Yeni Başlayanlar için Arduino Temel Eğitimi: 6 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:20

1. Arduino nedir?

Arduino, çoğunlukla AVR ailesinden 8 bitlik mikro denetleyicilere dayanan gömülü sistemler için bir platformdur. Bunun istisnası, 32 bit ARM Cortex çekirdeği kullanan Arduino Due'dir. Başka bir deyişle, bir mikro denetleyiciye ve çıkışları, örneğin sensörler, motor denetleyicileri, ekranlar vb. gibi harici cihazları çalıştırabilen baskılı devre kartıdır. Goldpin konektörler sayesinde, halka açık bağlantı kabloları kullanılarak modüller bağlanabilir.

Arduino'nun çoğu sürümü herhangi bir harici programlayıcı gerektirmez. Tek yapmanız gereken bir miniUSB-USB kablosu ile bilgisayarınıza bağlanmak.

Platformun avantajlarından biri, çeşitli harici aygıt türlerini işlemek için sayısız kitaplık, örnek ve öğretici içeren kendi özgür ortamıdır.

2. Platform kimler içindir?

Arduino, hem yeni başlayanlar hem de ileri düzey elektronik programcılar için tasarlanmıştır.

Bu tür bir sistemle maceraya başlayan kişi, programlayıcıları yapılandırırken, bağlantıları kontrol ederken ve sürücüleri kurarken çok fazla zaman ve sinir tasarrufu sağlayacaktır. Örneklerden öğrenmenin en iyisi olduğu iyi bilinmektedir. Arduino için, proje web sitesinde ve tüm internette birçoğu var.

Daha ileri düzey kullanıcılar, hem varsayılan olanlar (EEPROM, Ethernet, Display, Servo, SPI, TWI, WiFi dahil) hem de elektronik modül üreticileri (örneğin tedarikçimiz - Pololu) tarafından sağlanan dosyalar olmak üzere çok sayıda kitaplığı beğeneceklerdir.

Örnek:

Popüler 16x2 LCD ekran desteği, birkaç basit kod satırından oluşur:

LiquidCrystal lcd (12, 11, 5, 4, 3, 2); // müşteri adaylarının artması

lcd.başla (16, 2); // 16 sütunlu görüntüleme türünü belirtin, 2 satır

lcd.print ("Merhaba Dünya"); // Görüntülenecek metni sağlayın

"Merhaba Dünya" kelimelerini gösteren tam kod ve ekranın bağlantı şeması şu adreste bulunabilir: Arduino.cc.

3. Hangi sürümü seçmeli?

Sürüm seçimi, modülün kullanım amacına bağlıdır. Mağazamızda mevcuttur:

Adım 1: Arduino Uno R3

Arduino Uno R3

Modülün en basit versiyonu. Plakada şunları bulacaksınız:

· Atmega328 mikrodenetleyici (32kB Flash, SRAM 2kB, 16MHz saat hızı)

· 14 dijital giriş / çıkış - bunlara örneğin LED'ler, düğmeler, ekranlar vb. bağlanabilir.

· 6 PWM çıkışı - örneğin motorların dönüş hızını kontrol etmek, servo konumunu ayarlamak için

· 6 analog giriş - analog çıkışlı her türlü sensörü, dönüştürücüyü çalıştırmaya izin verir

İletişim arayüzleri:

· UART - PC ile veri alışverişi yapmanın en kolay yollarından biri

· I2C / TWI - sensörler, zaman devreleri için destek

· SPI - hızlı dönüştürücüler veya harici belleklerle iletişim

Güç kaynağı:

· USB veya harici kaynak (örn. AC adaptörü)

Arduino Uno, nispeten basit, küçük projeler için iyi bir seçimdir. Bunu başarılı bir şekilde uygulayabilirsiniz, örneğin motor kontrolü, kullanıcı arayüzü ile aydınlatma kontrolörü, LCD ekran. Modül, mikrodenetleyiciler ve gömülü sistemler dünyasına giren kullanıcılara da önerilir.

Adım 2: Arduino Leonardo

arduino leonardo

· Bulabileceğimiz başka bir sürüm:

· ATmega32u4 mikrodenetleyici (32kB Flash, 2.5kB SRAM, 16MHz saat hızı)

· 20 dijital giriş / çıkış - bunlara örneğin LED'ler, düğmeler, ekranlar vb. bağlanabilir.

· 7 PWM çıkışı

· 12 analog giriş - Uno versiyonundan iki kat daha fazla, analog çıkışla daha fazla sensör bağlama imkanı

İletişim arayüzleri:

· UART - PC ile veri alışverişi yapmanın en kolay yollarından biri

· I2C / TWI - sensörler, zaman devreleri için destek

· SPI - hızlı dönüştürücüler veya harici belleklerle iletişim

· USB - popüler bilgisayar cihazlarını bağlamanızı sağlar

· Güç kaynağı: USB veya harici kaynak (örn. AC adaptörü)

Projemiz USB arabirimi üzerinden bağlanan bir cihaz kullanacaksa, Arduino Leonardo mükemmel bir seçim olacaktır. Sistemi diğerlerinden ayıran entegre bir USB denetleyicisi vardır.

Yapımcı ayrıca "düşük profilli" versiyonlar sunar. Kartın konektörü yoktur, kullanıcı bunları kendi takdirine göre lehimleyebilir. Tüm elemanlar yüzey lehimli muhafazalardadır. Bu seçenek, projemizin küçük bir alanda üremesi gerektiğinde kullanışlıdır.

Adım 3: Arduino Mega 2560

Arduino Mega 2560

Daha kapsamlı projeleri uygulamak için tasarlanmış sürüm. Arduino UNO ve Leonardo'dan 54'e kadar dijital giriş/çıkış, daha fazla bellek ve daha fazla iletişim arayüzüne sahiptir. Plaka şunları içerir: AVR ailesinden ATmega2560 (Flash 256kB, SRAM 8kB, EEPROM 4kb saat hızı 16MHz)54 genel amaçlı dijital girişler/çıkışlar14 PWM çıkışları16 analog girişler -Haberleşme arayüzleri:4 xUART - veri alışverişi yapmanın en kolay yollarından biri PCI2C / TWI - sensörler, zaman devreleri desteğiSPI - hızlı dönüştürücüler veya harici belleklerle iletişim Güç kaynağı: USB veya harici kaynak (örn. AC adaptörü) Modül önceki sürümlerden daha pahalıdır, ancak daha fazla seçeneğe sahiptir. Atmega2560 mikrodenetleyici zengin bir çevreye ve büyük miktarda belleğe sahiptir. 256kB Flash - çok fazla veri yazmak için genişletilmiş kodu, 4kB EEPROMU'yu desteklemenizi sağlar.

Adım 4: Arduino Mega ADK

Arduino Mega ADK

ADK, Arduino Mega'nın avantajlarına ek olarak, MAX34210 yongası tarafından kontrol edilen bir USB arabirimi üzerinden Android sistemine bağlanabilme özelliğine de sahiptir. Modül özellikleri Arduino Mega'ya benzer:

· AVR ailesinden ATmega2560 (Flash 256kB, SRAM 8kB, EEPROM 4kb saat hızı 16MHz)

· 54 genel amaçlı dijital giriş/çıkış

· 14 PWM çıkışı

· 16 analog giriş

İletişim arayüzleri:

· 4 xUART - PC ile veri alışverişi yapmanın en kolay yollarından biri

· I2C / TWI - sensörler, zaman devreleri için destek

· SPI - hızlı dönüştürücüler veya harici belleklerle iletişim

· Güç kaynağı: USB veya harici kaynak (örn. AC adaptörü)

ADK sürümü, Android ile iletişim kullanan projeler için tasarlanmıştır. Yerleşik USB denetleyicisi ayrıca bir kamera, oyun denetleyicisi veya hareket denetleyicisi bağlamanıza olanak tanır.

Adım 5: Arduino Leonardo Ethernet

Arduino Leonardo Ethernet

Modülün ana avantajı, ağa kolay bağlantısıdır. Modül, Ethernet denetleyicili bir ağ soketine sahiptir. Kart üzerinde ayrıca bir microSD hafıza kartı yuvası bulunuyor. Arduino Leonardo'ya benzer özellikler:

· Atmega32u4 mikrodenetleyici (32kB Flash, 2.5kB SRAM, · 16MHz saat hızı)

· 20 dijital giriş / çıkış - bunlara örneğin LED'ler, düğmeler, ekranlar vb. bağlanabilir.

· 7 PWM çıkışı - örneğin motorların dönüş hızını kontrol etmek, servo konumunu ayarlamak için

· 12 analog giriş - analog çıkışlı her türlü sensörü, dönüştürücüyü çalıştırmaya izin verir

İletişim arayüzleri:

· UART - PC ile veri alışverişi yapmanın en kolay yollarından biri

· I2C / TWI - sensörler, zaman devreleri için destek

· SPI - hızlı dönüştürücüler veya harici belleklerle iletişim

· Güç: harici kaynak (örn. AC adaptörü)

Ethernet versiyonu, ağa bağlantı gerektiren projeler için tasarlanmıştır. Kolaylık aynı zamanda entegre bir microSD kart yuvası, üzerinde mikrodenetleyicinin belleğinden daha fazla veri saklanabilir.

Adım 6: Arduino Süresi

Arduino Ödenmesi

Arduino Due sayesinde kullanıcı, Arduino kütüphanelerine dayalı ARM 32-bit Cortex M3 mikrodenetleyici kullanarak sistemler oluşturabilir. Spesifikasyon aşağıdaki gibidir:

· Besleme gerilimi: 7V - 12V (önerilir), 6V-20V (maksimum)

· Mikrokontrolör: AT91 SAM3X8E, rdzeń 32-bit ARM Cortex M3

· Maksimum saat frekansı: 84MHz

· SRAM bellek: 96 kB Flash bellek: 512 kB

· Pinler G/Ç: 54

· PWM kanalları: 12

· Analog giriş sayısı: 12 (A / D dönüştürücü kanalları)

· D / A dönüştürücü (dijital-analog)

· DMA denetleyicisi

· Seri arayüzler: UART, SPI, I2C, CAN, USB

· Hata Ayıklayıcı JTAG

Kart, mikrodenetleyici dünyasındaki en son çözümlerle tanışmak isteyen kullanıcılara adanmıştır. AVR tabanlı sürümlerden kesinlikle daha fazla yeteneğe, dijitalden analoga dönüştürücü dahil olmak üzere zengin çevresel devrelere sahiptir.

Yukarıdakilere ek olarak, Arduino ayrıca şunları sağlar:

Arduino Zero M0 Pro - 32 bit Cortex M0 - Atmel ATSAMD21G18 ARM Cortex M-0 çekirdeği ile donatılmış 32 bit mikrodenetleyici modülü. 256 KB Flash belleğe, 32 KB RAM'e, 14 dijital I/O'ya, 12 PWM kanalına, 6 analog giriş ve bir çıkışa ve popüler iletişim arayüzlerine sahiptir. Modül 3.3 V ile çalışır.

Arduino Yún - WiFi - Arduino bağlantısı ve Linux sistemi. Leonardo'da kullanılan ATmega32u4 sistemine dayalı modül, cihazı WiFi ağı ve uygun kütüphane aracılığıyla kablosuz olarak programlamanıza ve kontrol etmenize olanak tanır. Ethernet ağından güç alan bir Arduino Yun PoE sürümü de vardır.

Arduino Micro - Arduino Leonardo'ya dayanan minyatür bir modül, küçük boyut ile karakterizedir. AVR Atmega32U4 mikrodenetleyiciye sahiptir. 20 dijital I/O ve popüler iletişim arayüzleri ile donatılmıştır.

4. Kullanım örnekleri

- Arduino ve üç boyutlu uzayda oryantasyon.

3B uzayda oryantasyon için 3 eksenli jiroskop, ivmeölçer ve manyetometre (MinImu9 sistemi) kullanımına bir örnek.

- Arduino ve LCD ekran.

Arduino modülünü kullanarak HD44780 kontrolör ile LCD ekran desteği.

- Arduino platformunu kullanarak DC motor kontrolü.

DC motorların yönünü ve hızını kontrol etmek için kullanılan işleme modülleri (H-köprüleri) örneği.

- Ethernet ağına bağlantı

Ethernet ENC28J60 modülü ile Arduino bağlantısı.