Уроки и примеры Ардуино для начинающих
120 готовых проектов по уровням — от мигающего светодиода до моторов и аналоговых схем. У каждого схема подключения, код и кнопка «Открыть в симуляторе»: собирать на столе ничего не нужно.
Первые уроки
- Мигание светодиодомКлассический Blink: светодиод на D8 через резистор 220 Ом.Начальный
- Кнопка включает светодиодКнопка на D2 с внутренней подтяжкой: нажатие даёт LOW.Начальный
- Потенциометр и монитор портаanalogRead на A0: крутите ручку — значение 0…1023 идёт в монитор порта.Начальный
- Фоторезистор: ночникМодуль освещённости на A0: темнее порога — светодиод загорается.Начальный
- Резистор бережёт светодиодБез резистора светодиод сгорает: 220 Ом задают ток около 15 мА.Начальный
- Сервопривод 0°—180°Сервопривод на D9: вал ходит от 0 до 180 градусов и обратно.Начальный
- Зуммер: мелодияtone() на D8 играет короткую гамму.Начальный
- Реле: включение нагрузкиМодуль реле на D7 щёлкает раз в две секунды.Начальный
- DHT11: температура и влажностьДатчик на D2, показания раз в две секунды в монитор порта.Начальный
Платы
Arduino Uno 4
- Плата без единого проводаСветодиод «L» встроен в плату и сидит на выводе 13 — мигать можно сразу.Начальный
- Монитор порта: плата отвечаетПлата читает строку из монитора порта и отвечает на неё.Средний
- Две платы: одна командует, другая слушаетПровод между выводами — простейшая связь двух плат. Обязательна общая земля: без неё «высокого уровня» просто не от чего отсчитывать.Средний
- Два дела сразу: millis() вместо delay()Светодиоды мигают с разными периодами: delay() так не умеет — он останавливает всё.Продвинутый
Raspberry Pi Pico 4
- Pico: мигание на MicroPythonВстроенный светодиод на GP25 и внешний на GP15 — три строки на MicroPython.Начальный
- Pico: кнопка со встроенной подтяжкойPin.PULL_UP включает подтягивающий резистор внутри чипа — внешний не нужен.Средний
- Pico: потенциометр и C++Та же плата на языке Arduino: analogRead c GP26 (это A0) управляет яркостью.Средний
- Pico: плавная яркость через PWMduty_u16 задаёт заполнение от 0 до 65535 — светодиод разгорается и гаснет.Продвинутый
ESP32 DevKit V1 7
- ESP32: мигание светодиодомВстроенный светодиод ESP32 на GPIO2 плюс внешний на GPIO4.Начальный
- ESP32: подключение к Wi-FiПлата подключается к сети и печатает свои сетевые реквизиты: адрес, шлюз и MAC. Светодиод загорается, когда связь есть.Начальный
- ESP32: MicroPythonMicroPython работает не только на Pico: тот же machine.Pin на ESP32.Средний
- ESP32: сенсорный входtouchRead видит касание: кнопка на GPIO4 изображает палец.Средний
- ESP32: выбрать сеть посильнееПлата сканирует эфир, находит самую сильную открытую сеть и подключается именно к ней — как это делает телефон.Средний
- ESP32: ШИМ через LEDCУ ESP32 своя аппаратная ШИМ: канал настраивается и привязывается к выводу.Продвинутый
- ESP32: связь пропала — подключиться зановоОтодвиньте точку доступа во время работы: зелёный светодиод погаснет, красный загорится, а плата будет пытаться подключиться снова.Продвинутый
Arduino Mega 3
- Mega: мигание светодиодомСкетч Uno работает на Mega без правок — меняется только то, что выводов стало 54.Начальный
- Mega: бегущий огонь на четырёх выводахВыводов у Mega столько, что светодиоды можно вешать подряд и не считать свободные.Средний
- Mega: аналоговые входы A0…A15Аналоговых входов шестнадцать, и номера GPIO у них продолжают цифровые: A0 — это 54.Продвинутый
Модули и дисплеи
Зуммер 3
Реле 3
DHT11 3
HC-SR04 3
- HC-SR04: дальномерУльтразвуковой датчик: TRIG на D9, ECHO на D10, расстояние в см.Начальный
- Парктроник: чем ближе, тем чащеЗуммер пищит с паузой, которая зависит от расстояния до препятствия.Средний
- Чистое расстояние: медиана из пятиОдиночные «выбросы» дальномера отбрасываются: берём средний по величине отсчёт.Продвинутый
Семисегментный индикатор 2
- Индикатор: счёт от 0 до 9Общий катод на землю, сегменты через резисторы на D2…D8. Какие сегменты зажечь для цифры — таблица из десяти байтов.Начальный
- Общий анод: логика наоборотCOM на 5 В, и сегмент горит от LOW. Обратный отсчёт с мигающей точкой — та же таблица цифр, только каждый бит инвертирован.Средний
Четырёхразрядный индикатор 2
- Четыре разряда: динамическая индикацияСегменты у разрядов общие, поэтому разряды зажигают по очереди на 4 мс — глаз видит число 2026 целиком.Средний
- Секундомер на четырёх разрядахСчёт идёт по millis(), а индикация — непрерывно: delay() остановил бы и её, и гореть остался бы один разряд. Десятые прибавляются с переносом, как на счётах.Продвинутый
LCD 1602 3
- LCD 1602: две строкиСимвольный экран в 4-битном режиме: RS = 12, E = 11, данные D4…D7.Начальный
- LCD 1602: бегущая строкаСтрока длиннее экрана едет влево: scrollDisplayLeft двигает окно по памяти дисплея.Средний
- LCD 1602: свои символы и прогресс-барcreateChar рисует восемь собственных знаков — из них собирается плавная полоса.Продвинутый
NeoPixel 3
- NeoPixel: смена цветаАдресный светодиод на D6 перебирает красный, зелёный и синий.Начальный
- Цепочка из трёх: бегущий огоньСветодиоды соединены DOUT → DIN: данные идут по одной линии от платы.Средний
- Радуга через ColorHSVЦвет задаётся тоном, а не тремя каналами: оттенок едет по кругу, лента переливается.Продвинутый
Точка доступа Wi-Fi 3
- Подключение к Wi-FiESP32 находит точку доступа по имени и подключается по паролю. Ошибётесь в пароле — монитор порта честно об этом скажет.Начальный
- Сканирование сетейПлата перечисляет все точки доступа на схеме: имя, уровень сигнала и есть ли пароль. Чем дальше точка, тем слабее сигнал.Средний
- Дальность связи и уровень сигналаСветодиод показывает качество связи: горит ровно — сигнал сильный, мигает — слабый, погас — связь потеряна. Двигайте точку доступа прямо во время работы.Продвинутый
Радиодетали
Кнопка 6
- Кнопка включает светодиодКнопка на D2 с внутренней подтяжкой: нажатие даёт LOW.Начальный
- Кнопка и RC-цепочка: заряд и разрядКонденсатор заряжается сам через резистор, а кнопка его разряжает. Заряд идёт секунду, разряд — десятую долю: всё решает сопротивление.Начальный
- Кнопка-выключатель (с фиксацией)Светодиод переключается по НАЖАТИЮ, а не пока кнопку держат: ловим фронт.Средний
- Кнопка через транзистор: слабый ток управляет сильнымКнопка пускает в базу транзистора крошечный ток через 10 кОм, а транзистор включает светодиод — ток в сотню раз больше.Средний
- Счётчик нажатий и длинное удержаниеКороткое нажатие считается, удержание дольше секунды сбрасывает счётчик.Продвинутый
- Кнопка с задержкой: светодиод гаснет не сразуКонденсатор в базе транзистора запоминает нажатие: отпустили кнопку — светодиод гаснет плавно, за секунду с лишним.Продвинутый
Потенциометр 3
- Потенциометр и монитор портаanalogRead на A0: крутите ручку — значение 0…1023 идёт в монитор порта.Начальный
- Ручка регулирует яркостьmap() переводит 0…1023 с потенциометра в 0…255 для ШИМ.Средний
- Ручка поворачивает сервоУгол сервопривода повторяет положение ручки, а дребезг АЦП сглаживается.Продвинутый
Фоторезистор 3
- Фоторезистор: ночникМодуль освещённости на A0: темнее порога — светодиод загорается.Начальный
- Два порога вместо одного (гистерезис)На границе света свет не «дребезжит»: включение и выключение разведены.Средний
- Подсветка сама держит яркостьЧем темнее вокруг, тем ярче светодиод: обратная зависимость плюс сглаживание.Продвинутый
Резистор 2
Конденсатор 3
- RC-цепочка на осциллографеИсточник, резистор и конденсатор: видно заряд ёмкости через резистор.Начальный
- Заряд и разряд по команде платыВывод D8 переключается раз в две секунды: на осциллографе — пила заряда и разряда.Средний
- Две постоянные времени рядомОдинаковое напряжение на две RC-цепи с разными номиналами: разница видна на двух каналах.Продвинутый
Катушка индуктивности 3
- Катушка: ток нарастает не сразуВ RL-цепи ток растёт постепенно, а напряжение на катушке спадает за время L/R.Начальный
- Самоиндукция: выключили — напряжение ушло в минусПлата снимает питание, а ток катушки продолжает течь: на осциллографе отрицательный выброс.Средний
- Колебательный контур: катушка и конденсаторЭнергия ходит между катушкой и конденсатором: на осциллографе затухающие колебания.Продвинутый
Диод 3
- Диод: падение напряженияДиод и резистор от источника: на осциллографе видно ~0,7 В на диоде.Начальный
- Диод пропускает ток в одну сторонуДве одинаковые ветки, диоды повёрнуты по-разному: сравните каналы CH1 и CH2.Средний
- Защитный диод гасит выброс катушкиДиод параллельно катушке даёт току путь по кругу: вместо −4 В на выходе остаётся −1 В.Продвинутый
Биполярный транзистор 3
- Биполярный транзистор как ключБазовый резистор от D8 открывает транзистор, тот зажигает светодиод.Начальный
- Биполярный транзистор и ШИМ: плавная яркостьШИМ идёт в базу, а ток светодиода течёт через коллектор — вывод платы не перегружен.Средний
- Коэффициент усиления на осциллографеМаленький ток базы задаёт во много раз больший ток коллектора: видно по напряжению на нём.Продвинутый
Полевой транзистор 3
- Полевой транзистор как ключЗатвор от D8: полевой транзистор коммутирует светодиод.Начальный
- Полевой транзистор и ШИМ: регулятор мощностиНапряжение на затворе плавно открывает канал — ток нагрузки меняется без нагрева платы.Средний
- Полевой против биполярногоОба ключа от одного вывода: полевому нужно напряжение, биполярному — ток базы.Продвинутый
Операционный усилитель 3
- Операционный усилитель: повторитель напряженияОперационный усилитель с обратной связью повторяет вход на выходе.Начальный
- Операционный усилитель: усиление в два разаДва одинаковых резистора в обратной связи дают ровно двойное усиление.Средний
- Компаратор на операционном усилителе и RC-цепочкаКонденсатор заряжается, и в момент пересечения опорных 2,5 В выход скачком уходит вверх.Продвинутый
Диод 1N4001 3
- 1N4001: сколько «съедает» диодВыпрямительный диод в прямом включении: на нём остаётся около вольта, остальное — на нагрузке.Начальный
- 1N4001: защита от переполюсовкиДиод, включённый навстречу источнику, просто не пускает ток — нагрузка обесточена.Средний
- 1N4001: выпрямитель со сглаживаниемСинус с генератора проходит через диод и заряжает конденсатор — на выходе почти постоянное напряжение.Продвинутый
Таймер 555 3
- 555: мигалка без микроконтроллераКлассический мультивибратор: два резистора и конденсатор задают частоту, светодиод мигает сам.Начальный
- 555: частота и скважностьТе же детали, но номиналы другие: видно, как резисторы меняют длительность импульса и паузы.Средний
- 555 задаёт такт платеВыход таймера идёт на вход платы: скетч считает импульсы и печатает частоту.Продвинутый
Моторы и драйверы
Мотор постоянного тока 3
- Мотор напрямую от источникаСкорость мотора задаёт напряжение: покрутите ручку источника и посмотрите на обороты.Начальный
- Скорость одним ключомПолевой транзистор и ШИМ: скорость регулируется, но только в одну сторону.Средний
- Пусковой токВ момент пуска мотор берёт в разы больше тока, чем на ходу, — и просаживает питание именно тогда.Продвинутый
Драйвер L298N 3
- Вперёд, назад, стопДва вывода направления и один разрешающий — весь H-мост в трёх строчках кода.Начальный
- Плавный разгонШИМ на ENA задаёт скорость: обороты под мотором растут и падают вместе с ним.Средний
- Два мотора: машинка и разворотКаналы A и B крутят колёса в разные стороны — робот разворачивается на месте.Продвинутый
Питание и приборы
Осциллограф 3
- Осциллограф: постоянное напряжениеСамое простое включение: щуп на плюс источника, земля к минусу.Начальный
- Два канала: вход и середина делителяCH1 смотрит на вход, CH2 — на середину: обе линии видно одновременно.Средний
- Меандр с вывода платыВывод D8 переключается каждые полсекунды — на экране прямоугольные импульсы.Продвинутый
Тоннель 2
Генератор сигналов 3
- Синус на осциллографеГенератор и осциллограф: видно период, амплитуду и то, как сигнал уходит в минус.Начальный
- Меандр через RC-цепочкуПрямоугольник на входе, сглаженные «горбы» на выходе: конденсатор не успевает заряжаться мгновенно.Средний
- Пила и компаратор: как получается ШИМОперационный усилитель сравнивает пилу с опорным уровнем — на выходе прямоугольник переменной ширины.Продвинутый
Вход аудиокарты 3
- Громкость в монитор портаВыход аудиовхода на A0: скажите что-нибудь в микрофон — число вырастет.Начальный
- Светомузыка: светодиод по громкостиУровень звука превращается в яркость: громче — ярче. Порог отсекает шум комнаты.Средний
- Усилитель звука на операционном усилителеСлабый сигнал с микрофона проходит через неинвертирующий усилитель: на осциллографе вход и выход.Продвинутый