Các hoạt động của PMPK được xây dựng phù hợp với. Vai trò của ủy ban tâm lý-y tế-sư phạm (PMPC) và hội đồng tâm lý-y tế-sư phạm (PMPC) trong việc xác định lộ trình giáo dục cá nhân của trẻ khuyết tật

Trong hướng dẫn này, chúng ta sẽ học cách lập trình Arduino bằng ngôn ngữ lập trình Scratch bằng mBlock. Nhưng trước tiên, chúng ta hãy xem nhanh Arduino và Scratch tương ứng là gì.

Arduino- một bảng nhỏ được thiết kế chủ yếu để tạo mẫu, mang lại bất kỳ ý tưởng nào cho cuộc sống. Sử dụng Arduino, bạn có thể tạo rô bốt, thiết bị điện tử, v.v. Không giới hạn! Hình bên dưới là bảng.

Ví dụ: để khởi động động cơ ở những khoảng thời gian đã định, có thể sử dụng bảng Arduino, bảng này được kết nối với bốn động cơ (cùng với một động cơ điều khiển). Bạn phải hướng dẫn Arduino điều khiển động cơ bằng ngôn ngữ lập trình nơi bạn viết ra các bước và tải chương trình đã hoàn thành lên bảng để dự án hoạt động.

Vi điều khiển có ngôn ngữ lập trình riêng, mặc dù ngôn ngữ này bao gồm các hàm bắt nguồn từ C / C ++.

Tuy nhiên, bạn có thể sử dụng các ngôn ngữ khác để lập trình Arduino, thường sử dụng công cụ của bên thứ ba như Snap4Arduino, ArduBlock và các ngôn ngữ khác. Một trong những chương trình như vậy là mBlock, cho phép bạn sử dụng ngôn ngữ lập trình trực quan Scratch với Arduino.

Trong hướng dẫn này, chúng tôi sẽ trình bày những kiến thức cơ bản về việc sử dụng mBlock để lập trình Arduino với Scratch.

Cào(Scratch) là một ngôn ngữ lập trình được thiết kế để trẻ em học lập trình một cách tương tác. Trong Scratch, bạn đính kèm các khối có nhãn (đóng vai trò như các đoạn mã) để viết một chương trình hoặc trò chơi hoàn chỉnh.

Sử dụng Scratch, một số người dùng đã phát triển một tiện ích bổ sung khác có tên là mBlock. Sự khác biệt giữa mBlock và Scratch là mBlock cho phép bạn lập trình Arduino của mình theo cách đơn giản và tương tác.

Điều thú vị về mBlock là bạn có thể thấy mã nguồn C ++ sau khi lập trình Arduino.

Nhấp nháy đèn LED bằng mBlock

Hãy bắt đầu nhỏ bằng cách sử dụng mBlock bằng cách tạo một chương trình làm cho đèn LED nhấp nháy.

Kiểm tra xem nó dễ dàng như thế nào:

Trong chương trình trên, bạn có thể thấy rằng chúng tôi đã đặt một khối Arduino và một khối "mãi mãi". Hai khối này là bắt buộc để lập trình Arduino.

Bản chất của việc sử dụng một khối vĩnh cửu là trong chương trình Arduino, logic phải là sao cho nó chạy trong một vòng lặp vô hạn định. Trong trường hợp của chúng tôi, chúng tôi cần phải nhấp nháy đèn LED nhiều lần, vì vậy trong nhiều trường hợp, việc sử dụng một khối vĩnh cửu là điều bắt buộc và giúp cuộc sống dễ dàng hơn khi lập trình Arduino.

Bên trong khối mãi mãiđặt chân kỹ thuật số nào sẽ được sử dụng. Cái này có thể cung cấp điện áp chân cao hoặc thấp. Vì vậy, nếu tôi có đèn LED được kết nối với chân Arduino số 13 (xem bên dưới) và tôi muốn bật nó lên, tôi sẽ sử dụng " đặt đầu ra chân kỹ thuật số 13 CAO"và đèn LED của tôi sẽ sáng.

Chương trình này sử dụng độ trễ ( sự chậm trễ) để tạm dừng chương trình trong một giây giữa các trạng thái TRÊN và TẮT. Vì vậy, chúng ta có thể thấy đèn LED nhấp nháy như thế nào.

Hãy thử kết nối Arduino với đèn LED như hình trên và chạy mã sau khi kết nối Arduino với máy tính (đảm bảo bạn chọn đúng bo mạch và cổng nối tiếp với mBlock). Để làm được điều này, bạn chắc chắn cần một môi trường phần mềm.

Sau đó chạy mã. Bạn sẽ có thể thấy đèn LED nhấp nháy.

Đây là một công cụ tốt cho người mới bắt đầu. Hãy thử khám phá các khối khác và xem bạn có thể làm gì!

28 09.2016

Bạn đã nghĩ về việc làm cho cuộc sống của bạn dễ dàng hơn chưa? Vì vậy, có những việc sẽ giải quyết các công việc thường ngày cho bạn. Một thiết bị thông minh sẽ thực hiện một chức năng hữu ích, chẳng hạn như tưới vườn, dọn phòng, gánh hàng. Những nhiệm vụ này có thể được giải quyết. Nhưng chỉ mua thôi sẽ không đủ. Bất kỳ bộ điều khiển logic hoặc vi mạch công nghiệp nào cũng cần một “bộ não” để thực hiện một chuỗi hành động nhất định. Trong trường hợp của chúng tôi, ngôn ngữ lập trình Arduino phù hợp để thực hiện các hoạt động.

Từ bài viết này, bạn sẽ học:

Chào hỏi những người bạn! Đối với những người không biết tôi, tên tôi là Semyon Gridin. Bạn có thể đọc về tôi. Bài viết hôm nay sẽ được dành cho hai chương trình chính, nếu không có chương trình này, chúng ta sẽ không có thêm tiến bộ và sự hiểu biết lẫn nhau.

Mô tả chung về ngôn ngữ lập trình

Như tôi đã viết ở trên, chúng ta sẽ xem xét hai môi trường phát triển phổ biến. Tương tự với, có thể được chia thành một trình soạn thảo đồ họa và một “sổ ghi chú thông minh”. Đây là các chương trình Arduino IDE và FLprog.

Cơ sở của môi trường phát triển là Xử lý / Nối dây - đây là C ++ thông thường, được bổ sung các chức năng và nhiều thư viện khác nhau. Có một số phiên bản cho hệ điều hành windows, Mac OS và Linux.

Sự khác biệt cơ bản của họ là gì? Arduino IDE là một môi trường phát triển mô tả mã chương trình. Và FLprog tương tự như CFC CoDeSyS, cho phép bạn vẽ sơ đồ. Môi trường nào là tốt nhất? Cả hai đều tốt và thuận tiện theo cách riêng của chúng, nhưng nếu bạn muốn nghiêm túc về bộ điều khiển, tốt nhất bạn nên học các ngôn ngữ như C. Ưu điểm chính của chúng là tính linh hoạt và tính không giới hạn của thuật toán. Tôi thực sự thích Arduino IDE.

Mô tả của Arduino IDE

Bản phân phối có thể được tải xuống từ Trang web chính thức. Tải xuống tệp lưu trữ, mất hơn 100 MB một chút. Cài đặt là tiêu chuẩn, giống như tất cả các ứng dụng dành cho Windows. Trình điều khiển cho tất cả các loại bo mạch phải được cài đặt trong gói. Và đây là cách cửa sổ làm việc của chương trình trông như thế nào.

Môi trường phát triển Arduino bao gồm:

trình soạn thảo mã;
các khu vực tin nhắn;
cửa sổ xuất văn bản;
thanh công cụ với các nút cho các lệnh thường dùng;
nhiều menu

Cài đặt Arduino IDE

Một chương trình được viết trong môi trường phát triển Arduino được gọi làbản phác thảo. Bản phác thảo được viết bằng trình soạn thảo văn bản có tô màu mã chương trình đã tạo. Ví dụ về một chương trình đơn giản trong hình bên dưới.

Chức năng bổ sung có thể được thêm vàothư viện,là một mã được thiết kế đặc biệt. Về cơ bản, nó nằm trong quyền truy cập bị đóng từ nhà phát triển. Môi trường thường đi kèm với một bộ tiêu chuẩn có thể được thêm vào theo thời gian. Chúng nằm trong thư mục conthư viện Thư mục Arduino.

Nhiều thư viện được cung cấp với các ví dụ nằm trong thư mụcví dụ.Chọn một thư viện từ menu sẽ thêm một dòng vào mã nguồn:

Arduino

#bao gồm

Chỉ thị này là một chỉ dẫn nhất định, một tệp tiêu đề với mô tả các đối tượng, chức năng và hằng số thư viện. Nhiều chức năng đã được phát triển cho hầu hết các tác vụ điển hình. Tin tôi đi, nó làm cho cuộc sống của các lập trình viên trở nên dễ dàng hơn.

Sau khi chúng tôi kết nối bảng điện tử với máy tính. Chúng tôi thực hiện các cài đặt sau - chúng tôi chọn bảng Arduino và cổng Com mà chúng tôi sẽ kết nối qua đó.

Arduino

void setup () (// khởi tạo chân số 13 làm đầu ra. pinMode (13, OUTPUT);) void loop () (digitalWrite (13, HIGH); delay (1000); digitalWrite (13, LOW); delay (1000 );

void setup () (

// khởi tạo chân số 13 làm đầu ra.

pinMode (13, OUTPUT);

void loop () (

digitalWrite (13, CAO);

chậm trễ (1000);

digitalWrite (13, THẤP);

chậm trễ (1000);

Vì vậy, bằng cách này, nó là thuận tiện để kiểm tra hiệu suất của hội đồng quản trị đến từ cửa hàng. Nhanh chóng và dễ dàng.

Có một điều tiện dụng hơn. Nó được gọi làMàn hình nối tiếp (Màn hình nối tiếp). Hiển thị dữ liệu được gửi đến nền tảngArduino.Tôi thường xem tín hiệu nào được cung cấp cho tôi bởi các cảm biến khác nhau được kết nối với bảng.

Thư viện kết nối

Có nhiều cách khác nhau để thêm chức năng tùy chỉnh. Có ba cách để bao gồm thư viện:

Sử dụng Trình quản lý Thư viện
Bằng cách nhập dưới dạng tệp .zip
Cài đặt thủ công.

1. Sử dụng Trình quản lý Thư viện.Trong cửa sổ làm việc của chương trình, chọn tab Sketch. Sau đó nhấp vào nút Thêm Thư viện. Người quản lý thư viện sẽ mở trước mặt chúng tôi. Cửa sổ sẽ hiển thị các tệp đã được cài đặt kèm theo chữ kýCài đặt,và những thứ có thể được cài đặt.

2. Bằng cách nhập dưới dạng tệp .zip.Thông thường trên Internet, bạn có thể tìm thấy các tệp thư viện được đóng gói thành các kho lưu trữ với phần mở rộng zip. Nó chứa tệp tiêu đề .h và tệp mã .cpp. Trong quá trình cài đặt, bạn không cần giải nén kho lưu trữ. Trong menu Sketch - Connect Library - Thêm thư viện .ZIP là đủ

3. cài đặt thủ công.Đầu tiên, đóng chương trình Arduino IDE. Đầu tiên chúng tôi giải nén kho lưu trữ của chúng tôi. Và chúng tôi chuyển các tệp có phần mở rộng .h và .cpp vào một thư mục có cùng tên với kho lưu trữ. Chúng tôi thả thư mục vào thư mục gốc.

Tài liệu của tôi \ thư viện Arduino \

Mô tả của FLPprog

FLprog là một dự án miễn phí của bên thứ ba cho phép bạn làm việc với các khối chức năng hoặc sơ đồ bậc thang. Môi trường này thuận tiện cho mọi người - không phải lập trình viên. Nó cho phép bạn xem thuật toán một cách trực quan và trực quan bằng cách sử dụng sơ đồ và khối chức năng. Bản phân phối có thể được tải xuống từ Trang web chính thức.

Tôi đã theo dõi dự án trong một thời gian dài. Những kẻ đang phát triển, liên tục bổ sung chức năng mới và thay đổi chức năng cũ. Tôi nhìn thấy các quan điểm trong môi trường này. Vì nó thực hiện hai chức năng quan trọng:đơn giản và dễ sử dụng.

Hãy cùng bạn cố gắng tạo một dự án đơn giản. Chúng tôi sẽ chuyển đầu ra 13 sang đèn LED.

Chúng tôi tạo ra một dự án mới. Trong cửa sổ phía trên, thêm số lượng đầu vào và đầu ra cần thiết, đặt tên và gán đầu vào hoặc đầu ra vật lý của bảng.

Chúng tôi lấy ra các yếu tố chúng ta cần từ cây đối tượng, các yếu tố chúng ta cần trên canvas chỉnh sửa. Trong trường hợp của chúng tôi, chúng tôi có thể sử dụng một bảng lật RS đơn giản để bật và tắt.

Sau khi tạo xong thuật toán, bấm vào nút biên dịch, chương trình đưa ra bản phác thảo sẵn trên IDE.

Chúng tôi đã xem xét các khả năng và sự tiện lợi của các chương trình để phát triển các thuật toán trên bộ điều khiển dòng Arduino. Ngoài ra còn có các chương trình cho phép bạn tạo sơ đồ cấu trúc và hình ảnh trực quan. Nhưng tôi khuyên bạn nên sử dụng trình soạn thảo văn bản vì nó sẽ dễ dàng hơn cho bạn sau này. Hãy nói cho tôi biết, bạn thích môi trường nào hơn và tại sao?

Vào ngày 22 tháng 9, tôi đã tham gia một hội thảo ở Krasnodar "Bộ điều khiển bảng điều khiển cảm ứng ARIES SPK". Chúng tôi đã tổ chức một hội nghị trong khách sạn Bristol thời trang và xinh đẹp. Nó rất thú vị và mát mẻ.

Trong phần đầu tiên của buổi hội thảo, chúng tôi đã được nghe về các khả năng và lợi thế của các sản phẩm OWEN. Sau khi có một ly cà phê với bánh rán. Tôi có rất nhiều thứ, bánh rán, bánh quy và đồ ngọt, vì tôi rất đói. =)

Trong phần thứ hai của buổi hội thảo, sau bữa trưa, chúng tôi đã được trình bày. Rất nhiều điều đã được nói về Web - trực quan hóa. Xu hướng này đang bắt đầu có động lực. Tất nhiên, điều khiển thiết bị thông qua bất kỳ trình duyệt Internet nào. Nó thực sự rất ngầu. Nhân tiện, các thiết bị chính nó là trong một vali.

Tôi sẽ xuất bản một loạt bài viết về CoDeSyS 3.5 trong thời gian tới. Vì vậy, nếu ai quan tâm, đăng ký hoặc chỉ cần đến thăm. Tôi sẽ luôn hạnh phúc!

À mà suýt quên, bài sau sẽ nói về board điện tử Arduino. Sẽ rất thú vị, đừng bỏ lỡ nhé.

Hẹn gặp lại các bạn trong những bài viết tiếp theo.

Trân trọng, Gridin Semyon.

Sergei Glushenko

Hiện nay, thế giới đã bắt đầu bùng nổ việc sử dụng vi điều khiển trong các sản phẩm tự chế và các công ty khởi nghiệp khác nhau. Thật vậy, giá của các bộ vi điều khiển đã giảm, và khả năng của chúng không ngừng phát triển. Đúng vậy, và những người bạn của chúng tôi, người Trung Quốc, đã học cách chế tạo thiết bị ngoại vi cho họ, và họ bán nó, hơn thế nữa, với giá vô lý. Nhưng với việc lập trình vi điều khiển, mọi thứ không được hồng hào như vậy ...

Tất cả bắt đầu như thế nào và nó phát triển như thế nào

Ngay từ thời điểm xuất hiện của bộ vi xử lý, sự phát triển của các nguyên tắc làm việc với chúng đã trên con đường phát triển của tính trừu tượng. Giai đoạn đầu tiên đại diện cho việc lập trình trực tiếp bằng mã máy. Việc lập trình rất phức tạp, tốn thời gian và đòi hỏi một tư duy rất cụ thể. Do đó, có rất ít lập trình viên.

Nhưng con người là một sinh vật lười biếng, và sự lười biếng, như bạn biết, là động cơ của sự tiến bộ. Đã phát minh ra cấp độ trừu tượng đầu tiên - trình hợp ngữ. Viết chương trình trở nên dễ dàng hơn và thú vị hơn. Số lượng lập trình viên đã tăng lên. Tuy nhiên, trình lắp ráp không khác nhiều so với mã máy.

Do đó, cấp độ trừu tượng tiếp theo đã xuất hiện. Ngôn ngữ cấp cao. Mục đích chính của những ngôn ngữ này là khả năng giải thích cho máy móc những gì chúng muốn từ nó, bằng một ngôn ngữ càng gần gũi với con người càng tốt. Điều này cho phép những người có tư duy ít cụ thể hơn có thể lập trình. Do đó, với sự phát triển của các ngôn ngữ bậc cao, số lượng lập trình viên tăng lên và số lượng các chương trình hữu ích mà họ tạo ra cũng tăng theo.

Mọi thứ bây giờ thế nào

Tất nhiên, để bắt đầu làm việc trực tiếp với bộ điều khiển, cần có một số sự chuẩn bị. Có nghĩa là, bạn cần một lập trình viên, một môi trường tùy chỉnh để lập trình trên máy tính, và tất nhiên, kiến thức về một ngôn ngữ lập trình. Ngoài ra, cần có kỹ năng làm việc với mỏ hàn, thiết kế bảng mạch in và kiến thức về điện và điện tử. Vì vậy, ngưỡng để tham gia vào lĩnh vực tạo thiết bị của riêng bạn trên vi điều khiển vẫn còn cao.

Ngoài ra, công việc như vậy đòi hỏi sự kết hợp của các kỹ năng hiếm khi được tìm thấy với nhau. Các lập trình viên hiếm khi làm bạn với mỏ hàn, và các kỹ sư điện tử thường không phải là người lập trình. Đối với các lập trình viên, vấn đề đã được giải quyết với việc tạo ra bảng Arduino, cho phép bạn lắp ráp các thiết bị mà không cần sử dụng công cụ.

Đối với những người thợ điện tử và thợ điện, mọi thứ đang trở nên tồi tệ hơn. Cho đến gần đây, để tạo ra thiết bị của riêng mình bằng vi điều khiển, họ có hai cách. Bạn có thể tự học ngôn ngữ lập trình C hoặc nhờ lập trình viên giúp đỡ. Cả hai cách đều không phải là tốt nhất. Để trở thành một lập trình viên, bạn cần có một tư duy nhất định, điều này không phải lúc nào cũng tương thích với kinh nghiệm đọc mạch điện. Một lập trình viên quen thuộc có thể không có trong tay.

Đồng thời, từ lâu đã có những môi trường lập trình thích hợp cho một kỹ sư điện tử bình thường, hoặc chỉ một thợ điện. Ý tôi là môi trường lập trình bộ điều khiển công nghiệp. PLC. Chúng cho phép bạn tạo phần mềm cho bộ điều khiển bằng các ngôn ngữ FBD và THANH NIÊN. Trên thực tế, như vậy, chúng không phải là ngôn ngữ. Đúng hơn, chúng là môi trường đồ họa để vẽ sơ đồ mạch hoặc logic.

FBD (Sơ đồ khối chức năng)

- ngôn ngữ lập trình đồ họa của tiêu chuẩn IEC 61131-3. Chương trình được hình thành từ một danh sách các mạch được thực hiện tuần tự từ trên xuống dưới. Khi lập trình, các tập hợp các khối thư viện được sử dụng. Một khối (phần tử) là một chương trình con, chức năng hoặc khối chức năng (AND, OR, NOT, bộ kích hoạt, bộ định thời, bộ đếm, khối xử lý tín hiệu tương tự, các phép toán, v.v.). Mỗi chuỗi riêng lẻ là một biểu thức được cấu tạo bằng đồ thị của các phần tử riêng lẻ. Khối tiếp theo được kết nối với đầu ra của khối, tạo thành một chuỗi. Bên trong chuỗi, các khối được thực thi nghiêm ngặt theo thứ tự kết nối của chúng. Kết quả của phép tính mạch được ghi vào một biến bên trong hoặc được đưa đến đầu ra của bộ điều khiển.

Sơ đồ bậc thang (LD, LAD, RKS)

- ngôn ngữ của logic rơle (bậc thang). Cú pháp của ngôn ngữ thuận tiện cho việc thay thế các mạch logic được thực hiện trên công nghệ rơ le. Ngôn ngữ này hướng đến các kỹ sư tự động hóa làm việc trong các nhà máy công nghiệp. Cung cấp giao diện rõ ràng đối với logic của bộ điều khiển, điều này tạo điều kiện thuận lợi không chỉ cho các nhiệm vụ lập trình và vận hành thực tế, mà còn xử lý sự cố nhanh chóng trong thiết bị được kết nối với bộ điều khiển. Chương trình logic bậc thang có giao diện đồ họa trực quan và trực quan cho các kỹ sư điện, biểu diễn các hoạt động logic như một mạch điện với các tiếp điểm đóng và mở. Dòng chảy hoặc không có dòng điện trong mạch này tương ứng với kết quả của một phép toán logic (đúng - nếu dòng điện chạy; sai - nếu dòng điện không chảy). Các yếu tố chính của ngôn ngữ là các tiếp điểm, có thể được ví von một cách hình tượng như một cặp tiếp điểm chuyển tiếp hoặc nút. Một cặp địa chỉ liên hệ được xác định bằng một biến logic và trạng thái của cặp này được xác định bằng giá trị của biến. Người ta phân biệt được phần tử tiếp xúc thường đóng và thường mở, có thể so sánh với phần tử tiếp điểm thường đóng và thường mở trong mạch điện.

Cách tiếp cận này hóa ra rất thuận tiện để dễ dàng tham gia vào việc phát triển các hệ thống điều khiển tự động cho các kỹ sư điện và điện tử. Phát triển các dự án lắp đặt, họ có thể dễ dàng liên kết hoạt động của các cài đặt này với các thuật toán vận hành bộ điều khiển. Việc bảo trì các công trình lắp đặt này tại chỗ cũng tốt hơn khi các nhân viên bảo trì hiện tại có thể dễ dàng kiểm tra hoạt động của hệ thống ACS và tìm ra vấn đề. Và đồng thời, không cần phải gọi một lập trình viên từ Trung tâm cho mọi chuyện vặt vãnh. Và cách tiếp cận này đã được đền đáp. Cho đến nay, hầu hết tất cả các hệ thống tự động hóa công nghiệp được tạo ra bằng cách sử dụng các công cụ phát triển như vậy.

Siemens, ABB, Schneider Electric… và hầu hết tất cả các nhà sản xuất PLC đều có môi trường phát triển như vậy. Đó dường như là giải pháp lý tưởng cho những người yêu thích các sản phẩm tự chế. Nhưng, như mọi khi, có một "nhưng". Tất cả các môi trường lập trình này được gắn với các bộ điều khiển công nghiệp của một nhà sản xuất nhất định. Và giá cho những bộ điều khiển này không có nhiều cảm hứng. Rất hiếm khi ngân sách gia đình cho phép bạn mua một bộ điều khiển với mức giá vài chục nghìn rúp.

Mặt khác, bảng Arduino rất lý tưởng cho những người thích tự làm và kulibins, những nơi mà đất nước chúng ta đã, đang và sẽ giàu có. Nhưng, một lần nữa, "nhưng". Những bảng này được lập trình bằng C. Đối với hầu hết những người thông minh này, với những cánh tay rất thẳng mọc ra từ đúng vị trí, ngôn ngữ C là bảng chữ cái Trung Quốc. Họ có thể phát minh, vẽ, lắp ráp, gỡ lỗi và chạy các mạch phức tạp nhất, nhưng If, For, Case, Void, v.v. - nó không dành cho họ. Tất nhiên, bạn có thể đọc hướng dẫn trên Internet, chơi xung quanh một lúc, nhấp nháy đèn LED bằng cách sử dụng một ví dụ. Nhưng đối với một ứng dụng nghiêm túc hơn, một nghiên cứu chi tiết về ngôn ngữ là cần thiết. Và tại sao họ phải?

Họ sẽ không trở thành lập trình viên chuyên nghiệp. Họ có một con đường khác. Họ đã nghĩ ra một cái gì đó. Vâng, việc lắp ráp với một bộ vi điều khiển sẽ dễ dàng và đẹp mắt hơn, nhưng trở thành một lập trình viên cho điều này sau khi dành nhiều tháng học ngôn ngữ? Dĩ nhiên là không. Được thu thập theo cách cũ, tất nhiên, đơn giản hơn, nhưng trong khu vực của riêng họ.

Dựa trên tất cả những tính toán này, dự án FLProg đã được tạo ra. Ý tưởng chính của dự án là kết hợp các nguyên tắc lập trình công nghiệp với sự rẻ và tiện lợi của Arduino. Dự án cung cấp một cấp độ trừu tượng mới với một tuyên bố khá táo bạo -

Để lập trình vi điều khiển, không nhất thiết phải biết ngôn ngữ lập trình!

Kết quả là một công cụ cho phép bất kỳ ai quen thuộc với điện và điện tử tạo dự án của họ trên Arduino, cho phép bạn tạo sản phẩm của riêng mình bằng cách sử dụng các bảng này.

Dự án bao gồm hai phần.

Phần đầu tiên là ứng dụng máy tính để bàn FLProg, là một môi trường lập trình đồ họa cho bảng Arduino.

Khi tạo một dự án mới, bạn sẽ được nhắc chọn ngôn ngữ lập trình mà bạn sẽ tạo dự án và bộ điều khiển mà dự án này sẽ được thực hiện.

Dưới đây là danh sách các bảng Arduino hiện được chương trình hỗ trợ:

Arduino Diecimila
Arduino Duemilanove
Arduino Leonardo
Arduino Lilypad
Arduino Mega 2560
Arduino Micro
Arduino Mini
Arduino Nano (ATmega168)
Arduino Nano (ATmega328)
Arduino Pro Mini
Arduino Pro (ATmega168)
Arduino Pro (ATmega328)
Arduino Uno

Chúng tôi đang mong đợi sự bổ sung mới cho gia đình bảng được hỗ trợ sớm. Arduino Due đã được triển khai và bo mạch Intel Galileo (gen.2) đã được người đứng đầu Phòng thí nghiệm Internet of Things tại Đại học Viễn thông Bang St.Petersburg hứa cung cấp. hồ sơ M.A. Bonch-Bruevich. Theo thời gian, khi nó được mua lại, nó được lên kế hoạch hỗ trợ các bo mạch dựa trên bộ điều khiển STM.

Dự án trong FLProg là một tập hợp các bảng, mỗi bảng chứa một mô-đun mạch chung hoàn chỉnh. Để thuận tiện, mỗi bảng đều có tên và nhận xét. Ngoài ra, mỗi bảng có thể được cuộn lại (để tiết kiệm không gian trong khu vực làm việc khi công việc kết thúc) và triển khai. Một chỉ báo màu đỏ trong tên bảng cho biết rằng có lỗi trong cách bố trí bảng.

Thư viện các phần tử được đặt ở phần bên phải của khu vực làm việc. Các phần tử được chuyển sang lược đồ bằng cách kéo và thả đơn giản. Nhấp đúp vào một phần tử sẽ hiển thị thông tin về phần tử đó.

Đây là danh sách các khối có sẵn ngày hôm nay.

Các yếu tố cơ bản

Khối đặc biệt

gây nên

Hẹn giờ

Bộ đếm

toán học

Đại số học

So sánh

Cổng Com

gửi
SendVariable
Nhận được

Công tắc điện

Động cơ

ServoMotor
con ghẻ

Đồng hồ thời gian thực

Hiển thị

Hiển thị trên chip HD44780
Hiển thị đèn nền trên chip HD44780 I2C

Dây

Thêm chuỗi

Cảm biến

thẻ SD

Ghi biến vào thẻ SD
Tải lên tệp từ thẻ SD

Chuyển đổi loại

Chuyển đổi chuỗi

IC mở rộng

Đầu cuối mở rộng 74HC595

Hoạt động bit

Mã hoá
Người giải mã
Đọc một chút
Ghi một nhịp

Điều khoản khác

Bàn phím ma trận
Loa Piezo

Ghi vào EEPROM
Đọc từ EEPROM

Thông tin liên lạc

SendVariableFromCommunication
RessiveVariableFromCommunication
WebServerPage
WebClient

Khối cơ sở

Tiếp xúc
Xôn xao
Bảo vệ trò chuyện
Phát hiện cạnh hàng đầu

Rơ le đặc biệt

Rơ le có thể sử dụng
Rơ le thời gian
Máy phát điện
Rơ le so sánh

Đại số học

TỘI
COS
TÂN
ABS
TỐI ĐA
MIN
SQ
SQRT
POW
NGẪU NHIÊN

Khối tương tự

Mở rộng quy mô
toán học
Ngược lại
công tắc tương tự
Nhiều thành một công tắc
Chuyển đổi một đến nhiều
Đầu vào tương tự bộ điều khiển
Đầu ra tương tự bộ điều khiển
Đầu vào kết nối tương tự
Đầu ra kết nối tương tự
máy đếm tốc độ

Cổng kết nối

Chuyển đến ComPort
Chuyển một biến qua cổng Comm
Nhận biến qua cổng Comm

Động cơ

Động cơ servo
động cơ bước

Đồng hồ thời gian thực

Để lấy dữ liệu
Báo thức
Cài đặt thời gian

Hiển thị

Hiển thị trên chip HD44780
Bộ điều khiển đèn nền hiển thị dựa trên chip HD4480 I2C
Khối giải mã của chỉ báo bảy đoạn

Dây

Thêm chuỗi

Cảm biến

Máy đo khoảng cách siêu âm HC-SR04
Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm DHT11 (DHT21, DHT22)
Cảm biến nhiệt độ DS18x2x
IR Resive
BMP-085

thẻ SD

Ghi biến vào thẻ SD
Tải lên tệp từ thẻ SD

Chuyển đổi loại

Chuyển đổi chuỗi
Chuyển đổi Float sang Integer

IC mở rộng

Đầu cuối mở rộng 74HC595

Hoạt động bit

Mã hoá
Người giải mã
Đọc một chút
Ghi một nhịp

Điều khoản khác

Bàn phím ma trận
Loa Piezo

Ghi vào EEPROM
Đọc từ EEPROM

Thông tin liên lạc

Chặn biến gửi thông qua liên lạc
Tiếp nhận một biến thông qua giao tiếp
Trang máy chủ web
khách hàng web

Hiện tại, các khối chức năng đang được phát triển để hoạt động với một con quay hồi chuyển ba trục, một máy đo độ cao và các cảm biến và cảm biến khác. Công việc cũng đang được tiến hành để tổ chức trao đổi dữ liệu qua bluetooth, kênh radio và giao diện RS-485. Trong kế hoạch tương lai. phát triển hệ thống SCADA để tổ chức giao diện của các hệ thống được phát triển trong chương trình FLProg trên máy tính cá nhân hoặc các màn hình đồ họa.

Danh sách các thiết bị ngoại vi được chương trình hỗ trợ có trên trang web của dự án theo đường dẫn:

Đối với một số thiết bị trong phần trên trang web có các bài viết đánh giá giúp dễ hiểu hơn về cách nó được sử dụng trong chương trình.

Ở phần trên của khu vực làm việc có danh sách các thẻ (biến và đầu vào / đầu ra) (FBD) hoặc thiết bị đã lắp đặt (LAD). Các thẻ hoặc thiết bị được chuyển vào sơ đồ bằng cách kéo và thả đơn giản.

Sau khi hoàn thành công việc trên dự án, nó được biên dịch. Sau khi biên dịch, chương trình "Arduino 1.5.7" sẽ tự động mở với bản phác thảo của dự án của bạn đã được tải. Trong chương trình "Arduino IDE 1.5.7", bạn sẽ cần chỉ định số cổng COM mà bộ điều khiển của bạn được kết nối, chọn loại của nó và tải bản phác thảo lên bộ điều khiển. Bạn có thể tìm thêm thông tin về chương trình "Arduino IDE 1.5.7" trên trang web Arduino.ru.

Tải xuống FLProg ở đâu?

Có một trang web http://flprog.ru trong khuôn khổ của dự án. Nhiệm vụ chính của trang web là cho phép người dùng tải xuống phiên bản mới nhất của chương trình, tìm hiểu về các cải tiến và thay đổi.

Bạn có thể tải xuống chương trình mà không cần đăng ký trên trang web, nhưng đối với những người dùng đã đăng ký, chức năng của trang này đang mở rộng đáng kể. Đăng ký rất đơn giản và chỉ cần xác nhận email. Không cần nhập dữ liệu nào khác.

Hai phiên bản luôn có sẵn trên trang tải xuống chương trình: một trình cài đặt và một phiên bản di động không yêu cầu cài đặt. Nếu có thể, tôi cũng đăng một tệp cập nhật nhỏ hơn nhiều cho phép bạn nâng cấp từ phiên bản trước.

Ngoài ra trên trang tải xuống, bạn có thể xem danh sách các đổi mới và các lỗi đã sửa cho phiên bản này và chuyển đến kho lưu trữ của các phiên bản trước.

Bắt đầu bài viết với việc xem xét các công cụ phát triển phần mềm hiện có cho các mô-đun vi điều khiển được sử dụng rộng rãi trong phát triển chuyên nghiệp và nghiệp dưArduino, Tác giả mô tả chi tiết một trong số chúng -FLProg, được thiết kế cho người dùng chuyên về kỹ thuật điện và điện tử, nhưng không biết ngôn ngữ lập trình. Tất cả các hành động được quy định cho chương trình được mô tả trong hệ thống này bằng các ký hiệu đồ họa thông thường gần gũi và quen thuộc với các chuyên gia như vậy.

Môi trường phát triển chính thức cho các mô-đun Arduino được cung cấp cho người dùng dưới tên Arduino IDE ( cơm. một).

Việc lập trình trong đó diễn ra bằng ngôn ngữ ProcesSing / Wiring - một phương ngữ của ngôn ngữ C (đúng hơn là C ++). Trên thực tế, môi trường là một trình soạn thảo văn bản thông thường với khả năng dịch văn bản chương trình thành mã máy và tải chúng vào bộ vi điều khiển của mô-đun. Một giải pháp thay thế cho Arduino IDE là môi trường tích hợp AVR Studio được thiết kế cho các bộ vi điều khiển thuộc họ AVR ( cơm. 2). Nó được sử dụng để phát triển và gỡ lỗi các chương trình bằng hợp ngữ, nhưng một trình biên dịch C cũng có thể được kết nối với nó. Năm 2006, nó đổi tên thành Atmel Studio.

Với sự ra đời của các ngôn ngữ lập trình trực quan, không chỉ những người nghiệp dư trên đài phát thanh, mà nhiều chuyên gia cũng sẵn sàng chuyển sang sử dụng chúng. Các công cụ phát triển hiện có của loại này có thể được chia theo điều kiện thành ba loại:

FBD (Sơ đồ khối chức năng) là một ngôn ngữ lập trình đồ họa của tiêu chuẩn IEC 61131-3. Chương trình là một danh sách các mạch, được điền tuần tự từ trên xuống dưới. Chuỗi được hình thành từ các khối thư viện. Một khối (phần tử) là một chương trình con, chức năng hoặc khối chức năng (AND, OR, NOT, trigger, timer, counter, khối xử lý tín hiệu tương tự, phép toán, v.v.).

Mỗi mạch được tạo thành từ các khối riêng biệt, kết nối trên màn hình máy tính với đầu ra của mỗi khối là đầu vào của khối tiếp theo. Bên trong chuỗi, chương trình thực thi các khối theo thứ tự chúng được kết nối với nhau. Chương trình ghi kết quả thu được ở đầu ra của khối cuối cùng của chuỗi vào một biến nội bộ hoặc gửi nó đến đầu ra của bộ điều khiển. Ví dụ về biểu diễn trực quan của một chương trình bằng ngôn ngữ FBD được hiển thị trong cơm. 7.

LAD (Ladder Diagram) là một ngôn ngữ logic bậc thang, còn được gọi là LD và RKS.

Cú pháp của ngôn ngữ này thuận tiện cho việc mô tả các nút logic được thực hiện trên công nghệ chuyển tiếp. Ngôn ngữ này hướng đến các chuyên gia tự động hóa làm việc trong các doanh nghiệp công nghiệp. Nó cung cấp một màn hình hiển thị trực quan về logic của bộ điều khiển, không chỉ tạo điều kiện thuận lợi cho việc lập trình và vận hành hệ thống thực tế, mà còn giúp khắc phục sự cố nhanh chóng trong thiết bị được kết nối với bộ điều khiển. Chương trình bằng ngôn ngữ logic rơ le có hình thức trực quan và trực quan cho một kỹ sư điện, biểu diễn các hoạt động logic dưới dạng mạch điện với các tiếp điểm đóng và mở. Dòng chảy hoặc không có dòng điện trong mạch như vậy tương ứng với kết quả của một hoạt động logic (dòng điện chạy - đúng, dòng điện không chảy - sai). Ví dụ về lược đồ bằng ngôn ngữ LAD được trình bày tại cơm. tám.

Các yếu tố chính của ngôn ngữ LAD là các tiếp điểm, có thể được ví như các cặp tiếp điểm của rơle hoặc nút. Một cặp liên hệ được xác định bằng một biến logic và trạng thái của cặp này được xác định bằng giá trị của biến. Có các phần tử tiếp điểm thường đóng và thường mở. Chúng có thể được so sánh với các nút thường đóng và thường mở trong các mạch điện.

Cách tiếp cận này hóa ra rất thuận tiện cho các kỹ sư điện dễ dàng tham gia vào sự phát triển của các hệ thống tự động hóa. Khi phát triển các dự án nhà máy, họ có thể dễ dàng liên kết hoạt động của mình với các thuật toán vận hành bộ điều khiển. Khi bảo dưỡng các cài đặt tại chỗ, điều rất quan trọng là nhân viên bảo trì có thể dễ dàng kiểm tra hoạt động của hệ thống, tìm và khắc phục sự cố mà không cần gọi lập trình viên từ "trung tâm" cho mọi chuyện vụn vặt. Ngày nay, với sự trợ giúp của các công cụ phát triển như vậy, hầu hết tất cả các hệ thống tự động hóa trong công nghiệp đều được tạo ra.

Dựa trên các khái niệm này, hệ thống phát triển chương trình FLProg hoạt động với các mô-đun vi điều khiển Arduino. Các mô-đun này rất thuận tiện cho việc phát triển nhanh chóng và gỡ lỗi các thiết bị, điều này quan trọng không chỉ đối với những người nghiệp dư về radio, mà còn rất hữu ích, chẳng hạn như trong giới trường học và trong các phòng thí nghiệm giáo dục. Một ưu điểm là không cần lập trình viên. Chỉ cần kết nối mô-đun Arduino với máy tính và tải xuống chương trình đã chuẩn bị trực tiếp từ môi trường phát triển là đủ.

Hiện tại, có nhiều lựa chọn về cả hai tùy chọn khác nhau cho các mô-đun vi điều khiển Arduino ( cơm. chín), cũng như các mô-đun bổ sung cho chúng, ví dụ, cảm biến và thiết bị truyền động. Ngoài ra, trên Internet (ví dụ: trên trang web http://robocraft.ru/) bạn có thể tìm thấy một số lượng lớn các dự án làm sẵn dựa trên các mô-đun này và điều chỉnh chúng cho phù hợp với nhu cầu của bạn.

Hệ thống FLProg hiện hoạt động với các phiên bản mô-đun sau: Arduino Diecimila, Arduino Duemila-nove, Arduino Leonardo, Arduino Lilypad, Arduino Mega 2560, Arduino Micro, Arduino Mini, Arduino Nano (ATmega168), Arduino Nano (ATmega328), Arduino Pro Mini , Arduino Pro (ATmega168), Arduino Pro (ATmega328), Arduino UNO. Gần đây, bo mạch Intel Galileo gen2 cũng xuất hiện trong danh sách. Trong tương lai, nó được lên kế hoạch bổ sung danh sách này và có thể thêm các mô-đun dựa trên vi điều khiển STM.

Để tạo FLProg, kinh nghiệm của các lập trình viên từ Siemens, ABB, Schneider Electric và sự phát triển trong môi trường lập trình của họ đã được sử dụng. Đồng thời, chức năng cổ điển của các ngôn ngữ để làm việc với bộ điều khiển công nghiệp đã phần nào được mở rộng bằng cách thêm các khối chức năng chịu trách nhiệm làm việc với các thiết bị bên ngoài. Chương trình hoạt động trên máy tính chạy Windows và Linux.

Giao diện người dùng FLProg được sắp xếp theo cách mà dự án là một tập hợp các bảng ảo, mỗi bảng chứa một mô-đun hoàn chỉnh của hệ thống đang được phát triển. Mỗi bảng có tên và nhận xét. Để tiết kiệm không gian trong khu vực làm việc, nó có thể được thu gọn nếu công việc hoàn thành và nếu cần, hãy triển khai lại và thực hiện các điều chỉnh.

Chỉ báo màu đỏ bên cạnh tên bảng trên cơm. mười chỉ ra rằng có lỗi trong lược đồ của nó. Sau khi sửa lỗi, chỉ báo sẽ chuyển sang màu xanh lục. Mũi tên bên cạnh nhận xét nhằm thu gọn hình ảnh.

Cửa sổ không gian làm việc bên phải ( cơm. mười một) được dành riêng cho thư viện phần tử. Bạn có thể thêm một thành phần vào dự án bằng cách kéo và thả đơn giản, và nhấp đúp vào sẽ hiển thị thông tin về thành phần chương trình. Danh sách các khối được cung cấp trong chương trình, mô tả của chúng và trợ giúp khi làm việc với chương trình có thể được tìm thấy trên trang web. Trang web chứa danh sách các thiết bị ngoại vi được hỗ trợ bởi chương trình. Các danh sách này được cập nhật liên tục.

Khi chương trình phát triển, nó được lên kế hoạch tổ chức trao đổi thông tin qua Bluetooth, kênh radio và giao diện RS-485, làm việc với con quay hồi chuyển ba trục, đồng hồ đo ánh sáng và các cảm biến khác. Các kế hoạch khác bao gồm phát triển hệ thống SCADA để truy cập các hệ thống được phát triển bằng môi trường FLProg từ máy tính cá nhân hoặc thiết bị di động.

FLProg dịch "sơ đồ nguyên lý" đã phát triển sang ngôn ngữ Xử lý / Nối dây. Khi quá trình biên dịch hoàn tất, chương trình Arduino IDE tự động mở ra với bản phác thảo dự án đã được tải. Trong Arduino IDE, bạn phải chỉ định cổng COM của máy tính mà mô-đun vi điều khiển được kết nối, chọn loại mô-đun và tải chương trình vào bộ vi điều khiển của nó.

Môi trường lập trình FLProg có thể được điều chỉnh cho phù hợp với các bộ điều khiển logic có thể lập trình khác với các mô-đun Arduino, điều này sẽ cho phép sử dụng phần mềm của Nga để làm việc với chúng.

VĂN CHƯƠNG

Tạo Trợ giúp cho chương trình FLProg. - URL http://flprogwiki.ru/wiki/index.php?title=%D0%A1%D0%BE%D0%B7%D0%B4%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5Help -% DO% BO% D0% B4% D0% BB% D1% 8F_% D0% 8F% D1% 80% D0% BE% D0% B3% D1% 80% D0% B0% D0% BC% D0% BC% D1% 8BFLProg (23,06 15).
thiết bị sử dụng trong dự án. - URL

Mô tả của bản trình bày trên các trang trình bày riêng lẻ:

1 trang trình bày