Arduino介紹

Arduino

Arduino 是一個基於簡單易用的硬體與軟體open source 開源平台,他始於義大利的Ivrea 互動設計研究所,是設計給沒有電子電路與程式設計背景的學生使用,讓設計師與藝術家能用非常低的時間成本,快速製作出閃爍的LED、馬達、感測器⋯等藝術作品或是產品原型。


經過多年的發展,Arduino 已經由社群發展出數以萬計的專題,現在隨便在搜尋引擎打上「Arduino」,就可以找到非常多酷炫的作品喔!


老師作品(Interactive Dress)

https://youtu.be/Ub4KnM86bVA


老師作品(Glowing Box)

https://youtu.be/6XaPujA_VK8


該買哪片板子?

Arduino 能普及,最大的原因是它簡化了硬體與軟體兩個部分,讓非專科背景也能輕鬆學習。在硬體方面,官方網站可以看到非常多種形式的Ar duino 開發板,從基本功能、更多I/O 接孔與記憶體、內建網路功能、配有遊戲搖桿、內建感測器、甚至專門開發穿戴式裝置的板子,能夠配合各種專題,挑選自己適合的開發板。

除了官方推出的開發板外,由於Arduino 是開源硬體,所以在網路上可以找到五花八門的Arduino 相容板,許多廠商都自己研發開發板搭配自家的相容套件,不但可以輕鬆製作出各種有趣的專題,價格上也有更多選擇。

在這邊簡易分析各種開發板的差異性,以下分析是以台灣容易買到的板子作為介紹。



 ARDUINO UNO

在台灣最常看到也最容易購買的應該是Arduino UNO 這塊開發板,功能基本、容易上手、價格便宜且能夠在網路上找到非常大量的資源,許多書本或是教學可能都會推薦這塊開發板。但如果你還沒購買,老師更推薦以下的Leonardo。



ARDUINO LEONARDO

Arduino Leonardo 是比UNO R3 新的開發板,與UNO 長的差不多,只是功能更多,最大的特色是可以模擬鍵盤滑鼠,官網價格比UNO 略低,USB 連接孔是常在行動電源使用的Micro USB,網路上的相關資源與討論也很多,是筆者最推薦讀者購買的開發板。



ARDUINO MEGA 2560 REV3

Arduino MEGA 板,顧名思義就是擁有非常多I/O 接孔的板子,你可以用它控制一堆LED 或是一堆馬達,如果你在做專題時,發現I/O 接孔不夠用了,可以考慮購買此開發板,作出更大的專題喔。

自動販賣機,使用的I/O 接口非常多,所以使用Arduino MEGA 開發板製作

老師自製的自動販賣機 https://youtu.be/k4_iODfeYr4


Arduino軟體

Arduino 普及的另一個關鍵,就是簡化了非常複雜的程式撰寫,Arduino IDE(開發介面)非常容易使用,在Arduino 發明之前,比較普及的單晶片是8051,要撰寫8051 需要有程式設計基礎才有辦法做到。然而Arduino IDE 則是大大簡化程式的複雜程度,因為他已經內建許多繁複的設定。兩行程式碼就可以讓LED 燈亮,數十行程式碼就可以製作出非常複雜的專題了,所以Arduino 非常受到藝術家的歡迎。


ArduBlock外掛程式

Arduino 是設計給非資工相關背景的人使用,雖然已經大大降低門檻,但還是要學習基本的程式撰寫,只要程式大小寫或是分號打錯,都有可能造成編譯錯誤。所以對剛入門的朋友來說,還是有些困難。

ArduBlock 是基於Arduino 開發的外掛程式,它擁有圖形化介面,就像是Scratch(適合小朋友學習的圖像化程式)一樣的積木組成。在ArduBlock 上傳後, 就會自動轉換成Arduino 的程式語言。所以沒寫過程式的人都可以用圖像化的積木,輕鬆編寫Arduino程式。


ArduBlock 與Arduino一樣,是屬於Open sorce 軟體,網路上也有許多開發者發布屬於自己版本的ArduBlock,但是大多數的版本都不太易於使用,不完整的翻譯、重複的功能、太多特殊模組專用的積木⋯等,這些都是造成ArduBlock 不普及的原因。

老師花了非常多的時間在優化ArduBlock 軟體,翻譯成繁體中文、刪除一些用不到的功能、增加一些好用的積木、再把背景與顏色調整、字體放大改成易於閱讀

(下載 https://www.davidhuanglab.com/ardublock )。




Arduino作品

Arduino到底可以做出怎樣的東西?下面這部影片的作品是黃信惠老師帶國三的學生,製作的Arduino專題,想了解每個作品的細節,都可以查看影片資訊欄,裡面有詳細的教學喔!





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