Nüüd on tehnikahuviliste inimeste maailmas tõeline "arduinomania". Sellele väikesele salapärasele seadmele on pühendatud tuhanded artiklid, sajad ajaveebid ja foorumid. Mis see siis on - Arduino? Ja miks see nii populaarseks sai?
Arduino on väike elektrooniline seade, mis koosneb ühest trükkplaadist, mis võimaldab juhtida erinevaid andureid, mootoreid, valgusteid, edastada ja vastu võtta andmeid … Arduino on terve erineva suuruse ja võimalustega seadmete perekond. Ja ka see on terve Arduino kloonide loomaaed ja arduino'ga ühilduvate seadmete maailm. Kuid räägime kõigest järjekorras.
Arduino "aju"
Arduino "aju" on Atmega mikrokontroller. Mikrokontroller on mälu ja erinevate välisseadmetega mikroprotsessor, mis on rakendatud ühele mikrolülitusele. Tegelikult on see ühe kiibiga mikroarvuti, mis on võimeline täitma suhteliselt lihtsaid ülesandeid. Arduino perekonna erinevad mudelid on varustatud erinevate mikrokontrolleritega.
Fotol on Atmega328 mikrokontroller. Sellised mikrokontrollerid on sisse lülitatud ja (kuid teisel juhul).
Arduino "käed"
Mis kasu on aga ajust, kui tal pole käsi? Käed on antud juhul elektrijuhtmed, mis on paigutatud Arduino plaadi ümbermõõdule. On laudu, millel on palju tihvte, ja on laudu, kus on vähem. Näiteks Arduino perekonna suurimal tahvlil - on rohkem kui 70 iseseisvat tihvti ja kõige väiksemal on ainult 22 tihvti.
Foto näitab võrdlust Arduino Mega ja Arduino Pro Mini vahel.
Digitaalsed ja analoogväljundid
Kõik Arduino tihvtid pole ühesugused. On digitaalväljundeid ja analoogseid. Põhiline erinevus nende vahel on see, et digitaalsetel tihvtidel võib olla ainult kaks väärtust: kas loogiline "1" (TÕENE, 3 kuni 5 volti) või loogiline "0" (FALSE, 0 kuni 1,5 volti)) ja analoogväljunditel - vahemik loogilisest 1 kuni 0 jaguneb paljudeks väikesteks osadeks.
Miks seda vaja on? Vaatame sellist illustreerivat näidet. Kui ühendate LED-i Arduino digitaalse tihvti külge ja rakendate tihvtile loogikat "1", siis süttib LED maksimaalse heledusega; kui annate "0" - LED kustub. Vahepealseid võimalusi pole. Kui LED on ühendatud analoogväljundiga, saab LED-i heledust sujuvalt juhtida. Praktikas on analoogväljundid kõige sagedamini ühendatud mingisuguste analooganduritega.
Mida Arduino saab kontrollida
Seetõttu on Arduinol nii palju "käsi", et saate sellega ühendada tohutu hulga erinevaid välisseadmeid. Nende hulgas näiteks:
- nupud,
- LEDid,
- mikrofonid ja kõlarid,
- elektrimootorid ja servoseadmed,
- LCD ekraanid,
- RFID ja NFC lugejad,
- ultraheli- ja lasermõõdik,
- bluetooth, WiFi ja Ethernet moodulid,
- SD-kaardi lugejad,
- GPS- ja GSM-moodulid …
Ja ka kümneid erinevaid andureid:
- valgustus,
- magnetväli,
- güroskoobid ja kiirendusmõõturid,
- suitsu ja õhu kvaliteedi andurid,
- temperatuur ja niiskus ning palju-palju muud.
See kõik muudab Arduino mitmekülgseks süsteemituumaks, mida saab konfigureerida väga erinevatel viisidel. Kas soovite teha raadio teel juhitavat lemmiklooma söötjat? Palun! Kas soovite, et aken sulgeks teie lodžal, kui vihma hakkab sadama? Palun! Kas soovite oma ruumi nutitelefoni abil valgustuse eredust kontrollida? Lihtne!
Fotol on vaid väike osa välisseadmetest, mida saab Arduinoga ühendada. Tegelikult on neid palju, palju rohkem.
Arduinoga suhtlemine
Kuidas saab protsessor täpselt teada, mida teha? Peate talle seda ütlema. Mikrokontrolleriga suhtlemiseks on olemas keel, mis on lihtsustatud ja kohandatud spetsiaalselt Arduino jaoks. Selle keele valdamine pole soovi ja teatud visadusega sugugi keeruline, isegi kui te pole kunagi varem programmeerinud.
Arduino jaoks sõnumite kirjutamist nimetatakse programmeerimiseks. Ja selle protsessi lihtsustamiseks on välja töötatud spetsiaalne tarkvarakeskkond - Arduino IDE. See sisaldab kümneid näiteid headest töötavatest programmidest. Olles neid uurinud, saate väga kiiresti teada palju Arduinoga suhtlemise keelt.
Arduino võimaldab teie programmidel virtuaalsest maailmast välja minna ja reaalsesse maailma. Saate näha, kuidas teie kirjutatud programmid panevad valgusdioodi vilkuma või mootori võlli pöörama ning teevad siis keerulisemaid ja kasulikke asju. Arduino võimaldab teil õppida palju uut ja huvitavat nii elektroonikas kui ka programmeerimises. Seetõttu võib sellest saada teie jaoks suurepärane hobi, põnev tegevus lastega, suurepärane ja tasuv ajaviide.
