Ngayon sa mundo ng mga taong masigasig sa teknolohiya, mayroong isang tunay na "arduinomania". Libu-libong mga artikulo, daan-daang mga blog at forum ang nakatuon sa maliit na mahiwagang aparato. Kaya ano ito - Arduino? At bakit ito naging tanyag?
Ang Arduino ay isang maliit na elektronikong aparato, na binubuo ng isang naka-print na circuit board, na maaaring makontrol ang iba't ibang mga sensor, motor, ilaw, magpadala at tumanggap ng data … Ang Arduino ay isang buong pamilya ng mga aparato na may iba't ibang laki at kakayahan. At din ito ay isang buong zoo ng mga clone ng Arduino at ang mundo ng mga aparatong katugma sa arduino. Ngunit pag-usapan natin ang lahat nang maayos.
Arduino "utak"
Ang "utak" ng Arduino ay isang Atmega microcontroller. Ang microcontroller ay isang microprocessor na may memorya at iba't ibang mga paligid na aparato, na ipinatupad sa isang solong microcircuit. Sa katunayan, ito ay isang solong-chip microcomputer na may kakayahang magsagawa ng medyo simpleng mga gawain. Ang iba't ibang mga modelo mula sa pamilya Arduino ay nilagyan ng iba't ibang mga microcontroller.
Ipinapakita ng larawan ang isang Atmega328 microcontroller. Ang mga nasabing microcontroller ay nasa at (ngunit sa ibang kaso).
"Mga kamay" ni Arduino
Ngunit ano ang silbi ng utak kung wala itong mga kamay? Ang mga kamay sa kasong ito ay ang mga electrical lead na inilagay sa paligid ng perimeter ng Arduino board. Mayroong mga board na may isang malaking bilang ng mga pin, at may mga board na may mas kaunti. Halimbawa, ang pinakamalaking board sa pamilya Arduino - - ay may higit sa 70 mga independiyenteng pin, at ang pinakamaliit ay mayroong 22 pin lamang.
Ipinapakita ng larawan ang isang paghahambing sa pagitan ng Arduino Mega at ng Arduino Pro Mini.
Mga output sa digital at analog
Hindi lahat ng mga pin ng Arduino ay pareho. Mayroong mga digital na output, at may mga analog. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mga ito ay maaaring mayroong dalawang halaga lamang sa mga digital na pin: alinman sa isang lohikal na "1" (TUNAY, mula 3 hanggang 5 volts), o isang lohikal na "0" (MALI, mula 0 hanggang 1.5 volts), at sa mga analog na output - ang saklaw mula sa lohikal na 1 hanggang 0 ay nahahati sa maraming maliliit na seksyon.
Bakit kailangan ito? Tingnan natin ang tulad ng isang nakalalarawan na halimbawa. Kung ikinonekta mo ang isang LED sa digital pin ng Arduino at maglapat ng isang lohika na "1" sa pin, kung gayon ang LED ay sindihan ng pinakamataas na ningning; kung bibigyan mo ng "0" - ang LED ay papatayin. Walang mga pansamantalang pagpipilian. Kung ang LED ay konektado sa output ng analog, ang liwanag ng LED ay maaaring kontrolin nang maayos. Sa pagsasagawa, ang mga output ng analog ay madalas na konektado sa isang uri ng mga analog sensor.
Ano ang Maaaring Makontrol ng Arduino
Bilang isang resulta, ang Arduino ay may napakaraming "mga kamay" na maaari mong ikonekta ang isang malaking bilang ng mga iba't ibang mga peripheral dito. Kabilang sa mga ito, halimbawa:
- mga pindutan,
- Mga LED,
- microphone at speaker,
- electric motor at servos,
- Ipinapakita ang LCD,
- Mga mambabasa ng RFID at NFC,
- mga tagahanap ng ultrasonic at laser,
- mga module ng bluetooth, WiFi at Ethernet,
- Mga mambabasa ng SD card,
- Mga module ng GPS at GSM …
At din dose-dosenang iba't ibang mga sensor:
- pag-iilaw,
- magnetic field,
- gyroscope at accelerometers,
- mga sensor ng usok at kalidad ng hangin,
- temperatura at halumigmig at marami pa.
Ang lahat ng ito ay gumagawa ng Arduino isang maraming nalalaman core ng system na maaaring mai-configure sa isang iba't ibang mga paraan. Nais bang gumawa ng isang radio control pet peter? Walang anuman! Nais mo bang magsara ang window sa iyong loggia kapag nagsimula itong maulan? Walang anuman! Nais mo bang makontrol ang ningning ng pag-iilaw sa silid mula sa iyong smartphone? Madali!
Ang larawan ay nagpapakita lamang ng isang maliit na bahagi ng mga peripheral na maaaring konektado sa Arduino. Sa katunayan, maraming, marami pa.
Nakikipag-usap kay Arduino
Paano alam ng processor nang eksakto kung ano ang dapat gawin? Kailangan mong sabihin sa kanya ito. Mayroong isang wika para sa pakikipag-usap sa microcontroller, pinasimple at partikular na inangkop para sa Arduino. Ang pag-master ng wikang ito ay hindi lahat mahirap sa pagnanasa at isang tiyak na pagtitiyaga, kahit na hindi mo pa nai-program dati.
Ang pagsusulat ng mga mensahe para sa Arduino ay tinatawag na programa. At upang gawing simple ang prosesong ito, isang espesyal na kapaligiran sa software ay binuo - Arduino IDE. May kasama itong dose-dosenang mga halimbawa ng mabubuti, nagtatrabaho na mga programa. Pag-aralan ang mga ito, napakabilis mong matutunan ang tungkol sa wika ng komunikasyon sa Arduino.
Pinapayagan ng Arduino ang iyong mga programa na lumabas sa virtual na mundo at sa totoong mundo. Magagawa mong makita kung paano ang mga program na isinulat mo ay gumagawa ng LED blink o paikutin ang shaft ng motor, at pagkatapos ay gumawa ng mas kumplikado at kapaki-pakinabang na mga bagay. Papayagan ka ng Arduino na malaman ang maraming mga bago at kagiliw-giliw na bagay kapwa sa electronics at sa programa. Bilang isang resulta, maaari itong maging isang mahusay na libangan para sa iyo, isang kapanapanabik na aktibidad sa mga bata, isang kamangha-mangha at kapaki-pakinabang na palipasan.
