„Arduino“ - pagrindai ir dizainas

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





Apibrėžiantis Arduino

„Arduino“ iš tikrųjų yra mikrovaldikliais pagrįstas rinkinys, kurį galima naudoti tiesiogiai perkant iš pardavėjo arba kurį galima pagaminti namuose naudojant komponentus dėl savo atvirojo kodo aparatinės įrangos funkcijos. Iš esmės jis naudojamas ryšiams palaikyti ir valdyti ar valdyti daugelį įrenginių. Jį įkūrė Massimo Banzi ir Davidas Cuartiellesas 2005 m.

1



„Arduino“ architektūra:

„Arduino“ procesorius iš esmės naudoja Harvardo architektūrą, kai programos kodas ir programos duomenys turi atskirą atmintį. Jį sudaro dvi atmintinės - programos atmintis ir duomenų atmintis. Kodas saugomas „flash“ programos atmintyje, o duomenys - duomenų atmintyje. „Atmega328“ turi 32 KB „flash“ atminties, skirtos kodui laikyti (iš kurių 0,5 KB naudojama įkrovos programai įkrauti), 2 KB SRAM ir 1 KB EEPROM, veikia 16MHz taktiniu dažniu.


„Arduino“ architektūra

„Arduino“ architektūra



„Arduino“ smeigtukų schema

Tipiškas „Arduino“ lentos pavyzdys yra „Arduino Uno“. Jį sudaro „ATmega328“ - 28 kontaktų mikrovaldiklis.

„Arduino“ smeigtukų schema

„Arduino“ smeigtukų schema

„Arduino Uno“ sudaro 14 skaitmeninių įvesties / išvesties kontaktų (iš kurių 6 gali būti naudojami kaip PWM išėjimai), 6 analoginiai įėjimai, 16 MHz kristalinis osciliatorius, USB jungtis, maitinimo lizdas, ICSP antraštė ir atstatymo mygtukas

Maitinimo Džekas : „Arduino“ gali būti maitinamas iš kompiuterio per USB arba per išorinį šaltinį, pvz., Adapterį ar bateriją. Jis gali veikti iš išorės nuo 7 iki 12 V. Maitinimas gali būti naudojamas išoriškai per kaištį Vin arba per IORef kaištį nurodant įtampą.

Skaitmeniniai įėjimai : Jį sudaro 14 skaitmeninių įvesties / išvesties kaiščių, kurių kiekviena tiekia arba sugeria 40mA srovę. Kai kurie iš jų turi specialias funkcijas, tokias kaip kaiščiai 0 ir 1, kurie veikia kaip atitinkamai Rx ir Tx, nuosekliam ryšiui, 2 ir 3 kaiščiai yra išoriniai pertraukikliai, 3,5, 6, 9, 11 kaiščiai, kurie teikia pwm išvestį ir kaištį 13, kur prijungtas šviesos diodas.


Analoginiai įėjimai : Jame yra 6 analoginiai įvesties / išvesties kaiščiai, kurių kiekvienas skiria 10 bitų skiriamąją gebą.

ARef : Čia pateikiama nuoroda į analoginius įėjimus

Atstatyti : Kai jis yra žemas, jis iš naujo nustato mikrovaldiklį.

Kaip užprogramuoti „Arduino“?

Svarbiausias „Arduino“ pranašumas yra tas, kad programas galima tiesiogiai įkelti į įrenginį nereikalaujant, kad programinės įrangos programuotojas įrašytų programą. Tai daroma dėl to, kad yra 0,5 KB „Bootloader“, kuris leidžia programą įrašyti į grandinę. Viskas, ką turime padaryti, tai atsisiųsti „Arduino“ programinę įrangą ir parašyti kodą.

„Arduino“ programavimas„Arduino“ įrankių langą sudaro įrankių juosta su tokiais mygtukais kaip „patikrinti“, „įkelti“, „naujas“, „atidaryti“, „išsaugoti“, nuoseklųjį monitorių. Jį taip pat sudaro teksto rengyklė, skirta rašyti kodą, pranešimų sritis, kurioje rodomi atsiliepimai, pvz., Rodomos klaidos, teksto konsolė, rodanti išvestį, ir daugybė meniu, pvz., Meniu Failas, Redaguoti, Įrankiai.

5 žingsniai programuojant „Arduino“

  • „Arduino“ kalba parašytos programos yra žinomos kaip eskizai. Pagrindinis eskizas susideda iš 3 dalių

1. Kintamųjų deklaracija
2. Inicijavimas: Tai parašyta sąrankos () funkcijoje.
3. Kontrolės kodas: jis parašytas funkcijoje loop ().

  • Eskizas išsaugomas su plėtiniu .ino. Bet kokias operacijas, pavyzdžiui, patikrinti, atidaryti eskizą, išsaugoti eskizą, galima atlikti naudojant įrankių juostos mygtukus arba įrankių meniu.
  • Eskizas turėtų būti saugomas eskizų kataloge.
  • Pasirinkite tinkamą plokštę iš įrankių meniu ir serijos prievado numerius.
  • Spustelėkite mygtuką įkelti arba įrankių meniu pasirinkite įkėlimą. Taigi įkrovos įrankis įkelia kodą į mikrovaldiklį.

Nedaug pagrindinių „Adruino“ funkcijų yra:

  • „digitalRead“ (PIN): nuskaito skaitmeninę vertę duotame kaište.
  • „digitalWrite“ (smeigtukas, vertė): įrašo skaitmeninę vertę į duotą smeigtuką.
  • pinMode (kaištis, režimas): nustatomas kaištis į įvesties arba išvesties režimą.
  • analog.Skaityti (PIN): nuskaito ir grąžina vertę.
  • analogWrite (smeigtukas, reikšmė): užrašo reikšmę tam kaiščiui.
  • serijinis.pradėkite (perdavimo sparta): nustato nuoseklaus ryšio pradžią nustatydami bitų greitį.

Kaip susikurti savo „Arduino“?

Mes taip pat galime sukurti savo „Arduino“, laikydamiesi „Arduino“ pardavėjo pateiktos schemos, taip pat prieinamos svetainėse. Viskas, ko mums reikia, yra šie komponentai: duona, LED, maitinimo lizdas, IC lizdas, mikrovaldiklis, keli rezistoriai, 2 reguliatoriai, 2 kondensatoriai.

  • IC lizdas ir maitinimo lizdas yra sumontuoti ant plokštės.
  • Pridėkite 5v ir 3.3v reguliatorių grandines naudodami reguliatorių ir kondensatorių derinius.
  • Prie mikrovaldiklio kaiščių pridėkite tinkamas maitinimo jungtis.
  • Prijunkite IC lizdo atstatymo kaištį prie 10K rezistoriaus.
  • Prijunkite kristalinius osciliatorius prie 9 ir 10 kaiščių
  • Prijunkite laidą prie atitinkamo kaiščio.
  • Ant lentos pritvirtinkite moterų antraštes ir prijunkite jas prie atitinkamų lusto kaiščių.
  • Sumontuokite 6 vyriškų antraščių eilę, kurią galima naudoti kaip alternatyvą įkeliant programas.
  • Įkelkite programą į paruoštos „Adruino“ mikrovaldiklį, tada ją išmeskite ir vėl įdėkite į vartotojo rinkinį.

7 priežastys, kodėl šiomis dienomis pirmenybė teikiama „Arduino“

  1. Tai nebrangu
  2. Jame yra atvirojo kodo aparatinės įrangos funkcija, leidžianti vartotojams sukurti savo rinkinį naudojant jau turimą rinkinį kaip atskaitos šaltinį.
  3. „Arduino“ programinė įranga suderinama su visų tipų operacinėmis sistemomis, tokiomis kaip „Windows“, „Linux“ ir „Macintosh“.
  4. Jame taip pat yra atvirojo kodo programinės įrangos funkcija, leidžianti patyrusiems programinės įrangos kūrėjams naudoti „Arduino“ kodą, kad susilietų su esamomis programavimo kalbos bibliotekomis, ir gali būti išplėsta ir modifikuota.
  5. Tai lengva naudoti pradedantiesiems.
  6. Mes galime sukurti „Arduino“ pagrįstą projektą, kuris gali būti visiškai atskiras, arba projektus, susijusius su tiesioginiu bendravimu su į kompiuterį įkelta programine įranga.
  7. Jame yra paprastas ryšys su kompiuterio procesoriumi naudojant nuoseklųjį ryšį per USB, nes jame yra įmontuota maitinimo ir atstatymo schema.

Taigi tai yra pagrindinė „Arduino“ idėja. Jį galite naudoti daugelio rūšių programoms. Pavyzdžiui, programose, kuriose valdomi kai kurie pavaros, pvz., Varikliai, generatoriai, atsižvelgiant į jutiklių įvestį.

Nuotraukų kreditas: