Arduino Projects with DIY Instructions, Codes, Diagrams, 3D Models
Vítejte v mé sbírce projektů Arduino. I když s Arduinem teprve začínáte, nemusíte si s tím dělat starosti. Každý z následujících projektů DIY Arduino je podrobně popsán podrobným návodem, jak to udělat sami, a obsahuje schémata obvodů, zdrojové kódy a videa.
Tato kolekce funkcí Arduino Projects:
- Bezdrátové ovládání
- Automatizace
- Řízení motorů
- Robotické
- CNC stroje
- LED
- a další.
Spolu s mými DIY projekty Arduino zde také najdete nápady na projekty zálohované mými podrobnými návody Arduino pro různé senzory a moduly. V sekci komentáře níže můžete také navrhnout své nápady a diskutovat o čemkoli, co souvisí s těmito projekty Arduino.
Tento článek budu průběžně aktualizovat o všechny nové věci, které vytvořím.
Projekty Arduino s podrobným průvodcem krok za krokem
Jako nadšence Arduina mě výroba robotů s Arduinem bavila nejvíce. Je toho tolik, od čeho se můžeme učit jako tvůrce a inženýr. Tady jsou moje projekty Arduino související s robotikou, abyste se také mohli učit.
Robuční rameno Arduino
Pokud jde o automatizovanou výrobu, hrají robotická ramena při mnoha aplikacích velkou roli. Často se používají pro svařování, montáž, balení, malování, vychystávání a mnoho dalšího. Tento projekt Arduino je vlastně robotické rameno vyrobené z 3D tištěných dílů, klouby servomotorů a ovládané pomocí Arduino Nano. Co je ještě chladnější, můžeme robotické rameno ovládat bezdrátově pomocí smartphonu a vlastní aplikace pro Android.
Robotické rameno má 5 stupňů volnosti, takže potřebujeme 5 servomotorů a další servo pro mechanismus chapadla. Pro komunikaci se smartphonem používáme modul Bluetooth HC-05.
Obtížnost: Středně pokročilá
Mecanum Wheels Robot
Následující projekt je jedním z nejlepších Projekt Arduino v tomto seznamu. Je to robotické auto Arduino, které namísto normálních kol využívá obousměrná kola nebo kola mecanum, která umožňují robotovi pohybovat se jakýmkoli směrem.
Kola jsou upevněna na čtyřech krokových motorech, které jsou individuálně ovládány. Otáčením koleček v určitém vzoru vyvíjejí diagonální síly v důsledku šikmo umístěných válečků na obvodu koleček, takže se mohou pohybovat v jakémkoli směru. Robotický vůz lze dálkově ovládat buď prostřednictvím komunikace Bluetooth a vlastní aplikace pro Android, nebo pomocí DIY RC vysílače pomocí modulu transceiveru NRF24L01.
Obtíž: Pokročilé
Arduino Robot Arm and Mecanum Wheels Platform Automatic Operation
Zde je upgradovaná verze předchozího projektu robotů Mecanum Wheels. Na vrchol platformy jsem přidal výše uvedený projekt DIY Arduino Robot Arm a nyní mohou pracovat společně.
Jako robot používá krokové motory pro kola a servomotory pro rameno robota, můžeme je přesně ovládat pomocí vlastní aplikace pro Android. Co je ještě chladnější, můžeme zaznamenávat pohyby robota a robot je pak může automaticky opakovat. Stejně jako u všech mých projektů Arduino lze kód Arduino, vlastní aplikaci pro Android i soubory 3D modelů najít a stáhnout z konkrétního článku projektu.
Obtížnost: Pokročilé
Arduino Hexapod Robot
Výroba biologicky inspirovaných robotů je mezi studenty strojírenství velmi oblíbená. Tento projekt Arduino je o tom, postavíme hexapodového robota, který má šest nohou, ocas nebo břicho, hlavu, antény, čelisti a dokonce funkční oči. Díky tomu všechno robot vypadá jako mravenec.
Každá noha má tři klouby a pro každý kloub potřebujeme servomotor. To znamená, že pro tento projekt potřebujeme celkem 18 serv a navíc 3 serva pro pohyby hlavy a 1 servo pro ocas. Mozkem robota je Arduino Mega, protože je to jediná deska, která může ovládat více než 12 serv pomocí knihovny Servo. Také jsem navrhl vlastní desku plošných spojů, která funguje jako Arduino Mega štít, abychom mohli snadno připojit všechna připojení serva. Mravčího robota můžeme ovládat pomocí Bluetooth a chytrého telefonu nebo rádiovou komunikací. Mravenec má také zabudovaný ultrazvukový senzor v hlavě, takže dokáže detekovat objekty před sebou, a může dokonce zasáhnout, pokud je předmět přítomen, pokud je před sebou.
Obtížnost: Pokročilé
3D tištěný robot SCARA
Robot SCARA nebo Selective Compliance Articulated Robot Arm je nejběžnější a nejvhodnější volbou, pokud jde o aplikace pick and place a malé sestavy, které vyžadují přesun součásti z bodu A do bodu B.
Tento robot SCARA založený na Arduinu je v porovnání s předchozími projekty v každém ohledu o velký krok. Má lepší a robustnější design s přesně řízenými krokovými motory a vlastní sestavení grafického uživatelského rozhraní pro jeho ovládání.
Jako ovladač má desku Arduino UNO v kombinaci s CNC štítem a čtyřmi krokovými ovladači A4988. Má 4 DOF, poháněné čtyřmi krokovými motory NEMA 17.
Obtížnost: Pokročilé
CNC stroje Arduino Projects
Následující projekty ukazují, jak je Arduino schopné. CNC nebo Computer Numerical Control je automatizované řízení strojů, jako jsou mlýny, soustruhy, plazmové řezačky, 3D tiskárny atd. Takže pomocí Arduina jako ovladače jsme skutečně schopni postavit kterýkoli z těchto CNC strojů.
V současné době mám na tomto seznamu pouze dva projekty CNC, ale v budoucnu jich bude mnohem víc.
Arduino CNC pěnový řezací stroj
Stavba vlastního CNC stroje se může zdát jako pro mnoho z vás velká výzva, ale následující projekt Arduino CNC Machine ukazuje, že stavba CNC stroje ve skutečnosti není tak těžká.
Tento CNC stroj je ve skutečnosti strojem na řezání pěny. Namísto bitů nebo laserů je hlavním nástrojem tohoto CNC stroje horký drát. Je to speciální typ odporového drátu, který se při průchodu proudu opravdu zahřívá. Horký drát roztaví pěnu při průchodu, takže můžeme přesně vyrobit jakýkoli tvar z polystyrenu.
Obtížnost: Pokročilé
Ohýbačka drátu Arduino
Ovládání krokových motorů pomocí Arduina je pro nadšence Arduina bezpochyby jednou z nejuspokojivějších věcí. Existuje tolik strojů založených na těchto motorech, jako jsou CNC stroje, 3D tiskárny, různé automatizační stroje atd. Tento projekt Arduino je o tom, popisuje, jak můžete takový stroj postavit. Je to stroj na ohýbání drátu, kde pomocí krokových motorů můžeme drát přesně ohýbat a vytvářet z něj různé tvary a tvary.
Stroj je vybaven třemi krokovými motory. S prvním krokovačem přivádíme drát k ohýbacímu mechanismu. Zde máme další krokový motor používaný k ohýbání drátu v pravém úhlu. K dispozici je také další krokovač pro ovládání osy Z, nebo tento krokovač umožňuje stroji vytvářet trojrozměrné tvary. S tímto projektem můžeme také vidět, jak užitečné jsou 3D tiskárny pro projekty Arduino tohoto typu nebo pro prototypování.
Obtížnost: Pokročilé
Radio Control (RC) Arduino Projects
DIY Arduino RC vysílač
Mnoho projektů Arduino, které vytvářím, vyžaduje bezdrátové ovládání, a proto stavím tento bezdrátový rádiový ovladač založený na Arduinu. S tímto RC vysílačem mohu bezdrátově ovládat až do vzdálenosti 700 m v otevřeném prostoru. Obsahuje 14 kanálů, z nichž 6 je analogových a 8 digitálních vstupů.
Mozkem tohoto projektu Arduino je Arduino Deska Pro Mini, která je nejmenší deskou Arduino, rádiová komunikace je založena na modulu NRF24L01, má 2 joysticky, 2 potenciometry a 4 momentální tlačítka a také modul akcelerometru a gyroskopu, který lze použít k ovládání věcí pouhým pohybem nebo naklonění ovladače. Namontoval jsem všechny elektronické součástky na desku plošných spojů na zakázku a vyrobil jsem kryt z průhledného akrylu.
Obtížnost: Středně pokročilý
DIY Arduino RC přijímač pro RC modely a projekty Arduino
Toto je navazující projekt výše uvedeného. Stejně jako DIY RC vysílač, tento DIY Arduino RC přijímač lze použít pro mnoho aplikací. Můžeme snadno spárovat dva projekty dohromady a ovládat cokoli bezdrátově. Mimo jiné jsem uvedl příklad ovládání komerčního modelu automobilu RC pomocí těchto DIY vysílačů a přijímačů.
Vlastní PCB který jsem vytvořil, používá stejný modul NRF24L01 pro rádiovou komunikaci. Řadič je Arduino Pro Mini a je vybaven vstupem / výstupem 9 kanálů.
Problém: Středně pokročilý
DIY Arduino RC vznášedlo
Následující projekt Arduino je skvělý příklad využití DIY RC vysílače shora. Je to 3D tištěné vznášedlo, které jsem zcela sám navrhl, a soubory 3D tisku jsou samozřejmě k dispozici ke stažení. Vznášedlo používá dva bezkartáčové motory, jeden pro vytvoření vzduchového polštáře pro zvedání a druhý pro vytváření tahu nebo pohybu vpřed.
Pro bezdrátové ovládání používáme modul NRF24L01, který přijímá data přicházející z RC vysílače. Poté pomocí Arduina a dvou ESC (Electronic Speed Controler) ovládáme rychlost BLDC motorů. Na zadní straně vznášedla je také servo pro ovládání kormidel nebo pro ovládání řízení. Musím říci, že řízení tohoto DIY vznášedla je tak zábavné.
Obtížnost: Pokročilá
Arduino RC letadlo
Každý, kdo měl šanci si zahrát s některými RC letadly, ví, jak je to super a zábavné. Je ještě chladnější a uspokojivější, pokud si RC letadlo postavíte sami. Následující projekt zvyšuje spokojenost ještě dále, protože zde vám ukážu, jak postavit vlastní RC letadlo, které je 100% DIY. Také máme 100% DIY rádiový řídicí systém založený na Arduinu.
Letoun je zcela vyroben z polystyrenu a co je chladnější, tvary se vyrábějí pomocí mého DIY Arduino CNC Foam Cutting Machine, což je projekt, který již byl zmíněn výše. Rádiová komunikace je založena na modulech transceiveru NRF24L01. Za tímto účelem jsem použil svůj DIY Arduino RC vysílač a DIY Arduino RC přijímač.
Obtížnost: Pokročilé
Bezdrátové ovládání robota Arduino Car
Tento projekt Arduino je rozšíření k předchozímu, a zde se naučíme bezdrátově ovládat robotické auto Arduino.
Můžete si vybrat jedna ze tří různých metod bezdrátového ovládání vysvětlených v tomto projektu, nebo to je modul HC-05 Blueooth, modul transceiveru NRF24L01 a bezdrátový modul HC-12 s dlouhým dosahem. Dále se můžete naučit, jak vytvořit vlastní aplikaci pro Android pro ovládání robotického vozu Arduino.
Obtížnost: Středně pokročilá
Bezdrátová meteorologická stanice Arduino
Tato myšlenka projektu Arduino je poměrně praktický, protože nabízí měření vnitřní a venkovní teploty a vlhkosti. Je založen na senzoru DHT11 / DHT22, modulu transceiveru NRF24L01 pro bezdrátovou komunikaci a DS3231 RTC. K zobrazení můžeme použít buď 16 × 2 znakový LCD, nebo 3,2 palcový TFT dotykový displej.
Venkovní jednotka může být napájen bateriemi a vnitřní jednotka napájecím adaptérem. Venkovní jednotka měří teplotu a vlhkost a odesílá hodnoty do hlavní vnitřní jednotky. Zde jsou tyto hodnoty vytištěny na LCD spolu s hodnotami dat a času z modulu hodin reálného času DS3231.
Navíc , můžeme použít modul SD karty pro ukládání dat na kartu Micro SD.
Problém: Středně pokročilý
Motory ovládají projekty Arduino
Posuvník kamery Arduino s Pan a Mechanismus náklonu
Jezdec fotoaparátu je skvělý pro pořizování filmových snímků a díky systému otáčení a náklonu ještě více zvyšuje možnost pořizovat lepší snímky. V tomto projektu vám ukážu, jak si můžete vytvořit svůj vlastní, který stojí méně než ten, který najdete v obchodech, a přesto můžete získat skvělé a superhladké záběry.
Jezdec má tři krokové motory NEMA 17 ovládané pomocí krokových ovladačů A4988 a desky Arduino Nano. Pomocí joysticku můžeme ovládat pohyby pan a tilt a pomocí potenciometru ovládat posuvný pohyb. Pomocí tohoto posuvníku DIY kamery můžeme pomocí tlačítka Nastavit nastavit dva různé IN a OUT body, takže se kamera může automaticky pohybovat z jednoho do druhého bodu. Osobně, vzhledem ke všem mým projektům Arduino, jsem doposud shledal, že je to pro mě nejpraktičtější.
Obtížnost: Pokročilé
Automat pro kutily
Pokud máte zájem na vybudování něčeho složitějšího s Arduinem, pak je tento projekt právě pro vás. Ačkoli je to složité, můžete jej snadno znovu vytvořit, protože existuje podrobné podrobné vysvětlení, jak vše funguje, včetně schémat zapojení a zdrojových kódů.
Struktura stroje je vyrobena z MDF. K vybíjení položek jsem použil servomotory s nepřetržitým otáčením, zatímco pro nosný systém jsem používal dva krokové motory NEMA17. K detekci mincí používá stroj infračervený senzor přiblížení.
Obtíž: Pokročilé
DIY Arduino Gimbal / Self-Stabilizing Platform
Následující projekt Arduino je jednoduchý kardan nebo samostabilizační plošina, kterou lze použít k udržení předmětů nebo úrovně horní plošiny. Projekt je poměrně jednoduchý, má jen několik elektronických součástek.
Na základě orientace MPU6050 a jejích fúzovaných akcelerometrů a dat gyroskopu, můžeme ovládat 3 osy nebo serva, která udržují úroveň platformy.
Obtížnost: středně pokročilá
Arduino Robot Car
Kombinace stejnosměrných motorů a Arduina je vždy zábava, stejně jako tento projekt. Zde postavíme vlastní robotické auto od nuly. Vůz bude napájen lithium-iontovými bateriemi a dvěma 12V stejnosměrnými motory a bude ovládán pomocí ovladače L298N a analogového joysticku.
Prostřednictvím tohoto projektu se také naučíme, jak funguje řízení motorů H-Bridge a PWM.
Obtížnost: Středně pokročilá
Arduino projekty pro začátečníky
Arduino Radar (Sonar)
Toto je jeden z mých nejpopulárnějších projektů a je to opravdu zábavné stavět. Radar dokáže detekovat objekty před sebou a mapovat je na obrazovce počítače pomocí IDE zpracování.
U tohoto projektu potřebujete pouze dvě součásti spolu s deskou Arduino, a to je ultrazvukový senzor a malý servomotor. Dosah radaru lze upravit až na 4 metry při rotaci o 180 stupňů.
Obtížnost: snadná
Měření rozsahu a digitální vodováha
Zde je další projekt využívající ultrazvukový senzor HC-SR04. Tentokrát jej použijeme k výrobě měřiče vzdálenosti, který dokáže měřit vzdálenosti až 4 metry a také měřit čtvercovou plochu.
Součástí projektu je také akcelerometr, který se používá pro funkci digitální vodováhy nebo pro měření úhlu. Výsledky jsou zobrazeny na LCD 16 × 2 a všechny komponenty jsou připojeny na desku plošných spojů s vlastním designem.
Obtížnost: Středně pokročilý
Řadič barev Arduino
Třídění objektů nebo výrobky podle jejich barvy mají důležitou aplikaci v reálném světě. Tyto typy strojů se často používají k třídění ovoce, semen, plastů atd. Pracovní koncept těchto strojů je poměrně jednoduchý. Vše, co potřebujete, je snímač detekce barev a samozřejmě systém, který přivádí objekt do snímače a poté jej roztřídí.
V tomto projektu se naučíme, jak používat senzor pro detekci barev spolu s Arduinem. Budeme třídit barevné kuželky, ale můžete použít stejný senzor a metodu pro třídění čehokoli jiného.
Problém: Středně pokročilý
Systém kontroly přístupu RFID
Technologie RFID má širokou škálu aplikací a řízení přístupu je jednou z nich. Často se s tím setkáváme v hotelech pro přístup do našeho pokoje nebo v práci pro odbavení nebo přístup do zakázaných oblastí.
V tomto projektu Naučíme se, jak pomocí Arduina vyrobit zámek dveří ovládaný RFID. Systém se skládá z čtečky RFID MFRC522 a štítků / karet RFID založených na protokolu MIFARE.
Obtížnost: středně pokročilá
Arduino Alarm System
Pokud kdy vás napadlo vytvořit si vlastní bezpečnostní systém, pak je tento projekt skvělým výchozím bodem. Zde použijeme pro detekci pohybu ultrazvukový senzor.
Pokud před senzor projde člověk nebo předmět, bude aktivován alarm. Pro deaktivaci alarmu budete muset zadat heslo pomocí klávesnice.
Obtíž: Středně pokročilý
Arduino LED Matrix Scroll Text
V tomto projektu budeme ovládat LED matice využívající ovladač MAX7219. Tento ovladač může ovládat až 64 jednotlivých LED diod při použití pouze tří vodičů. Můžeme také připojit až 8 ovladačů v sérii a stále používat stejné vodiče.
Aby byl tento projekt zajímavější I přidal také příklad, kde můžete aktualizovat text na maticích LED pomocí smartphonu pomocí aplikace pro Android na míru.
Obtížnost: Středně pokročilý
Arduino Game Project
Tento herní projekt je založen na populární hře Flappy Bird pro smartphony. Pomocí dotykové obrazovky ovládáme ptáka a snažíme se vyhnout pilířům.
Pro tento projekt potřebujeme 3,2 palcový TFT Dotyková obrazovka, adaptér TFT Mega štít a deska Arduino Mega. Kód je o něco delší, ale vše je podrobně vysvětleno.
Obtíž: Pokročilé
Přehrávač hudby Arduino a budík s dotykovou obrazovkou
V tomto projektu jsme se naučí, jak sestavit vlastní hudební přehrávač. Je vybaven dotykovou obrazovkou, MP3 přehrávačem, teplotním senzorem a budíkem.
Kód za tímto projektem je trochu složitější s přibližně 550 řádky, ale vše je podrobně vysvětleno s komentáři ke každému řádku. K dispozici je také podrobné video vysvětlení.
Obtíž: Pokročilé
Arduino Interaktivní LED konferenční stolek
Na první pohled vypadá tato tabulka jako normální káva stůl, ale jakmile zapnete napájení, dostane se na zcela novou úroveň. Tabulka má 45 sekcí, které mohou svítit v jakékoli barvě, kterou chceme, a navíc reaguje na objekty umístěné nad ní.
Srdcem stolu je Arduino, které ovládá 45 adresovatelných LED diod WS2812B a objekty v horní části stolu jsou detekovány pomocí infračervených bezdotykových senzorů. Co je ještě chladnější, má vestavěný modul Bluetooth, který umožňuje interakci se smartphonem pro výběr barev LED.
Obtížnost: Pokročilá
Nápady na projekty Arduino
Následující část tohoto článku obsahuje nápady na projekty Arduino založené na mých podrobných návodech k různým senzorům a modulům jako vaše návrhy z níže uvedené části s komentáři.
U každého nápadu projektu upozorním na požadované komponenty a také na konkrétní výukový program pro každou z nich.
Zásuvka Android Smartphone Controlled Power Outlet Používání Arduina
Ovládání domácích elektrických zásuvek pomocí chytrého telefonu je prvním krokem v domácí automatizaci. Můžete snadno vytvořit své vlastní zásuvky ovládané Arduino s využitím znalostí, které získáte z mých výukových programů Arduino.
Pro tento projekt potřebujete pouze dvě součásti spolu s deskou Arduino. Modul Bluetooth HC-05 a modul relé 5V, pro který již mám podrobné návody. Pro napájení Arduina a relé můžete použít převodník 220 / 110V AC na 5V DC.
Pomocí smartphonu můžete připojit a ovládat vaši elektrickou zásuvku přes Bluetooth. K ovládání Arduina z Obchodu Play můžete použít některé již vytvořené aplikace, nebo si můžete vytvořit vlastní aplikaci na míru. Tímto způsobem můžeme také ovládat zásuvky pomocí hlasových příkazů.
Obtíž: Pokročilé
Domácí automatizace pomocí Arduina
Domácí automatizace je jedním z nejvíce dnes populární Arduino projekty. Cílem tohoto projektu je dálkové ovládání čehokoli ve vaší domácnosti, jako jsou světla, spotřebiče, teplota, zabezpečovací zařízení atd., Pomocí jediného zařízení nebo smartphonu.
Abychom mohli takový projekt vytvořit, potřebujeme slušné množství znalostí v Arduinu. Následující koncept domácí automatizace, který navrhuji, je založen na mých podrobných výukových programech Arduino pro různé senzory a moduly.
Takže myšlenka zde je třeba mít hlavní jednotku, která zahrnuje dotykový displej, a několik podřízených jednotek, které budou vykonávat příkazy přicházející z hlavní jednotky. Pokud jde o bezdrátovou komunikaci, můžeme použít vysokofrekvenční moduly NRF24L01 a každá podřízená jednotka může mít různé funkce, jako je monitorování teploty, ovládání zásuvky, ovládání světel, bezpečnostní alarm atd.
Samozřejmě, existuje nekonečné možnosti a kombinace pro vytvoření systému domácí automatizace pomocí desky Arduino. Vždy můžete změnit a přidat další zařízení. Můžete také navázat komunikaci Bluetooth, abyste toto vše mohli ovládat pomocí svého smartphonu atd.
Obtíž: Pokročilé
Ovládání gest Arduino
Myšlenka tohoto project is to remote remote an Arduino project using hand gestures. Řekněme, že chceme ovládat robotické auto Arduino, které jsme zmínili výše. Takže místo joysticku použijeme pro ovládání modul MEMS.
Můžeme použít modul GY-80, který je vybaven akcelerometrem, gyroskopem a magnetometrem. Pak data, která získáváme z těchto senzorů, abychom řídili řízení robotického vozu. Pokud jde o bezdrátovou komunikaci, můžeme použít transceiverové moduly NRF24L01.
Můžete si také prohlédnout můj Mechatronics Final Year Project, kde jsem použil podobnou metodu pro ovládání 3D modelu v Matab Simulink.
Obtížnost: Pokročilá