Yangi boshlanuvchilar uchun Arduino asosiy qo'llanmasi: 6 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

1. Arduino nima?

Arduino-bu ko'milgan tizimlar uchun platforma bo'lib, asosan AVR oilasining 8 bitli mikrokontrollerlariga asoslangan. Istisno Arduino Due bo'lib, u 32-bitli ARM Cortex yadrosidan foydalanadi. Boshqacha aytganda, bu mikrokontroller va uning chiqishlari tashqi qurilmalarni, masalan, datchiklar, dvigatellar, displeylar va boshqalarni boshqarishga qodir bosilgan elektron platadir.

Arduino -ning aksariyat versiyalarida hech qanday tashqi dasturchi kerak emas. Kompyuteringizga miniUSB-USB kabeli orqali ulanish kifoya.

Platformaning afzalliklaridan biri - bu son -sanoqsiz kutubxonalar, misollar, har xil turdagi tashqi qurilmalar bilan ishlash bo'yicha o'quv qo'llanmalari bo'lgan bo'sh muhit.

2. Platforma kim uchun mo'ljallangan?

Arduino yangi boshlanuvchilar va ilg'or elektron dasturchilar uchun mo'ljallangan.

Sarguzashtni shu turdagi tizim bilan boshlagan kishi dasturchilarni sozlashda, ulanishlarni tekshirishda va drayverlarni o'rnatishda ko'p vaqt va nervlarni tejaydi. Ma'lumki, misollardan o'rganish yaxshiroqdir. Arduino uchun ularning ko'pchiligi loyiha veb -saytida va butun Internetda mavjud.

Ko'proq ilg'or foydalanuvchilarga ko'plab kutubxonalar yoqadi, ularning ikkalasi ham standart (shu jumladan: EEPROM, Ethernet, Displey, Servo, SPI, TWI, WiFi), shuningdek elektron modul ishlab chiqaruvchilari tomonidan taqdim etilgan fayllar (masalan, bizning etkazib beruvchimiz - Pololu).

Misol:

Ommabop 16x2 LCD displeyni qo'llab -quvvatlash bir necha oddiy kod satrlariga to'g'ri keladi:

LiquidCrystal lcd (12, 11, 5, 4, 3, 2); // potentsiallarning o'sishi

lcd.begin (16, 2); // 16-ustunli displey turini, 2 qatorni ko'rsating

lcd.print ("Salom dunyo"); // Ko'rsatish uchun matn bering

"Salom dunyo" so'zlari ko'rsatiladigan to'liq kod va displeyning ulanish diagrammasi: Arduino.cc.

3. Qaysi versiyani tanlash kerak?

Versiyani tanlash modulning maqsadli ishlatilishiga bog'liq. Bizning do'konda mavjud:

1 -qadam: Arduino Uno R3

Arduino Uno R3

Modulning eng oddiy versiyasi. Plitada siz quyidagilarni topasiz:

· Atmega328 mikrokontroller (32 kb Flash, SRAM 2 kB, 16 MGts soat tezligi)

· 14 ta raqamli kirish / chiqish - masalan, LEDlar, tugmalar, displeylar va boshqalarni ulash mumkin.

· 6 ta PWM chiqishi - masalan, dvigatellarning aylanish tezligini boshqarish, servo holatini sozlash

· 6 ta analog kirish - har xil turdagi datchiklar, analog chiqadigan transduserlar bilan ishlashga imkon beradi

Aloqa interfeysi:

· UART - kompyuter bilan ma'lumotlar almashishning eng oson usullaridan biri

· I2C / TWI - datchiklar, vaqt sxemalarini qo'llab -quvvatlash

· SPI - tezkor transduserlar yoki tashqi xotiralar bilan aloqa

Quvvatlantirish manbai:

· USB yoki tashqi manba (masalan, AC adapteri)

Arduino Uno - nisbatan oddiy, kichik loyihalar uchun yaxshi tanlov. Siz uni muvaffaqiyatli amalga oshirishingiz mumkin, masalan, dvigatelni boshqarish, foydalanuvchi interfeysi bilan yoritish moslamasi, LCD displey. Modul, shuningdek, mikrokontrollerlar va o'rnatilgan tizimlar olamiga kirayotgan foydalanuvchilarga tavsiya etiladi.

2 -qadam: Arduino Leonardo

Arduino Leonardo

· Biz topa oladigan boshqa versiya:

· ATmega32u4 mikrokontroler (32 kb Flash, 2,5 kB SRAM, 16 MGts soat tezligi)

· 20 ta raqamli kirish / chiqish - masalan, LEDlar, tugmalar, displeylar va boshqalarni ulash mumkin.

· 7 ta PWM chiqishi

· 12 ta analog kirish - Uno versiyasidan ikki barobar ko'p, bu analog chiqishi bilan ko'proq datchiklarni ulash imkoniyatini bildiradi.

Aloqa interfeysi:

· UART - kompyuter bilan ma'lumotlar almashishning eng oson usullaridan biri

· I2C / TWI - datchiklar, vaqt sxemalarini qo'llab -quvvatlash

· SPI - tezkor transduserlar yoki tashqi xotiralar bilan aloqa

· USB - mashhur kompyuter qurilmalarini ulash imkonini beradi

· Quvvat manbai: USB yoki tashqi manba (masalan, AC adapteri)

Agar bizning loyihamiz USB interfeysi orqali ulanadigan qurilmadan foydalanish bo'lsa, Arduino Leonardo mukammal tanlov bo'ladi. Tizim birlashtirilgan USB -kontrollerga ega, bu uni boshqalardan ajratib turadi.

Shuningdek, ishlab chiqaruvchi "past profilli" versiyalarni taqdim etadi. Kengashda ulagichlar yo'q, foydalanuvchi ularni o'z xohishiga ko'ra lehimlashi mumkin. Barcha elementlar sirt lehimli korpuslarda joylashgan. Variant bizning loyihamiz kichik maydonda tug'ilishi kerak bo'lganda foydalidir.

3 -qadam: Arduino Mega 2560

Arduino mega 2560

Kengroq loyihalarni amalga oshirish uchun mo'ljallangan versiya. U 54 ta raqamli kirish / chiqish, xotira va aloqa interfeysi Arduino UNO va Leonardodan ko'ra ko'proq. Plitada quyidagilar mavjud: AVR oilasidan ATmega2560 (Flash 256kB, SRAM 8kB, EEPROM 4kb soat tezligi 16MGts) 54 umumiy maqsadli raqamli kirish / chiqish14 PWM chiqishi16 analogli kirish - Aloqa interfeyslari: 4 xUART - ma'lumotlar bilan almashishning eng oson usullaridan biri. PCI2C / TWI - sensorlar, vaqt sxemalarini qo'llab -quvvatlash Atmega2560 mikrokontroller boy periferiya va katta hajmli xotiraga ega. 256kB Flash - ko'p ma'lumotlarni yozish uchun 4KB EEPROMU kengaytirilgan kodini qo'llab -quvvatlashga imkon beradi.

4 -qadam: Arduino Mega ADK

Arduino Mega ADK

Arduino Mega -ning afzalliklaridan tashqari, ADK Android tizimiga MAX34210 chipi tomonidan boshqariladigan USB interfeysi orqali ulanish imkoniyatiga ham ega. Modul spetsifikatsiyasi Arduino Mega -ga o'xshash:

· AVR oilasidan ATmega2560 (Flash 256kB, SRAM 8kB, EEPROM 4kb soat tezligi 16 MGts)

· 54 ta umumiy maqsadli raqamli kirish / chiqish

· 14 ta PWM chiqishi

· 16 ta analog kirish

Aloqa interfeysi:

· 4 xUART - kompyuter bilan ma'lumot almashishning eng oson usullaridan biri

· I2C / TWI - datchiklar, vaqt sxemalarini qo'llab -quvvatlash

· SPI - tezkor transduserlar yoki tashqi xotiralar bilan aloqa

· Quvvat manbai: USB yoki tashqi manba (masalan, AC adapteri)

ADK versiyasi Android bilan aloqa o'rnatadigan loyihalar uchun mo'ljallangan. O'rnatilgan USB-kontroller, shuningdek, kamera, o'yin boshqaruvi yoki harakatni boshqarish moslamasini ulash imkonini beradi.

5 -qadam: Arduino Leonardo Ethernet

Arduino Leonardo Ethernet

Modulning asosiy afzalligi uning tarmoqqa oson ulanishidir. Modulda Ethernet tekshirgichi bo'lgan tarmoq rozetkasi mavjud. Bortda microSD xotira kartasi uyasi ham mavjud. Arduino Leonardoga o'xshash xususiyatlar:

· Atmega32u4 mikrokontroller (32 kb Flash, 2,5 kb SRAM, · 16 MGts soat tezligi)

· 20 ta raqamli kirish / chiqish - masalan, LEDlar, tugmalar, displeylar va boshqalarni ulash mumkin.

· 7 ta PWM chiqishi - masalan, dvigatellarning aylanish tezligini nazorat qilish, servo holatini sozlash

· 12 ta analog kirish - har xil turdagi datchiklar, analogli chiqish moslamalari

Aloqa interfeysi:

· UART - kompyuter bilan ma'lumotlar almashishning eng oson usullaridan biri

· I2C / TWI - datchiklar, vaqt sxemalarini qo'llab -quvvatlash

· SPI - tezkor transduserlar yoki tashqi xotiralar bilan aloqa

· Quvvat: tashqi manba (masalan, AC adapteri)

Ethernet versiyasi tarmoqqa ulanishni talab qiladigan loyihalar uchun mo'ljallangan. Qulaylik, shuningdek, o'rnatilgan microSD karta uyasi bo'lib, unda mikrokontroller xotirasiga qaraganda ko'proq ma'lumotlar saqlanishi mumkin.

6 -qadam: Arduino tufayli

Arduino tufayli

Arduino Due tufayli foydalanuvchi Arduino kutubxonalariga asoslangan ARM 32-bitli Cortex M3 mikrokontroller yordamida tizimlar yaratishi mumkin. Spetsifikatsiya quyidagicha:

· Besleme zo'riqishida: 7V dan 12V gacha (tavsiya etiladi), 6V-20V (maksimal)

· Mikrokontroler: AT91 SAM3X8E, 32 bitli ARM Cortex M3

· Maksimal soat chastotasi: 84 MGts

· SRAM xotirasi: 96 kB Flash xotira: 512 kB

· I / O pinlari: 54

· PWM kanallari: 12

· Analog kirishlar soni: 12 (A / D konvertor kanallari)

· D / A konvertori (raqamli analog)

· DMA tekshiruvi

· Seriyali interfeyslar: UART, SPI, I2C, CAN, USB

· JTAG tuzatuvchi

Kengash mikrokontrollerlar dunyosining eng yangi echimlari bilan tanishishni istagan foydalanuvchilarga bag'ishlangan. Bu, albatta, AVR-ga asoslangan versiyalarga, boy periferik sxemalarga, shu jumladan raqamli-analogli konvertorga qaraganda ko'proq imkoniyatlarga ega.

Yuqoridagilardan tashqari, Arduino quyidagilarni ta'minlaydi:

Arduino Zero M0 Pro - 32 bitli Cortex M0 - Atmel ATSAMD21G18 32 bitli ARM Cortex M -0 yadrosi bilan jihozlangan mikrokontroller moduli. U 256 KB flesh -xotira, 32 KB operativ xotira, 14 ta raqamli kirish -chiqish, 12 PWM kanali, 6 ta analog kirish va bitta chiqish va mashhur aloqa interfeyslariga ega. Modul 3,3 V kuchlanish bilan ishlaydi.

Arduino Yún - WiFi - Arduino aloqasi va Linux tizimi. Leonardoda ishlatiladigan ATmega32u4 tizimiga asoslangan modul Wi -Fi tarmog'i va tegishli kutubxona orqali qurilmani simsiz dasturlash va boshqarish imkonini beradi. Ethernet tarmog'idan quvvatlanadigan Arduino Yun PoE versiyasi ham mavjud.

Arduino Micro - Arduino Leonardoga asoslangan miniatyura moduli kichik o'lchamlari bilan ajralib turadi. U AVR Atmega32U4 mikrokontroleriga ega. 20 ta raqamli kirish -chiqish va mashhur aloqa interfeysi bilan jihozlangan.

4. Foydalanish misollari

- Arduino va uch o'lchovli fazoda yo'nalish.

3 fazali giroskop, akselerometr va magnitometrdan (MinImu9 tizimi) 3D fazoda yo'naltirish uchun foydalanishga misol.

- Arduino va LCD displey.

Arduino moduli yordamida HD44780 tekshirgichli LCD displey.

- Arduino platformasi yordamida shahar motorini boshqarish.

DC motorlarining yo'nalishi va tezligini boshqarish uchun ishlatiladigan modullar (H-ko'priklar) misoli.

- Ethernet tarmog'iga ulanish

Ethernet ENC28J60 moduli bilan Arduino aloqasi.