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Arduino-Programmierprojekte zum Lernen

Arduino-Programmierprojekte zum Lernen
Viele Menschen lernen viel schneller, wenn sie ihre theoretischen Fähigkeiten sofort anwenden, um reale Probleme zu lösen. Wenn Sie sich selbst dazu zählen und Ihr Ziel darin besteht, Programmieren zu lernen, dann sollten Sie sich unsere Auswahl an Arduino-Programmierprojekten zum Lernen ansehen.

Was ist Arduino??

Arduino ist ein Open-Source-Single-Board-Mikrocontroller, der von Herstellern auf der ganzen Welt wegen seiner Offenheit, Erschwinglichkeit und Benutzerfreundlichkeit geschätzt wird. Man kann es sich als leichten Raspberry Pi mit begrenzter Rechenleistung, aber beeindruckender Vielseitigkeit vorstellen.

Es dauert keine Zeit, ein Arduino-Board (wie das Arduino UNO R3 oder das Arduino Nano) mit allen Arten von Sensoren, Aktoren und Leuchten zu verbinden und es so zu programmieren, dass es fast alles macht, was Sie wollen.

Wenn Sie noch nie einen Arduino programmiert haben, müssen Sie sich absolut keine Sorgen machen, denn der Einstieg ist sehr einfach. Alle in diesem Artikel aufgeführten Projekte werden mit Quellcode geliefert, sodass Sie sie zuerst zum Laufen bringen und dann herausfinden können, wie sie funktionieren.

Top 15 Arduino-Programmierprojekte zum Lernen

Jetzt, da Sie wissen, was Arduino ist, ist es an der Zeit, die 15 besten Arduino-Programmierprojekte zum Lernen aufzulisten. Da wir darauf geachtet haben, dass etwas für Anfänger und erfahrene Programmieranwender dabei ist, spielt es keine Rolle, ob Sie völlig neu in der Programmierung sind oder bereits ein paar Projekte auf dem Buckel haben.

1. Blinkende LED

Jeder, der neu bei Arduino ist, sollte mit diesem einfachen Projekt beginnen, das zeigt, wie Sie mit einem Arduino und ein paar Codezeilen eine physische Ausgabe (in diesem Fall eine blinkende LED) erhalten können. Der Grund, warum dies ein so großartiges Einführungsprojekt für Anfänger ist, ist einfach: Sie haben bereits alle Teile, die Sie benötigen, wenn Sie ein Arduino-Board mit einer eingebauten LED besitzen.

Wenn Sie diese eine Bedingung erfüllen, können Sie Ihr Arduino an Ihren Computer anschließen und die Arduino Software (IDE) starten. Verwenden Sie dann den Code unten auf dieser Seite, um die LED zum Blinken zu programmieren. Da der Code gut dokumentiert ist, sollten Sie schnell verstehen können, wie er funktioniert, und ihn so ändern, dass die LED schneller oder langsamer blinkt.

2. Thermometer

Okay, Sie wissen also, wie Sie eine LED zum Blinken bringen und sich bereit fühlen, kompliziertere Projekte anzugehen. Groß! Wir haben genau das richtige Projekt für dich. Mit einem kostengünstigen Temperatursensor (auch Thermistor genannt) können Sie Ihr Arduino in ein Thermometer verwandeln und die gesammelten Temperaturdaten verwenden, um zukünftige Projekte zu betreiben oder Sie einfach auf dem Laufenden zu halten.

Die Jungs von Circuit Basics bieten sehr detaillierte Anweisungen, die von klaren Illustrationen und Codebeispielen begleitet werden. Alles, was Sie tun müssen, ist, den Anweisungen Schritt für Schritt zu folgen, und Sie haben in kürzester Zeit Ihr eigenes Arduino-betriebenes Thermometer.

3. Lichtfolgender Roboter

Ob Sie es glauben oder nicht, aber Sie können Ihren eigenen Arduino-betriebenen Roboter bauen, auch wenn Sie ein knappes Budget haben (besonders wenn Sie grundlegende Werkzeuge und Arduino-Teile herumliegen haben). Sobald der Roboter fertig ist, jagt er um das hellste Licht herum, das er sieht, sodass Sie mit einer Taschenlampe damit spielen können. Sie können es dann verbessern, indem Sie zusätzliche Sensoren hinzufügen und auch die Programmierung optimieren, zum Beispiel Wände und andere Hindernisse vermeiden obstacle.

Dieses Projekt namens The Arduino Mothbot wurde auf Instructables vorgestellt und von über 100.000 Menschen angesehen. Es ist großartig, um Kinder in die Magie des Programmierens mit leicht verfügbaren elektronischen Teilen einzuführen, um etwas Erstaunliches zu schaffen.

4. Roboterarm mit Smartphone-Steuerung

Dies ist eines dieser Arduino-Projekte zum Lernen, das wirklich das wahre Potenzial des winzigen Single-Board-Mikrocontrollers zeigt. Um das auf HowToMechatronics veröffentlichte lange Tutorial abzuschließen, benötigen Sie einen 3D-Drucker, mehrere Servomotoren und das Bluetooth-Modul HC-05 zur Steuerung des Roboterarms mit Ihrem Smartphone. 3D-Druck- und Codierungskenntnisse sind nicht erforderlich, da HowToMechatronics alle 3D-Modelle und den Quellcode auf ihrer Website teilt.

Der Roboterarm kann theoretisch so programmiert werden, dass er jede komplexe Bewegung ausführt. Sie sollten also keine Probleme haben, Ihre Freunde zu beeindrucken, indem Sie ihn dazu bringen, etwas auf ein Blatt Papier zu schreiben oder einfach Hallo zu winken.

5. Buzz Wire-Spiel

Dieses Arduino-Projekt bringt das klassische Buzz-Wire-Karnevalsspiel auf die nächste Stufe, indem es eine Arduino-betriebene Digitalanzeige mit Statusinformationen hinzufügt. Die Anweisungen bei MakeUseOf empfehlen, dass Sie einen Kleiderbügel verwenden, um den Parcours aufzubauen, aber wir empfehlen stattdessen ein Stück dicken Kupferdraht, da Sie den Parcours dann beliebig lang oder kompliziert machen können.

Natürlich können Sie dieses Spiel ohne Programmierung erstellen, indem Sie nur eine 9-V-Batterie und einen Summer verwenden, aber beim Programmieren mit Arduino geht es darum, Spaß zu haben, und Sie können mit diesem Projekt sicherlich viel Spaß haben.

6. Herzfrequenz- und SpO2-Monitor

Warum sollten Sie einen Fitness-Tracker kaufen, wenn Sie einen Herzfrequenzmesser erstellen können, der Ihre Sauerstoffsättigung mit Arduino messen kann?? Neben einem Arduino-Board benötigen Sie für dieses Projekt das Pulsoximetrie- und Herzfrequenzmonitor-Modul MAX30102, ein OLED-Display und einen Summer, obwohl die letzten beiden Komponenten optional sind.

Da Sie das MAX30102-Modul für nur 1 USD kaufen können.5, übertreffen die Kosten dieses Herzfrequenz- und SpO2-Monitors sicherlich die Kosten von handelsüblichen Herzfrequenzmonitoren mit Sauerstoffsättigungsmessfunktionen. Gehen Sie zum Arduino Project Hub, um detaillierte Anweisungen zum Zusammenbauen zu erhalten.

7. LED-Würfel

Arduino-Boards sind so erschwinglich, dass es keinen Grund gibt, sie für rein dekorative Projekte zu verwenden, die keinem praktischen Zweck dienen. Ein solches Projekt ist dieser LED-Würfel, der aus 64 LEDs besteht, die in einem 4x4x4-Raster angeordnet sind. Mit der Kraft Ihres Arduino können Sie den Würfel zum Leben erwecken und verschiedene coole Muster anzeigen.

Zugegeben, ein solches Projekt kann etwas mühsam sein, da es viele Wiederholungen erfordert, aber es wird Ihre Lötfähigkeiten perfektionieren. Wenn Sie keinen Lötkolben haben, empfehlen wir dringend das Lukcase TS100, das mit jedem Laptop-Netzteil funktioniert und sich in wenigen Sekunden aufheizt.

8. Wordclock

Diese elegante und voll funktionsfähige Arduino-basierte Wordclock wurde von Maker Lewis von DIY Machines entwickelt und auf Electromaker veröffentlicht.io. Die Hauptkomponente, die Sie benötigen, um es zu erstellen, ist dieses 8 × 8 64 RGB-LED-Display, das verwendet wird, um ein 3D-gedrucktes Zifferblatt zu beleuchten.

Wenn Sie keinen 3D-Drucker haben und keinen kaufen möchten, können Sie eine einfache Digitaluhr mit jedem Standard-LCD-Display für Arduino programmieren program. Dieses Tutorial erklärt alles im Detail und enthält einen Beispielcode, den Sie einfach kopieren und einfügen können, um Ihr Uhrwerk zu machen.

9. Erdbebendetektor

Es gibt viele fantastische Arduino-Programmierprojekte zum Lernen von Instructables, aber dieser Erdbebendetektor gehört zu den nützlichsten. Wenn Sie in einem Gebiet mit hoher seismischer Aktivität leben, können Sie damit bestimmte Notfallmaßnahmen auslösen, z. B. die Hauptwasserversorgung Ihres Hauses abschalten oder eine Nachricht an Ihre Verwandten senden. Alternativ können Sie es an eine tragbare Stromquelle anschließen und damit seismische Aktivitäten in einem abgelegenen Gebiet überwachen und die gesammelten Informationen online übertragen.

Denken Sie nur daran, dass dieser Erdbebendetektor nicht alle möglichen Beschleunigungsänderungen für Erdbeben auf der Richterskala widerspiegelt, also gehen Sie nicht davon aus, dass er mit professionellen Erdbebendetektoren, die Tausende von Dollar kosten, mithalten kann, weil dies nicht möglich ist.

10. RFID-Smart-Schloss

Sie denken wahrscheinlich, dass der Bau eines intelligenten RFID-Schloss kompliziert und teuer sein muss, oder? Weit davon entfernt! Der größte Teil dieses Projekts dreht sich um das Mifare MFRC522-Lesemodul, das Sie bei Amazon für nur 10 US-Dollar erhalten, und der Rest wird auf MakeUseOf beschrieben.

Okay, die Erstellung eines RFID-Smart-Locks ist nicht allzu kompliziert, aber ist es eine gute Idee, etwas zu versuchen, das selbst Profis so oft nicht richtig macht?? Nun, das hängt von deinen Erwartungen ab. Wenn Sie sich für dieses Arduino-Programmierprojekt zum Lernen interessieren, weil Sie wertvolle Erfahrungen sammeln möchten, dann sollten Sie es tun. Wenn Sie jedoch erwarten, ein wirklich sicheres RFID-Smart-Schloss zu erhalten, empfehlen wir Ihnen, es stattdessen online zu bestellen.

11. Verkaufsautomat

Wenn Sie Lust haben, mit Arduino etwas Komplexes und unbestreitbar Beeindruckendes zu bauen, ist dieser Arduino-basierte Verkaufsautomat möglicherweise genau das richtige Projekt für Sie. Um es zu erstellen, benötigen Sie natürlich einige Elektrowerkzeuge und grundlegende Tischlerkenntnisse sowie die Fähigkeit, alle elektronischen Teile miteinander zu verbinden und den Arduino-Code zu schreiben write.

Die gute Nachricht ist, dass HowToMechatronics Sie Schritt für Schritt durch den Bau Ihres ersten Arduino-basierten Verkaufsautomaten führt und sogar ein detailliertes 3D-Modell des Verkaufsautomaten bereitstellt, mit dem Sie alle Messungen vornehmen können take. Die Person hinter diesem Projekt hat keinen 3D-Drucker verwendet, aber das bedeutet nicht, dass Sie sein Design nicht verbessern und Ihrem Automaten ein noch schöneres Gehäuse geben können.

12. Audio Spectrum Visualizer

Dieses Projekt richtet sich an Audio-Enthusiasten, die ihre Programmierkenntnisse verbessern und gleichzeitig etwas Spaßiges bauen möchten. Wir empfehlen Ihnen, ein großes LED-Display zu verwenden, damit Ihr Spektrum-Visualisierer auffällt und den gesamten Raum ausleuchtet, wenn Sie nachts Musik hören.

Bei so einem Projekt dreht sich alles ums Löten und Codieren. Es liegt an Ihnen, die erste Fähigkeit zu beherrschen, aber die Anweisungen und Codebeispiele, die auf dem Arduino Project Hub veröffentlicht sind, können bei letzterem helfen help. Es ist erwähnenswert, dass Sie dem Visualizer nicht nur Audio von Ihrem Musiksystem, sondern auch von jedem Kopfhörerausgang zuführen können.

13. Alarmsystem

Sie brauchen keine teure Alarmanlage, um einen Eindringling zu überrumpeln und mit einem lauten Geräusch zu erschrecken. Alles, was Sie wirklich brauchen, ist ein Arduino, ein Ultraschallsensor und ein Piezo-Summer. Die Idee ist, Bewegungen mit dem Ultraschallsensor zu erkennen und dann den Piezo-Summer einzuschalten, um jeden Eindringling in der Nähe abzuschrecken.

Um mehr über dieses Projekt zu erfahren, besuchen Sie diese Website oder sehen Sie sich einfach das Video oben an. Dieses einfache Alarmsystem ist selbstverständlich kein Ersatz für ein echtes Sicherheitssystem. Das heißt, wenn der Eindringling, mit dem Sie es zu tun haben, ein nerviges Geschwisterkind oder die Katze des Nachbarn ist, funktioniert diese Lösung hervorragend und kostet Sie nicht viel Geld.

14. Flappy Bird Klon

Wenn Sie nicht daran interessiert sind, physische Apparate mit Arduino zu bauen und einfach nur Ihre Programmierfähigkeiten üben möchten, erstellen Sie einen Klon von Flappy Bird, dem viralen Handyspiel, bei dem der Spieler einen Vogel steuert und versucht, zwischen Säulen grüner Rohre zu fliegen, ohne sie schlagen?

Flappy Bird ist ein so einfaches, aber faszinierendes Spiel, dass es unzählige Programmier-Tutorials und Foren-Threads gibt, die ihm gewidmet sind. Neben Flappy Bird können Sie auch ein Arduino Tic-Tac-Toe-Spiel oder ein tragbares Schachspiel programmieren.

fünfzehn. Flammenwerfer

Ja das ist richtig. Sie können Arduino verwenden, um einen Flammenwerfer zu erstellen – und nicht irgendeinen Flammenwerfer … einen durchschlagaktivierten Arm-Flammenwerfer. Sehen Sie sich einfach das Video oben an, um zu verstehen, was wir meinen. Dies ist zweifellos das coolste Arduino-Projekt, auf das wir je gestoßen sind, weshalb wir uns entschieden haben, diesen Artikel damit zu beenden. Es ist wahr, dass es mehr darum geht, den eigentlichen Flammenwerfer zu bauen, als die Schlagaktion zu programmieren, aber wir machen gerne eine Ausnahme.

Wenn Sie zum ersten Mal einen schlagaktivierten Arm-Flammenwerfer bauen (natürlich ist er das), lesen Sie das Tutorial auf dem Arduino Project Hub sorgfältig von Anfang bis Ende, damit Sie keinen dummen Fehler machen und abbrennen dein Haus.

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