Tạo mạch mà không cần phần cứng

Làm việc với các bo mạch vi điều khiển Arduino dễ dàng hơn bao giờ hết nhờ tất cả các tài nguyên có sẵn trực tuyến. Bạn có thể tìm thấy vô số hướng dẫn về phần cứng và phần mềm Arduino trên web và bản thân phần cứng này có giá cả phải chăng và dễ tiếp cận đối với mọi người thuộc mọi tầng lớp xã hội. Nhưng điều gì xảy ra nếu bạn muốn viết mã của mình trước khi cam kết mua phần cứng Arduino?

Đây là lúc mô phỏng Arduino xuất hiện. Cung cấp một công cụ tạo nguyên mẫu và học tập tuyệt vời, một trình giả lập Arduino tốt sẽ phục vụ tốt cho bạn bất cứ khi nào bạn muốn kiểm tra mã mà không cần sử dụng phần cứng.

Trình giả lập / Trình mô phỏng Arduino (Miễn phí) trực tuyến tốt nhất

Theo tinh thần nguồn mở thực sự của Arduino, nhiều công cụ giả lập có sẵn trực tuyến được sử dụng miễn phí. Hãy khám phá ba trong số các trình giả lập Arduino miễn phí tốt nhất xung quanh. Có rất nhiều dự án Arduino tuyệt vời dành cho người mới bắt đầu có sẵn trực tuyến để giúp bạn bắt đầu.

Trình mô phỏng Arduino và ESP32 trực tuyến của Wokwi

Trình mô phỏng Arduino và ESP32 trực tuyến của Wokwi là một công cụ cực kỳ dễ sử dụng, mang lại vô số sự tự do khi tạo mạch của bạn. Công cụ này hoạt động độc quyền trong trình duyệt của bạn, với một loạt các thành phần Arduino có sẵn để chơi, bao gồm các nút, màn hình và một loạt các cảm biến.

Một trong những ưu điểm chính của Wokwi là nó cho phép bạn chọn các chân I/O mà bạn muốn cho từng thành phần của mình. Nó cũng có tất cả các bảng Arduino phổ biến và phổ biến nhất để cung cấp trải nghiệm chính xác.

Mạch Autodesk Tinkercad

Trình mô phỏng mạch trực tuyến Tinkercad Circuits của Autodesk không toàn diện như Wokwi khi nói đến các thành phần, nhưng giao diện hiện đại hơn và dễ sử dụng hơn. Chỉ một số ít bo mạch vi điều khiển có sẵn Mạch Tinkercad, làm cho công cụ này trở nên tốt nhất cho những người sử dụng bo mạch Arduino Uno.

SimulIDE

SimulIDE là trình giả lập Arduino duy nhất trong danh sách này phải được cài đặt trên máy tính của bạn. Phần mềm này có sẵn miễn phí trên Windows, macOS và Linux, khiến nó dễ dàng truy cập như Mạch Wokwi và Tinkercad.

Phần mềm này có giao diện người dùng rất cũ, thoạt nhìn có vẻ đáng sợ. Tuy nhiên, khi bạn đã vượt qua điều này, SimulIDE là một trình mô phỏng Arduino tuyệt vời với một trong những phạm vi thành phần toàn diện nhất có sẵn trong một công cụ như thế này.

Cách mô phỏng mạch và mã Arduino

Mỗi trình mô phỏng Arduino này hoạt động khá giống nhau, nhưng bạn nên khám phá tất cả chúng để biết được cái nào phù hợp nhất với mình. Để giữ cho mọi thứ công bằng, chúng tôi sẽ sử dụng cùng mã và phần cứng với từng trình mô phỏng: ví dụ Blink tiêu chuẩn đi kèm với Arduino IDE.

Cách sử dụng Wokwi để tạo mạch Arduino

Truy cập trang web Wokwi và cuộn xuống trang chủ để tìm Bắt đầu từ đầu phần. Lựa chọn Arduino Uno để tạo một dự án mới với nó (hoặc bảng bạn chọn) đã được tải sẵn.

Trong cửa sổ Mô phỏng, nhấp vào biểu tượng “+” màu xanh và chọn DẪN ĐẾN từ danh sách. Chuyển đến cùng một menu một lần nữa và thêm một điện trở đến dự án.

Nhấp vào Arduino chân GND và kéo dây mới sang chân trái của đèn LED. Thực hiện theo điều này bằng cách nhấp vào chốt 13 trên Arduino và kết nối nó với một đầu của điện trở. Nối đầu còn lại của điện trở vào chân phải của đèn LED.

Bây giờ là lúc để thêm mã. Xóa mẫu mã được tải với dự án mới và dán mã ví dụ Blink vào hộp.

Sau khi hoàn tất, bạn có thể nhấp vào nút phát màu xanh lục (mũi tên phải) để khởi chạy mô phỏng của mình. Đèn LED của bạn sẽ nhấp nháy và tắt.

Cách sử dụng Tinkercad Circuit để tạo mạch Arduino

Truy cập trang web Autodesk Tinkercad Circuit và đăng nhập hoặc tạo một tài khoản mới để bắt đầu. Khi bạn có quyền truy cập vào bảng điều khiển, hãy cuộn xuống trang và chọn Tạo thiết kế mạch đầu tiên của bạn trong phần Mạch.

Bây giờ bạn sẽ thấy một khung vẽ trống và danh sách các thành phần ở phía bên tay phải. Cuộn xuống danh sách hoặc tìm kiếm “Arduino” và chọn Arduino Uno R3 tùy chọn từ danh sách để thêm nó vào canvas. Làm tương tự để thêm một DẪN ĐẾN và một điện trở đến vải bạt.

Nhấp vào Arduino chân GND và kéo dây sang chân trái của LED. Tiếp theo, nhấp vào chốt 13 trên Arduino và kéo dây đến chân gần nhất của điện trở. Nối đầu còn lại của điện trở vào chân phải của đèn LED.

Tinkercad Circuits hoạt động với cả lập trình dựa trên khối và mã. Đối với phần trình diễn này, chúng tôi đang sử dụng mã, nhưng bạn cũng có thể thực hiện công việc này với các khối nếu muốn. Nhấp chuột Mã số bên phải màn hình và chọn Chữ từ trình đơn thả xuống. Dán mã vào hộp này và nhấn Bắt đầu mô phỏng để xem mã trong hành động.

Cách sử dụng SimulIDE để tạo mạch Arduino

Không giống như Tindercad Circuits và Wokwi, SimulIDE là một ứng dụng có thể tải xuống. Truy cập trang web SimulIDE, tải xuống phiên bản mới nhất cho hệ điều hành của bạn, giải nén tệp và chạy tệp EXE bên trong.

Chúng tôi chưa hoàn toàn sẵn sàng để bắt đầu. Bên cạnh bản thân SimulIDE, bạn cũng cần tải xuống phiên bản kế thừa của Arduino IDE. Chính xác là Arduino IDE 1.8.19. Truy cập trang web Arduino, tải xuống phiên bản zip cho hệ điều hành của bạn và giải nén nó.

Khởi chạy SimulIDE và chọn Tập tin mới biểu tượng phía trên canvas bên phải. Tiếp theo, chọn các Cài đặt bánh răng bên trái của biểu tượng Tệp mới, nhấp vào Cài đặt trình biên dịchvà đảm bảo rằng Arduino được chọn từ menu thả xuống của thiết bị. Đặt Đường dẫn công cụ vào thư mục Arduino IDE mà bạn đã tải xuống. Trong trường hợp của chúng tôi, đây là F:arduino-1.8.19-windowsarduino-1.8.19.

Bây giờ là lúc để thêm một số phần cứng. Tìm một Arduino UnoMỘT DẪN ĐẾNvà một điện trở từ danh sách bên trái màn hình và kéo chúng vào canvas bên trái. Giống như các mạch khác, kết nối các chân GND của Arduino đến chân đất của đèn LED. Kết nối chốt 13 trên Arduino vào một đầu của điện trở và đầu còn lại của điện trở vào chân tự do của đèn LED.

Dán mã vào canvas bên phải. Từ đây, nhấp chuột vào gỡ lỗi phía trên canvas bên phải, hãy lưu tệp với tên mới và đợi quá trình hoàn tất. bấm vào Chạy đến điểm dừng phía trên canvas bên phải để chạy mô phỏng.

Trình mô phỏng Arduino nào là tốt nhất cho bạn?

Như bạn có thể thấy, xây dựng một mạch trong Wokwi, Tinkercad Circuits hoặc SimulIDE là một quy trình tương tự. Tuy nhiên, mỗi công cụ này nổi bật vì những lý do khác nhau và quá trình chúng tôi vừa trải qua giúp bạn dễ dàng nhận ra điểm mạnh của chúng.

• bánh bao: Nhẹ, dễ sử dụng và được hỗ trợ bởi một cộng đồng nhiệt tình, Wokwi là một lựa chọn tốt cho bất kỳ ai bắt đầu mô phỏng Arduino. Danh sách các bộ phận của nó không đầy đủ như SimulIDE, nhưng nó có mọi thứ bạn cần để tạo các mạch Arduino phức tạp mà không cần bất kỳ phần cứng nào.
• Mạch Tinkercad: Nhờ có sự hỗ trợ của Autodesk, Tinkercad Circuits mượt mà và hiện đại, đồng thời nhận được các bản cập nhật thường xuyên. Nó không có nhiều bộ sưu tập các thành phần, nhưng nó có các dự án được tạo sẵn và lập trình khối, làm cho nó trở nên tuyệt vời cho người dùng mới. Tinkercad Circuits thậm chí còn hoạt động trong trình duyệt di động.
• SimulIDE: Trong khi khó thiết lập, một số trình giả lập vi điều khiển có thể phù hợp với SimulIDE. Với hàng trăm thành phần, tùy chọn cài đặt toàn diện và trình gỡ lỗi chính xác, công cụ này có khả năng thực hiện các dự án phức tạp như trò chơi điện tử cầm tay Arduino.

Bắt đầu với lập trình Arduino

Nếu bạn không có Arduino trong tay, sử dụng một trong những trình giả lập này là một cách tuyệt vời để bắt đầu học lập trình và lập kế hoạch cho một dự án điện tử.

Arduinos là một công cụ tuyệt vời cho bất kỳ lập trình viên hoặc nhà sản xuất mới chớm nở nào. Chúng rất dễ sử dụng, có thể truy cập và vô số điều thú vị, đồng thời có rất nhiều bài viết trên trang smartreviewaz để giúp bạn bắt đầu. Cho dù bạn muốn tạo một bảng điều khiển trò chơi di động hay nhiệt kế để bàn, bạn nên bắt đầu với giấc mơ Arduino của mình ngay hôm nay.