פלטפורמת פיתוח החומרה Arduino משמשת חובבים, אנשי מקצוע וסטודנטים המתעניינים באלקטרוניקה. לוחות Arduino פופולריים במיוחד בקרב אנשים חדשים בתחום האלקטרוניקה, בשל האופי הידידותי למתחילים שלהם וקהילת המשתמשים העצומה.
להלן, אנו חוקרים כמה מהסימולטורים המקוונים הטובים ביותר שתוכלו להשתמש בהם כחלופה ללוחות Arduino כאשר אינכם יכולים לקנות אחד או שאין לכם גישה אליו.
מה זה ארדואינו?
פלטפורמת Arduino כוללת לוח מיקרו-בקר ניתן לתכנות וסביבת פיתוח משולבת (IDE). ניתן לתכנת את המיקרו-בקר לבצע מגוון רחב של משימות, החל משליטה על אורות ומחשבים ועד קריאת חיישנים ומדידות טמפרטורה.
Arduino קיים מאז 2005 כשהחל כפרויקט של סטודנטים ב-Interaction Design Institute Ivrea (IDII) ב-Ivrea, איטליה, וזכה לאימוץ נרחב מאז. פרויקט Arduino משתמש בשפת תכנות בסיסית בשם Arduino המבוססת על C/C++ וסביבת פיתוח משולבת (IDE) הכתובה ב-Java.
בניגוד למחשב בעל לוח יחיד, Arduino הוא לוח מיקרו-בקר ואינו יכול להריץ מערכת הפעלה - ראה את
הבדלים בין מיקרו-בקרים ל-SBCs. עם זאת, יש לו מספר פונקציות פנימיות כגון זיכרון לאחסון תוכניות ונתונים, יציאות כניסה לחיבור התקנים חיצוניים כמו חיישנים או כפתורים, יציאות פלט עבור שליטה בנורות או מנועים, גבישי שעון המספקים תזמון מדויק למעבד, ווסת כוח הממיר את כוח הסוללה למתח הנדרש על ידי המעבד מעגלים.רוב הלוחות של Arduino בנויים סביב שבב מיקרו-בקר Atmel AVR 8 סיביות עם מגוון תכונות נוספות כולל כניסות/יציאות אנלוגיות, קלט/פלט דיגיטלי פינים, כמו גם פיני פונקציות מיוחדות כגון יציאות טוריות או חיבורי SPI לתקשורת במהירות גבוהה עם מכשירים אחרים כמו נגני MP3 או GPS מקלטים.
היתרונות של סימולטורים של ארדואינו
1. סימולטורים נהדרים למתחילים. מתחילים בתחום האלקטרוניקה מפריעים בגלל הידע המוגבל שלהם בקידוד או חוסר הניסיון שלהם בבניית מעגלים. סימולטורים מסוימים משתמשים בתכנות מבוסס בלוק, מה שמקל על הגדרת פעולת הרכיבים האלקטרוניים. כמו כן, סימולטורים מסוימים נועדו לבחור את צורת החיווט הטובה ביותר כשאתה מחבר רכיבים ללוח הדיגיטלי, מה שמפחית את העבודה עבורך.
2. סימולטורים אידיאליים גם לבדיקת חומרה וללמוד יותר על אופן הפעולה של מכשירים אלה. הם מועילים כדי להכיר מה עושים רכיבים שונים וכיצד הם מקיימים אינטראקציה. אתה יכול להשתמש בידע הזה בעת בניית המעגלים והמכשירים שלך בהמשך הדרך.
3. הם מאפשרים יצירת אב טיפוס מהיר יותר. סימולטור מאפשר לך לדעת מה עובד ומה לא. לוחות לחם הם שימושיים, אבל הם לא חסרי מגבלות. סימולטור מאפשר לך ליצור אבטיפוס מהיר של המעגלים שלך מבלי לבזבז הרבה על PCBs יקרים. אם אתה מעדיף להשתמש בלוחות לחם כדי ליצור אב טיפוס לפרויקטי האלקטרוניקה שלך, שלנו מדריך ל-Raspberry Pi breadboarding הוא מקום נהדר להתחיל בו.
4. הם יכולים לחסוך לך הרבה כסף. סימולטורים יכולים להסיר את הצורך לקנות חבורה של לוחות שאינך צריך עבור פרויקט שמעולם לא היה אפשרי מההתחלה. כמו כן, עם סימולטורים, אין סיכון לפגיעה בלוחות המיקרו-בקר או לציוד אחר.
5. הם גם מאפשרים שיתוף פעולה בין יצרנים. רוב הסימולטורים מאפשרים לך לשתף את העיצובים שלך ולשתף פעולה עם מתעסקים אחרים כדי ליצור אלקטרוניקה מפוארת באמת.
Suite Design Proteus הוא אוסף כלים מבית Lab Center Electronics המאפשר ליצור הדמיות של מעגלים אלקטרוניים. הוא כולל תמיכה בלוחות Arduino כגון לוח הפיתוח Blue Pill מבוסס STM32 וכן לוחות מיקרו-בקר 8-bit AVR.
Proteus הוא כלי קל לשימוש שמתאים למתחילים שרוצים להתנסות באלקטרוניקה, ללא ידע מוקדם ביסודות התכנות. ה-Visual Designer מדמה את סביבת הפיתוח של Arduino ומאפשר לך לגרור ולשחרר את הרכיבים הדרושים בפרויקט שלך ולבדוק אותם עם Arduino. הגלריה ההיקפית מספקת מספר רב של רכיבים: לוחות פריצה, מגנים, חיישנים ומודולים שבהם תוכל להשתמש בפרויקטים שלך.
Proteus היא תוכנה בתשלום, ותוכניות התמחור מתחילות מ-$248 שזהו תשלום חד פעמי. זה עובד רק על מערכות Windows; macOS ו-Linux אינן נתמכות בשלב זה.
Tinkercad היא אפליקציה חינמית מבוססת דפדפן למידול תלת מימד המאפשרת לך ליצור מודלים תלת מימדיים ולייצא אותם כקובצי STL. זוהי דרך קלה להתחיל עם מודלים תלת מימדיים, והפשטות שלה הופכת אותו לאידיאלי ליצירת מודלים בסיסיים של פרויקטי האלקטרוניקה שלך.
Tinkercad כולל גם סימולטור אלקטרוני, Tinkercad Circuits, שבו אתה יכול למקם ולחווט רכיבים לבניית מעגלים וירטואליים. הוא משתמש בתכנות מבוסס בלוק שבו אתה יכול לגרור ולשחרר בלוקי קוד כדי לכתוב תוכניות. ואם אתה מתכנת מספיק מתמצא, אתה יכול להקליד את הקוד שלך ישירות בעורך הטקסט.
נדרש חשבון Autodesk לפני שתוכל להשתמש בסימולטור שכן Tinkercad נרכשה על ידי החברה עוד ב-2013.
עם זאת, הוא מציע ספרייה גדולה מאוד של רכיבים, כולל מעבדי מיקרו: ביט ו-Arduino, וכמה מעגלים מוכנים מראש שמקלים על התחלת פרויקט האלקטרוניקה שלך.
מחפשים להתחיל להתעסק עם Arduino מיד? תסתכל על הפרויקטים הטובים ביותר של Arduino למתחילים. אולי פשוט תמצא משהו שמעניין אותך.
סימולטור Arduino של Paulware הוא סימולטור אלקטרוני חינמי ופתוח, המאפשר לך לבדוק ולאפות באגים בסקיצות Arduino שלך. סימולטור זה, שנוצר על ידי פול ריצ'רדס (Paulware), נכתב ב-C++ וכולל רכיבים כמו נוריות ו-LCD, מטריצת לוח מקשים 4х4, מתג DIP סיבובי וכו'.
הסרטון של פול בערוץ שלו מסביר כיצד להתקין את הסימולטור הזה באמצעות מהדר CPP בחינם וכיצד להשתמש בו כדי לבדוק פרויקטים של Arduino. ניתן למצוא הוראות נוספות בדף הפרויקט של GitHub. אתה יכול להוריד את מהדר CPP מ SourceForge.
יש לו ממשק ידידותי למשתמש שאמור להיות קל מספיק למתחילים לניווט. נכון לעכשיו, זה פועל רק על Windows. משתמשי Mac ו-Linux יצטרכו להסתכל על האפשרויות מבוססות האינטרנט ברשימה זו.
אם תרצה לבדוק את הפרויקטים שלך עם Raspberry Pi במקום זאת, סיקרנו. בדוק את הסקירה המקיפה שלנו של הסימולטורים הטובים ביותר של Raspberry Pi כדאי לנסות מיד.
Wokwi הוא כלי נוסף מבוסס אינטרנט שבו אתה יכול להשתמש לעיצוב והדמיית פרויקטים של Arduino. הממשק הפשוט והלא עמוס של Wokwi מקל הרבה יותר להתמקד בקוד שלך ובסימולציה. יש לו מספר תכונות שעוזרות לו להתבלט מהסימולטורים האחרים ברשימה זו, כולל:
- תמיכה בלוחות Arduino אחרים מלבד ה-Uno, כמו Arduino Mega 2560 ו-Arduino Nano.
- מבחר הרבה יותר מגוון של רכיבים אלקטרוניים שאתה יכול להוסיף למעגלים שלך, כולל מקלטי IR, פוטנציומטרים, מודולי RTC, מנועים, דרייברים וכו'.
- קהילת פייסבוק שבה אתה יכול ללמוד עוד על סימולטור Wokwi ולשתף את הפרויקטים שלך.
המלווה מסמכים האתר גם מקל על תחילת העבודה עם עיצוב אלקטרוניקה ב-Wokwi. הקפד לבדוק את דפי מקשי הקיצור והשאלות הנפוצות.
סימולטורים של ארדואינו
סימולטורים של Arduino הם דרך מצוינת לפתח ולבדוק את הפרויקטים שלך. אתה יכול גם להשתמש בסימולטורים אלה כדי ליצור אב טיפוס אינטראקטיבי של הפרויקט שלך שניתן לשתף עם אחרים או להעלות לפלטפורמות כמו GitHub. עם רשימה זו של כלי סימולציה של Arduino, החל מיישומים מבוססי אינטרנט ועד ליישומים מקומיים, כל מה שאתה צריך לעשות הוא לנסות אותם ולראות איזה מהם מתאים ביותר לצרכים שלך.
