Definiowanie Arduino

Arduino jest w rzeczywistości zestawem opartym na mikrokontrolerze, który może być używany bezpośrednio, kupując od sprzedawcy lub może być wykonany w domu przy użyciu komponentów, dzięki funkcji sprzętowej typu open source. Zasadniczo jest używany w komunikacji oraz w sterowaniu lub obsłudze wielu urządzeń. Została założona przez Massimo Banziego i Davida Cuartiellesa w 2005 roku.

Architektura Arduino:

Procesor Arduino zasadniczo wykorzystuje architekturę Harvardu, w której kod programu i dane programu mają oddzielną pamięć. Składa się z dwóch pamięci - pamięci programu i pamięci danych. Kod jest przechowywany w pamięci programu flash, natomiast dane są przechowywane w pamięci danych. Atmega328 ma 32 kB pamięci flash do przechowywania kodu (z czego 0,5 kB jest wykorzystywane do bootloadera), 2 kB pamięci SRAM i 1 kB pamięci EEPROM i działa z zegarem o częstotliwości 16 MHz.

Architektura Arduino

Schemat pinów Arduino

Typowym przykładem płytki Arduino jest Arduino Uno. Składa się z 28-pinowego mikrokontrolera ATmega328.

Schemat pinów Arduino

Arduino Uno składa się z 14 cyfrowych pinów wejścia / wyjścia (z których 6 można wykorzystać jako wyjścia PWM), 6 wejść analogowych, oscylatora kwarcowego 16 MHz, złącza USB, gniazda zasilania, nagłówka ICSP i przycisku resetowania

Gniazdo zasilania : Arduino może być zasilane z komputera przez USB lub z zewnętrznego źródła, takiego jak adapter lub bateria. Może pracować na zasilaniu zewnętrznym od 7 do 12V. Zasilanie można przyłożyć zewnętrznie przez pin Vin lub przez podanie napięcia odniesienia przez pin IORef.

Wejścia cyfrowe : Składa się z 14 cyfrowych pinów wejść / wyjść, z których każdy dostarcza lub pobiera prąd 40mA. Niektóre z nich mają specjalne funkcje, takie jak piny 0 i 1, które działają odpowiednio jako Rx i Tx, do komunikacji szeregowej, piny 2 i 3 - które są zewnętrznymi przerwaniami, piny 3,5,6,9,11, które zapewniają wyjście pwm i pin 13, gdzie jest podłączona dioda LED.

Wejścia analogowe : Posiada 6 analogowych pinów wejścia / wyjścia, każdy o rozdzielczości 10 bitów.

ARef : Zawiera odniesienie do wejść analogowych

Resetowanie : Resetuje mikrokontroler, gdy jest niski.

Jak zaprogramować Arduino?

Najważniejszą zaletą Arduino jest to, że programy można ładować bezpośrednio do urządzenia bez konieczności wypalania programu przez programistę sprzętowego. Dzieje się tak ze względu na obecność 0,5KB Bootloadera, który umożliwia wypalenie programu w obwodzie. Wystarczy pobrać oprogramowanie Arduino i napisać kod.

“konwerter prądu przemiennego na 5v prądu stałego ”

Programowanie Arduino Okno narzędzi Arduino składa się z paska narzędzi z przyciskami takimi jak weryfikacja, przesyłanie, nowy, otwórz, zapisz, monitor szeregowy. Składa się również z edytora tekstu do pisania kodu, obszaru komunikatów, w którym wyświetlane są informacje zwrotne, takie jak pokazywanie błędów, konsoli tekstowej, która wyświetla dane wyjściowe oraz szeregu menu, takich jak menu Plik, Edycja, Narzędzia.

5 kroków do zaprogramowania Arduino

Programy napisane w Arduino nazywane są szkicami. Szkic podstawowy składa się z 3 części

1. Deklaracja zmiennych
2. Inicjalizacja: jest napisana w funkcji setup ().
3. Kod sterujący: jest zapisywany w funkcji loop ().

Szkic jest zapisywany z rozszerzeniem .ino. Wszelkie operacje, takie jak weryfikacja, otwieranie szkicu, zapisywanie szkicu, można wykonać za pomocą przycisków na pasku narzędzi lub za pomocą menu narzędzi.
Szkic powinien być przechowywany w katalogu szkicownika.
Wybierz odpowiednią płytkę z menu narzędzi i numery portów seryjnych.
Kliknij przycisk przesyłania lub wybierz przesyłanie z menu narzędzi. W ten sposób kod jest ładowany przez bootloader do mikrokontrolera.

Kilka podstawowych funkcji Adruino to:

digitalRead (pin): Odczytuje wartość cyfrową na danym pinie.
digitalWrite (pin, wartość): Zapisuje wartość cyfrową do podanego pinu.
pinMode (pin, tryb): Ustawia pin w trybie wejścia lub wyjścia.
analogRead (pin): odczytuje i zwraca wartość.
analogWrite (pin, wartość): zapisuje wartość do tego pinezki.
serial.begin (szybkość transmisji): Ustawia początek komunikacji szeregowej poprzez ustawienie szybkości transmisji.

Jak zaprojektować własne Arduino?

Możemy również zaprojektować własne Arduino, postępując zgodnie ze schematem podanym przez dostawcę Arduino, a także dostępnym na stronach internetowych. Potrzebujemy tylko następujących komponentów - płytka stykowa, dioda LED, gniazdo zasilania, gniazdo IC, mikrokontroler, kilka rezystorów, 2 regulatory, 2 kondensatory.

Gniazdo IC i gniazdo zasilania są zamontowane na płycie.
Dodaj obwody regulatora 5 V i 3,3 V, używając kombinacji regulatorów i kondensatorów.
Dodaj odpowiednie podłączenia zasilania do pinów mikrokontrolera.
Podłącz pin resetowania gniazda IC do rezystora 10K.
Podłącz oscylatory kwarcowe do pinów 9 i 10
Podłącz diodę do odpowiedniego pinu.
Zamontuj żeńskie nagłówki na płycie i podłącz je do odpowiednich pinów w chipie.
Zamontuj rząd 6 męskich nagłówków, które mogą być używane jako alternatywa do przesyłania programów.
Prześlij program na mikrokontroler gotowego Adruino, a następnie podważ go i umieść z powrotem w zestawie użytkownika.

7 powodów, dla których Arduino jest obecnie preferowane

To jest niedrogie
Jest wyposażony w funkcję sprzętową typu open source, która umożliwia użytkownikom tworzenie własnego zestawu przy użyciu już dostępnego jako źródła odniesienia.
Oprogramowanie Arduino jest kompatybilne ze wszystkimi typami systemów operacyjnych, takich jak Windows, Linux, Macintosh itp.
Jest również wyposażony w funkcję oprogramowania typu open source, która umożliwia doświadczonym programistom używanie kodu Arduino do łączenia się z istniejącymi bibliotekami języków programowania i może być rozszerzana i modyfikowana.
Jest łatwy w użyciu dla początkujących.
Możemy opracować projekt oparty na Arduino, który może być całkowicie samodzielny lub projekty wymagające bezpośredniej komunikacji z oprogramowaniem załadowanym w komputerze.
Jest wyposażony w łatwe połączenie z procesorem komputera za pomocą komunikacji szeregowej przez USB, ponieważ zawiera wbudowane obwody zasilania i resetowania.

To jest podstawowa idea dotycząca Arduino. Możesz go używać do wielu typów aplikacji. Na przykład w zastosowaniach obejmujących sterowanie niektórymi elementami wykonawczymi, takimi jak silniki, generatory, w oparciu o dane wejściowe z czujników.

Źródło zdjęć: