ARDUINO ПЛАТФОРМАСЫ МЕНЕН ИШТӨӨНҮН ЖӨНӨКӨЙ ЖОЛДОРУ Текст научной статьи по специальности «Техника и технологии»

ВЕСТНИК ОШСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА

Математика, физика, техника. 2022, №1 ТЕХНИКА

УДК: 62-526:004.43

Б01: 10.52754/16947452_2022_1_185

ARDUINO ПЛАТФОРМАСЫ МЕНЕН ИШТОЭНУН

женекей жолдору

Жолдошов ТолкунбекМамытович,т.и.к., доцент,

jtolkun_kg@mail.ru Турдубеков Бурканбек Токторович, ага окутуучу, Парпиев Музаффар Иброхимжанович, магистр Ош мамлекеттик университети, Ош, Кыргызстан

Аннотация: Макалада АМито тактайчасы жвнYндв тYШYHYк берилип, АЫито тактайчасы менен иштввнYн жана программаларды компилясиялоонун негиздери талкууланат. Ошондой эле, эмгектен А^итонун иштвв принциби менен таанышып, А^ито YчYн жвнвквй программаларды тYЗYYHY, жарык чыгаруучу диодторду башкаруунун оптималдуу жвнвквй жолу кврсвтYп берилди. Лгёшпо тактайчасы электрониканын кээ бир сырларын практикада ачууга жардам берет жана робототехникасынын топтомдору иштвв жана башкаруу принциптерине, кайтарым сигналга жана сенсор сигналын иштетYYгв киришYYHY камсыз кылат. АМито тактайчасы менен иштвв YчYн С++ программалоо тилин тандап алуу менен бирге жарык чыгаруучу диодду атайын баскыч аркылуу башкарган мисал келтирилди.

Ачкыч свздвр: робот, робототехника, АМито, мобилдик робот, С+ + программалоо тили.

ПРОСТЫЕ СПОСОБЫ РАБОТЫ С ПЛАТФОРМОЙ АКОиШО

Жолдошов ТолкунбекМамытович, к.т.н., доцент, _¡к)1кип kg@niail.ru Турдубеков Бурканбек Токторович, ст.

преподовател ь, Парпиев Музаффар Иброхимжанович,

магистр

Ошский государственный университет,

Ош, Кыргызстан

Аннотация: В статье рассматриваются основы работы с платой Arduino. В работе также можно ознакомиться с принципом работы Arduino и компиляции программ, показали оптимальный простой способ создания простых программ для Arduino, управления светодиодами. Плата Arduino помогает разгадать некоторые тайны электроники на практике, знакомит с принципами работы и управления робототехникой, обратной связью и обработкой сигналов датчиков. Помимо выбора языка программирования C++ для работы с платой Arduino, приведен пример светодиода, управляемого специальной кнопкой.

Ключевые слова: робот, робототехника, Arduino, программирование, мобильный робот, язык программирования С++.

SIMPLE WAYS TO WORK WITH ARDUINO PLATFORM

Zholdoshov Tolkunbek Mamytovich, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor

jtolkun kg@miail.ru Turdubekov Burkanbek Toktorovich, Senior Lecturer, Parpiev Muzaffar Ibrokhimzhanovich, master

Osh State University, Osh, Kyrgyzstan

Abstract: in the article consider the main work with the Arduino plateau. In the work you can also get acquainted with the principle of operation of the Arduino and compile the program, showed the optimal simple way to create a simple program for the Arduino, LED control. The Arduino board helps to unravel some of the mysteries of electronics in practice, introduces the principles of operation and control of robotics, feedback and sensor signal processing. For example, the choice of C ++ programming language for work with the Arduino board, given an example of LED, controlled by a special button.

Keywords: robot, robotics, Arduino, programming, mobile robot, programming language С++.

Киришуу. Arduino тактайчасы (1-CYp.) электрониканын кээ бир сырларын практикада ачууга жардам берет. Массимо Банзи жана Дэвид Куартиллиер тарабынан тYЗYлгeн Arduino системасы алыстан башкарылуучу роботтор, GPS негизиндеги байкоо тутумдары жана

электрондук оюндар сыяктуу интерактивдYY долбоорлорду жана объекттерди ty3YYhYh арзан жана ьщгайлуу жолун сунуштайт. Arduino платформасын eздeштYPYY Y4YH эц негизги керектYY маалыматтарды жана эц алгачкы женекей макетти жасап ага программа жазалы.

1- сурет. Arduino тактайчасы

Жыйынтыктар жана талкуулар

Азыркы кYндe кептеген программалоо тилдери бар, атYГYл популярдуу болуп жаткан тилдердин ичинен дагы ондогон темен^ программалоо тилдерин бизге жакын тааныш: Assembler, C, C++, C#, Java, Python, Ruby, PHP, Scala, JavaScript.

Маселе мындай тилдер процессорго TYШYHYKCYЗ болгондуктан, ага бул программаны берYYДeн мурун аны компиляциялоо керек: табигый тилден нел жана бир тYPYндeгY экилик системага которуу. Бул компиляторлор деп аталган программалар аркылуу ишке ашырылат. Демек, адамга TYmYHY^YY тилде программалар бар: алар "коддору", жен эле "код" же "баштапкы коддору" деп да аталат. Алар женекей текст файлдарына каалаган тексттик редакторлордун жардамы менен, жада калса блокноттун жардамы менен жазылат. Андан кийин алар процессорго TYmYHY^TYY болуп, компилятордун жардамы менен процессорго нeлдYк жана бирдик жыйындысын: компилятор баштапкы кодду киргизYY катары алат, ал эми процессорго TYmYHY^YY болгон экилик системмада аткарылуучу файлды тYЗYп берет.

Arduino менен иштее Y4YH Assembler, C жана C++ программалоо тилиндерин тандоо менен гана чектелет. Бул жумушчу компьютер менен салыштырганда, алар абдан чектелген ресурстарга ээ экенине байланыштуу. Андыктан гигабайт эмес, килобайт эстутум. Гигагерц эмес, процессордогу мегагерц болуп саналат.

Демек, бизге компиляция жана эффективдYY иштей турган тил керек. Башкача айтканда, баалуу нускамаларды жана бош эстутумду коротпостон, нускамалардан мYмкYн болушунча оптималдуу нелге жана

бирлерге которуу. Бул тилдер ете эффективдYY. Аларды колдонуу менен, ресурстардын тар чегинде да, тез иштей турган езгечелYктерге бай программаларды жаза алабыз.

Arduino модулдары - интегралдык процессору, эс тутуму жана перифериялык тYЗYЛYштерY бар тактайчалар, алар бир тактайча аркылуу негизги функцияларды ишке ашырууга мYмкYндYк берет. МYмкYнчYЛYктердY кецейтYY YЧYн ар кандай типтеги кыймылдаткычтар жана сенсорлор менен иштеген, ошондой эле эстутум карталарын жана дисктерди окууга жана жазууга, USB Хостту колдоого жана Ethernet, Bluetooth жана Wi-Fi менен иштей алган кошумча калкан модулдары колдонулат [1, 2]. Энер жай децгээлиндеги кецейтYY модулдары гальваникалык изоляцияга ээ жана акылдуу Yй модулдары IoT («Нерселердин Интернети») тYЗYЛYштерYн прототиптее YЧYн ылайыктуу. Ал тургай, Arduino негизинде ез веб-серверицизди тYзе аласыз.

Прототиптее жана окутуу YЧYн перифериялык жабдыктардын чоц арсеналы бар. Булар TYPДYY сенсорлор, сенсорлордун жана кыймылдаткычтардын кепчYЛYк тYрлерY, ар кандай дисплейлер, буфердик жана кYчетYYЧY модулдар, мотор драйверлери, зымсыз байланыш жана башкаруу YЧYн модулдар. Модулдар негизги тескемечи тактайчасы менен бириктирилип, андан кийин Arduino IDEде конфигурацияланат.

Долбоорлорду TYЗYY атайын кендYмдердY талап кылбайт, анткени адистер тарабынан тынымсыз жацыланып турган атайын Arduino IDE программалык жабдыгы Arduino микроконтроллерлери YЧYн эскиздик программаларды (микропрограммаларды) TYЗYY, ошондой эле туташтыруу, кодду жYктеп алуу жана маалымат алмашууну кеземелдее YЧYн колдонулат. БYГYнкY ^нге чейин, Arduino IDE жогорку сапаттагы кошумча жана кецейтYYлерге ээ, анын ичинде 32 биттик микроконтроллерлерди программалоого мYмкYндYк берип келет. Arduino тактайчалары менен иштее YЧYн атайын жYктегYч-дебагер же программист талап кылынбайт, бардык негизги иштер Arduino платформасынын жардамы менен аткарылат.

Arduino робототехникасынын топтомдору иштее жана башкаруу принциптерине, кайтарым сигналга жана сенсор сигналын иштетYYге киришYYHY камсыз кылат - робототехникадагы алгачкы кадамдарды жасоо жана женекей алгоритмдерди программалоону YЙренYY YЧYн идеалдуу [3].

2-сурет. Баскыч менен жарык чыгаруучу диодун башкаруу учун Arduino тактайчасына байланыштыруу схемасы

Негизги механизмди башкаруу Y4YH эки гана серво жана эки аналогдук сигнал булагы менен TY3ce болот [4]. Прототип Y4YH ширетYYЧY аксессуарлардын кереги деле жок - бут долбоор Arduino монтаждоочу тактайларында чогулган (2-CYр.).

Программа жазууга мисал:

Биз баштапкы код менен текст файлын тYЗYп, аны компиляциялайбыз жана алынган файлды тактага жуктeшYбYЗ керек.

Андыктан баштапкы кодду биз блокнотко же башка редакторго жаза алабыз. Бирок, ишти ыцгайлуу кылуу YЧYн иштеп чыгуу чeйрeлeрY IDE (Integrated Development Environment) деп аталгандар бар. Алар тексттик редакторду бeлYп кeрсeтYY жана инструментардык кецештерди берип, баскычта иштеген компилятор жана курал тYPYндe башка кeптeгeн функцияларды камсыз кылат.

Arduino YЧYн бул чeйрe Arduino IDE деп аталат. Аны жуктeп, пайда болгон терезеде мейкиндиктин ^бу текст редакторуна берилгенин кeрe алабыз. Ал кодду жазат. Arduino дYЙнeсYндeгY код эскиз деп аталат.

Андыктан, диодду жаркылдатып eчYPYп-жандырган С++ программалоо тилинде жазылган кодун текшерели [5].

жайгаштьруу}

void loop() {

digitalWrite(ledPin, HIGH);//жарыкдиодду жандьруу delay(1000);// кечиктируу 1000 мсек (1 сек) digitalWrite(ledPin, LOW);// жарыкдиодду вчуруу delay(1000);// 1 секунд кутуу}

Натыйжада, биз Arduino тарабынан аткарыла турган .hex форматындыгы файлыбыз даяр болду. Эми биз бул файлды тактайчага

189

жeнeтYШYбYЗ керек. Бул процесс жYктee, жаркылдоо же жарк кылуу деп аталат. Arduino'Hy компьютерге USB кабели аркылуу туташтырып, мЖYктeeм баскычын басышыбыз жана бир нече MYHerreH кийин программа Arduino'ro жYктeлeт.

ИйгиликтYY микропрограмма '^y^ee аяктады" деген жазуу менен жарыяланат.

Корутунду. Ошентип, Arduino - тактайчасында иштee YЧYн алгачкы жeнeкeй программаны жаздык. Жацыдан баштаган жеткинчектер YЧYн дагы чоцдор YЧYн дагы ^ш^ген кызыктуу башталгыч долбоорлорду ушинтип жасап баштаса болот. Ушул эле программаны eркYндeтYY жолу менен жол чырактын программасын жазууга дагы жецил болуп турат. Ал YЧYн Arduino - тактайчасына дагы TYCTYY эки диодду жайгаштырабыз жана программага убакытты, диодторду башкарган код жазуу жетиштYY.

Адабияттар

1. Крейг Джон Дж. Введение в робототехнику. Механика и управление. - 2013 -

564 б.

2. Платт Ч. Энциклопедия электронных компонентов. Т. 3. Датчики местоположения, присутствия, ориентации, вибрации, жидкости, газа, света, тепла, звука, электричества / Ч. Платт, Ф. Янссон Э. - 2017. - 288 б.

3. Момот М. Мобильные роботы на базе Arduino. - 2018. - 336 б.

4. Бройнль Т. Встраиваемые робототехнические системы. Проектирование и применение мобильных роботов со встроенными системами управления. - 2012. - 520 б.

5. http://wiki.amperka.ru/конспект-arduino