Definirea Arduino

Un Arduino este de fapt un kit bazat pe microcontroler care poate fi folosit direct prin achiziționarea de la furnizor sau poate fi făcut acasă folosind componentele, datorită caracteristicii sale hardware open source. Este utilizat în principiu în comunicații și în controlul sau operarea mai multor dispozitive. A fost fondată de Massimo Banzi și David Cuartielles în 2005.

Arhitectura Arduino:

Procesorul Arduino utilizează practic arhitectura Harvard unde codul programului și datele programului au memorie separată. Este format din două memorii - Memoria programului și memoria de date. Codul este stocat în memoria programului flash, în timp ce datele sunt stocate în memoria de date. Atmega328 are 32 KB de memorie flash pentru stocarea codului (din care 0,5 KB este utilizat pentru bootloader), 2 KB de SRAM și 1 KB de EEPROM și funcționează cu o viteză de ceas de 16 MHz.

Arduino Architecture

Diagrama Pin Arduino

Un exemplu tipic de placă Arduino este Arduino Uno. Se compune din ATmega328- un microcontroler cu 28 de pini.

Diagrama Pin Arduino

Arduino Uno este format din 14 pini de intrare / ieșire digitale (din care 6 pot fi folosiți ca ieșiri PWM), 6 intrări analogice, un oscilator de cristal de 16 MHz, o conexiune USB, o mufă de alimentare, un antet ICSP și un buton de resetare

Power Jack : Arduino poate fi alimentat fie de pe computer printr-un USB, fie printr-o sursă externă precum adaptorul sau o baterie. Poate funcționa pe o sursă externă de alimentare de la 7 la 12V. Puterea poate fi aplicată extern prin pinul Vin sau dând referință de tensiune prin pinul IORef.

Intrări digitale : Este format din 14 pini de intrare / ieșire digitale, fiecare dintre aceștia furnizează sau preia curent de 40mA. Unele dintre ele au funcții speciale, cum ar fi pinii 0 și 1, care acționează ca Rx și respectiv Tx, pentru comunicații seriale, pinii 2 și 3 - care sunt întreruperi externe, pinii 3,5,6,9,11 care furnizează ieșire pwm și pin 13 unde LED-ul este conectat.

Intrări analogice : Are 6 pini analogici de intrare / ieșire, fiecare oferind o rezoluție de 10 biți.

ARef : Oferă referință la intrările analogice

Resetați : Resetează microcontrolerul când este redus.

Cum se programează un Arduino?

Cel mai important avantaj cu Arduino este că programele pot fi încărcate direct pe dispozitiv fără a fi nevoie de niciun programator hardware pentru a arde programul. Acest lucru se face datorită prezenței 0,5KB de bootloader, care permite programului să fie ars în circuit. Tot ce trebuie să facem este să descărcăm software-ul Arduino și să scriem codul.

“monofazat față de 2 faze ”

Programare Arduino Fereastra de instrumente Arduino constă din bara de instrumente cu butoane precum verificare, încărcare, nouă, deschidere, salvare, monitor serial. De asemenea, constă dintr-un editor de text pentru a scrie codul, o zonă de mesaj care afișează feedback-ul, cum ar fi erorile, consola de text care afișează ieșirea și o serie de meniuri precum meniul Fișier, Editare, Instrumente.

5 pași pentru a programa un Arduino

Programele scrise în Arduino sunt cunoscute sub numele de schițe. O schiță de bază constă din 3 părți

1. Declarație de variabile
2. Inițializare: este scris în funcția setup ().
3. Cod de control: Este scris în funcția loop ().

Schița este salvată cu extensia .ino. Orice operațiune precum verificarea, deschiderea unei schițe, salvarea unei schițe se poate face folosind butoanele de pe bara de instrumente sau folosind meniul de instrumente.
Schița trebuie stocată în directorul caietului de schițe.
Alegeți placa corespunzătoare din meniul de instrumente și numerele portului serial.
Faceți clic pe butonul de încărcare sau alegeți încărcare din meniul de instrumente. Astfel, codul este încărcat de bootloader pe microcontroler.

Puține dintre funcțiile de bază Adruino sunt:

digitalCitește (pin): Citește valoarea digitală la pinul dat.
digitalWrite (pin, valoare): scrie valoarea digitală pe pinul dat.
pinMode (pin, mod): Setează pinul în modul de intrare sau ieșire.
analogRead (pin): Citește și returnează valoarea.
analogWrite (pin, valoare): scrie valoarea la acel pin.
serial.begin (baud rate): Setează începutul comunicării seriale prin setarea ratei de biți.

Cum să-ți proiectezi propriul Arduino?

De asemenea, ne putem proiecta propriul Arduino urmând schema oferită de furnizorul Arduino și disponibilă și pe site-urile web. Tot ce avem nevoie sunt următoarele componente: o placă de măsurare, un led, o mufă de alimentare, o priză IC, un microcontroler, puține rezistențe, 2 regulatoare, 2 condensatori.

Priza IC și mufa de alimentare sunt montate pe placă.
Adăugați circuitele de reglare de 5v și 3.3v folosind combinațiile de regulatoare și condensatoare.
Adăugați conexiuni de alimentare adecvate pinilor microcontrolerului.
Conectați pinul de resetare al soclului IC la un rezistor de 10K.
Conectați oscilatoarele de cristal la pinii 9 și 10
Conectați ledul la pinul corespunzător.
Montați antetele feminine pe placă și conectați-le la pinii respectivi de pe cip.
Montați rândul de 6 antete masculine, care pot fi folosite ca alternativă la încărcarea programelor.
Încărcați programul pe microcontrolerul Adruino readymade și apoi scoateți-l și puneți-l înapoi pe kitul utilizatorului.

7 motive pentru care Arduino este preferat în aceste zile

Este ieftin
Vine cu o caracteristică hardware open source care permite utilizatorilor să-și dezvolte propriul kit folosind unul deja disponibil ca sursă de referință.
Software-ul Arduino este compatibil cu toate tipurile de sisteme de operare precum Windows, Linux și Macintosh etc.
De asemenea, vine cu o caracteristică de software open source care permite dezvoltatorilor de software experimentați să utilizeze codul Arduino pentru a fuziona cu bibliotecile de limbaj de programare existente și pot fi extinse și modificate.
Este ușor de utilizat pentru începători.
Putem dezvolta un proiect bazat pe Arduino care poate fi complet independent sau proiecte care implică comunicarea directă cu software-ul încărcat în computer.
Acesta vine cu o asigurare ușoară de conectare cu CPU-ul computerului utilizând comunicații seriale prin USB, deoarece conține circuite integrate de alimentare și resetare.

Deci, aceasta este o idee de bază cu privire la un Arduino. Îl puteți folosi pentru mai multe tipuri de aplicații. De exemplu, în aplicații care implică controlul unor actuatoare precum motoare, generatoare, pe baza intrării de la senzori.

Fotografii Credit: