Arduino Eğitimi

Arduino, içerisinde mikroişlemci, giriş-çıkış portları (pinleri), analog ölçüm pinleri, voltaj regülatörü gibi elektronik bileşenleri barındıran ve fiziksel dünyayı algılayarak yapacağımız yazılımlarla çevremizdeki cihaz ve makineleri kontrol edebileceğimiz basit bir bilgisayardır.

Arduino öğrenmek isteyenler, Arduino ile proje geliştirmek isteyenler, Robotik Programlama alanında kendini geliştirmek isteyenler, Kendi robotunu geliştirmek isteyenler, Temel Elektronik Bilgisine sahip olanlar.

Arduino kursunda ele alınan konular şunlardır:

• Robotik Kodlama Nedir?,

• Analog ve Dijital Kavramlar, Arduino Nedir?

• Arduino Yazılımı, Arduino Sanal Simülasyon Programı,

• Arduino Uno Devre Kartı, Led Bağlantı Devresi ve Programlama,

• RGB Led Bağlantı Devresi ve Programlama,

• For Loop Yapısı,

• Değişken Kullanımı,

• Potansiyometre Bağlantı Devresi ve Programlama,

• LED Parlaklık Anahtarlama Bağlantı Devresi ve Potansiyometre ile Programlama,

• Servo Motor Bağlantı Devresi ve Programlanması,

• Arduino Kütüphaneleri,

• Servo Motor Kontrol Bağlantı Devresi ve Potansiyometre Programlanması,

• Kontrol Yapıları, LCD Tuş Takımı Shield Bağlantı Devresi ve Programlanması,

• Hareket Sensörü Bağlantı Devresi ve Programlanması,

• Ultrasonik Mesafe Sensörü Bağlantı Devresi ve Programlanması.

Robotik kodlama, robotları veya diğer otomatik makineleri kontrol etmek için kullanılan bir tür programlama dilidir. Makinenin belirli görevleri otonom olarak tamamlamasına izin veren programlar oluşturmak için sensörler veya aktüatörler (motorlar) ile birlikte kullanılır.

Bir LED'i Arduino devre kartına bağlamak için LED'iniz için doğru voltajı kullanmanız ve doğru yönde (anot ve katot) bağlandığından emin olmanız gerekir. Doğru bağlantı, LED'in bir ucunu bir dirence bağlayarak ve ardından her ikisini de seri olarak Arduino Uno üzerindeki dijital pin 7 veya 8'e bağlayarak yapılabilir.

Analog girişler Arduino'larda sıcaklık, ışık yoğunluğu, direnç ve diğer fiziksel olaylar gibi elektrik sinyallerini ölçmek için kullanılır. Dijital girişler, düğmeler, anahtarlar ve diğer ikili girişler gibi ikili mantık durumlarını (yüksek veya düşük) tespit etmek için kullanılır.

Arduino Yazılımı, kod yazmak ve mikrodenetleyici tarafından yürütülebilmesi için karta yüklemek için kullanılan bir geliştirme ortamıdır. Projelerinizi verimli bir şekilde programlamanıza, simüle etmenize ve hata ayıklamanıza olanak tanır.

Evet, Arduinos için kod oluştururken Koşullular (if-else ifadeleri) , Döngüler (for döngüsü ve while döngüsü), Fonksiyonlar (yeniden kullanılabilir kod segmentlerini tanımlama) gibi belirli kontrol yapıları vardır. Bunlar programlarımız üzerinde daha fazla kontrol sahibi olmamızı sağlar ve okunmalarını ve bakımlarını kolaylaştırır.

Arduino Uno kartınıza bir ultrasonik mesafe sensörü bağlamak için öncelikle sensörün güç ve toprak pinlerini kart üzerindeki 5V ve GND pinlerine bağlamanız gerekir. Ardından, sensörün tetikleme ve yankı pinlerini sırasıyla kart üzerindeki dijital pin 7 ve 8'e bağlamanız gerekir. Son olarak, C veya Python gibi mevcut programlama dillerinden birini kullanarak sensörü kontrol etmek için bir program yazmanız gerekecektir. Kodlandıktan sonra, dokümantasyon kılavuzunda verilen talimatları izleyerek Arduino Uno kartınıza yükleyin.

Arduino kütüphanesi, programlama sürecini basitleştirmek için yazılmış bir dizi işlevdir. Motorları kontrol etme, sensörleri ve diğer bileşenleri okuma, seri iletişim yoluyla veri gönderme ve alma gibi belirli görevler için yaygın olarak kullanılan işlevleri içerir. Bu kütüphaneler kodlamayı sıfırdan kod yazmaktan daha hızlı ve kolay hale getirir. Bazı popüler kütüphaneler arasında LiquidCrystal (LCD ekranlar için), Servo (servo motorlar için) ve Wire (I2C cihazlarıyla arayüz oluşturmak için) bulunur.

Potansiyometreler, Arduino kartındaki analog pinlerle birleştirildiğinde programınıza değişken girişler oluşturmak için kullanılabilir. Potansiyometre kartın güç kaynağına ve toprak terminallerine bağlanabilir ve silecek terminalinden gelen çıkış daha sonra bir analog pin tarafından okunabilir. Bu değer daha sonra programınızda servo motorlar veya LED parlaklığı gibi çeşitli bileşenleri kontrol etmek için kullanılabilir.

LCD Tuş Takımı Kalkanı, Arduino kartlarının kullanımı kolay bir kütüphane kullanarak karakter LCD ekranları ve girişleri ile arayüz oluşturmasını sağlayan bir kalkan türüdür. Bir 16x2 karakter ekranı, 5 düğme (yukarı, aşağı, sol, sağ ve seç) ve isteğe bağlı buzzer pinlerinden oluşur. Bu kalkanı Arduino kartına bağlamak için, doğrudan kart üzerindeki başlıklara takmanız ve ardından güç, toprak ve veri pinlerini buna göre bağlamanız gerekir. Bağlantılar tipik olarak jumper kabloları kullanılarak yapılır.

Darbe Genişlik Modülasyonu (PWM), dijital darbelerin genişliğini değiştirerek motorlar, solenoidler ve LED ışıkları gibi elektronik bileşenleri kontrol etmek için kullanılan bir tekniktir. Bu, bu bileşenler üzerinde hassas kontrol sağlar ve robotik, otomasyon ve hassas motor veya ışık kontrolü gerektiren diğer projelerde çeşitli uygulamalara sahiptir. Bir Arduino kartında PWM kullanmak için, programlama dillerinden birinden uygun komutu kullanarak mevcut dijital çıkış pinlerinden birini PWM pimi olarak yapılandırmanız gerekir.

Arduino kodunuzda hata ayıklama, Arduino IDE'deki yerleşik Seri Monitör kullanılarak yapılabilir. Bu, kodunuzdaki hataları veya sözdizimi hatalarını belirlemenize yardımcı olan hata mesajlarını ve programınızdan gelen diğer çıktıları görüntülemenizi sağlar. C/C++ programları için gdb gibi harici bir hata ayıklayıcı veya daha karmaşık hata ayıklama senaryoları için Visual Micro gibi üçüncü taraf bir araç da kullanabilirsiniz. Ayrıca, herhangi bir kod çalıştırmadan önce kartınızdaki tüm bağlantıları dikkatlice kontrol etmeniz yararlı olacaktır. Bu, her şeyin doğru şekilde bağlandığından ve düzgün iletişim kurduğundan emin olmanıza yardımcı olacaktır.

Arduino'larda verimli kodlar yazmak için bazı ipuçları şunlardır:

• Mümkün olduğunca delay() fonksiyonlarını kullanmaktan kaçının, çünkü bu kodunuzun görevleri paralel olarak yürütmesini engeller ve performansını yavaşlatabilir.

• Kodun okunmasını ve hata ayıklamasını kolaylaştırmak için anlamlı değişken ve işlev adları kullanın.

• Hata ayıklamayı kolaylaştırmak için karmaşık görevleri ayrı fonksiyonlara veya modüllere bölün.

• Programınızın başında gerekli kütüphaneleri eklediğinizden emin olun. Bu, daha sonra eksik dosyalardan kaynaklanan hataları önleyecektir.

• Kart üzerinde çalıştırmadan önce kodunuzdaki olası hataları sürekli kontrol edin. Bu, programınızla ilgili sorunları giderirken size zaman kazandırabilir.

• Görevler arasındaki gereksiz gecikmeleri azaltarak yürütme hızını optimize etmeye yardımcı olan kesmeler ve zamanlayıcılar gibi özelliklerden yararlanın.

• Arduino'lar sınırlı miktarda RAM ve ROM'a sahip olduğundan, mümkün olan en az miktarda bellek kullanmaya çalışın. Kodunuzun boyutunu en aza indirmek, kart üzerinde daha verimli çalışmasına yardımcı olabilir.

```
// Sample Arduino program for interfacing a LED 
int ledPin = 13; // Sets the Pin 13 as output Pin 
void setup() { 
  pinMode(ledPin, OUTPUT); // Configures the Pin 13 as Output Pin 
} 
void loop() { 
  digitalWrite(ledPin, HIGH); // Turns ON the LED
delay(1000);
// waits for 1000 milliseconds (1 sec.) to turn OFF the LED again.
   digitalWrite(ledPin, LOW); // Turns OFF the LED
delay(1000);