1
00:00:06,678 --> 00:00:08,800
[Powered by Google Translate] CHRISTOPHER Bartholomew: Så du har förmodligen hört en

2
00:00:08,800 --> 00:00:11,610
mycket om Arduino, och alla de lysande sätt det kan vara

3
00:00:11,610 --> 00:00:15,270
programmeras med C för att ta emot synpunkter från kringutrustning

4
00:00:15,270 --> 00:00:17,760
som knappar, sensorer och knoppar.

5
00:00:17,760 --> 00:00:20,970
Eller visa och styra ut genom fysiska komponenter

6
00:00:20,970 --> 00:00:24,130
som lampor, högtalare, servon och motorer.

7
00:00:24,130 --> 00:00:27,510
Men vad är en Arduino, egentligen?

8
00:00:27,510 --> 00:00:30,640
En Arduino är en typ av mikrokontroller, och en

9
00:00:30,640 --> 00:00:33,920
mikrokontroller kan ses som en mycket skalas ned

10
00:00:33,920 --> 00:00:36,530
dator som innehåller komponenter såsom en

11
00:00:36,530 --> 00:00:39,550
processorn, små mängder minne för lagring enkel

12
00:00:39,550 --> 00:00:42,720
program och olika input / output pins som producerar

13
00:00:42,720 --> 00:00:45,090
en elektrisk ström som en följd av

14
00:00:45,090 --> 00:00:47,330
instruktionerna i ditt program.

15
00:00:47,330 --> 00:00:50,790
Stiften på en Arduino är här för att samverka med

16
00:00:50,790 --> 00:00:54,210
fysiska komponenter såsom lysdioder, högtalare, sensorer,

17
00:00:54,210 --> 00:00:56,860
motorer, och så mycket mer.

18
00:00:56,860 --> 00:01:00,660
Detta är en Arduino Uno R3 som vi kommer att använda

19
00:01:00,660 --> 00:01:02,210
under kursens gång.

20
00:01:02,210 --> 00:01:04,660
I den här videon, kommer jag att gå över några av de viktigaste

21
00:01:04,660 --> 00:01:06,110
komponenter i denna styrelse.

22
00:01:06,110 --> 00:01:09,540
Men om du vill ha mer information, som jag rekommenderar

23
00:01:09,540 --> 00:01:12,390
du läser, besök länken för Arduino Uno fulla

24
00:01:12,390 --> 00:01:13,800
specifikation.

25
00:01:13,800 --> 00:01:19,060
Kraft för styrelsen kan tas emot från USB, extern AC

26
00:01:19,060 --> 00:01:24,860
till DC nätaggregat eller genom batterikontakterna.

27
00:01:24,860 --> 00:01:29,620
För dessa video övningar kommer vi att använda USB för ström.

28
00:01:29,620 --> 00:01:32,390
Om du är intresserad av andra sätt att ge ström till din

29
00:01:32,390 --> 00:01:35,940
Arduino styrelse eller vill veta mer om matningen,

30
00:01:35,940 --> 00:01:38,830
hänvisas till effektdelen av beskrivningen

31
00:01:38,830 --> 00:01:40,530
länken.

32
00:01:40,530 --> 00:01:44,350
Sedan finns det två huvudsakliga stift avsnitt om en Arduino som vi

33
00:01:44,350 --> 00:01:48,870
använder för att ge spänning till våra komponenter -

34
00:01:48,870 --> 00:01:53,070
digitala stift och analoga stift ingång.

35
00:01:53,070 --> 00:01:54,840
Innan vi går vidare, låt oss

36
00:01:54,840 --> 00:01:57,380
förstå dessa två termer.

37
00:01:57,380 --> 00:02:00,450
Analog ingång stift är för komponenter som rattar,

38
00:02:00,450 --> 00:02:03,150
som skapar analoga signaler.

39
00:02:03,150 --> 00:02:05,320
En knopp kan ge olika mängder av resistens mot

40
00:02:05,320 --> 00:02:09,000
spänningen mellan de två stiften som den är ansluten till.

41
00:02:09,000 --> 00:02:11,295
Ta till exempel, en ljusregulator.

42
00:02:11,295 --> 00:02:13,960
Eftersom vredet vrids i en riktning, ljuset kommer

43
00:02:13,960 --> 00:02:17,340
bli ljusare eftersom motståndet minskar.

44
00:02:17,340 --> 00:02:20,400
Detta ger en starkare elektrisk ström till

45
00:02:20,400 --> 00:02:23,830
komponent, vilket resulterar i en ljusare ljus.

46
00:02:23,830 --> 00:02:27,130
Nu digitala stiften är något annorlunda i den

47
00:02:27,130 --> 00:02:29,910
de producerar en digital signal som är beroende av

48
00:02:29,910 --> 00:02:32,650
mängden av spänningen över stiften.

49
00:02:32,650 --> 00:02:35,950
Digitala signaler för Arduino är antingen på vid 5

50
00:02:35,950 --> 00:02:40,300
volt, eller jordad betyder av, eller noll volt.

51
00:02:40,300 --> 00:02:42,570
Ta till exempel en strömbrytare.

52
00:02:42,570 --> 00:02:44,320
En strömbrytare har två värden -

53
00:02:44,320 --> 00:02:45,870
på och av.

54
00:02:45,870 --> 00:02:48,120
När du slår på ljuset på med strömbrytaren, du

55
00:02:48,120 --> 00:02:51,270
ger full effekt till det ljuset.

56
00:02:51,270 --> 00:02:54,540
Tja, på temat digitala och analoga, jag är säker

57
00:02:54,540 --> 00:02:58,940
du har märkt vid det här laget akronymen PWM enligt den digitala

58
00:02:58,940 --> 00:03:00,520
pin.

59
00:03:00,520 --> 00:03:03,750
Detta står för Pulse Width Modulation.

60
00:03:03,750 --> 00:03:07,260
PWM manipulerar spänningen över tiden för att producera

61
00:03:07,260 --> 00:03:09,730
modulering effekter som liknar dem

62
00:03:09,730 --> 00:03:11,570
av de analoga stiften.

63
00:03:11,570 --> 00:03:14,630
Till exempel, genom att vrida en ljus på och av snabbt för

64
00:03:14,630 --> 00:03:17,640
olika lång tid, kan det styra ljusets

65
00:03:17,640 --> 00:03:18,680
ljusstyrka.

66
00:03:18,680 --> 00:03:21,380
Så du kanske frågar dig själv, om allt du behöver

67
00:03:21,380 --> 00:03:24,470
göra är att ge viss spänning till någon komponent för att det ska fungera,

68
00:03:24,470 --> 00:03:27,040
varför ens ha en mikrokontroller?

69
00:03:27,040 --> 00:03:30,100
Nåväl, låt oss ta en hög nivå titt på en mikrokontroller som

70
00:03:30,100 --> 00:03:32,140
Vi kan interagera med dagligen -

71
00:03:32,140 --> 00:03:33,790
väckarklockan.

72
00:03:33,790 --> 00:03:36,620
Alarmet har många ingångar, till exempel knappar,

73
00:03:36,620 --> 00:03:40,260
som används för att interagera med väckarklockan programmet.

74
00:03:40,260 --> 00:03:43,770
Det har också utgångar som är ljusemitterande kallas kretsar

75
00:03:43,770 --> 00:03:47,620
syv segment displayer som visar tiden.

76
00:03:47,620 --> 00:03:50,540
Detta är alla styrs av ett program som finns i en

77
00:03:50,540 --> 00:03:52,740
mikrokontroller minne.

78
00:03:52,740 --> 00:03:55,570
Nu ska vi ta en titt på ett scenario och se om vi kan

79
00:03:55,570 --> 00:03:58,970
replikera väckarklocka med detta Arduino.

80
00:03:58,970 --> 00:04:01,240
Du är redo att gå i vila, men du måste ställa in

81
00:04:01,240 --> 00:04:03,010
larm att vakna.

82
00:04:03,010 --> 00:04:06,100
Vi vet att genom att använda några knappar kan vi ställa några

83
00:04:06,100 --> 00:04:08,730
variabel, tid, som ger programmet en

84
00:04:08,730 --> 00:04:10,040
tillstånd måste uppfylla.

85
00:04:10,040 --> 00:04:13,860
Såsom när den här gången är sant, bör programmet skicka

86
00:04:13,860 --> 00:04:17,130
en signal till ett annat stift som är ansluten till en högtalare.

87
00:04:17,130 --> 00:04:19,860
Och när denna signal mottas av högtalaren, den

88
00:04:19,860 --> 00:04:22,130
bör spela en förfärlig ljud.

89
00:04:22,130 --> 00:04:25,300
Låt oss använda en enkel krets för att ge dig något sammanhang vad

90
00:04:25,300 --> 00:04:26,860
Jag talar om.

91
00:04:26,860 --> 00:04:29,760
Så nu att ditt larm är inställt, är ditt tillstånd nu lagrad

92
00:04:29,760 --> 00:04:31,170
i programmets minne.

93
00:04:31,170 --> 00:04:34,840
Och efter bara nio sekunder sömn, hör du det fruktansvärda

94
00:04:34,840 --> 00:04:36,836
larm ljuda borta.

95
00:04:36,836 --> 00:04:38,820
Jag ska gå vidare och plug-in våra larm här.

96
00:04:47,410 --> 00:04:51,330
Nu vill vi inte att få upp riktigt än, så vi känner för det

97
00:04:51,330 --> 00:04:52,650
snooze-knappen.

98
00:04:52,650 --> 00:04:56,280
Vi låter den sovande eleven stanna, eller avbryta denna hemska

99
00:04:56,280 --> 00:04:59,470
larmet, genom att bara trycka på den knappen.

100
00:04:59,470 --> 00:05:02,620
Men vad händer egentligen när mikrokontroller program

101
00:05:02,620 --> 00:05:05,420
emot en signal från snooze-knappen?

102
00:05:05,420 --> 00:05:07,630
Jo, när snooze-knappen trycks in, är en signal

103
00:05:07,630 --> 00:05:09,830
emot på en annan pinne.

104
00:05:09,830 --> 00:05:12,740
I allmänhet, när programmet mottar denna insignal från

105
00:05:12,740 --> 00:05:16,480
stift den reagerar genom att anropa någon funktion för att fördröja eller sova,

106
00:05:16,480 --> 00:05:19,600
den signal som skickades till vårt högtalare stift.

107
00:05:19,600 --> 00:05:23,540
Denna försening eller sömn under en konstant tid som

108
00:05:23,540 --> 00:05:28,760
vanligtvis är cirka nio minuter, eller Arduino termer, 540.000

109
00:05:28,760 --> 00:05:30,340
millisekunder.

110
00:05:30,340 --> 00:05:33,380
Om väckarklockan inte är avstängd innan snooze

111
00:05:33,380 --> 00:05:36,540
timer tär, kommer programmet tillstånd skicka en annan

112
00:05:36,540 --> 00:05:39,560
signal till talarens stift, vilket vänder

113
00:05:39,560 --> 00:05:42,350
larmet igen.

114
00:05:42,350 --> 00:05:46,610
Nu gör vad Arduino speciell för CS50 är dess

115
00:05:46,610 --> 00:05:50,370
utvecklingsmiljö använder C-språket, vilket ger dig

116
00:05:50,370 --> 00:05:53,970
befogenhet att tillämpa kunskaper på ett mer direkt

117
00:05:53,970 --> 00:05:56,000
praktisk väg.

118
00:05:56,000 --> 00:05:58,750
Även om vi inte beröra de andra särskilda stift

119
00:05:58,750 --> 00:06:01,310
involverad i Arduino, rekommenderar jag att du besöker

120
00:06:01,310 --> 00:06:05,090
specifikation och läsa om deras kapacitet ytterligare.

121
00:06:05,090 --> 00:06:07,340
I en annan video, kommer vi att undersöka Arduino

122
00:06:07,340 --> 00:06:10,420
utvecklingsmiljö för CS50 maskinen och skriva vår

123
00:06:10,420 --> 00:06:13,200
1:e mikrokontroller ansökan.

124
00:06:13,200 --> 00:06:16,700
Mitt namn är Christopher Bartholomew, det här CS50.