Arduino – od jakiego zestawu startowego rozpocząć przygodę z tym minikomputerem?

Czas czytania: 7 min.

W skali otaczającego nas świata najpopularniejszą platformą rozwojową typu open source jest Arduino, która, wykorzystując mały mikrokontroler, dostarcza niezliczone możliwości projektowania rozmaitych aplikacji sprzętowo-programowych. Z tego powodu jest chętnie używana zarówno przez doświadczonych inżynierów, jak i hobbystów stawiających pierwsze kroki w świecie elektroniki i programowania. Różni branżowi producenci przygotowali ciekawe zestawy startowe, które są najlepszym sposobem na poznanie podstaw elektroniki i programowania oraz rozwinięcie umiejętności w tym zakresie w oparciu o platformę Arduino. Każdy zestaw startowy dostępny w sprzedaży internetowej składa się z różnych komponentów, a naszym zadaniem jest wybranie tego właściwego, który najbardziej będzie odpowiadał naszym oczekiwaniom. W niniejszym artykule przedstawimy kilka zestawów, które przypadną do gustu zarówno studentom kierunków technicznych i ścisłych, jak i początkującym majsterkowiczom, którzy chcą nauczyć się podstaw elektroniki i programowania systemów wbudowanych oraz rozwijać swoje umiejętności techniczne, łącząc przyjemne z pożytecznym – każdy, nawet najprostszy uruchomiony projekt daje niesamowitą satysfakcję i motywację do dalszej pracy. Artykuł opisuje zestawy startowe do nauki Arduino dostępne w ofercie sklepu Botland. Każdy zestaw jest na swój sposób unikalny i wart uwagi, niemniej przed dokonaniem zakupu warto wiedzieć, jaka jest zawartość danego zestawu oraz jakie możliwości nam on oferuje.

Czym kierować się przy wyborze zestawu startowego do nauki Arduino?

Zanim wybierzesz zestaw dla siebie bądź kogoś bliskiego na prezent, koniecznie zrób rozeznanie w następujących kwestiach:

  1. Upewnij się, że płytka mikrokontrolera jest kompatybilna z Arduino Uno R3.
  2. Każdy zestaw ma inne przeznaczenie pod kątem docelowego projektu, jaki można w oparciu o niego zbudować i uruchomić. Jeśli wiesz, jaki projekt chciałbyś zrealizować, sprawdź elementy elektroniczne zawarte w rozpatrywanym zestawie. Ważna jest także ich liczba. Dzięki temu będziesz wiedział, czy do wykonania Twojego projektu potrzebne będzie nabycie dodatkowych części.
  3. Jeżeli jesteś początkujący i nie znasz jeszcze podstaw programowania i elektroniki, sprawdź, czy zestaw, którego zakup rozważasz, jest objęty wsparciem ze strony producenta w postaci dedykowanej instrukcji i treści poradnikowych, które pomogą Ci w nauce.

W niniejszym artykule przedstawimy przede wszystkim zestawy współpracujące z najpopularniejszą płytką Arduino z 8-bitowym kontrolerem na pokładzie, jaką jest Arduino UNO R3. Oto lista ośmiu zestawów startowych do nauki Arduino z oferty sklepu Botland, które szczególnie warto wziąć pod uwagę przy wyborze.

Przesuń kursor ponad zdjęcie lub nagłówek danego produktu i kliknij, aby przejść do jego strony w sklepie.

Opracowany przez portal FORBOT zestaw startowy obejmuje wszystkie elementy niezbędne do nauki i wykonywania ćwiczeń zawartych w treściach pierwszej i drugiej części darmowego kursu Arduino opracowanego przez FORBOT. Zawartość zestawu obejmuje oryginalny moduł Arduino UNO R3 z mikrokontrolerem Atmega 328p, płytkę stykową, przewody połączeniowe, rezystory, potencjometry montażowe, kondensatory, diody LED (w tym diody LED RGB), tranzystory, przyciski, moduł klawiatury, układy scalone, wyświetlacze, serwomechanizm modelarski, czujniki pomiarowe, baterię 9 V z klipsem, zasilacz sieciowy 12 V, przewód połączeniowy USB, elementy do montażu mechanicznego, a także gadżety z logo FORBOT. Użytkownik dostaje także unikalny kod, dzięki któremu będzie mógł niezwłocznie otrzymać pomoc na forum FORBOT. Całość jest estetycznie zapakowana w dwa przezroczyste kuferki z tworzywa sztucznego. Kurs jest podzielony na pojedyncze rozdziały, dzięki którym użytkownik krok po kroku poznaje takie praktyczne zagadnienia, jak charakterystyka sprzętowa Arduino, uruchomienie środowiska programowania, składnie kodu programów pisanych w języku Arduino, komunikacja Arduino z komputerem przez interfejs UART, obsługa portów wejścia/wyjścia, pomiar napięcia za pomocą przetwornika analogowo-cyfrowego, przerwania, obsługa klawiatury, generowanie sygnału PWM do sterowania silnikami elektrycznymi, a także zbieranie danych z rozmaitych czujników pomiarowych. Wykonując ćwiczenia z kursu Arduino od FORBOTa, użytkownik nabędzie praktyczne umiejętności z dziedziny elektroniki i programowania, dzięki którym będzie umiał samodzielnie zaprojektować wiele ciekawych urządzeń, takich jak np. stacja pogodowa bądź sterownik oświetlenia, a także odnajdzie się w budowaniu robotów.

Zestaw prosto od oryginalnego producenta Arduino zawiera popularną płytkę bazową z mikrokontrolerem, wysokiej jakości komponenty elektroniczne i 172-stronicowy przewodnik przedstawiający podstawy obsługi Arduino oraz instrukcje wykonania kilkunastu ciekawych projektów. Przemyślana treść książki działa rozwijająco na myślenie i zachęca do krytycznego myślenia w projektowaniu urządzeń elektronicznych. Dołączony przewodnik ilustruje fizyczne podstawy funkcjonowania elektryczności, a także projekt uniwersalnego pilota sterującego domową instalacją inteligentną. Z zestawem K000007 wykonasz m.in. takie projekty jak panel sterujący statku kosmicznego, lampę wielokolorową, detektor nastroju, elektroniczne instrumenty muzyczne, kryształową kulę, sterownik urządzeń zewnętrznych, kodowe zabezpieczenie drzwi i wiele innych! Po zbudowaniu, zaprogramowaniu i uruchomieniu wszystkich projektów zawartych w zestawie, posiądziesz potężny arsenał wiedzy praktycznej i teoretycznej, dzięki której będziesz mógł stworzyć wiele ciekawych projektów własnego pomysłu. Poza płytką bazową Arduino i książką w zestawie znajdziesz także elementy elektroniczne praktycznego zastosowania, takie jak np. rezystory, kondensatory, diody LED (w tym RGB), wyświetlacz LCD, przyciski, czujniki, potencjometry, zworki, przewody połączeniowe, płytkę stykową, serwomechanizmy, tranzystory, sterowniki silników i serwomechanizmów i inne elementy, za pomocą których będziesz mógł zrealizować projekty omówione w książce załączonej do zestawu oraz projekty własnego pomysłu.

Z myślą o wszystkich tych, którzy chcą rozpocząć swoją przygodę z elektroniką i programowaniem, firma DFRobot przygotowała bogaty zestaw Beginner Kit. Pozwala on zrealizować masę projektów, poczynając od prostego programu sterującego diodą LED, przez zaawansowane programy wykorzystujące czujniki warunków środowiskowych, aż po sterowanie pracą silników, serwomechanizmów i inne zaawansowane projekty. W zestawie znajdziemy płytkę DFRduino UNO R3, która jest w pełni kompatybilna z Arduino UNO R3 pod kątem sprzętowym i programowym, a także nakładkę prototypową z płytką stykową i niezbędny do komunikacji z komputerem przewód USB. Najnowsza wersja zestawu Beginner Kit zawiera elementy elektroniczne pogrupowane osobno w woreczkach strunowych z czarną etykietą piktograficzną oraz przewodnik obejmujący 15 projektów z przejrzystym opisem wykonania, dzięki którym użytkownik w razie problemów będzie mógł szybko wyeliminować potencjalne błędy przy montażu i uruchamianiu – a przecież nauka na błędach bardzo często przynosi dobre efekty. Pośród elementów elektronicznych w zestawie znajdziemy m.in. wysokiej jakości przewody połączeniowe, rezystory, potencjometr, diody LED, a nawet moduł nadajnika i odbiornika podczerwieni, przekaźnik, serwomechanizm, silnik elektryczny i wiatraczek.

Dla każdego, kto jeszcze nie miał do czynienia z pisaniem programów – również na Arduino – programowanie w języku C nie jest zbyt proste. Firma DFRobot postanowiła pomóc rozwiązać ten problem, tworząc zestaw ArduBlock Kit umożliwiający programowanie mikrokontrolerów w sposób graficzny – metodą blokową. Środowisko jest kompatybilne z Arduino IDE i stanowi znakomity pomost pomiędzy programowaniem graficznym i klasycznym poprzez pisanie kodu źródłowego. W skład zestawu Ardublock Kit wchodzi moduł bazowy DFRduino UNO oraz układy peryferyjne DFRobot, które w połączeniu z dedykowanym środowiskiem programowym ArduBlock stanowią znakomite narzędzie do nauki dla każdego, kto stawia swoje pierwsze kroki w elektronice i programowaniu. Poza płytką bazową DFRduino UNO z mikrokontrolerem w zestawie otrzymujemy nakładkę rozszerzającą liczbę standardowych wyprowadzeń portów wejścia/wyjścia. Pośród peryferiów zawartych w zestawie znajdują się m.in. czujniki natężenia oświetlenia, światła ambientowego, podczerwieni, enkonderowy czujnik obrotu, czujnik natężenia dźwięku, moduły diod LED, serwomechanizm, przycisk, a także brzęczyk. Zestaw Ardublock Kit z pewnością będzie świetnym prezentem dla dzieci i dorosłych. Umożliwi rozpoczęcie nauki programowania układów elektronicznych w sposób przejrzysty i przyjemny.

Grove od Seeed Studio to modularny system, który umożliwia szybkie i wygodne prototypowanie urządzeń elektronicznych bez konieczności lutowania. Trzecia odsłona zestawu Grove StarterKit zawiera szeroką paletę czujników reagujących na światło, dźwięk, ruch, dotyk i inne bodźce. Zamiast tradycyjnie występującego w zestawach startowych łączenia układów za pośrednictwem płytek stykowych i osobnych elementów elektronicznych firma Seeed Studio proponuje łączenie modułów poprzez standardowe złącza typu ARK oraz Molex, znacznie upraszczając w ten sposób proces poznawania tajników elektroniki i programowania. Zawarta w zestawie płytka Base Shield v2 stanowi wszechstronną magistralę umożliwiającą podłączenie wielu czujników do płytki z mikrokontrolerem. Pośród modułów znajdziemy m.in. czujniki pomiarowe, diody LED, przekaźnik, buzzer (sygnalizator dźwiękowy), przycisk, serwomechanizm i wyświetlacz LCD. Do każdego z modułów zawartych w zestawie producent dołączył dokumentację wraz z kodem programu, który umożliwia dogłębne poznanie zasad jego funkcjonowania. Aby móc korzystać z zestawu, konieczne jest oddzielne nabycie płytki Arduino UNO R3 bądź jej kompatybilnego odpowiednika, najlepiej powstałego na licencji oryginalnego producenta, np. Seeeduino v4.2.

Zbudować telefon komórkowy w swoim domowym zaciszu – brzmi to nieco abstrakcyjnie. Jednak dzięki rozwojowi edukacji technicznej jest to jak najbardziej możliwe. Circuitmess Ringo GSM to zestaw edukacyjny, który umożliwia własnoręczne zbudowanie i zaprogramowanie telefonu komórkowego, z którego można wysyłać i odbierać połączenia głosowe oraz wiadomości SMS. Ponadto telefon obsługuje też klasyczne gry znane z telefonów komórkowych z końca lat 90. XX wieku, takie jak “Snake” czy “Space Invaders”. Na pokładzie znajduje się moduł ESP32 kompatybilny z Arduino oraz środowiskami Arduino IDE, Scratch i Python. W skład zestawu wchodzi obudowa akrylowa, klawisze, elementy montażowe, listwy z goldpinami, kolorowy wyświetlacz LCD TFT o rozdzielczości 128x160pix, płytka PCB z cynowanymi polami lutowniczymi ułatwiającymi lutowanie, karta microSD o pojemności 4GB, antena, mikrofon elektretowy, moduły elektroniczne z głównym procesorem, przetwornikiem cyfrowo-analogowym i wzmacniaczem wyjściowym, a także moduł GSM – całość estetycznie zapakowana w kolorowe pudełko. W drugim pudełku użytkownik otrzymuje przybornik z narzędziami niezbędnymi do zbudowania telefonu, tj. lutownicą na USB z podstawką, przejściówką 230VAC na 5VDC USB do zasilania lutownicy, cyną, odsysaczem do cyny, obcinaczkami bocznymi oraz prostymi, a także wkrętakiem krzyżakowym. Tak samo jak współcześnie produkowane smartfony telefon Ringo GSM jest wyposażony w port na kartę SIM oraz wspiera łączność bezprzewodową przez WiFi i Bluetooth. Zestaw CircuitMess to znakomity pomysł na prezent dla każdego, kto chce rozwijać pasję programowania.

Głównym elementem zestawu MicroView jest mały moduł wyświetlacza OLED oraz programator USB do komunikacji z komputerem. Wyświetlacz OLED jest kompatybilny z Arduino, a w pamięci FLASH pokładowego mikrokontrolera Atmega328P z fabrycznie wgranym bootloaderem (programem rozruchowym) pod Arduino UNO, który może stanowić praktyczny interfejs użytkownika. Ponadto zestaw jest wyposażony w osprzęt umożliwiający zbudowanie jedenastu różnych obwodów elektrycznych, na podstawie których użytkownik będzie mógł nauczyć się podstaw programowania – w tym zrozumienia istoty poszczególnych fragmentów kodu źródłowego i funkcji, jakie pełnią, jak sterować prędkością silników elektrycznych, odczytywać dane z czujników pomiarowych oraz śledzić pomiar napięcia na wyświetlaczu OLED. Aby rozpocząć przygodę z tym małym zestawem, nie trzeba mieć doświadczenia z zakresu pisania programów w środowisku Arduino IDE i montowania układów elektronicznych, niemniej jeśli użytkownik takie doświadczenie posiada, obcowanie z zestawem MicroView będzie łatwiejsze. Na stronie internetowej producenta zestawu zamieszczony jest dedykowany poradnik, który obejmuje instrukcje obrazujące, jak połączyć przykładowe obwody z elementów zawartych w zestawie, a także kody programów z objaśnieniami oraz wskazówkami pomocnymi przy rozwiązywaniu ewentualnych problemów z uruchomieniem bądź nieprawidłowym działaniem obwodów.

Pod nazwą SparkFun Inventor’s Kit v4.0 kryje się zestaw idealny dla początkujących, którzy chcą rozpocząć swoją przygodę z nauką programowania i obsługą sprzętową platformy Arduino. Zestaw startowy od SparkFun obejmuje wszystkie elementy niezbędne do wykonania pięciu projektów elektronicznych zawierających 16 różnych obwodów elektrycznych, na podstawie których użytkownik będzie mógł poznać zasadę działania układów z migającymi diodami LED aż po czujniki pomiarowe. Projektem kulminacyjnym jest autonomiczny robot. Tu również nie jest wymagana znajomość programowania oraz działania elektroniki. Zawarta w zestawie książka w języku angielskim jest przewodnikiem bogatym w instrukcje z uwzględnieniem schematów ideowych obwodów oraz tabel połączeń dla poszczególnych projektów. Książka obrazuje także przykładowe kody źródłowe programów pod przedstawiane w niej projekty łącznie z objaśnieniem przeznaczenia poszczególnych dołączonych do zestawu elementów elektronicznych oraz wskazówkami przydatnymi przy rozwiązywaniu problemów z uruchomieniem projektów. Zestaw nie wymaga umiejętności lutowania i jest zalecany dla dzieci w wieku od 10 lat, które chcą wkroczyć w świat programowania systemów wbudowanych oraz zrozumieć od podstaw, jak działają programowalne urządzenia elektroniczne. W skład zestawu wchodzi płytka bazowa RedBoard kompatybilna z Arduino UNO R3, płytka stykowa, metalowa podkładka, przewodnik instruktażowy w języku angielskim, wyświetlacz LCD 2×16 znaków, serwomechanizm, buzzer z generatorem, sterownik dwukanałowy, diody LED, czujniki pomiarowe, rezystory, przyciski, przewody połączeniowe, a także plastikowa walizka mieszcząca całą zawartość zestawu.

Dodaj komentarz