Introduction à Arduino Uno

Salut les amis! J’espère que vous allez bien. Je suis de retour pour vous donner une dose quotidienne d’informations utiles. Aujourd’hui, je vais découvrir les détails de l’Introduction à Arduino Uno. C’est une carte de microcontrôleur développée par Arduino.cc et basé sur Atmega328.

Les appareils électroniques deviennent compacts, flexibles et bon marché, capables de fonctionner plus que leurs prédécesseurs qui couvraient plus d’espace, se sont avérés coûteux avec la capacité d’effectuer moins de fonctions.

Les experts s’efforcent toujours d’introduire une innovation dans l’automatisation qui nécessite un minimum d’effort et donne un rendement maximal. Le microcontrôleur a été introduit dans l’industrie électronique dans le but de faciliter nos tâches, même avec une connexion à distance avec l’automatisation de quelque manière que ce soit.

Les microcontrôleurs sont largement utilisés dans les systèmes embarqués et permettent aux appareils de fonctionner selon nos besoins et exigences. Nous avons déjà discuté des contrôleurs comme 8051, Atmega16, Atmega328 et PIC16F877.

Arduino Uno est un ajout très précieux dans l’électronique qui se compose d’une interface USB, de 14 broches d’E / S numériques, de 6 broches analogiques et d’un microcontrôleur Atmega328. Il prend également en charge la communication série à l’aide de broches Tx et Rx. Vous devriez également jeter un oeil à cet UNO pour les débutants.

Il existe de nombreuses versions de cartes Arduino introduites sur le marché comme Arduino Uno, Arduino Due, Arduino Leonardo, Arduino Mega, cependant, les versions les plus courantes sont Arduino Uno et Arduino Mega. Si vous envisagez de créer un projet relatif à l’électronique numérique, au système embarqué, à la robotique ou à l’IoT, l’utilisation d’Arduino Uno serait la meilleure option, la plus simple et la plus économique.

C’est une plate-forme open-source, ce qui signifie que les cartes et les logiciels sont facilement disponibles et que tout le monde peut modifier et optimiser les cartes pour une meilleure fonctionnalité.

Le logiciel utilisé pour les appareils Arduino s’appelle ID (Integrated Development Environment) qui est libre d’utilisation et nécessite quelques compétences de base pour l’apprendre. Il peut être programmé en utilisant le langage C et C++.

Certaines personnes se confondent entre Microcontrôleur et Arduino. Alors que l’ancien n’est qu’une puce à 40 broches du système qui est livrée avec un microprocesseur intégré et plus tard est une carte fournie avec le microcontrôleur à la base de la carte, bootloader et permet un accès facile aux broches d’entrée-sortie et facilite le téléchargement ou la gravure du programme. très facile.

Les personnes ayant une formation non technique peuvent facilement acquérir une expérience pratique avec Arduino, tandis que l’apprentissage du microcontrôleur nécessite une certaine expertise et compétences.

Néanmoins, nous pouvons dire que chaque Arduino est fondamentalement un microcontrôleur mais tous les microcontrôleurs ne sont pas un Arduino.

Je vais essayer de couvrir tout ce qui concerne Arduino Uno, afin que vous ayez une idée claire de ce qu’il fait, de ses principales fonctionnalités, de son fonctionnement et de tout ce que vous devez savoir. Commençons.

Introduction à Arduino Uno

  • Arduino Uno est une carte de microcontrôleur développée par Arduino.cc qui est une plate-forme électronique open source principalement basée sur le microcontrôleur AVR Atmega328.
  • Le premier projet Arduino a été lancé à l’Interaction Design Institute Ivrea en 2003 par David Cuartielles et Massimo Banzi avec l’intention de fournir un moyen peu coûteux et flexible aux étudiants et aux professionnels pour contrôler un certain nombre d’appareils dans le monde réel.
  • La version actuelle d’Arduino Uno est livrée avec une interface USB, 6 broches d’entrée analogiques, 14 ports numériques d’E / S utilisés pour se connecter à des circuits électroniques externes. Sur 14 ports d’E / S, 6 broches peuvent être utilisées pour la sortie PWM.
  • Il permet aux concepteurs de contrôler et de détecter les appareils électroniques externes dans le monde réel.
  • Vous pouvez télécharger la fiche technique Arduino UNO en cliquant sur le bouton ci-dessous:

  • Cette carte est livrée avec toutes les fonctionnalités nécessaires au fonctionnement du contrôleur et peut être directement connectée à l’ordinateur via un câble USB qui sert à transférer le code vers le contrôleur à l’aide du logicielIntegrated (Integrated Development Environment), principalement développé pour programmer Arduino. L’E est également compatible avec les systèmes Windows, MAC ou Linux, cependant, Windows est préférable à utiliser. Des langages de programmation tels que C et C++ sont utilisés dans l’EDI.
  • En dehors de l’USB, la batterie ou l’adopteur CA / CC peut également être utilisée pour alimenter la carte.
  • Les cartes Arduino Uno sont assez similaires aux autres cartes de la famille Arduino en termes d’utilisation et de fonctionnalité, cependant, les cartes Uno ne sont pas livrées avec une puce de pilote USB vers série FTDI.
  • Il existe de nombreuses versions de cartes Uno disponibles, cependant, Arduino Nano V3 et Arduino Uno sont les versions les plus officielles fournies avec le microcontrôleur Atmega328 AVR Atmel 8 bits où la mémoire RAM est de 32 Ko.
  • Lorsque la nature et la fonctionnalité de la tâche deviennent complexes, une carte SD Mirco peut être ajoutée aux cartes pour leur permettre de stocker plus d’informations.
Caractéristiques de la carte Arduino Uno
  • Arduino Uno est livré avec une interface USB, c’est-à-dire qu’un port USB est ajouté sur la carte pour développer une communication série avec l’ordinateur.
  • Le microcontrôleur Atmega328 est placé sur la carte avec un certain nombre de fonctionnalités telles que des minuteries, des compteurs, des interruptions, des broches PWM, CPU, E / S et basé sur une horloge de 16 MHz qui aide à produire plus de fréquence et de nombre d’instructions par cycle.

  • C’est une plate-forme open source où tout le monde peut modifier et optimiser la carte en fonction du nombre d’instructions et de tâches qu’il souhaite accomplir.
  • Cette carte est livrée avec une fonction de régulation intégrée qui maintient la tension sous contrôle lorsque l’appareil est connecté à l’appareil externe.
  • La broche de réinitialisation est ajoutée dans la carte qui réinitialise la carte entière et prend le programme en cours d’exécution dans la phase initiale. Cette broche est utile lorsque la carte raccroche au milieu du programme en cours d’exécution; pousser cette épingle effacera tout dans le programme et démarrera le programme dès le début.
  • Il y a 14 broches d’E / S numériques et 6 broches analogiques incorporées dans la carte qui permettent la connexion externe avec n’importe quel circuit avec la carte. Ces broches offrent la flexibilité et la facilité d’utilisation des périphériques externes qui peuvent être connectés via ces broches. Il n’y a pas d’interface dure et rapide requise pour connecter les appareils à la carte. Il suffit de brancher le périphérique externe sur les broches de la carte qui sont disposées sur la carte sous la forme de l’en-tête.
  • Les 6 broches analogiques sont marquées de A0 à A5 et ont une résolution de 10 bits. Ces broches mesurent de 0 à 5V, cependant, elles peuvent être configurées sur la plage haute à l’aide de la fonction analogReference() et de la broche AREF.
  • 13 Ko de mémoire flash sont utilisés pour stocker le nombre d’instructions sous forme de code.
  • Seulement 5 V sont nécessaires pour allumer la carte, ce qui peut être réalisé directement à l’aide d’un port USB ou d’un adoptant externe, cependant, il peut prendre en charge une source d’alimentation externe jusqu’à 12 V qui peut être régulée et limitée à 5 V ou 3,3 V en fonction des exigences du projet.
Brochage Arduino Uno

Arduino Uno est basé sur un microcontrôleur AVR appelé Atmega328. Ce contrôleur est livré avec 2 Ko de SRAM, 32 Ko de mémoire flash, 1 Ko d’EEPROM. La carte Arduino est livrée avec 14 broches numériques et 6 broches analogiques. Le CAN SUR puce est utilisé pour échantillonner ces broches. Un oscillateur à quartz à fréquence de 16 MHz est équipé sur la carte. La figure suivante montre le brochage de la carte Arduino Uno.

Description de la broche

Plusieurs broches numériques et analogiques d’E/ S sont placées sur la carte qui fonctionne à 5V. Ces broches sont livrées avec des cotes de fonctionnement standard comprises entre 20mA et 40mA. Des résistances de traction internes sont utilisées dans la carte, ce qui limite le dépassement du courant par rapport aux conditions de fonctionnement données. Cependant, une augmentation trop importante du courant rend ces résistants inutiles et endommage l’appareil.

LED. Arduino Uno est livré avec une LED intégrée qui est connectée via la broche 13. Fournir une valeur ÉLEVÉE à la broche l’allumera et FAIBLE l’éteindra.

Vin. C’est la tension d’entrée fournie à la carte Arduino. Il est différent de 5 V fourni via un port USB. Cette broche est utilisée pour fournir la tension. Si une tension est fournie via la prise d’alimentation, elle est accessible via cette broche.

5V.Cette carte est livrée avec la possibilité de fournir une régulation de tension. La broche 5V est utilisée pour fournir une tension régulée de sortie. La carte est mise sous tension de trois manières, c’est-à-dire USB, broche Vin de la carte ou prise d’alimentation CC.

L’USB prend en charge une tension autour de 5V tandis que le Vin et la prise d’alimentation prennent en charge une tension comprise entre 7V et 20V. Il est recommandé de faire fonctionner la carte sur 5V. Il est important de noter que, si une tension est fournie via 5V ou 3.Broches 3V, elles permettent de contourner la régulation de tension qui peut endommager la carte si la tension dépasse sa limite.

GND. Ce sont des broches de terre. Plus d’une goupille de terre sont fournies sur la carte qui peut être utilisée selon les exigences.

Réinitialiser. Cette broche est incorporée sur la carte qui réinitialise le programme en cours d’exécution sur la carte. Au lieu de la réinitialisation physique sur la carte, l’E est livré avec une fonctionnalité de réinitialisation de la carte par programmation.

IOREF. Cette broche est très utile pour fournir une référence de tension à la carte. Un écran est utilisé pour lire la tension aux bornes de cette broche qui sélectionne ensuite la source d’alimentation appropriée.

PWM. PWM est fourni par 3,5,6,9,10, 11 broches. Ces broches sont configurées pour fournir une sortie PWM de 8 bits.

AREF. C’est ce qu’on appelle la référence analogique. Cette broche est utilisée pour fournir une tension de référence aux entrées analogiques.

TWI. C’est ce qu’on appelle une interface à deux fils. La communication TWI est accessible via la bibliothèque Wire. Des broches A4 et A5 sont utilisées à cet effet.

Communication série. La communication série s’effectue via deux broches appelées Broche 0 (Rx) et Broche 1 (Tx).

La broche Rx est utilisée pour recevoir des données tandis que la broche Tx est utilisée pour transmettre des données.

Interruptions externes. Les broches 2 et 3 sont utilisées pour fournir des interruptions externes. Une interruption est appelée en fournissant une valeur FAIBLE ou changeante.

Communication et programmation

Arduino Uno est livré avec une capacité d’interfaçage avec d’autres cartes Arduino, microcontrôleurs et ordinateurs. L’Atmega328 placé sur la carte fournit une communication série à l’aide de broches telles que Rx et Tx.

L’Atmega16U2 intégré à la carte fournit une voie de communication série à l’aide de pilotes USB com. Le moniteur série est fourni sur le logiciel ID qui est utilisé pour envoyer ou recevoir des données texte de la carte. Si les LED placées sur les broches Rx et Tx clignotent, elles indiquent la transmission des données.

Arduino Uno est programmé à l’aide du logiciel Arduino qui est une application multiplateforme appeléeE écrite en Java. Le microcontrôleur AVR Atmega328 disposé sur la base est livré avec un chargeur de démarrage intégré qui vous libère de l’utilisation d’un graveur séparé pour télécharger le programme sur la carte.

Applications

Arduino Uno est livré avec une large gamme d’applications. Un plus grand nombre de personnes utilisent des cartes Arduino pour développer des capteurs et des instruments utilisés dans la recherche scientifique. Voici quelques applications principales du conseil.

  • Système embarqué
  • Système de Sécurité et de Défense
  • Électronique numérique et Robotique
  • Compteur de stationnement
  • Machines de pesage
  • Minuterie de Comptage des Feux de circulation
  • Instrument médical
  • Éclairage de secours pour les chemins de fer
  • Domotique
  • Automatisation industrielle

Il existe de nombreux autres microcontrôleurs disponibles dans le marché qui est plus puissant et pas cher par rapport à la carte Arduino. Alors, pourquoi préférez-vous Arduino Uno?

En fait, Arduino est livré avec une grande communauté qui développe et partage les connaissances avec un large public. Un support rapide est disponible concernant les aspects techniques de tout projet électronique. Lorsque vous décidez de la carte Arduino par rapport aux autres contrôleurs, vous n’avez pas besoin d’organiser des périphériques et des périphériques supplémentaires, car la plupart des fonctions sont facilement disponibles sur la carte, ce qui rend votre projet économique et exempt de beaucoup d’expertise technique.

C’est tout pour aujourd’hui. J’espère que vous avez beaucoup d’informations concernant la carte Arduino Uno. Cependant, si vous n’êtes pas sûr ou avez des questions, vous pouvez m’approcher dans la section des commentaires ci-dessous. J’aimerais vous aider à ma connaissance. Gardez vos commentaires et suggestions à venir; ils nous aident à vous fournir un travail de qualité qui répond à vos besoins et exigences. Merci d’avoir lu l’article.

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