Определяне на Arduino

Arduino всъщност е базиран на микроконтролер комплект, който може да се използва директно чрез закупуване от доставчика или да се направи у дома с помощта на компонентите, благодарение на хардуерната му функция с отворен код. Основно се използва в комуникациите и в контрола или експлоатацията на много устройства. Основан е от Масимо Банзи и Дейвид Куартиел през 2005 година.

Архитектура на Arduino:

Процесорът на Arduino основно използва архитектурата на Харвард, където програмният код и програмните данни имат отделна памет. Състои се от две памет - Програмна памет и памет за данни. Кодът се съхранява във флаш паметта на програмата, докато данните се съхраняват в паметта за данни. Atmega328 разполага с 32 KB флаш памет за съхранение на код (от които 0,5 KB се използва за буутлоудъра), 2 KB SRAM и 1 KB EEPROM и работи с тактова честота 16MHz.

Ардуино архитектура

Диаграма на Arduino Pin

Типичен пример за дъска Arduino е Arduino Uno. Състои се от ATmega328 - 28-пинов микроконтролер.

Диаграма на Arduino Pin

Arduino Uno се състои от 14 цифрови входно / изходни щифта (от които 6 могат да се използват като ШИМ изходи), 6 аналогови входа, 16 MHz кристален осцилатор, USB връзка, жак за захранване, ICSP хедър и бутон за нулиране

Джак за захранване : Arduino може да се захранва или от компютъра чрез USB или от външен източник като адаптер или батерия. Може да работи на външно захранване от 7 до 12V. Захранването може да се прилага външно през щифта Vin или чрез задаване на референтно напрежение през щифта IORef.

Цифрови входове : Състои се от 14 цифрови входа / изхода, всеки от които осигурява или приема 40 mA ток. Някои от тях имат специални функции като щифтове 0 и 1, които действат съответно като Rx и Tx, за последователна комуникация, щифтове 2 и 3 - които са външни прекъсвания, щифтове 3,5,6,9,11, които осигуряват pwm изход и щифт 13, където е свързан светодиодът.

Аналогови входове : Той има 6 аналогови входно / изходни щифта, всеки от които осигурява разделителна способност от 10 бита.

ARef : Предоставя препратка към аналоговите входове

Нулиране : Нулира микроконтролера, когато е нисък.

Как да програмирам Arduino?

Най-важното предимство на Arduino е, че програмите могат да бъдат директно заредени на устройството, без да е необходим хардуерен програмист, който да го изгори. Това се прави поради наличието на 0,5KB на Bootloader, което позволява програмата да бъде записана във веригата. Всичко, което трябва да направим, е да изтеглим софтуера Arduino и да напишем кода.

“отворен цикъл към затворен контур ”

Програмиране на Arduino Прозорецът на инструмента Arduino се състои от лентата с инструменти с бутоните като проверка, качване, ново, отваряне, записване, сериен монитор. Състои се също от текстов редактор за писане на кода, област за съобщения, която показва обратната връзка, като например показва грешките, текстовата конзола, която показва изхода и серия от менюта като менюто Файл, Редактиране, Инструменти.

5 стъпки за програмиране на Arduino

Програмите, написани на Arduino, са известни като скици. Основна скица се състои от 3 части

1. Декларация за променливи
2. Инициализация: Записва се във функцията setup ().
3. Контролен код: Той се записва във функцията loop ().

Скицата се записва с разширение .ino. Всички операции като проверка, отваряне на скица, запазване на скица могат да се извършват с помощта на бутоните в лентата с инструменти или с помощта на менюто с инструменти.
Скицата трябва да се съхранява в директорията на скицник.
Изберете правилната платка от менюто с инструменти и номерата на серийните портове.
Кликнете върху бутона за качване или изберете качване от менюто с инструменти. По този начин кодът се качва от буутлоудъра върху микроконтролера.

Малко от основните функции на Adruino са:

digitalRead (щифт): Чете цифровата стойност на дадения щифт.
digitalWrite (щифт, стойност): Записва цифровата стойност на дадения щифт.
pinMode (щифт, режим): Настройва щифта на входен или изходен режим.
analogRead (щифт): Чете и връща стойността.
analogWrite (щифт, стойност): Записва стойността в този щифт.
serial.begin (скорост на предаване): Задава началото на серийната комуникация чрез задаване на битрейт.

Как да проектирате свой собствен Arduino?

Също така можем да проектираме свой собствен Arduino, като следваме схемата, дадена от доставчика на Arduino и също достъпна на уебсайтовете. Всичко, от което се нуждаем, са следните компоненти - платка, led, захранващ жак, IC гнездо, микроконтролер, малко резистори, 2 регулатора, 2 кондензатора.

IC гнездото и гнездото за захранване са монтирани на платката.
Добавете веригите на регулатора 5v и 3.3v, като използвате комбинациите от регулатори и кондензатори.
Добавете правилни връзки за захранване към щифтовете на микроконтролера.
Свържете щифта за нулиране на гнездото на IC към 10K резистор.
Свържете кристалните осцилатори към щифтове 9 и 10
Свържете led към съответния щифт.
Монтирайте женските хедъри на платката и ги свържете към съответните щифтове на чипа.
Монтирайте реда от 6 мъжки заглавки, които могат да се използват като алтернатива за качване на програми.
Качете програмата на микроконтролера на готовия Adruino и след това я откачете и поставете обратно върху потребителския комплект.

7 причини, поради които Arduino е предпочитан в наши дни

Това е евтино
Той се предлага с хардуерна функция с отворен код, която позволява на потребителите да разработят свой собствен комплект, използвайки вече наличен такъв като референтен източник.
Софтуерът Arduino е съвместим с всички видове операционни системи като Windows, Linux и Macintosh и др.
Той също така идва с софтуерна функция с отворен код, която позволява на опитни разработчици на софтуер да използват кода на Arduino за сливане със съществуващите библиотеки на програмния език и могат да бъдат разширени и модифицирани.
Той е лесен за използване за начинаещи.
Можем да разработим проект, базиран на Arduino, който може да бъде напълно самостоятелен или проекти, които включват директна комуникация със софтуера, зареден в компютъра.
Той идва с лесна възможност за свързване с процесора на компютъра чрез серийна комуникация през USB, тъй като съдържа вградена схема за захранване и нулиране.

Това е някаква основна идея по отношение на Arduino. Можете да го използвате за много видове приложения. Например в приложения, включващи управление на някои изпълнителни механизми като двигатели, генератори, въз основа на входа от сензори.

Снимки Кредит: