Ардуино Дуе : Конфигурација пинова, интерфејс и његове апликације

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





Ардуино плоча је хардверска и софтверска платформа отвореног кода која је дизајнирана са штампаном плочом која укључује микроконтролер и друге интерфејсе који подржавају различите компоненте које се повезују на њу. Ова плоча се може једноставно програмирати уз помоћ интегрисаног развојног окружења (ИДЕ) које се користи за писање и учитавање кода на плочу. Ардуино је флексибилна микроконтролерска плоча која се користи за развој различитих пројеката електронике. Постоје различити врсте Ардуино плоча као ардуино уно , Нано, Мицро, Леонардо, нано Евери, МКР Зеро, Уно ВиФи, Дуе, Мега 2560 , Лилипад, итд. Дакле, овај чланак пружа информације о једној од врста Ардуино плоча, наиме Ардуино Дуе – рад са апликацијама.


Шта је Ардуино Дуе?

Ардуино Дуе је најмоћнија Ардуино развојна плоча у Ардуино серији. Ова Ардуино плоча је плоча за почетнике која укључује многе функције са одличном брзином обраде, тако да се користи у напредним апликацијама. Ова плоча је развијена на контролеру серије АРМ, док су друге Ардуино плоче развијене на основу контролера серије АТМЕГА.



Ардуино плоча заснована је на 32-битном АРМ микроконтролеру. Ова плоча је доступна са 54 дигитална И/О пина од којих се 12 пинова користи као ПВМ о/пс, 12 аналогних улаза, УАРТ -4, 84 МХз ЦЛК, ДАЦ -2, ТВИ-2, СПИ хеадер, напајање прикључак, ЈТАГ заглавље, УСБ ОТГ конекција и дугме РЕСЕТ & цан ЕРАСЕ.

Ардуино Дуе плоча се може једноставно повезати са било којим рачунаром помоћу а мицро-УСБ кабл и напајање преко батерије или АЦ-то-ДЦ адаптера да бисте започели. Ова плоча је добро прилагођена свим типовима Ардуино штитова који раде на 3.3В.



Спецификације

Тхе спецификације Ардуино Дуе укључи следеће.

  • Микроконтролер је САМ3Кс8Е 32-битни АРМ контролер.
  • Радни напон је 3,3В.
  • Максимална струја кроз сваки И/О пин је 3мА и 15мА.
  • Максимална струја извучена из свих И/О пинова је 130мА.
  • Фласх меморија је 512К бајтова.
  • 16Кбите ЕЕПРОМ.
  • 96Кбитес Интерна РАМ.
  • Интерна фреквенција такта је 12 Мхз.
  • Екстерна тактна фреквенција је 84 Мхз.
  • Радна температура се креће од -40ºЦ до +85ºЦ
  • Препоручени и/п напон се креће од 7В до 12В.
  • Улазни напон се креће од 6 до 20В
  • Дигитални И/О пинови – 54.
  • Аналогни и/п пинови – 12.
  • Аналогни о/п пинови – 2.

Ардуино Дуе Пин конфигурација

Конфигурација пинова Ардуино Дуе је приказана испод.

  ПЦБВаи   Конфигурација пинова за Ардуино
Конфигурација пинова за Ардуино

Снага

Ардуино Дуе плоча се може напајати преко УСБ конектора или екстерног напајања као што је батерија или АЦ на ДЦ адаптер. Дакле, извор напајања се бира аутоматски. Пинови напајања Ардуино Дуе су +3,3В, +5В, Вин & ГНД.

  • Вин је пин улазног напона где се напон доводи преко овог пина.
  • 5В пин даје регулисано 5В помоћу регулатора напона на Ардуино плочи.
  • Напон од 3,3 В се генерише преко уграђеног регулатора. Овај регулатор једноставно обезбеђује напајање САМ3Кс микроконтролера.
  • На плочи је доступно 5 ГНД пинова.
  • ИОРЕФ пин на Ардуино дуе плочи једноставно пружа референцу напона кроз коју микроконтролер ради. Напон ИОРЕФ пина може бити спреман правилним конфигурисањем штита и одабиром одговарајућег извора напајања или омогућавањем транслатора напона на о/пс за функционисање преко 5В (или) 3.3В.

Комуникациони интерфејс

УАРТ: УАРТ је „универзални асинхрони пријемни предајник“. Овај интерфејс се углавном користи за програмирање ПРО МИНИ.

СПИ: СПИ је серијски периферни интерфејс који се користи за веома ефикасан пренос серијских података између микроконтролера и једног или више периферних уређаја. Ардуино дуе укључује четири СПИ пина СЦК, СС, МОСИ и МИСО.

ТВИ: ТВИ је двожични интерфејс, који се користи за повезивање периферних уређаја.

МОЋИ: ЦАН је мрежни интерфејс контролера који се углавном користи за обезбеђивање комуникације између контролера.

ССЦ: ССЦ је синхрони серијски комуникациони интерфејс који се углавном користи за аудио и телеком апликације.

Меморија

САМ3Кс има два блока од 256 КБ (512 КБ) флеш меморије за чување кода. Боот лоадер је унапред нарезан из Атмела у фабрици и једноставно се чува у наменском РОМ-у. СРАМ је доступан са 96 КБ у две узастопне банке од 32 КБ и 64 КБ. Целој постојећој меморији се може директно приступити као равном адресном простору као што је РАМ, РОМ и Фласх.

Дугме ЕРАСЕ

Уграђено дугме ЕРАСЕ се користи за брисање САМ3Кс флеш меморије. Дакле, ово ће елиминисати тренутно учитане податке из јединице микроконтролера. За брисање, притисните и држите дугме за брисање неко време када је Ардуино плоча напајана.

Аналогни улази (А0 до А11):

Ардуино Дуе укључује 12 аналогних улаза и сваки пин пружа 12 бита резолуције. Ови аналогни пинови се једноставно користе за очитавање вредности аналогног сензора који је повезан на Ардуино плочу. Сваки аналогни пин на плочи сам повезао на уграђени АДЦ са 12-битном резолуцијом.

ДАЦ пинови (ДАЦ0 до ДАЦ1):

Ова два пина обезбеђују аналогни излаз са 12-битном резолуцијом. Ове две игле се углавном користе за креирање аудио излаза са аудио библиотеком.

АРЕФ

Овај пин је једноставно повезан са аналогним референтним пином САМ3Кс контролера кроз отпорнички мост. Да бисте користили овај пин, БР1 отпорник треба одлемити са штампане плоче.

РЕСЕТОВАЊЕ

Овај пин се користи за ресетовање контролера и покретање програма од почетка.

ПВМ пинови (2 до 13)

ПВМ пинови од 2 до 13 су из скупа дигиталних пинова где сваки пин даје 8-битни ПВМ о/п. ПВМ о/п вредност једноставно варира од 0 до 5 волти.

ЈТАГ заглавље: Заједнички интерфејс хардвера који нам помаже да директно комуницирамо са екстерним чиповима наше плоче. За ову сврху се користе 4 пина означене као ТЦК, ТД0, ТМС и ТДИ.

Ардуино Дуе Програмирање

Генерално, све врсте Ардуино плоча су једноставно програмиране помоћу ИДЕ Ардуино софтвера. Овај софтвер је веома једноставан за учење и коришћење без велике сложености. Овај софтвер је лако доступан тако да га можемо директно преузети са званичне странице и изабрати Ардуино плочу на којој желите да радите. Овој плочи није потребан екстерни снимач као боотлоадер за снимање кода на плочи. Ардуино софтвер савршено ради кроз уобичајене оперативне системе као што су Виндовс, МАЦ или Линук .

Ардуино Дуе плоча је добро усклађена са приближно свим штитовима који су углавном дизајнирани за друге врсте Ардуино плоча. Најзначајнији штитови су; Штит мотора, Етхернет штит и ВиФи штит.

Интерфејс сензора температуре ЛМ35 са Ардуино Дуе

ЛМ35 температурни сензор који је повезан са Ардуином због је приказан испод. Сензор температуре ЛМ35 је прецизна ИЦ, чији је о/п напон пропорционалан температури Целзијуса. Дакле, овај ИЦ има предност изнад линеарних температурних сензора калибрираних унутар Келвина, јер корисник није потребан да одбије велики стабилни напон са свог о/п да би добио згодно скалирање у Целзијусима.

Сензору ЛМ35 није потребна никаква спољна калибрација, иначе се подрезује да би се дала типична тачност од ±1/4°Ц на собној температури и ±3/4°Ц изнад комплетног температурног опсега од +150°Ц.

Сензор температуре ЛМ35 укључује три пина +5В, ГНД и излаз т. Прикључци ЛМ35 сензора на Ардуино дуе плочу следе као;

  Интерфејс ЛМ35 сензора са Ардуино Дуе плочом
Интерфејс ЛМ35 сензора са Ардуино Дуе плочом

Тхе Вцц пин сензора температуре је повезан на 3в3 пин Ардуино плоче.
Тхе ГНД пин сензора температуре је спојен на ГНД пин Ардуино плоче.
Тхе излазни пин сензора температуре је спојен на А0 пин Ардуино плоче.

Код

цонст инт аналогИн = А0;
инт РавВалуе= 0;
двоструки напон = 0;
дупла темпЦ = 0;
доубле темпФ = 0;

воид сетуп(){
Сериал.бегин(9600);
}
воид лооп()

{
РавВалуе = аналогРеад(аналогИн);
Напон = (РавВалуе / 1023.0) * 3300; // 5000 за добијање миливота.
темпЦ = Напон * 0,1;
темпФ = (темпЦ * 1.8) + 32; // претворити у Ф
Сериал.принт(“Рав Валуе = ”); // приказује унапред скалирану вредност
Сериал.принт(РавВалуе);
Сериал.принт(“\т милли волтс = “); // приказује измерени напон
Сериал.принт(Волтаге,0); //
Сериал.принт(“\т Температура у Ц = “);
Сериал.принт(темпЦ,1);
Сериал.принт(“\т Температура у Ф = “);
Сериал.принтлн(темпФ,1);
кашњење(500);
}

Излаз ће бити приказан на серијском монитору. Дакле, отворите серијски монитор да проверите излазе као што је следеће.

Сирова вредност = 69 мили волти = 220 Температура у Ц = 22,1 Температура у Ф = 72,5
Сирова вредност = 70 мили волти = 227 Температура у Ц = 23,6 Температура у Ф = 73,6
Сирова вредност = 71 мили волти = 230 Температура у Ц = 23,9 Температура у Ф = 74,2
Сирова вредност = 72 мили волти = 234 Температура у Ц = 24,2 Температура у Ф = 74,8
Сирова вредност = 73 мили волти = 236 Температура у Ц = 24,5 Температура у Ф = 75,4
Сирова вредност = 74 мили волти = 240 Температура у Ц = 24,9 Температура у Ф = 76,0
Сирова вредност = 75 мили волти = 243 Температура у Ц = 25,2 Температура у Ф = 76,5
Сирова вредност = 76 мили волти = 246 Температура у Ц = 25,5 Температура у Ф = 77,1
Сирова вредност = 77 мили волти = 249 Температура у Ц = 54,8 Температура у Ф = 77,7

По чему се Ардуино Дуе разликује од осталих Ардуино плоча?

Ардуино Дуе плоча се разликује у поређењу са другим типовима Ардуино плоча у погледу нивоа напона. Дакле, микроконтролер унутар Ардуино дуе плоче једноставно ради на 3,3 В, а не на 5 В, што је уобичајено у другим Ардуино плочама. Ако користите виши напон (>3,3 В) за пинове Ардуино Дуе плоче, плоча се може оштетити. Процесор који се користи у Ардуино дуе боард је најбржи процесор у поређењу са другим плочама. Величина меморије је максимална у Ардуино дужној плочи у поређењу са другим плочама. Ардуино дуе плоча нема уграђени ЕЕПРОМ и скупља је плоча. Дуе табла укључује велики бр. пин заглавља за повезивање на неколико дигиталних улаза/излаза и такође је компатибилан са пиновима преко типичних Ардуино штитова.

Ардуино Дуе подржава вештачку интелигенцију и алгоритме. Као и Ардуино Мега плоча, која поседује сличан број портова, само много моћнија, ову Ардуино дуе плочу можемо користити у пројектима за креирање вештачке интелигенције (АИ) за мобилне роботе. Дакле, ако неко жели да рукује сложеним алгоритмима, у супротном да учини робота реактивнијим, онда би Ардуино Дуе плоча била права.

Предности

Главни предности Ардуино Дуе укључи следеће.

  • То је веома моћан 32-битни, 84МХз процесор.
  • Брзина обраде инструкција за сваку секунду је велика.
  • Ардуино је углавном дизајниран да учини контролер приступачнијим.
  • Ардуино дуе може произвести 114 килоциклуса сваке секунде.
  • Његов програмски језик је једноставан.
  • Његова цена је нижа у поређењу са Мегом.

Недостаци

Главни недостаци Ардуина због укључи следеће.

  • Ове плоче су мало гломазне.
  • Покрива више простора.
  • Дуе је инфериоран због недостатка компатибилности штита.
  • Ардуино дужне величине није погодан за многе пројекте.
  • Ова плоча нема Блуетоотх и Ви-Фи могућности.

Ардуино Дуе апликације

Главни Ардуино два користи укључи следеће.

  • Ардуино Дуе се углавном користи за пројекте засноване на Ардуину.
  • Широко се користи у разним апликацијама где је брза брзина обраде крајњи резултат.
  • Идеалан је за пројекте којима је потребна велика рачунарска снага као што су дронови који се даљински контролишу да лете и захтевају обраду великог броја сензорских података сваке секунде.
  • Аутоматизација у индустрији.
  • Сигурносни системи.
  • Апликације засноване на виртуелној стварности.
  • ГСМ и Андроид апликације.
  • Уграђени систем.
  • Систем аутоматизације за дом користећи ИР.
  • Роботска рука.
  • Хитне осветљење.
  • Мобилни дизач.
  • Систем кућне аутоматизације са Блуетоотх-ом.
  • Аутоматска контрола интензитета уличне расвете.
  • Робот за избегавање препрека.
  • Возило за пењање по зиду.
  • Шалтерски систем за паркинг.

Дакле, ради се о томе преглед Ардуина Због – рад и његове примене. Ова Ардуино плоча је заснована на 32-битном АРМ микроконтролеру, тако да је погодна за веће Ардуино пројекте. Ова Ардуино Дуе микроконтролерска плоча је заснована на Атмел САМ3Кс8Е Цортек М3 ЦПУ . Ево питања за вас, шта је Ардуино нано?