Инструкция для учащихся по работе с сервисом Tinkercad

 

О Tinkercad

TinkerCAD – это онлайн сервис, который сейчас принадлежит самой известной компании мира CAD-систем – Autodesk. Тинкеркад уже давно известен многим как простая и бесплатная среда для обучения 3D-моделированию. С ее помощью можно достаточно легко создавать свои модели и отправлять их на 3D-печать. 

Совсем недавно Тинкеркад получил возможность создания электронных схем и подключения их к симулятору виртуальной платы ардуино. Эти крайне важные и мощные инструменты позволяют существенно облегчить начинающим разработчикам Arduino процессы обучения, проектирования и программирования новых схем.

Что такое Тинкеркад? Это: 

• Онлайн платформа, для работы не нужно ничего кроме браузера и устойчивого интернета. 
• Удобный графический редактор для визуального построения электронных схем. 
• Предустановленный набор моделей большинства популярных электронных компонентов, отсортированный по типам компонентов. 
• Симулятор электронных схем, с помощью которого можно подключить созданное виртуальное устройство к виртуальному источнику питания и проследить, как оно будет работать. 
• Симуляторы датчиков и инструментов внешнего воздействия. Можно менять показания датчиков, следя за тем, как на них реагирует система. 
• Встроенный редактор Arduino с монитором порта и возможностью пошаговой отладки. 
• Готовые для развертывания проекты Arduino со схемами и кодом. 
• Визуальный редактор кода Arduio. 
• Возможность интеграции с остальной функциональностью Tinkercad и быстрого создания для разрабатываемого устройства корпуса и других конструктивных элементов – отрисованная модель может быть сразу же напечатана на 3D-принтере. 
• Встроенные учебники и огромное сообщество с коллекцией готовых проектов. 
• НЕ НАДО ПОКУПАТЬ ПЛАТУ И ПАЯТЬ. На начальном этапе все можно делать в виртуальной среде.

Как создавать схемы в Tinkercad Circuits Arduino?

Так как ТинкерКад изначально позиционирует себя как сервис 3D моделирования, при входе в личный кабинет вы попадаете в раздел 3Д моделирования. Для того, чтобы перейти в раздел создания электрических цепей нажмите на кнопку «Circuits».

Чтобы создать свою цепь нужно нажать на кнопку «Создать цепь», откроется рабочее поле. Сверху располагается небольшое меню. А в правой колонке находиться «Панель компонентов», которые можно использовать при сборке электрической цепи. Для того, чтобы начать собирать цепь, достаточно вытащить необходимый элемент на рабочее поле и соединить его проводниками.

Программирование Arduino в Tinkercad.

После добавления Arduino на рабочий стол, у вас появляется возможность работы с кодом. Программировать Arduino можно с помощью блоков на языке Scratch или кодом.

При нажатии кнопки «Начать моделирование», увидим мигание светодиода на плате Arduino. Мигать светодиод заставляет тестовая программа, которая создается автоматически при добавлении Ардуино на рабочее поле.

Давайте подключим внешний светодиод. Для этого установим светодиод и резистор на макетную плату. Подключим все по схеме. Встроенный светодиод подключен к 13 ножке Arduino. Подключим внешний светодиод к той же ножке и увидим синхронное мигание встроенного и внешнего светодиода.

Защита от ошибок новичка в Tinkercad Circuits Arduino.

При написании неправильного кода к серьёзным последствиям это не приведет, если конечно вы не делаете большой проект и ошибки сделаны уже на стадии внедрения. А так как данная статья рассчитана на новичка. Скорее всего, у вас не возникнет такая ситуация. К чему это я, к тому что при сборке электрических схем, в отличии от кода, ошибки могут привести к нежелательным последствиям:

1. Может перегореть светодиод или другой элемент схемы. Если у вас в этот момент будет подключена Arduino, то может сгореть не только элемент, но и пин Ардуины, к которому был подключен элемент схемы. А также может и привести к выводу из строя платы Arduino.

2. Если вы не правильно подберете резистор, в таком случае все будет работать, но по истечению небольшого времени начнут выходить из строя элементы, на которых ток будет превышен.

Из примеров видим, что Tinkercad Circuits Arduino показывает уведомления если вы делаете что то не так. Это уберегает ваше оборудование, а также позволяет собирать схемы, если у вас нет в наличии Arduino и необходимых элементов.