Cześć przyjaciele! Mam nadzieję, że świetnie sobie radzisz. Jestem z powrotem, aby dać Ci codzienną dawkę przydatnych informacji. Dzisiaj mam zamiar odkryć szczegóły dotyczące wprowadzenia do Arduino Uno. Jest to płyta mikrokontrolera opracowana przez Arduino.cc oraz na podstawie Atmega328.
urządzenia elektroniczne stają się kompaktowe, elastyczne i tanie, które są w stanie wykonywać więcej funkcji w porównaniu do swoich poprzedników, które zdarzały się zajmować więcej miejsca, okazały się kosztowne z możliwością wykonywania mniejszej liczby funkcji.
eksperci zawsze starają się wprowadzać innowacje w automatyzacji, które wymagają minimalnego wysiłku i dają maksymalną wydajność. Mikrokontroler został wprowadzony w przemyśle elektronicznym w celu ułatwienia wykonywania naszych zadań, które wiążą się nawet ze zdalnym połączeniem z automatyzacją w dowolny sposób.mikrokontrolery
są szeroko stosowane w systemach wbudowanych i sprawiają, że urządzenia pracują zgodnie z naszymi potrzebami i wymaganiami. Omówiliśmy już sterowniki takie jak 8051, Atmega16, Atmega328 i PIC16F877.
Arduino Uno to bardzo cenny dodatek w elektronice, który składa się z interfejsu USB, 14 cyfrowych pinów We/Wy, 6 pinów analogowych i mikrokontrolera Atmega328. Obsługuje również komunikację szeregową za pomocą pinów Tx i Rx. Powinieneś również spojrzeć na to UNO dla początkujących.
istnieje wiele wersji płyt Arduino wprowadzonych na rynek, takich jak Arduino Uno, Arduino Due, Arduino Leonardo, Arduino Mega, jednak najczęściej spotykane wersje to Arduino Uno i Arduino Mega. Jeśli planujesz stworzyć projekt związany z elektroniką cyfrową, systemem wbudowanym, robotyką lub IoT, korzystanie z Arduino Uno byłoby najlepszą, łatwą i najbardziej ekonomiczną opcją.
jest to platforma open-source, oznacza, że tablice i oprogramowanie są łatwo dostępne i każdy może modyfikować i optymalizować tablice dla lepszej funkcjonalności.
oprogramowanie używane dla urządzeń Arduino nazywa się IDE (Integrated Development Environment), które jest bezpłatne i wymaga pewnych podstawowych umiejętności, aby się go nauczyć. Może być programowany za pomocą języka C i C++.
niektórzy ludzie mylą się między mikrokontrolerem a Arduino. Podczas gdy były jest tylko na układ 40 pin, który pochodzi z wbudowanym mikroprocesorem, a później jest płytka, która pochodzi z mikrokontrolerem w podstawie płyty, bootloader i umożliwia łatwy dostęp do pinów wejścia-wyjścia i sprawia, że przesyłanie lub nagrywanie programu bardzo łatwe.
osoby z nietechnicznym zapleczem mogą łatwo uzyskać praktyczne doświadczenie z Arduino, podczas gdy nauka mikrokontrolera wymaga pewnej wiedzy i umiejętności.
niemniej jednak, możemy powiedzieć, że każdy Arduino jest w zasadzie mikrokontrolerem, ale nie każdy mikrokontroler jest Arduino.
postaram się opisać każdy i wszystko związane z Arduino Uno, więc masz jasny obraz tego, co robi, jego główne cechy, działanie i wszystko, co musisz wiedzieć. Zaczynajmy.
Wprowadzenie do Arduino Uno
- Arduino Uno to płyta mikrokontrolera opracowana przez Arduino.cc która jest otwartoźródłową platformą elektroniczną opartą głównie na mikrokontrolerze AVR Atmega328.
- pierwszy projekt Arduino został rozpoczęty w Interaction Design Institute Ivrea w 2003 roku przez Davida Cuartiellesa i Massimo Banziego z zamiarem zapewnienia taniego i elastycznego sposobu dla studentów i profesjonalistów do sterowania wieloma urządzeniami w świecie rzeczywistym.
- obecna wersja Arduino Uno jest wyposażona w interfejs USB, 6 analogowych pinów wejściowych, 14 cyfrowych portów we/wy, które służą do łączenia z zewnętrznymi układami elektronicznymi. Z 14 portów we/wy do wyjścia PWM można użyć 6 pinów.
- pozwala projektantom kontrolować i wyczuwać zewnętrzne urządzenia elektroniczne w prawdziwym świecie.
- możesz pobrać arkusz danych Arduino UNO bu klikając poniższy przycisk:
- ta płyta zawiera wszystkie funkcje wymagane do uruchomienia kontrolera i może być bezpośrednio podłączona do komputera za pomocą kabla USB, który służy do przesyłania kodu do kontrolera za pomocą oprogramowania IDE (Integrated Development Environment), opracowanego głównie do programowania Arduino. IDE jest w równym stopniu kompatybilne z systemami Windows, MAC lub Linux, jednak Windows jest preferowany w użyciu. Języki programowania takie jak C i C++ są używane w IDE.
- oprócz USB do zasilania płyty można również użyć akumulatora lub zasilacza AC na DC.
- płyty Arduino Uno są bardzo podobne do innych płyt z rodziny Arduino pod względem użytkowania i funkcjonalności, jednak płyty Uno nie są dostarczane z chipem FTDI USB Na sterownik szeregowy.
- dostępnych jest wiele wersji płyt Uno, jednak Arduino Nano V3 i Arduino Uno są najbardziej oficjalnymi wersjami, które są dostarczane z 8-bitowym mikrokontrolerem ATMEL ATMEL ATMEGA328, gdzie pamięć RAM wynosi 32KB.
- gdy charakter i funkcjonalność zadania stają się złożone, kartę SD Mirco można dodać do tablic, aby przechowywać więcej informacji.
cechy Arduino Uno Board
- Arduino Uno jest wyposażony w interfejs USB, tj. port USB jest dodawany do płytki w celu rozwijania komunikacji szeregowej z komputerem.
- mikrokontroler Atmega328 jest umieszczony na płycie, która jest wyposażona w szereg funkcji, takich jak timery, liczniki, przerwania, PWM, procesor, piny I / O i opiera się na zegarze 16 MHz, który pomaga w wytwarzaniu większej częstotliwości i liczby instrukcji na cykl.
- jest to platforma open source, na której każdy może modyfikować i optymalizować tablicę w oparciu o liczbę instrukcji i zadań, które chce osiągnąć.
- ta płyta ma wbudowaną funkcję regulacji, która utrzymuje napięcie pod kontrolą, gdy urządzenie jest podłączone do urządzenia zewnętrznego.
- reset pin jest dodawany do tablicy, która resetuje całą tablicę i pobiera uruchomiony program w początkowej fazie. Ten pin jest przydatny, gdy tablica zawiesza się w środku uruchomionego programu; naciśnięcie tego Pina wyczyści wszystko w programie i uruchomi program od samego początku.
- w płytce znajduje się 14 wejść / wyjść cyfrowych i 6 pinów analogowych, które umożliwiają zewnętrzne połączenie z dowolnym obwodem z płytką. Piny te zapewniają elastyczność i łatwość użycia zewnętrznym urządzeniom, które można podłączyć za pomocą tych pinów. Nie ma twardego i szybkiego interfejsu wymaganego do podłączenia urządzeń do płyty. Wystarczy podłączyć urządzenie zewnętrzne do pinów płytki, które są ułożone na płycie w postaci nagłówka.
- 6 pinów analogowych jest oznaczonych od A0 do A5 i ma rozdzielczość 10 bitów. Piny te mierzą od 0 do 5V, jednak można je skonfigurować do wysokiego zakresu za pomocą funkcji analogReference () i pinu AREF.
- 13KB pamięci flash służy do przechowywania liczby instrukcji w postaci kodu.
- do włączenia płyty wymagane jest tylko 5 V, co można osiągnąć bezpośrednio za pomocą portu USB lub zewnętrznego odbiornika, jednak może obsługiwać zewnętrzne źródło zasilania do 12 V, które można regulować i ograniczać do 5 V lub 3,3 V w zależności od wymagań projektu.
Arduino Uno Pinout
Arduino UNO bazuje na mikrokontrolerze AVR o nazwie Atmega328. Ten kontroler jest dostarczany z 2KB SRAM, 32KB pamięci flash, 1KB EEPROM. Płyta Arduino jest wyposażona w 14 pinów cyfrowych i 6 pinów analogowych. ADC na chipie jest używany do próbkowania tych pinów. Na płycie znajduje się oscylator kwarcowy o częstotliwości 16 MHz. Poniższy rysunek pokazuje pinout tablicy Arduino Uno.
opis pinów
na płytce znajduje się kilka pinów We / Wy cyfrowych i analogowych, które pracują przy napięciu 5V. Kołki te mają standardowe wartości robocze w zakresie od 20mA do 40mA. W płytce stosowane są wewnętrzne Rezystory podciągające, które ograniczają przekroczenie prądu z danych warunków pracy. Jednak zbyt duży wzrost prądu sprawia, że Rezystory te są bezużyteczne i uszkadzają urządzenie.
LED. Arduino Uno jest wyposażony w wbudowaną diodę LED, która jest podłączona przez pin 13. Podanie wysokiej wartości Pina włączy go, a niska wyłączy.
Vin. Jest to napięcie wejściowe dostarczane do płyty Arduino. Różni się od 5 V zasilanych przez port USB. Ten pin służy do zasilania napięcia. Jeśli napięcie jest dostarczane przez gniazdo zasilania, można uzyskać do niego dostęp za pomocą tego pinu.
5V. ta płyta jest wyposażona w możliwość regulacji napięcia. Pin 5V służy do zapewnienia regulowanego napięcia wyjściowego. Płyta zasilana jest na trzy sposoby tj. USB, Vin pin płytki lub DC power jack.
USB obsługuje napięcie około 5V, podczas gdy Vin i gniazdo zasilania obsługują napięcie w zakresie od 7V do 20V. zaleca się obsługę płytki na 5V. ważne jest, aby pamiętać, że jeśli napięcie jest zasilane przez 5V lub 3.Piny 3V, powodują ominięcie regulacji napięcia, która może uszkodzić płytkę, jeśli napięcie przekroczy jej limit.
GND. To są kołki uziemiające. Na płycie znajduje się więcej niż jeden kołek uziemiający, który można stosować zgodnie z wymaganiami.
Reset. Ten pin jest wbudowany na płytce, która resetuje program uruchomiony na płytce. Zamiast fizycznego resetu na płytce, IDE ma funkcję resetowania płyty poprzez programowanie.
Ten pin jest bardzo przydatny do zapewnienia odniesienia napięcia do płytki. Tarcza służy do odczytu napięcia przez ten pin, który następnie wybiera odpowiednie źródło zasilania.
PWM. PWM jest dostarczany przez 3,5,6,9,10, 11 pinów. Piny te są skonfigurowane tak, aby zapewnić 8-bitowe wyjście PWM.
AREF. Nazywa się to analogowym odniesieniem. Ten pin służy do dostarczania napięcia odniesienia do wejść analogowych.
TWI. Nazywa się to interfejsem dwuprzewodowym. Komunikacja TWI jest dostępna za pośrednictwem biblioteki Wire. Do tego celu wykorzystywane są szpilki A4 i A5.
komunikacja szeregowa. Komunikacja szeregowa odbywa się za pośrednictwem dwóch pinów zwanych Pin 0 (Rx) i Pin 1 (Tx).
RX pin jest używany do odbierania danych, podczas gdy TX pin jest używany do przesyłania danych.
przerwania zewnętrzne. Pin 2 i 3 są używane do dostarczania zewnętrznych przerwań. Przerwanie jest wywoływane przez podanie niskiej lub zmieniającej się wartości.
Komunikacja i programowanie
Arduino Uno posiada możliwość współpracy z innymi płytami Arduino, mikrokontrolerami i komputerem. Umieszczony na płytce Atmega328 zapewnia komunikację szeregową za pomocą pinów takich jak Rx i Tx.
wbudowany w płytkę Atmega16U2 zapewnia ścieżkę komunikacji szeregowej za pomocą sterowników USB com. Monitor szeregowy jest dostępny w oprogramowaniu IDE, które służy do wysyłania lub odbierania danych tekstowych z płyty. Jeśli diody LED umieszczone na pinach Rx i Tx będą migać, wskazują one transmisję danych.
Arduino Uno jest programowany przy użyciu oprogramowania Arduino, które jest wieloplatformową aplikacją o nazwie IDE napisaną w języku Java. Mikrokontroler AVR Atmega328 jest wyposażony w wbudowany bootloader, który zwalnia cię z używania osobnego palnika do wgrywania programu na płytkę.
zastosowania
Arduino Uno ma szeroki zakres zastosowań. Większa liczba osób używa płyt Arduino do opracowywania czujników i instrumentów wykorzystywanych w badaniach naukowych. Poniżej przedstawiono kilka głównych zastosowań płyty.
- system wbudowany
- System Bezpieczeństwa i Obrony
- Elektronika cyfrowa i Robotyka
- Licznik parkingów
- wagi
- Licznik świateł drogowych
- Instrument medyczny
- Oświetlenie Awaryjne dla kolei
- Automatyka domowa
- Automatyka Przemysłowa
dostępnych jest wiele innych mikrokontrolerów na rynku, które są bardziej wydajne i tanie w porównaniu do płyty Arduino. Więc, dlaczego wolisz Arduino Uno?
w rzeczywistości Arduino ma dużą społeczność, która rozwija się i dzieli się wiedzą z szerokim gronem odbiorców. Dostępne jest szybkie wsparcie dotyczące technicznych aspektów każdego projektu elektronicznego. Kiedy zdecydujesz się na płytę Arduino w stosunku do innych kontrolerów, nie musisz aranżować dodatkowych urządzeń peryferyjnych i urządzeń, ponieważ większość funkcji jest łatwo dostępna na płycie, co sprawia, że twój projekt jest ekonomiczny i wolny od dużej wiedzy technicznej.
to wszystko na dziś. Mam nadzieję, że masz dużo informacji na temat Arduino UNO pokładzie. Jeśli jednak nie masz pewności lub masz jakiekolwiek pytania, możesz skontaktować się ze mną w sekcji komentarzy poniżej. Chciałbym ci pomóc zgodnie z moją najlepszą wiedzą. Zachowaj swoją opinię i sugestie; pomagają nam zapewnić jakość pracy, która odpowiada twoim potrzebom i wymaganiom. Dzięki za przeczytanie artykułu.
.