Arduino Simulation 101: Hozzon létre áramköröket a hardver nélkül

Az online elérhető forrásoknak köszönhetően az Arduino mikrovezérlő kártyákkal való munka egyszerűbb, mint valaha. Számtalan Arduino hardver és szoftver útmutatót találhat a weben, és maga a hardver megfizethető és elérhető az élet minden területéről érkező emberek számára. De mi történik, ha meg akarja írni a kódot, mielőtt elkötelezi magát az Arduino hardver vásárlása mellett?

Itt jön be az Arduino szimuláció. A nagyszerű tanulási és prototípus-készítő eszközt kínáló jó Arduino szimulátor jól szolgál majd, amikor hardver használata nélkül szeretné tesztelni a kódot.

A legjobb (ingyenes) Arduino emulátorok/szimulátorok online

Az Arduino valódi nyílt forráskódú szellemében az online elérhető szimulátorok közül sok ingyenesen használható. Fedezzük fel a három legjobb ingyenes Arduino szimulátort. Rengeteg van belőle nagyszerű kezdő Arduino projektek online elérhető a kezdéshez.

Wokwi Online Arduino és ESP32 szimulátor

A Wokwi Online Arduino és ESP32 Simulator egy hihetetlenül egyszerűen használható eszköz, amely rengeteg szabadságot kínál az áramkörök létrehozása során. Az eszköz kizárólag az Ön böngészőjében működik, az Arduino összetevők széles skálájával játszható, beleértve a gombokat, kijelzőket és számos érzékelőt.

A Wokwi egyik fő előnye, hogy lehetővé teszi a kívánt I/O érintkezők kiválasztását az egyes összetevőkhöz. Az összes legnépszerűbb és legelterjedtebb Arduino táblát is tartalmazza, hogy pontos élményt nyújtson.

Autodesk Tinkercad áramkörök

Az Autodesk Tinkercad Circuits online áramkör-szimulátora nem olyan átfogó, mint a Wokwi, ha komponensekről van szó, de a felület modernebb és könnyebben használható. A Tinkercad áramkörökhöz csak néhány mikrovezérlő kártya érhető el, így az eszköz a legjobb az Arduino Uno kártyákat használók számára.

SimulIDE

A SimulIDE az egyetlen Arduino szimulátor ezen a listán, amelyet telepíteni kell a számítógépére. A szoftver ingyenesen elérhető Windowson, macOS-en és Linuxon, így ugyanolyan könnyen elérhető, mint a Wokwi és a Tinkercad áramkörök.

Ennek a szoftvernek nagyon régies felhasználói felülete van, amely elsőre ijesztőnek tűnhet. Ha azonban túljutott ezen, a SimulIDE egy kiváló Arduino-szimulátor, amely az egyik legátfogóbb komponens-választékkal rendelkezik egy ilyen eszközben.

Hogyan lehet szimulálni egy Arduino áramkört és kódot

Az Arduino szimulátorok mindegyike meglehetősen hasonlóan működik, de érdemes mindegyiket megvizsgálni, hogy megtudja, melyik a legjobb az Ön számára. A dolgok igazságosságának megőrzése érdekében ugyanazt a kódot és hardvert fogjuk használni mindegyik szimulátorhoz: a szabványos Blink példát, amely az Arduino IDE-hez tartozik.

A Wokwi használata Arduino áramkör létrehozásához

Irány a Wokwi weboldal és görgessen lefelé a kezdőlapon, hogy megtalálja a Elölről kezd szakasz. Válassza ki Arduino Uno hogy új projektet hozzon létre vele (vagy a választott táblával) előre feltöltve.

A Szimuláció ablakban kattintson a kék "+" ikonra, és válassza ki VEZETTE a listáról. Lépjen újra ugyanabba a menübe, és adja hozzá a Ellenállás a projekthez.

Kattintson az Arduino-ra GND tű és húzza az új vezetéket a LED bal lábához. Kövesse ezt a kattintással 13. tű az Arduino-n, és csatlakoztassa az ellenállás egyik végéhez. Csatlakoztassa az ellenállás másik végét a LED jobb lábához.

Most itt az ideje, hogy hozzáadja a kódot. Törölje az új projekttel betöltött kódsablont, és illessze be a Blink példakódot a mezőbe.

Ha elkészült, kattintson a zöld lejátszás (jobbra nyíl) gombra a szimuláció elindításához. A LED-nek villognia kell be és ki.

A Tinkercad áramkör használata Arduino áramkör létrehozásához

Irány a Autodesk Tinkercad áramkör webhelyet, és a kezdéshez jelentkezzen be, vagy hozzon létre egy új fiókot. Miután hozzáfért az irányítópulthoz, görgessen le az oldalon, és válassza ki a lehetőséget Készítse el az első áramkörök tervezését az Áramkörök részben.

Most egy üres vászon és az összetevők listája jelenik meg a jobb oldalon. Görgessen le a listában, vagy keresse meg az „Arduino” kifejezést, és válassza ki a Arduino Uno R3 opciót a listából, hogy hozzáadja a vászonhoz. Tegye ugyanezt egy an hozzáadásához VEZETTE és a ellenállás a vászonra.

Kattintson az Arduino-ra GND tű és húzza a vezetéket a LED bal lábához. Ezután kattintson 13. tű az Arduinón, és húzza a vezetéket az ellenállás legközelebbi szárához. Csatlakoztassa az ellenállás másik végét a LED jobb lábához.

A Tinkercad áramkörök blokk- és kódalapú programozással is működnek. Ehhez a bemutatóhoz kódot használunk, de ha akarod, blokkokkal is működhet. Kattintson Kód a képernyő jobb oldalán, és válassza ki Szöveg a legördülő menüből. Illessze be a kódot ebbe a mezőbe, és nyomja meg Indítsa el a szimulációt hogy lássa a kódot működés közben.

A SimulIDE használata Arduino áramkör létrehozásához

A Tindercad áramkörökkel és a Wokwival ellentétben a SimulIDE egy letölthető alkalmazás. Irány a SimulIDE weboldal, töltse le az operációs rendszerének legújabb verzióját, csomagolja ki a fájlt, és futtassa a benne lévő EXE fájlt.

Még nem állunk készen az indulásra. A SimulIDE mellett le kell töltenie az Arduino IDE régi verzióját is. Arduino IDE 1.8.19, hogy pontos legyek. Irány a Arduino weboldal, töltse le az operációs rendszeréhez tartozó zip verziót, és csomagolja ki.

Indítsa el a SimulIDE programot, és válassza ki a Új fájl ikonra a jobb oldali vászon felett. Ezután válassza ki a Beállítások a fogaskerék bal oldalán az Új fájl ikontól kattintson a gombra Fordító beállításai, és győződjön meg róla Arduino az eszközök legördülő menüjéből van kiválasztva. Állítsa be az eszköz elérési útját a letöltött Arduino IDE könyvtárba. Esetünkben ez F:\arduino-1.8.19-windows\arduino-1.8.19\.

Itt az ideje, hogy hozzáadjunk néhány hardvert. Keressen egy Arduino Uno, an VEZETTEés a ellenállás a képernyő bal oldalán található listából, és húzza őket a bal oldali vászonra. A többi áramkörhöz hasonlóan csatlakoztassa a GND tű az Arduino a LED földi lábához. Csatlakozás 13. tű az Arduinón az ellenállás egyik végéhez, az ellenállás másik végéhez pedig a LED szabad lábához.

Illessze be a kódot a jobb oldali vászonba. Innen kattintson a Hibakeresés ikonra a jobb oldali vászon felett, mentse a fájlt új néven, és várja meg, amíg a folyamat befejeződik. Kattintson a Fuss a Breakpointba ikonra a jobb oldali vászon felett a szimuláció futtatásához.

Melyik Arduino szimulátor a legjobb az Ön számára?

Mint látható, az áramkör építése a Wokwi, a Tinkercad áramkörök vagy a SimulIDE programban hasonló folyamat. Ezen eszközök mindegyike más-más okból kiemelkedik, és a folyamat, amelyen most mentünk keresztül, megkönnyíti az erősségeik felismerését.

• Wokwi: Könnyű, könnyen használható és egy lelkes közösség támogatásával a Wokwi jó választás mindenkinek, aki elkezdi az Arduino szimulációt. Alkatrészlistája nem olyan átfogó, mint a SimulIDE, de mindent tartalmaz, amire szüksége van egy bonyolult Arduino áramkörök létrehozásához hardver nélkül.
• Tinkercad áramkörök: Az Autodesk-támogatásnak köszönhetően a Tinkercad áramkörök sima és modern, és rendszeres frissítéseket kap. Nem rendelkezik túl széles komponensgyűjteménnyel, de tartalmaz előre elkészített projekteket és blokkprogramozást, így nagyszerű az új felhasználók számára. A Tinkercad áramkörök még a mobil böngészőkben is működnek.
• SimulIDE: Bár nehéz a beállítás, kevés mikrokontroller szimulátor képes megfelelni a SimulIDE-nek. Több száz összetevőjével, átfogó beállítási lehetőségeivel és pontos hibakeresőjével ez az eszköz képes olyan összetett projektekre, mint pl Arduino kézi videojáték.

Kezdje el az Arduino programozást

Ha nincs kéznél Arduino, ezeknek a szimulátoroknak a használata nagyszerű módja annak, hogy elkezdje megtanulni a programozást és egy elektronikus projektet.

Az Arduinos nagyszerű eszköz minden kezdő programozó vagy készítő számára. Könnyen használhatóak, hozzáférhetőek és rengeteg szórakozást nyújtanak, a MakeUseOf webhelyen pedig rengeteg cikk található a kezdéshez. Akár hordozható játékkonzolt, akár asztali hőmérőt szeretne készíteni, érdemes még ma elkezdenie Arduino álmait.