Если интересуют системы автоматизации, робототехника или интерактивные художественные инсталляции, проекты в Arduino IDE позволят сделать все это. В статье мы собрали 10 свежих идей для проектов в Arduino IDE для новичков и более опытных пользователей. Под каждым проектом прилагаем ссылку на инструкцию, где вы найдете все подробности о материалах, инструментах, дизайне, программировании и сборке устройств. Кроме того, по ссылкам увидите все девайсы в деле.
Arduino — это электронная платформа с открытым исходным кодом, состоящая из простого в использовании аппаратного и программного обеспечения.
Плата Arduino — это программируемый микроконтроллер с собственным процессором и памятью. Помимо них на плате есть пара десятков контактов, к которым можно подключать светодиоды, датчики, моторы и вообще все, что работает от электричества.
Arduino IDE — это программное обеспечение для пользователей, которое позволяет писать свои программы для платформы Arduino. Она в первую очередь ориентирована на конструкторов-любителей.
Какие навыки нужны для проектов на Arduino
По сути, Arduino — это программирование, которое можно потрогать. Не нужно быть экспертом, чтобы начать работать над проектами Arduino, но эти навыки пригодятся:
- Базовые знания программирования. Даже если работаете с чужим кодом, базовые знания программирования пригодятся для решения любых возникающих проблем.
- Знание языка C или C++. Arduino основана на C++, поэтому полезно иметь навыки работы с C++, чтобы создавать собственные проекты с нуля.
- Базовые знания электроники. Проекты Arduino предполагают работу с различными электрическими компонентами, поэтому важно понимать основы тока, напряжения и сопротивления.
- Умение читать схемы. Схемы позволяют легко повторить проекты Arduino, поэтому нужно уметь их читать.
Хотим отметить, что и совсем начинающие пользователи могут легко разобраться с простыми проектами Arduino и освоить эти навыки по ходу дела.
Ретро интернет-радио
Это не FM, а проигрыватель интернет-радио. Его можно разместить в любом месте дома, не прибегая к помощи антенны. При условии хорошего приема Wi-Fi оно должно работать нормально. Кроме того, можно послушать потоковые интернет-станций.
Самая сложная часть этого проекта, по мнению его создателя, — найти ссылки на потоковый сервис, который бы работал для ESP32. Он показал, как можно получить рабочие ссылки с internet-radio.com — сайта со множеством интернет-радиостанций со всего мира.
Основные компоненты:
- ESP-32
- 1,51″ прозрачный OLED дисплей
- MAX98357 I2S 3W усилитель класса D
- Разъемы Micro USB Type B
- Крошечный динамик (можно взять из старого телефона)
- Встроенный модуль DC-DC зарядки-разрядки 5V/2A
- 120mAH Li-Po аккумулятор
- Переключатель SPDT
Циклоп — персональный бот-помощник для рабочего стола
Циклоп — это настольный помощник с открытым исходным кодом, работающий на базе локальной большой языковой модели (LLM). Что он умеет: напоминает делать перерывы в работе и разминаться, готовит дайджест новостей, делает заметки, составляет план встреч, делает подборки с музыкой, устанавливает таймер, может поиграть в «камень-ножницы-бумага», автоматически блокирует систему, когда владельца нет дома,
Основные компоненты:
- Arduino Uno
- Сервопривод SG90
- Макетная плата
- Провода перемычки
- ЖК-экран 16×2
- Датчик температуры DHT 11
- Потенциометр
Портативная игровая консоль
Подойдет любая плата Arduino. Также возьмите дисплей 240×240 пикселей от Waveshare с драйвером ST8977 и микропереключатель. При создании прототипа проекта нужна макетная плата и несколько проводов-перемычек. Из инструментов — паяльник и 3D-принтер. Консоль получится крошечной, размером 5 см х 3,5 см, она хорошо сидит в руках.
Основные компоненты:
- Arduino Nano
- Дисплей
- Макетная плата с проводами-перемычками
- Микропереключатель
Погодная станция Solar E-Ink
Это энергоэффективная метеостанция небольшого форм-фактора. Она спроектирована так, чтобы ее можно было разместить на оконной раме для получения солнечного света в течение дня, чтобы ее LiPo-аккумулятор мог заряжаться.
Основные компоненты:
- ESP32 S3 Mini
- Трехцветный экран ePaper 2.13 (SSD1680)
- MONOCRYST SOLAR CELL 147MW 4.15V — SM111K06L
- SPV1050 Micro Solar Power Manager
- Модуль TPL5110
- 7V 500mAh LiPo аккумулятор 403040
- TPS73733DCQR Регулятор с низким падением напряжения
- 1000uF 10V электролитический конденсатор
Роботизированная рука
Около 3 лет назад автор этого проекта сделал простую роботизированную руку. Недавно он переделал ее на основе прошивки Marlin и добавил функцию HOMING к 3 осям этого SCARA-плоттера. Особенность проекта еще и в том, что используются только подручные материалы, без необходимости 3D-печатных изделий.
Основные компоненты:
- Arduino Mega 2560
- Контроллер RAMPS 1.4 (или6)
- Блок питания PSU 12 В
- Кабель питания 1,5/2,5 для основного источника питания
- LCD 2004, включая ленточные кабели и адаптер PCB для Ramps 1.4
- Модуль шагового драйвера A4988 (или DRV8825)
- Шаговый двигатель NEMA 17
- CD/DVD ROM для оси Z
- Механический концевой выключатель Endstop и прочее.
Космические часы
Космические часы предоставляют информацию о видимости основных объектов Солнечной системы. Среди интересных опций — отображает приблизительную дату следующего крупного метеоритного дождя. Кроме того, это часы, показывающие реальное время, дату и температуру, а также время восхода/захода Солнца и Луны. Все вычисления производятся внутри самого микроконтроллера ATmega644, т.е. доступ в интернет не требуется. Проект разработан как относительно простой в сборке, хотя и довольно трудоемкий, с минимальным набором сопутствующих инструментов, необходимых для его создания.
Основные компоненты:
- Фоторамка IKEA RIBBA
- Arduino Uno для программирования ATmega644 и ATmega328
- Микроконтроллер ATmega644 или Atmega1284
- Микроконтроллер ATmega328
- Драйвер дисплея MAX7219
- Датчик температуры DS18B20
- Модуль часов DS3231
- Источник питания (7,2 В постоянного тока или 9 В постоянного тока) с номинальным током не менее 1 А
- Различные электронные мелочи
Наручный пейджер
Автор этого проекта, разработал электронное устройство для людей с ограниченными возможностями, чтобы они могли связываться с тем, кто за ними ухаживает. В частности, этот пейджер ориентирован на тех, кто страдает мышечной дистрофией. Устройство можно носить как перчатку с кнопкой в области ладони, которая при нажатии отправляет текстовое сообщение человеку, ухаживающему за ним. Это сигнал о том, что ему нужна помощь.
Основные компоненты:
- STM32
- Blues Wireless Notecard
- Пара перчаток
- Литий-ионный аккумулятор
- Разъем JST
- Двусторонняя плата Vero
- Тактильный переключатель
Игрушечная машинка с Wi-Fi управлением со смартфона
В этом проекте представлен автомобиль, управляемый смартфоном по Wi-Fi, а корпус для него сделан из напечатанных 3d-деталей. Игрушка будет шустрой, так как используется мотор-редуктор N20 для двигателя и привод на 2 колеса, мощности более чем достаточно по сравнению с размером автомобиля.
Основные компоненты:
- Nodemcu
- Мотор-редуктор N20
- Игрушечный двигатель постоянного тока
- Провода перемычки
- Драйвер двигателя L293d
- Литий-ионная батарея
Робот-пианист
Это робот, который может самостоятельно играть на фортепиано, а автор проекта – 13-летний Винченцо. Робот состоит из разных модулей, которые имеют поршневую систему, соответствующую каждой клавише. Устройство можно приспособить к любому пианино благодаря регулируемому основанию. Робота можно настроить по своему вкусу и заставить играть те песни, которые вам больше всего нравятся.
Основные компоненты:
- Arduino Nano
- Сервомоторы sg90
- Блок питания 12 вольт с разъемом для щита
- Электронное пианино (подходит устройство любого типа и марки)
Маленький телевизор
Автор вырезал плату из старого CRT-телевизора, на ней есть IX3253. Встроенная схема видеоинтерфейса и схема управления реагируют на два набора стандартных аналоговых видеосигналов.
Основные компоненты:
- SHARP LQ5AW136 TFT-LCD
- Плата для телевизора из старого CRT-телевизора
- Плата тактового генератора Adafruit-si5351
- Плата мультиплексора I2C
- ESP32
- Потенциометр
- ИК-приемник
- Блок питания для принтера HP 32v
- Конвертер HDMI в композитный (с Android-приставки на телевизор)
- Преобразователь композитного сигнала в HDMI (с цифрового ТВ-приставки на VGA-монтер)