#01 Arduino 初學者的新手村

Arduino 近幾年大放光芒,網路上都有許多不錯的作品一直發表,其背後有一個Open Source不斷的推動著。非科班的學生對於Arduino初學時都有恐懼的心理,不外乎要面對基本電學、C語言…等。

Autodesk公司線上服務提供TinkerCad網站,受到許多設計學生的喜愛,可以線上編輯3D建模,透過3D印表機輸出模型;另外提供電路線上的模擬,主要的控制器是以Arduino 搭配周邊的IC與輸入輸出裝置。

Arduino初學者都得大費一番功夫才能跨過基板電路與程式的門檻,開發出進階的物聯網的應用服務,因此使用TinkerCad的Circuit電路模擬非常適用於初學者,我們就稱之為新手村。

進入新手村

進入新手村方法:
1. 瀏覽器輸入網址 https://www.tinkercad.com/
2.利用Google 搜尋輸入 tinkercad,依據搜尋結果進入網站

Autodesk Tinkercad
https://www.tinkercad.com/

挑選適合登入的方法,以下舉例常用的雲端帳號登入方法

Google Gmail帳號登入(包含 Google for education, Google for business此類的帳號)

Facebook帳號登入
1. Facebook帳號登入被歸類在電子郵件或使用者名稱登入
2. 在選取社群服務

認識迴路

電路是由許多的不同迴路組合成具備控制功能的電路,從最基本的的迴路實作了解動作的原理。

TinkerCad的電路模擬被歸納在Circuit的項目內

一個電源迴路要認識的名詞有

  • 電源 V:台電提供的市電從110V, 220V, 380V到鹼性電池 1.5V, 18650鋰電池3.7V、筆記型電腦電源供應器19V…等。
  • 負載 R:用電的設備,例如電燈、電風扇、冷氣機…等
  • 電流 I:電源提供負載使用的能量,稱之為電流。

我們透過TinkerCad劃出簡單的迴路,使用3號電池做為電源,驅動一個燈光。

這是一個簡單電路,可以用來講解基本電學的電流、電壓、電阻的公式

I=R/V

例如:已知電壓是1.5×4=6V,此時利用一個電流表量測通過導線的電流I=120mA,請問負載的阻抗是多少?

上圖的模擬後,輕輕鬆鬆可以算出負載阻抗並驗證迴路的正確性。

透過TinkerCad 能夠快速驗證設計者的想法是否正確,設計人員也可以利用這個工具模擬小系統的功能。

加分題:理想的公式計算負載的阻抗應該為50歐姆,請問為什麼數值會兜不攏呢?

下一期我們介紹TinkerCad進階迴路知識。

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