Ардуино - Основе и дизајн

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





Дефинисање Ардуина

Ардуино је заправо комплет заснован на микроконтролеру који се може користити директно куповином од добављача или се може направити код куће помоћу компоненти захваљујући својој хардверској карактеристици отвореног кода. У основи се користи у комуникацијама и контроли или управљању многим уређајима. Основали су га Массимо Банзи и Давид Цуартиеллес 2005. године.

1



Ардуино архитектура:

Ардуинов процесор у основи користи харвардску архитектуру где програмски код и програмски подаци имају одвојену меморију. Састоји се од две меморије - програмске меморије и меморије података. Код се чува у флеш меморији програма, док се подаци чувају у меморији података. Атмега328 има 32 КБ флеш меморије за чување кода (од чега се 0,5 КБ користи за покретачки програм), 2 КБ СРАМ-а и 1 КБ ЕЕПРОМ-а и ради са радним тактом од 16МХз.


Ардуино Арцхитецтуре

Ардуино Арцхитецтуре



Ардуино пин дијаграм

Типичан пример Ардуино плоче је Ардуино Уно. Састоји се од АТмега328 - 28-пинског микроконтролера.

Ардуино пин дијаграм

Ардуино пин дијаграм

Ардуино Уно се састоји од 14 дигиталних улазно / излазних пинова (од којих се 6 могу користити као ПВМ излази), 6 аналогних улаза, кристалног осцилатора од 16 МХз, УСБ везе, утичнице за напајање, ИЦСП заглавља и дугмета за ресетовање

Повер Јацк : Ардуино се може напајати из рачунара путем УСБ-а или преко спољног извора попут адаптера или батерије. Може да ради на спољном напајању од 7 до 12В. Напајање се може применити споља кроз пин Вин или давањем референце напона кроз ИОРеф пин.

Дигитални улази : Састоји се од 14 дигиталних улаза / излаза, од којих сваки пружа или узима струју од 40 мА. Неки од њих имају посебне функције попут пинова 0 и 1, који делују као Рк односно Тк, за серијску комуникацију, пинови 2 и 3 - који су спољни прекиди, пинови 3,5,6,9,11 који обезбеђују пвм излаз и пин 13 где је ЛЕД повезана.


Аналогни улази : Има 6 аналогних улазно / излазних пинова, сваки пружа резолуцију од 10 бита.

АРеф : Пружа референцу на аналогне улазе

Ресетовање : Ресетује микроконтролер када је низак.

Како програмирати Ардуино?

Најважнија предност Ардуина је то што се програми могу директно учитати на уређај без потребе да било који хардверски програмер спали програм. То се ради због присуства 0,5 КБ покретачког програма који омогућава да се програм спали у коло. Све што треба да урадимо је да преузмемо софтвер Ардуино и напишемо код.

Програмирање АрдуиноПрозор Ардуино алата састоји се од траке са алаткама са тастерима попут верификовања, отпремања, новог, отварања, чувања, серијског монитора. Такође се састоји од уређивача текста за писање кода, подручја за поруке које приказује повратне информације попут приказивања грешака, текстуалне конзоле која приказује излаз и низа менија попут менија Датотека, Уреди, Алати.

5 корака за програмирање Ардуина

  • Програми написани на Ардуину познати су као скице. Основна скица састоји се од 3 дела

1. Изјава о променљивим
2. Иницијализација: Записано је у функцији сетуп ().
3. Контролни код: Записан је у функцији лооп ().

  • Скица се чува са наставком .ино. Све операције попут верификације, отварања скице, чувања скице могу се извршити помоћу дугмади на траци с алаткама или помоћу менија са алаткама.
  • Скицу треба чувати у директоријуму скица.
  • Изаберите одговарајућу плочу из менија алата и серијских бројева порта.
  • Кликните на дугме за отпремање или одаберите мени за пренос из менија са алаткама. Тако боотлоадер код поставља на микроконтролер.

Неколико основних Адруино функција су:

  • дигиталРеад (пин): Очитава дигиталну вредност на датом пин-у.
  • дигиталВрите (пин, вредност): Записује дигиталну вредност на дати пин.
  • пинМоде (пин, мод): Поставља пин у режим улаза или излаза.
  • аналогРеад (пин): Чита и враћа вредност.
  • аналогВрите (пин, вредност): Записује вредност у тај пин.
  • сериал.бегин (брзина пријеноса): Поставља почетак серијске комуникације подешавањем брзине пријеноса.

Како дизајнирати свој Ардуино?

Такође можемо да дизајнирамо сопствени Ардуино пратећи шему коју даје добављач Ардуино и која је такође доступна на веб локацијама. Све што су нам потребне су следеће компоненте - плоча за плочу, лед, утичница за напајање, ИЦ утичница, микроконтролер, мало отпорника, 2 регулатора, 2 кондензатора.

  • ИЦ утичница и утичница за напајање постављени су на плочу.
  • Додајте регулационе кругове од 5в и 3.3в користећи комбинацију регулатора и кондензатора.
  • Додајте одговарајуће везе за напајање на пинове микроконтролера.
  • Повежите пин за ресетовање ИЦ утичнице са отпорником од 10К.
  • Повежите кристалне осцилаторе на пинове 9 и 10
  • Повежите лед на одговарајући клин.
  • Монтирајте женске заглавље на плочу и повежите их са одговарајућим клиновима на чипу.
  • Поставите ред од 6 мушких заглавља, који се могу користити као алтернатива за отпремање програма.
  • Отпремите програм на микроконтролер готовог Адруина, а затим га одвојите и вратите на кориснички комплет.

7 разлога зашто се данас даје предност Ардуину

  1. То је јефтино
  2. Долази са функцијом хардвера отвореног кода која омогућава корисницима да развију сопствени комплет користећи већ доступан као референтни извор.
  3. Софтвер Ардуино компатибилан је са свим врстама оперативних система попут Виндовс, Линук, Мацинтосх итд.
  4. Такође долази са софтверском функцијом отвореног кода која омогућава искусним програмерима софтвера да користе Ардуино код за спајање са постојећим библиотекама програмског језика и могу се проширити и изменити.
  5. Једноставан је за употребу за почетнике.
  6. Можемо развити пројекат заснован на Ардуину који може бити потпуно самосталан или пројекте који укључују директну комуникацију са софтвером учитаним у рачунар.
  7. Долази са једноставним обезбеђивањем повезивања са ЦПУ рачунара помоћу серијске комуникације преко УСБ-а, јер садржи уграђено коло за напајање и ресетовање.

Дакле, ово је нека основна идеја у вези са Ардуином. Можете га користити за многе врсте апликација. На пример, у апликацијама које укључују управљање неким актуаторима попут мотора, генератора, на основу улаза од сензора.

Фотографије: