Einführung zu Arduino Uno

Hallo Freunde! Hoffe, sie tun große. Ich bin zurück, um Ihnen eine tägliche Dosis nützlicher Informationen zu geben. Heute werde ich die Details zur Einführung in Arduino Uno aufdecken. Es ist ein mikrocontroller-board entwickelt von Arduino.cc und basiert auf Atmega328.

Elektronische Geräte werden immer kompakter, flexibler und billiger, die im Vergleich zu ihren Vorgängern, die mehr Platz beanspruchten, mehr Funktionen erfüllen können und weniger Funktionen ausführen können.

Experten sind stets bestrebt, Innovationen in der Automatisierung einzuführen, die minimalen Aufwand erfordern und maximale Leistung liefern. Der Mikrocontroller wurde in der Elektronikindustrie eingeführt, um unsere Aufgaben zu vereinfachen, die selbst mit einer Fernverbindung zur Automatisierung in irgendeiner Weise verbunden sind.

Mikrocontroller sind in eingebetteten Systemen weit verbreitet und sorgen dafür, dass Geräte nach unseren Bedürfnissen und Anforderungen funktionieren. Wir haben bereits die Controller wie 8051, Atmega16, Atmega328 und PIC16F877 besprochen.Arduino Uno ist eine sehr wertvolle Ergänzung in der Elektronik, die aus USB-Schnittstelle, 14 digitalen I / O-Pins, 6 analogen Pins und Atmega328-Mikrocontroller besteht. Es unterstützt auch die serielle Kommunikation mit Tx- und Rx-Pins. Sie sollten auch einen Blick auf diese UNO für Anfänger werfen.

Es gibt viele Versionen von Arduino Boards auf dem Markt wie Arduino Uno, Arduino Due, Arduino Leonardo, Arduino Mega, aber die häufigsten Versionen sind Arduino Uno und Arduino Mega. Wenn Sie vorhaben, ein Projekt in Bezug auf digitale Elektronik, eingebettete Systeme, Robotik oder IoT zu erstellen, ist die Verwendung von Arduino Uno die beste, einfachste und wirtschaftlichste Option.

Es ist eine Open-Source-Plattform, was bedeutet, dass die Boards und die Software leicht verfügbar sind und jeder die Boards für eine bessere Funktionalität modifizieren und optimieren kann.

Die für Arduino-Geräte verwendete Software heißt IDE (Integrated Development Environment), die kostenlos verwendet werden kann und einige grundlegende Fähigkeiten erfordert, um sie zu erlernen. Es kann mit C und C ++ Sprache programmiert werden.

Einige Leute verwechseln Mikrocontroller und Arduino. Während ehemalige ist nur ein auf system 40 pin chip, dass kommt mit einem eingebauten mikroprozessor und später ist ein board, dass kommt mit die mikrocontroller in die basis der bord, bootloader und ermöglicht einfachen zugriff auf eingang-ausgang pins und macht hochladen oder brennen der programm sehr einfach.

Menschen mit nicht-technischem Hintergrund können leicht praktische Erfahrungen mit Arduino sammeln, während das Erlernen von Mikrocontrollern einige Kenntnisse und Fähigkeiten erfordert.

Trotzdem können wir sagen, dass jeder Arduino im Grunde ein Mikrocontroller ist, aber nicht jeder Mikrocontroller ist ein Arduino.

Ich werde versuchen, alles, was mit Arduino Uno zu tun hat, zu behandeln, damit Sie eine klare Vorstellung davon bekommen, was es tut, seine Hauptmerkmale, seine Funktionsweise und alles, was Sie wissen müssen. Lass uns anfangen.

Einführung in Arduino Uno

  • Arduino Uno ist ein Mikrocontroller-Board, das von Arduino.cc die ist eine open-source-elektronik plattform vor allem basierend auf AVR mikrocontroller Atmega328.
  • Erste Arduino-Projekt wurde in Interaction Design Institute Ivrea im Jahr 2003 von David Cuartielles und Massimo Banzi mit der Absicht, eine kostengünstige und flexible Möglichkeit, Studenten und Profis für die Steuerung einer Reihe von Geräten in der realen Welt gestartet.
  • Die aktuelle version von Arduino Uno kommt mit usb-schnittstelle, 6 analog eingang pins, 14 I/O digitale ports, die sind verwendet zu verbinden mit externe elektronische schaltungen. Von 14 I/O ports, 6 pins können verwendet werden für PWM ausgang.
  • Es ermöglicht den Designern, die externen elektronischen Geräte in der realen Welt zu steuern und zu erfassen.
  • Sie können das Arduino UNO-Datenblatt herunterladen, indem Sie auf die Schaltfläche unten klicken:

  • Dieses Board verfügt über alle Funktionen, die zum Ausführen des Controllers erforderlich sind, und kann direkt über ein USB-Kabel an den Computer angeschlossen werden, mit dem der Code mithilfe der IDE-Software (Integrated Development Environment), die hauptsächlich zur Programmierung von Arduino entwickelt wurde, auf den Controller übertragen wird. IDE ist gleichermaßen kompatibel mit Windows-, MAC- oder Linux-Systemen. Programmiersprachen wie C und C ++ werden in IDE verwendet.
  • Abgesehen von USB, batterie oder AC zu DC adopter können auch verwendet werden, um power die bord.
  • Arduino Uno boards sind sehr ähnlich zu anderen boards in Arduino familie in bezug auf verwendung und funktionalität, jedoch, Uno boards nicht kommen mit FTDI USB zu Seriell fahrer chip.
  • Es gibt viele Versionen von Uno-Boards zur Verfügung, aber Arduino Nano V3 und Arduino Uno sind die offiziellen Versionen, die mit Atmega328 8-Bit-AVR Atmel-Mikrocontroller kommen, wo RAM-Speicher 32KB ist.
  • Wenn art und funktionalität der aufgabe gehen komplexe, Mirco SD karte können hinzugefügt werden in die boards zu machen sie speichern mehr informationen.

Eigenschaften von Arduino Uno Bord
  • Arduino Uno kommt mit usb-schnittstelle dh USB port ist hinzugefügt auf die bord zu entwickeln serielle kommunikation mit dem computer.
  • Atmega328 mikrocontroller ist platziert auf die bord, dass kommt mit einer reihe von funktionen wie timer, zähler, unterbricht, PWM, CPU, I/O pins und basierend auf eine 16 MHz uhr, dass hilft in herstellung von mehr frequenz und anzahl der anweisungen pro zyklus.

  • Es ist eine Open-Source-Plattform, auf der jeder das Board basierend auf der Anzahl der Anweisungen und der Aufgabe, die er erreichen möchte, ändern und optimieren kann.
  • Dieses Board verfügt über eine integrierte Regelfunktion, die die Spannung unter Kontrolle hält, wenn das Gerät an das externe Gerät angeschlossen wird.
  • Reset pin ist hinzugefügt in die bord, dass reset die ganze bord und dauert die laufende programm in der anfangsphase. Dieser Pin ist nützlich, wenn das Board mitten im laufenden Programm auflegt; durch Drücken dieses Pins wird alles im Programm gelöscht und das Programm von vorne gestartet.
  • Es sind 14 I/O digital und 6 analog pins integriert in die bord, dass ermöglicht die externe verbindung mit jede schaltung mit die bord. Diese Pins bieten die Flexibilität und Benutzerfreundlichkeit für die externen Geräte, die über diese Pins angeschlossen werden können. Es ist keine harte und schnelle Schnittstelle erforderlich, um die Geräte an die Platine anzuschließen. Stecken Sie das externe Gerät einfach in die Pins der Platine, die in Form des Headers auf der Platine angeordnet sind.
  • Die 6 analogen Pins sind mit A0 bis A5 gekennzeichnet und haben eine Auflösung von 10 Bit. Diese Pins messen von 0 bis 5V, können jedoch mit der Funktion analogReference () und dem AREF-Pin auf den hohen Bereich konfiguriert werden.
  • 13KB Flash-Speicher wird verwendet, um die Anzahl der Anweisungen in Form von Code zu speichern.
  • Nur 5 V ist erforderlich, um die bord auf, die erreicht werden kann direkt mit USB port oder externe adopter, jedoch, es kann unterstützung externe stromquelle bis zu 12 V, die geregelt werden kann und grenze zu 5 V oder 3,3 V basierend auf die anforderung der projekt.
Arduino Uno Pinout

Arduino Uno basiert auf einem AVR-Mikrocontroller namens Atmega328. Dieser Controller kommt mit 2KB SRAM, 32KB Flash-Speicher, 1KB EEPROM. Arduino Board kommt mit 14 digitalen Pins und 6 analogen Pins. ON-Chip-ADC wird verwendet, um diese Pins abzutasten. Auf der Platine befindet sich ein 16 MHz Frequenzquarzoszillator. Die folgende Abbildung zeigt die Pinbelegung des Arduino Uno Boards.

Pin Beschreibung

Auf der Platine befinden sich mehrere digitale und analoge E / A-Pins, die mit 5 V betrieben werden. Diese Stifte kommen mit Standardbetriebsbewertungen, die zwischen 20mA bis 40mA reichen. In der Platine werden interne Pull-up-Widerstände verwendet, die den von den gegebenen Betriebsbedingungen ausgehenden Strom begrenzen. Ein zu starker Stromanstieg macht diese Widerstände jedoch unbrauchbar und beschädigt das Gerät.

GEFÜHRT. Arduino Uno kommt mit eingebauter LED, die über Pin 13 verbunden ist. Wenn Sie dem Pin einen HOHEN Wert zuweisen, wird er eingeschaltet und ein NIEDRIGER Wert wird ausgeschaltet.

Fahrgestellnr. Es ist die Eingangsspannung, die dem Arduino-Board zur Verfügung gestellt wird. Es unterscheidet sich von 5 V, die über einen USB-Anschluss geliefert werden. Dieser Pin dient zur Spannungsversorgung. Wenn eine Spannung über die Netzbuchse bereitgestellt wird, kann über diesen Pin darauf zugegriffen werden.

5V. Dieses board kommt mit der fähigkeit zu bieten spannung regulierung. 5 V pin ist verwendet zu bieten ausgang geregelte spannung. Die bord ist powered up mit drei möglichkeiten dh USB, Vin pin der bord oder DC power jack.

USB unterstützt spannung um 5V während Vin und Power Jack unterstützung eine spannung reicht zwischen 7V zu 20V. es ist empfohlen zu bedienen die bord auf 5V. es ist wichtig zu beachten, dass, wenn eine spannung ist geliefert durch 5V oder 3.3 V pins, sie ergebnis in umgehung der spannung regulierung, dass können schäden die bord wenn spannung übersteigt von seine grenze.

GND. Dies sind Erdungsstifte. Auf der Platine befinden sich mehr als ein Erdungsstift, der je nach Anforderung verwendet werden kann.

Zurücksetzen. Dieser Pin befindet sich auf der Platine, wodurch das auf der Platine ausgeführte Programm zurückgesetzt wird. Anstelle des physischen Zurücksetzens auf der Platine verfügt IDE über die Funktion, die Platine durch Programmierung zurückzusetzen.In:

IOREF. Dieser pin ist sehr nützlich für die bereitstellung spannung referenz zu die bord. Ein Schild wird verwendet, um die Spannung über diesen Pin zu lesen, die dann die richtige Stromquelle auswählen.

PWM. PWM wird durch 3,5,6,9,10, 11pins zur Verfügung gestellt. Diese Pins sind so konfiguriert, 8-Bit-Ausgang PWM zur Verfügung gestellt.In:

AREF. Es wird analoge Referenz genannt. Dieser Pin dient zur Versorgung der analogen Eingänge mit einer Referenzspannung.

TWI. Es wird Zweidrahtschnittstelle genannt. Auf die TWI-Kommunikation wird über die Wire-Bibliothek zugegriffen. Zu diesem Zweck werden A4- und A5-Pins verwendet.

Serielle Kommunikation. Die serielle Kommunikation erfolgt über zwei Pins namens Pin 0 (Rx) und Pin 1 (Tx).

Der Rx-Pin wird zum Empfangen von Daten verwendet, während der Tx-Pin zum Übertragen von Daten verwendet wird.

Externe Interrupts. Pin 2 und 3 dienen zur Bereitstellung externer Interrupts. Ein Interrupt wird aufgerufen, indem ein NIEDRIGER oder sich ändernder Wert bereitgestellt wird.

Kommunikation und Programmierung

Arduino Uno kommt mit einer fähigkeit der schnittstelle mit anderen anderen Arduino boards, mikrocontroller und computer. Die Atmega328 platziert auf die bord bietet serielle kommunikation mit pins wie Rx und Tx.

Der auf der Platine integrierte Atmega16U2 bietet einen Weg für die serielle Kommunikation mithilfe von USB-COM-Treibern. Serial Monitor wird auf der IDE-Software bereitgestellt, die zum Senden oder Empfangen von Textdaten von der Platine verwendet wird. Wenn LEDs an den Rx- und Tx-Pins blinken, zeigen sie die Übertragung von Daten an.

Arduino Uno wird mit Arduino-Software programmiert, einer plattformübergreifenden Anwendung namens IDE, die in Java geschrieben ist. Der AVR-Mikrocontroller Atmega328, der auf der Basis angeordnet ist, verfügt über einen integrierten Bootloader, mit dem Sie das Programm nicht mehr mit einem separaten Brenner auf die Platine hochladen müssen.

Anwendungen

Arduino Uno kommt mit einer breiten palette von anwendungen. Eine größere Anzahl von Menschen verwendet Arduino-Boards für die Entwicklung von Sensoren und Instrumenten, die in der wissenschaftlichen Forschung verwendet werden. Im Folgenden sind einige Hauptanwendungen des Boards aufgeführt.

  • Embedded System
  • Sicherheits- und Verteidigungssystem
  • Digitale Elektronik und Robotik
  • Parkplatzzähler
  • Waagen
  • Ampel-Countdown-Timer
  • Medizinisches Instrument
  • Notlicht für Eisenbahnen
  • Hausautomation
  • Industrieautomation

Es gibt viele andere Mikrocontroller auf dem Markt die markt, dass sind mehr leistungsstarke und billig wie im vergleich zu Arduino board. Also, warum bevorzugen Sie Arduino Uno?Tatsächlich verfügt Arduino über eine große Community, die das Wissen entwickelt und mit einem breiten Publikum teilt. Schnelle Unterstützung ist in Bezug auf technische Aspekte eines elektronischen Projekts verfügbar. Wenn Sie sich für ein Arduino-Board gegenüber anderen Controllern entscheiden, müssen Sie keine zusätzlichen Peripheriegeräte und Geräte anordnen, da die meisten Funktionen auf dem Board verfügbar sind, was Ihr Projekt wirtschaftlich und frei von viel technischem Fachwissen macht.

Das ist alles für heute. Ich hoffe, Sie haben viele Informationen zum Arduino Uno Board. Wenn Sie jedoch unsicher sind oder Fragen haben, können Sie sich im Kommentarbereich unten an mich wenden. Ich helfe Ihnen gerne nach bestem Wissen und Gewissen. Halten Sie Ihr Feedback und Ihre Vorschläge bereit; Sie helfen uns, Ihnen qualitativ hochwertige Arbeit zu bieten, die Ihren Bedürfnissen und Anforderungen entspricht. Vielen Dank für das Lesen des Artikels.

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