არდუინოს ძირითადი გაკვეთილი დამწყებთათვის: 6 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

1. რა არის არდუინო?

Arduino არის პლატფორმა ჩამონტაჟებული სისტემებისთვის, რომელიც ძირითადად ემყარება AVR ოჯახის 8 ბიტიან მიკროკონტროლებს. გამონაკლისია Arduino Due, რომელიც იყენებს 32 ბიტიან ARM Cortex ბირთვს. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ეს არის დაბეჭდილი მიკროსქემის დაფა, რომელსაც აქვს მიკროკონტროლი და მისი გამოსავალი, რომელსაც შეუძლია გარე მოწყობილობების ექსპლუატაცია, მაგ. სენსორები, ძრავის კონტროლერები, ეკრანები და სხვა.

Arduino– ს უმეტეს ვერსიას არ სჭირდება გარე პროგრამისტი. ყველაფერი რაც თქვენ გჭირდებათ არის კომპიუტერთან დაკავშირება miniUSB-USB კაბელით.

პლატფორმის ერთ -ერთი უპირატესობა არის მისი თავისუფალი გარემო უთვალავი ბიბლიოთეკით, მაგალითებით, გაკვეთილებით სხვადასხვა სახის გარე მოწყობილობების მართვისთვის.

2. ვისთვის არის პლატფორმა?

Arduino განკუთვნილია როგორც დამწყებთათვის, ასევე მოწინავე ელექტრონული პროგრამისტებისთვის.

ადამიანი, რომელიც იწყებს თავგადასავალს ამ ტიპის სისტემით, დაზოგავს უამრავ დროს და ნერვებს პროგრამისტების კონფიგურაციის, კავშირების შემოწმების და დრაივერების დაყენებისას. საყოველთაოდ ცნობილია, რომ უმჯობესია ვისწავლოთ მაგალითებიდან. არდუინოსთვის ბევრი მათგანია პროექტის ვებსაიტზე და მთელ ინტერნეტში.

უფრო მოწინავე მომხმარებლებს მოეწონებათ მრავალი ბიბლიოთეკა, როგორც ნაგულისხმევი (მათ შორის: EEPROM, Ethernet, Display, Servo, SPI, TWI, WiFi), ასევე ელექტრონული მოდულების მწარმოებლების მიერ ხელმისაწვდომი ფაილები (მაგ. ჩვენი მომწოდებელი - Pololu).

მაგალითი:

პოპულარული 16x2 LCD დისპლეის მხარდაჭერა იკლებს რამდენიმე მარტივ კოდში:

LiquidCrystal LCD (12, 11, 5, 4, 3, 2); // ლიდების გაზრდა

lcd. დასაწყისი (16, 2); // მიუთითეთ ჩვენების 16 სვეტიანი ტიპი, 2 სტრიქონი

lcd.print ("გამარჯობა მსოფლიო"); // საჩვენებელი ტექსტის მიწოდება

სრული კოდი, რომელიც აჩვენებს სიტყვებს "Hello World" და ეკრანის კავშირის დიაგრამა შეგიძლიათ იხილოთ: Arduino.cc.

3. რომელი ვერსია აირჩიოს?

ვერსიის არჩევანი დამოკიდებულია მოდულის დანიშნულებაზე. ჩვენს მაღაზიაში არის:

ნაბიჯი 1: Arduino Uno R3

Arduino Uno R3

მოდულის უმარტივესი ვერსია. ფირფიტაზე ნახავთ:

· Atmega328 მიკროკონტროლი (32 კბ Flash, SRAM 2 კბ, 16 მჰც საათის სიჩქარე)

· 14 ციფრული შეყვანა / გამოსავალი - რომელსაც, მაგალითად, LED- ები, ღილაკები, ეკრანები და ა.შ.

· 6 PWM გამოსავალი - მაგალითად ძრავების ბრუნვის სიჩქარის გასაკონტროლებლად, სერვო პოზიციის დაყენების მიზნით

· 6 ანალოგური შეყვანა - საშუალებას იძლევა ვიმუშაოთ ყველა სახის სენსორზე, გადამყვანებზე ანალოგური გამომუშავებით

საკომუნიკაციო ინტერფეისები:

· UART - კომპიუტერთან მონაცემების გაცვლის ერთ -ერთი ყველაზე მარტივი გზა

· I2C / TWI - სენსორების, დროის სქემების მხარდაჭერა

· SPI - კომუნიკაცია სწრაფ გადამცემებთან ან გარე მეხსიერებებთან

Ენერგიის წყარო:

· USB ან გარე წყარო (მაგ. AC გადამყვანი)

Arduino Uno არის კარგი არჩევანი შედარებით მარტივი, მცირე პროექტებისთვის. თქვენ შეგიძლიათ წარმატებით განახორციელოთ იგი, მაგალითად, ძრავის კონტროლი, განათების კონტროლერი ინტერფეისით, LCD ეკრანი. მოდული ასევე რეკომენდირებულია იმ მომხმარებლებისთვის, რომლებიც შედიან მიკროკონტროლერების და ჩამონტაჟებული სისტემების სამყაროში.

ნაბიჯი 2: არდუინო ლეონარდო

არდუინო ლეონარდო

· სხვა ვერსია, რომელზეც ჩვენ შეგვიძლია ვიპოვოთ:

· ATmega32u4 მიკროკონტროლი (32 კბ Flash, 2.5 კბ სრამ, 16 მჰც საათის საათის სიჩქარე)

· 20 ციფრული შეყვანა / გამოსავალი - რომელსაც, მაგალითად, LED- ები, ღილაკები, ეკრანები და ა.შ.

· 7 PWM გამოსავალი

· 12 ანალოგური შეყვანა - ორჯერ მეტი ვიდრე Uno ვერსია, ეს ნიშნავს მეტი სენსორის ანალოგურ გამომავალთან დაკავშირების შესაძლებლობას

საკომუნიკაციო ინტერფეისები:

· UART - კომპიუტერთან მონაცემების გაცვლის ერთ -ერთი ყველაზე მარტივი გზა

· I2C / TWI - სენსორების, დროის სქემების მხარდაჭერა

· SPI - კომუნიკაცია სწრაფ გადამყვანებთან ან გარე მეხსიერებასთან

· USB - გაძლევთ საშუალებას დაუკავშიროთ პოპულარული კომპიუტერული მოწყობილობები

· კვების წყარო: USB ან გარე წყარო (მაგ. AC გადამყვანი)

თუ ჩვენი პროექტი იქნება მოწყობილობის გამოყენება, რომელიც დაკავშირებულია USB ინტერფეისის საშუალებით, Arduino Leonardo იქნება სრულყოფილი არჩევანი. სისტემას აქვს ინტეგრირებული USB კონტროლერი, რომელიც განასხვავებს მას სხვათაგან.

პროდიუსერი ასევე გთავაზობთ ვერსიებს "დაბალი პროფილით". დაფას არ აქვს კონექტორები, მომხმარებელს შეუძლია შეაერთოს ისინი საკუთარი შეხედულებისამებრ. ყველა ელემენტი მოთავსებულია ზედაპირზე შედუღებულ კორპუსებში. ვარიანტი სასარგებლოა, როდესაც ჩვენი პროექტი უნდა გაიზარდოს მცირე სივრცეში.

ნაბიჯი 3: Arduino Mega 2560

Arduino Mega 2560

ვერსია შექმნილია უფრო ფართო პროექტების განსახორციელებლად. მას აქვს 54 ციფრული შეყვანა / გამოსავალი, მეტი მეხსიერება და მეტი საკომუნიკაციო ინტერფეისი ვიდრე Arduino UNO და ლეონარდო. ფირფიტა შეიცავს: ATmega2560 AVR ოჯახიდან (Flash 256kB, SRAM 8kB, EEPROM 4kb საათის სიჩქარე 16MHz) 54 ზოგადი დანიშნულების ციფრული შეყვანა / გამოსავალი 14 PWM გამოსავალი 16 ანალოგური შეყვანა - საკომუნიკაციო ინტერფეისი: 4 xUART - მონაცემების გაცვლის ერთ -ერთი ყველაზე მარტივი გზა PCI2C / TWI - სენსორების, დროის სქემების მხარდაჭერა SPI - კომუნიკაცია სწრაფ გადამცემებთან ან გარე მეხსიერებებთან კვების ბლოკი: USB ან გარე წყარო (მაგ. AC გადამყვანი) მოდული უფრო ძვირია ვიდრე წინა ვერსიები, მაგრამ აქვს მეტი ვარიანტი. მიკროკონტროლერს Atmega2560 აქვს მდიდარი პერიფერია და დიდი რაოდენობით მეხსიერება. 256kB Flash - საშუალებას გაძლევთ მხარი დაუჭიროთ გაფართოებულ კოდს, 4KB EEPROMU ბევრი მონაცემის დასაწერად.

ნაბიჯი 4: Arduino Mega ADK

Arduino Mega ADK

Arduino Mega– ს უპირატესობების გარდა, ADK– ს ასევე აქვს Android სისტემასთან დაკავშირების შესაძლებლობა USB ინტერფეისის საშუალებით, რომელსაც აკონტროლებს MAX34210 ჩიპი. მოდულის სპეციფიკა Arduino Mega- ს მსგავსია:

· ATmega2560 AVR ოჯახიდან (Flash 256 კბ, SRAM 8 კბ, EEPROM 4 კბ სიჩქარის სიჩქარე 16 მჰც)

· 54 ზოგადი დანიშნულების ციფრული შეყვანა / გამომავალი

· 14 PWM გამოსავალი

· 16 ანალოგური შეყვანა

საკომუნიკაციო ინტერფეისები:

· 4 xUART - კომპიუტერთან მონაცემების გაცვლის ერთ -ერთი ყველაზე მარტივი გზა

· I2C / TWI - სენსორების, დროის სქემების მხარდაჭერა

· SPI - კომუნიკაცია სწრაფ გადამცემებთან ან გარე მეხსიერებებთან

· კვების წყარო: USB ან გარე წყარო (მაგ. AC გადამყვანი)

ADK ვერსია განკუთვნილია პროექტებისთვის Android– თან კომუნიკაციის გამოყენებით. ჩაშენებული USB კონტროლერი ასევე გაძლევთ საშუალებას დაუკავშიროთ კამერა, თამაშის კონტროლერი ან მოძრაობის კონტროლერი.

ნაბიჯი 5: Arduino Leonardo Ethernet

არდუინო ლეონარდო Ethernet

მოდულის მთავარი უპირატესობა არის მისი მარტივი კავშირი ქსელთან. მოდულს აქვს ქსელის ბუდე Ethernet კონტროლერთან. ასევე დაფაზე არის microSD მეხსიერების ბარათის სლოტი. არდუინო ლეონარდოს მსგავსი სპეციფიკა:

· Atmega32u4 მიკროკონტროლი (32 კბ Flash, 2.5 კბ სრამი, · 16 MHz საათის სიჩქარე)

· 20 ციფრული შეყვანა / გამოსავალი - რომელსაც, მაგალითად, LED- ები, ღილაკები, ეკრანები და ა.შ.

· 7 PWM გამომავალი - მაგალითად ძრავების ბრუნვის სიჩქარის გასაკონტროლებლად, სერვო პოზიციის დაყენება

· 12 ანალოგური შეყვანა - საშუალებას იძლევა ვიმუშაოთ ყველა სახის სენსორზე, გადამყვანებზე ანალოგური გამომუშავებით

საკომუნიკაციო ინტერფეისები:

· UART - კომპიუტერთან მონაცემების გაცვლის ერთ -ერთი ყველაზე მარტივი გზა

· I2C / TWI - სენსორების, დროის სქემების მხარდაჭერა

· SPI - კომუნიკაცია სწრაფ გადამყვანებთან ან გარე მეხსიერებასთან

· ენერგია: გარე წყარო (მაგ. AC გადამყვანი)

Ethernet ვერსია განკუთვნილია პროექტებისთვის, რომლებიც საჭიროებენ ქსელთან დაკავშირებას. მოხერხებულობა ასევე არის microSD ბარათის სლოტი, რომელზედაც შესაძლებელია მეტი მონაცემის შენახვა, ვიდრე თავად მიკროკონტროლერის მეხსიერებაში.

ნაბიჯი 6: Arduino due

არდუინო დუე

Arduino Due- ს წყალობით, მომხმარებელს შეუძლია შექმნას სისტემები ARM 32-ბიტიანი Cortex M3 მიკროკონტროლერის გამოყენებით Arduino ბიბლიოთეკებზე დაყრდნობით. სპეციფიკა ასეთია:

· მიწოდების ძაბვა: 7V დან 12V (რეკომენდირებულია), 6V-20V (მაქსიმალური)

· მიკროკონტროლი: AT91 SAM3X8E, rdzeń 32-bit ARM Cortex M3

· საათის მაქსიმალური სიხშირე: 84 MHz

· SRAM მეხსიერება: 96 კბ ფლეშ მეხსიერება: 512 კბ

· ქინძისთავები I / O: 54

· PWM არხები: 12

· ანალოგური შეყვანის რაოდენობა: 12 (A / D კონვერტორი არხი)

· D / A გადამყვანი (ციფრული ანალოგი)

· DMA კონტროლერი

· სერიული ინტერფეისები: UART, SPI, I2C, CAN, USB

· Debugger JTAG

დაფა ეძღვნება მომხმარებლებს, რომელთაც სურთ გაეცნონ უახლეს გადაწყვეტილებებს მიკროკონტროლერების სამყაროში. მას ნამდვილად აქვს უფრო მეტი შესაძლებლობები ვიდრე AVR- ზე დაფუძნებული ვერსიები, მდიდარი პერიფერიული სქემები, მათ შორის ციფრული-ანალოგური გადამყვანი.

გარდა ზემოაღნიშნულისა, არდუინო ასევე გთავაზობთ:

Arduino Zero M0 Pro - 32 ბიტიანი Cortex M0 - Atmel ATSAMD21G18 32 ბიტიანი მიკროკონტროლის მოდული აღჭურვილი ARM Cortex M -0 ბირთვით. მას აქვს 256 KB Flash მეხსიერება, 32 KB RAM, 14 ციფრული I / O, 12 PWM არხი, 6 ანალოგური შეყვანა და ერთი გამომავალი და პოპულარული საკომუნიკაციო ინტერფეისი. მოდული მუშაობს 3.3 ვ.

Arduino Yún - WiFi - Arduino კავშირი და Linux სისტემა. ლეონარდოში გამოყენებული ATmega32u4 სისტემაზე დაფუძნებული მოდული საშუალებას გაძლევთ უკაბელო პროგრამირება და კონტროლი აპარატზე WiFi ქსელის და შესაბამისი ბიბლიოთეკის საშუალებით. ასევე არსებობს Arduino Yun PoE ვერსია - იკვებება Ethernet ქსელიდან.

არდუინო მიკრო - მინიატურული მოდული, რომელიც დაფუძნებულია არდუინო ლეონარდოზე, ხასიათდება მცირე ზომით. მას აქვს AVR Atmega32U4 მიკროკონტროლი. აღჭურვილია 20 ციფრული I / O და პოპულარული საკომუნიკაციო ინტერფეისით.

4. გამოყენების მაგალითები

არდუინო და ორიენტაცია სამგანზომილებიან სივრცეში.

3 ღერძიანი გიროსკოპის, ამაჩქარებლისა და მაგნეტომეტრის გამოყენების მაგალითი (MinImu9 სისტემა) 3D სივრცეში ორიენტაციისთვის.

- არდუინო და LCD ეკრანი.

LCD დისპლეის მხარდაჭერა HD44780 კონტროლერით Arduino მოდულის გამოყენებით.

- DC ძრავის კონტროლი Arduino პლატფორმის გამოყენებით.

მოდულების მართვის მაგალითი (H- ხიდები), რომლებიც გამოიყენება DC ძრავების მიმართულების და სიჩქარის გასაკონტროლებლად.

- კავშირი Ethernet ქსელთან

Arduino კავშირი Ethernet ENC28J60 მოდულთან.