Призма - не по детски интересные поделки
своими руками...

Микроконтроллер Arduino (вернее устройство на основе микроконтроллера) - занятная штуковина. Много раз в интернете попадались различные проекты реализованные с помощью Arduino.
Но, то нехватка времени, то нехватка денег, то нехватка витаминов не позволяла приобрести эту штуковину.

Если у Вас возник вопрос, что же это за штуковина, то для начала отвечу коротко и сухо - это микроконтроллер, который имеет несколько цифровых и аналоговых входов для получения сигналов с датчиков и несколько выходов, в том числе с ШИМ для управления внешними устройствами. Если для Вас этой информации мало, а интерес еще не отпал, то ниже в статье (если я ее допишу ) можно будет ознакомиться с возможностями Arduino и примерами применения.

Так вот в один хмурый весенний денек я вдруг опять вспомнил про эту тему. По всей видимости витаминки стукнули в голову или звезды выстроились на небе призмой, и я загорелся идей приобретения Arduino.
Везде, про Ardin`ку пишут, что приобрести ее можно на раз-два, чуть ли не в хоз.маге и за сущие копейки. Покопавшись глубже обнаружил, что эта информация (говоря современным языком) не соответствует действительности. В общем в реальных магазинах своей родной Самары Arduino я встретить не смог. В он-лайн магазинах либо предзаказ, либо ценник негуманный. Но тут витаминки видать мне долбанули совсем сильно и я решил приобретать опыт покупки не только микроконтроллера, но и опыт покупки микроконтроллера в Китае, через достаточно известный сайт Aliexpress.com

Почему именно Aliexpress? Не знаю, так карта легла. Но хватит лирики, перейду ближе к теме.

Оказалось, что типов данного микроконтроллера существует не мало. Останавливаться подробно на каждом типе не стану, приведу лишь основные особенности некоторых:

• Arduino Uno R3 - пожалуй наилучшее решение для знакомства с системой.
• Arduino Nano - компактная плата. На борту есть USB вход в отличии от Arduino Mini
• Arduino Mini - самая малая плата. Может возникнуть путаница с приставками нано- и мини-, но так случилось, что мини версия меньше нано.
• Arduino Mega - если вам мало Uno, то эта версия имеет на борту больше входов/выходов. Для создания системы "умный дом" самое то.
• Существует еще много различных версий и разновидностей... Подробнее тут.

Более подробно раскрывать разновидности Arduino и их технические возможности в данной статье не намерен, т.к. существует множество иных источников, которые легко можно найти через поисковики или хотя бы ознакомиться с базовой информацией по Ардуино в википедии.

В общем долго я разбирался, что к чему. Поскольку существует Arduino, Freeduino, Diecimila, Leonardo и прочие `duinы. Были рассмотрены даже варианты собственной сборки такой платы, но от такого шага отказался, поскольку выигрыша в цене не обнаружил, а опыта пайки толком не имею. Принял решение приобретать Arduino Uno R3.

Сама по себе плата Arduino Uno R3 не способна собственно ни на что, кроме как моргать единственным светодиодиком на борту. Вернее на плате расположен не один светодиод, но управлять можно только одним Ознакомился с ценами в местных магазинах радиодеталей и обнаружил, что цены от китайского Aliexpress отличаются троекратно и более. Конкретного проекта для ардуинки не было, поэтому был заказан сразу целый кит-набор. Что уж мелочиться. В Aliexpress предлагается невероятный выбор китов с ардуиной. В общей массе цены на наборы достаточно сбалансированные, т.е. тут стоит ориентироваться на те деньги, которых не жалко потратить и на те возможности, которые вам интересно изучать. К примеру мне не очень интересен был RFID ключ и пластиковая карта, поэтому я выбирал набор без этих приспособ. Но вот наличие серво-двигателя и шагового двигателя было одним из ключевых.

Набор был выбран такой: http://ru.aliexpress.com/item/Starter-Kit-for-arduino-Uno-R3-Uno-R3-Breadboard-and-holder-Step-Motor-Servo-1602-LCD/32222599609.html?recommendVersion=1

Как видите, в нем присутствует достаточно много элементов от набора светодиодов до трехосевого акселерометра. Набором в целом доволен. Кроме всяких элементов комплект включает 2 пластиковых кейсика для всей этой мишуры, собственно саму плату Arduino Uno R3 (очень похоже, что это оригинальная версия), небольшую макетную плату. Данный набор обошелся мне примерно в 47$ (2700 рублей на момент покупки).

Немного про Aliexpress

Доставка бесплатно (вернее она включена в цену самого лота). Можно было сэкономить и приобрести такой же набор без кейсиков и поискать набор с альтернативной версией `duinы (а не с оригинальной). Для тех, кому цена критична могу сообщить, что такой выбор обошелся бы дешевле рублей на 500-700 (примерно долларов на 10). Доставка, на мое удивление, заняла всего 14 дней. Дошло все в целости, сохранности и полным комплектом.

На Aliexpress существует система защиты покупателя (об этом можно узнать подробнее на самом сайте Али), поэтому рисков приобрести некачественное или не получить товар вовсе достаточно мало. Главное внимательно ознакомиться с описанием товара, т.к. бывают случаи, когда на фотографиях изображено одно (Вы это и ожидаете), а в описании может быть отмечено, что какого-то элемента, который присутствует на фото нет в комплекте. В этом случае правда будет на стороне продавца. Но если и на фото присутствует, к примеру блок питания, и в описании он обозначен, а в посылке он отсутствовал, то перед подтверждением сделки следует связаться с продавцом и описать ситуацию, скорее всего  продавец исправится и предложит варианты решения конфуза. На Али многие продавцы следят за своей репутацией и стараются не портить себе репутацию (особенно это касается продавцов с высоким рейтингом (97% и более)). К тому же защита покупателя заключается именно в том, что деньги за товар продавец получает только после того, как вы подтвердите получение или по истечению срока защиты (который при необходимости вы можете продлить или подать жалобу и вернуть деньги).

С продавцами придется общаться на английском что достаточно интересно и полезно, даже при слабом знании языка. Ну и всякие он-лайн переводчики в принципе никто не отменял, хотя все-таки базовые знания языка все-таки приветствуются. :)

Если продавец попался строптивый и не хочет признавать свою вину, то стоит открывать спор. Для того, что бы иметь хоть какие-то доказательства очень советую полученные посылки вскрывать перед камерой, снимите этот процесс хотя бы на мобильник. Но, еще раз напомню, спор открыть можно только до подтверждения получения, т.е. не стоит спешить и подтверждать получение как только в почтовом ящике обнаружили заветное уведомление о том, что на ваше имя пришла посылка.

Кстати, еще один занятный момент - точное указание адреса. Проверьте перед совершением заказа стопятьсот раз правильность указанных сведений для доставки (адрес, ФИО и т.п.). Все данные указывать необходимо латиницей.

По оплате: Aliexpress может предложить достаточно много вариантов оплаты. На мой взгляд самый удобный вариант - оплата со счета мобильного. Комиссия составляет, по-моему, 0,95% от суммы платежа. Платеж совершается практически мгновенно. Подтверждение оплаты в этом случае тоже достаточно быстрое, а значит и отправка не заставит себя долго ждать.

Немного про Arduino

Arduino, как уже упоминалось, это устройство на основе микроконтроллера.

Чем примечателен среди прочего именно Arduino (особенно для новичков в схемотехнике)? 

• Позволяет записывать программу (заливать скетч) в память микроконтроллера просто через USB подключение или при некотором мастерстве даже посредством беспроводной передачи Bluetooth.
• Позволяет обрабатывать сигнал с достаточно большого количества цифровых и аналоговых портов.
• Позволяет управлять достаточно большим количеством устройств, от светодиодов и сервоприводов до силовых элементов посредством управления через реле.
• Несколько портов имеют поддержку ШИМ (широтно-импульсной модуляции), а это значит, что вы сможете плавно регулировать скорость вращения даже обычного моторчика постоянного тока.
• Низкая цена на Arduino.
• Весьма доступный для понимания и изучения язык программирования даже для тех, кто с программированием ранее не сталкивался. Хотя базовые понятия и построение алгоритмов желательно понимать, но и научиться на практике этому весьма возможно.
• Кроссплатформенность, т.е. Вы можете работать с Arduino хоть в Windows, хоть в Linux, да хоть в еще более экзотических операционных системах.
• Легкая расширяемость кучей готовых модулей (так называемых шилдов). К примеру, хотите Вы включать свет в комнате, когда в нее кто-то вошел. Всего 2 готовых модуля типа реле и датчика обнаружения движения подключенных к ардуино буквально через 6 проводочков, несколько строк кода и проект "умная комната" уже начат. Модулей существует невероятное множество: от датчика влажности или освещенности и мне встречались даже датчики рентгеновского фона и PH-метры для аквариумов.
• Открытая платформа, т.е. разработчики всего мира объединились над усовершенствованием Arduino, постоянно создаются расширения и 

Сейчас вспомнил, что именно меня натолкнуло на занятие с рассматриваемым микроконтроллером. Подробнее под спойлером.

Ребят, это невероятно интересно и полезно - изучать эту систему Arduino. Прикол в том, что в принципе эта система доступна для изучения практически всем, у кого есть желание этим заниматься и в голове может уместиться простейшая логическая цепочка "Если..., то..., повторить n раз". Я встречал ролики в интернете, на которых дети буквально 6-8 лет объясняют принципы работы робота, который возможно и собрал папа, но самое главное - они уловили принцип работы этого робота. Вот перед ними и открывается куча возможностей. Буквально на коленке Arduino позволяет создать хоть метеостанцию, хоть систему контроля и поддержания аквариума. Многое зависит от вашей фантазии и творческих способностей.

Если такой рекламы Вам еще мало, приведу несколько примеров практического применения Arduino:

Несколько Arduino проектов

Погодная станция на Arduino.

Метеостанция на основе Ардуино с отображением данных на экране мобильника - весьма удобная и практичная вещь. Тем более, что для такого проекта Вам понадобиться всего пару датчиков (некоторые платы совмещают в себе сразу пару различных датчиков) и bluetooth модуль. По ценам на Али, вполне возможно поместиться в 1000р. за все. Даже наверно рублей в 600-700. Кстати, существует такой интересный сайт - народный метеоконтроль. Очень рекомендую с ним ознакомиться тем, кому близка тема отслеживания погоды.

Подробнее про погодную станцию на Arduino

Wi-Fi робот на Arduino.

Может быть не самый честный проект, поскольку используются готовые комплектующие, но зато достаточно эстетичный. Управляется этот робот с клавиатуры компьютера через Wi-Fi. Автор статьи сливает продавца приводит ссылки на он-лайн магазин, где можно приобрести все необходимое для проекта. Если есть свободные деньги и желанием познакомиться с Arduino, то этот проект весьма подходящий.

Подробнее про wi-fi робота на Arduino

3d-принтер на Arduino.

Этот проект показывает широкие возможности Arduino. Управление одновременно несколькими шаговыми двигателями на каждую из осей, управление экструдером. Конечно на ровном месте такую вещь не сделать, поэтому привожу этот проект скорее именно как пример возможностей, хотя кто знает, может кого-то именно он и подвигнет на большие свершения. 

Подробнее про 3d-принтер на Arduino

Аквапоника с применением Arduino.

Практическое применение Arduino для пользы человека. Аквапоника достаточно сложная технология выращивания растений, но при правильной настройке позволяет без дальнейших хлопот получать урожай при минимальном внимании. Главное, что микроконтроллер позволяет отслеживать кучу параметров, а программным кодом можно довести систему чуть ли не до совершенства. Минимально - просто вывод текущего состояния системы и подсказки по уходу, а при полном подходе, можно автоматизировать контроль и поддержание всех значимых параметров системы.

Аквапоника с применением Arduino

Часы на Arduino сами пишут время.

Скорее безделушка, но доступная для повторения. В механике вообще проблем больших возникнуть не должно. Можно попробовать использовать хоть палочки от эскимо. Всего пара самых дешевых серво-приводов, небольшое количество свободного времени и сможете удивлять друзей

Подробнее про то, как часы на Arduino сами пишут время 

Тепловизор на Arduino своими руками.

Почти невероятно, но это пример снижения стоимости устройства в десятки раз в отличии от рыночных аналогов. Конечно есть некоторые уступки (особенно потеря быстродействия), но для тех, кому важно получить тепловизор и совсем за недорого это решение может быть наиболее оптимальным. Не смотря на кажущуюся сложность сделать такой тепловизор весьма возможно, ведь автору статьи это удалось. :)

Тепловизор на основе Arduino

Некоторые выводы:

Ну вот, как вы могли убедиться Arduino позволяет создавать невероятное разнообразие устройств. Дело за малым - изучить как это работает. Мне лично Arduino показалась даже чрезвычайно простой штукой, но тут, справедливости ради, отмечу, что я по образованию инженер по автоматизации систем измерения (может инженер и липовый, судя по тому, что работаю не по специальности, но тема все-таки близка. Жопу штаны я на парах просиживал не в холостую). И с программированием ознакомился еще в школьные времена. Конечно я совсем не профи ни в программировании ни в системах автоматизации, но именно имея некоторые знания в этих областях достаточно объективно могу заявить, что Arduino может освоить на необходимом ему уровне практически любой желающий.

Как я отмечал выше в статье, конкретного проекта применения Arduino при заказе на Aliexpress я еще не имел. Но на сегодняшний день в моем огороде уже работает система капельного полива, которую я планирую контролировать с помощью Arduino. Для запуска проекта не хватает только датчика влажности. Об этом буду писать в ближайшие дни. Следите за блогом за моими экспериментами и в скором времени обязательно появится статья посвященная автополиву на огороде.

В комментариях призываю делиться своим опытом. Готов обсуждать даже конкретные проблемы с которыми Вы столкнулись при осваивании Arduino, чем смогу - помогу.