Definovanie Arduina

Arduino je vlastne súprava založená na mikrokontroléri, ktorú je možné buď použiť priamo zakúpením od dodávateľa, alebo ju možno vyrobiť doma pomocou komponentov vďaka hardwarovej funkcii otvoreného zdroja. V zásade sa používa v komunikácii a pri ovládaní alebo prevádzke mnohých zariadení. Založili ju Massimo Banzi a David Cuartielles v roku 2005.

Architektúra Arduino:

Procesor Arduino v zásade využíva architektúru Harvard, kde programový kód a programové dáta majú samostatnú pamäť. Skladá sa z dvoch pamätí - programová pamäť a dátová pamäť. Kód sa uloží do programovej pamäte flash, zatiaľ čo údaje sa uložia do dátovej pamäte. Atmega328 má 32 KB flash pamäte na ukladanie kódu (z toho 0,5 KB sa používa pre bootloader), 2 KB SRAM a 1 KB EEPROM a pracuje s taktom 16MHz.

Arduino architektúra

Schéma pinov Arduino

Typickým príkladom dosky Arduino je Arduino Uno. Skladá sa z ATmega328- 28 pinového mikrokontroléra.

Schéma pinov Arduino

Arduino Uno sa skladá zo 14 digitálnych vstupných / výstupných pinov (z toho 6 je možné použiť ako výstup PWM), 6 analógových vstupov, 16 MHz kryštálový oscilátor, pripojenie USB, napájací konektor, hlavičku ICSP a resetovacie tlačidlo

Napájací konektor : Arduino môže byť napájané z počítača cez USB alebo z externého zdroja, ako je adaptér alebo batéria. Môže fungovať na externé napájanie 7 až 12V. Energiu je možné napájať externe cez pin Vin alebo poskytnutím referencie napätia cez pin IORef.

Digitálne vstupy : Skladá sa zo 14 digitálnych vstupných / výstupných pinov, z ktorých každý poskytuje alebo odoberá prúd 40 mA. Niektoré z nich majú špeciálne funkcie ako piny 0 a 1, ktoré fungujú ako Rx a Tx pre sériovú komunikáciu, piny 2 a 3, ktoré sú externými prerušeniami, piny 3,5,6,9,11, ktoré poskytujú výstup pwm a pin 13, kde je pripojená LED dióda.

Analógové vstupy : Má 6 analógových vstupných / výstupných pinov, z ktorých každý poskytuje rozlíšenie 10 bitov.

ARef : Poskytuje odkaz na analógové vstupy

Resetovať : Resetuje mikrokontrolér, keď je nízky.

Ako naprogramovať Arduino?

Najdôležitejšou výhodou Arduina je, že programy je možné priamo načítať do zariadenia bez toho, aby ste program museli napaľovať. To sa deje z dôvodu prítomnosti 0,5 kB Bootloaderu, ktorý umožňuje napálenie programu do obvodu. Musíme si len stiahnuť softvér Arduino a napísať kód.

“kryštálový oscilátor, ako to funguje ”

Programovanie Arduina Okno nástroja Arduino pozostáva z panela nástrojov s tlačidlami ako overiť, nahrať, nový, otvoriť, uložiť, sériový monitor. Skladá sa tiež z textového editora na napísanie kódu, oblasti správ, ktorá zobrazuje spätnú väzbu, ako je zobrazovanie chýb, textovej konzoly, ktorá zobrazuje výstup, a série ponúk, ako je ponuka Súbor, Upraviť, Nástroje.

5 krokov k programovaniu Arduina

Programy napísané v Arduine sú známe ako skice. Základný náčrt sa skladá z 3 častí

1. Vyhlásenie o premenných
2. Inicializácia: Je napísaná vo funkcii setup ().
3. Kontrolný kód: Je napísaný vo funkcii loop ().

Náčrt sa uloží s príponou .ino. Akékoľvek operácie ako overenie, otvorenie náčrtu, uloženie náčrtu je možné vykonať pomocou tlačidiel na paneli nástrojov alebo pomocou ponuky nástrojov.
Náčrt by mal byť uložený v adresári skicárov.
Z ponuky nástrojov a čísel sériového portu vyberte správnu dosku.
Kliknite na tlačidlo nahrávania alebo z ponuky nástrojov vyberte nahrávanie. Takto je kód nahraný bootloaderom do mikrokontroléra.

Niekoľko základných funkcií Adruina je:

digitalRead (pin): Načíta digitálnu hodnotu na danom pinu.
digitalWrite (pin, value): Zapíše digitálnu hodnotu na daný pin.
pinMode (pin, mode): Nastaví pin na vstupný alebo výstupný režim.
analogRead (pin): Číta a vracia hodnotu.
analogWrite (pin, value): Zapíše hodnotu na tento pin.
sériové. začať (baud rate): Nastaví začiatok sériovej komunikácie nastavením bitovej rýchlosti.

Ako navrhnúť vlastné Arduino?

Môžeme tiež navrhnúť naše vlastné Arduino podľa schémy dodanej dodávateľom Arduina a tiež k dispozícii na webových stránkach. Všetko, čo potrebujeme, sú nasledujúce komponenty - kontaktná doska, LED dióda, napájací konektor, zásuvka IC, mikrokontrolér, niekoľko rezistorov, 2 regulátory, 2 kondenzátory.

Zásuvka IC a napájací konektor sú namontované na doske.
Pridajte obvody regulátora 5V a 3,3V pomocou kombinácie regulátorov a kondenzátorov.
Pripojte správne pripojenie napájania k pinom mikrokontroléra.
Pripojte resetovací kolík zásuvky IC k 10K odporu.
Pripojte kryštálové oscilátory k pinom 9 a 10
Pripojte žiarovku k príslušnému kolíku.
Namontujte zásuvkové lišty na dosku a pripojte ich k príslušným pinom na čipe.
Namontujte rad 6 záhlaví mužov, ktoré môžete použiť ako alternatívu k nahrávaniu programov.
Vložte program do mikrokontroléra pripraveného Adruina a potom ho vypáčte a umiestnite späť na súpravu používateľa.

7 dôvodov, prečo je v dnešnej dobe preferované Arduino

Je to lacné
Dodáva sa s hardvérovou funkciou otvoreného zdroja, ktorá umožňuje používateľom vyvíjať svoje vlastné súpravy s použitím už dostupnej súpravy ako referenčného zdroja.
Softvér Arduino je kompatibilný so všetkými typmi operačných systémov, ako sú Windows, Linux a Macintosh atď.
Dodáva sa tiež s funkciou open source softvéru, ktorá umožňuje skúseným vývojárom softvéru používať kód Arduino na zlúčenie s existujúcimi knižnicami programovacieho jazyka a je možné ich rozširovať a upravovať.
Je ľahko použiteľný pre začiatočníkov.
Môžeme vyvinúť projekt založený na Arduine, ktorý môže byť úplne samostatný, alebo projekty, ktoré zahŕňajú priamu komunikáciu so softvérom načítaným v počítači.
Dodáva sa s ľahkým zabezpečením spojenia s CPU počítača pomocou sériovej komunikácie cez USB, pretože obsahuje vstavané napájacie a resetovacie obvody.

Toto je teda niekoľko základných nápadov týkajúcich sa Arduina. Môžete ho použiť na mnoho typov aplikácií. Napríklad v aplikáciách zahrnujúcich riadenie niektorých aktuátorov, ako sú motory, generátory, na základe vstupu zo senzorov.

Kredit na fotografiu: