Микроконтролер чист? - Барномасозии Шӯрои Arduino

Мундариҷа

• Микроконтролер чист?
• Микроконтроллер истифода мебарад
• Намунаҳои микроконтроллер
• Arduino чист?
• Шӯрои Arduino -ро барои чӣ истифода бурдан мумкин аст?
• Лоиҳаҳои Micontroller - Барномасозии Шӯрои Arduino
• Эскизи оддии Arduino
• Кадом Arduino-ро харидан лозим аст?
• Дигар тахтаҳои Arduino мавҷуданд
• Саволҳо ва ҷавобҳо

Евгений муҳандиси тахассусии идоракунӣ / асбобсозӣ Bsc (Eng) аст ва ҳамчун таҳиягари электроника ва нармафзор барои системаҳои SCADA кор кардааст.

Микроконтролер чист?

Эҳтимол шумо дар хонаи худ ин қадар зиёд доранд, гарчанде ки шумо инро намедонед! Микроконтроллер як навъи компютерест дар шакли як схемаи интегралӣ (IC) ё "чип", ки аксар вақт дар дастгоҳҳои хонаи шумо истифода мешавад, ки схемаи электронро дар бар мегирад. Эҳтимол шумо дар бораи микропросессорҳо шунидаед, масалан. Intel Pentium ва инҳо ҳамчун компютер (CPU Processing Unit), ба таври муассир "мағзи сар", дар компютер истифода мешаванд. Микропросессорҳо микросхемаҳои интегралӣ мебошанд, ки дастурҳои барномаи компютериро коркард мекунанд, ҳисобҳо анҷом медиҳанд ва маълумотро ба хотира ва диск ирсол мекунанд. Микроконтроллер навъи махсуси микропросессор мебошад. Он аз микропросессори муқаррарӣ бо роҳҳои зерин фарқ мекунад:

• Он дар қобилиятҳои "I / O" (вуруд / баромад) сохта шудааст. Пас, он метавонад арзишҳо / ҳолатҳои рақамӣ ва аналогиро хонад ва бинависад ва мустақиман ба "ҷаҳони воқеӣ" пайваст шавад. Микроконтроллер, ба фарқ аз микропросессор, метавонад мустақиман ба калидҳо, тугмаҳо, дисплейҳои LCD, LEDS, реле ва портҳои пайдарпай пайваст шавад.
• Микроконтроллерҳо одатан барои мураккабии паст ва миёна, вазифаҳои мушаххас дар таҷҳизот истифода мешаванд. Ин бо микропросессорҳои пурқувват ва рақамикунандае, ки дар компютерҳои фардӣ истифода мешаванд, ки барномаҳои гуногуни нармафзорро истифода мебаранд, муқоиса мекунад.
• Микроконтроллерҳо аксар вақт дар дастгоҳҳои сайёр истифода мешаванд, ки бо батарея кор мекунанд, масалан. камераҳои рақамӣ. Ҳамин тавр, онҳо аксар вақт бо истеъмоли ноқили ҷараён кам кор мекунанд (ба фарқ аз гармӣ ғарқшуда, микропросессори бо ҳавои хунукшуда дар компютери статсионарӣ)
• Дар муқоиса бо микропросессор дар компютер, RAM дар дохили микроконтроллер одатан метавонад аз 64k то ба 1k то фарқ кунад.
• Барнома дар микроконтроллер одатан дар EPROM ё EEPROM нигоҳ дошта мешавад. Ин як намуди хотираи ноустувор аст (вақте ки дастгоҳ хомӯш карда мешавад, барнома гум намешавад), ки онро доимо тоза ва аз нав навиштан мумкин аст.

Микроконтроллер истифода мебарад

Бисёр дастгоҳҳо аз микроконтроллерҳо истифода мекунанд. Баъзе мисолҳо:

• Сигналҳои дуздӣ чипи микроконтроллерро дар бар мегиранд, ки ба клавиатура, дисплей ва вуруди сенсор / контакт пайваст карда шудааст. Микроконтроллерҳо одатан микросхемаҳои мустақили дорои ALU (Unit Arithmetic Logic Unit), хотира ва I / O мебошанд, ки дар дохили як микросхемаи интегралӣ мавҷуданд
• Мошинҳои кӯҳнаи ҷомашӯии автоматӣ калиди камераро барои пайдарпаии амалиёт дар давраи гардиш истифода мекарданд. Ин як калиди мураккаб буд ва дар охири шастаки тугмачае, ки шумо барномаи шустанро интихоб мекардед, насб карда шуд. Мошинҳои нав барои пайдарпаии амалиётҳо микроконтроллерро истифода мебаранд. Дигар асбобҳо, ба монанди танӯрҳои печи ва мошиншӯйӣ метавонанд микроконтроллерро дар бар гиранд
• Телевизорҳо барои назорат кардани каналҳо ва хондани ҳолати тугмаҳои телевизор аз микроконтроллерҳо истифода мебаранд
• Микроконтроллерҳо барои идоракунии муҳаррик ва намоиши иттилоот дар панели (фассия) мошинҳо истифода мешаванд
• Камераҳои рақамӣ микроконтроллерҳоро барои идоракунии вуруд аз тугмаҳо, назорати сабти тасвир ва намоиш истифода мебаранд.

Намунаҳои микроконтроллер

Баъзе микроконтроллерҳои маъмулан истифодашаванда:

• Zilog Z8
• Intel 8051
• Texax Instruments TIMSP430
• Atmel AVR
  

Arduino чист?

Arduino платформаи барномасозии сахтафзор / нармафзори кушодаасос дар атрофи микроконтроллерҳои Atmel мебошад. Манбаи кушода маънои онро дорад, ки схемаҳо ва рамзи манбаи нармафзор, ки дар тарҳҳо истифода мешаванд, озодона дастрасанд ва метавонанд аз ҷониби ҳаваскорон тағир дода шаванд.Шӯрои рушди Arduino бо аналогӣ ва рақамӣ, вуруд ва натиҷаҳои худ барои рассомон, тарроҳон ва маҳфилҳои электронии беҳтарин, ки мехоҳанд системаро бидуни донистани миқдори зиёде дар бораи тарроҳии рақамӣ мутобиқ кунанд. Сигналҳои вуруд ва баромад дар тахтаи Arduino бо истифода аз сатрҳои пайвандакҳои занона дастрас карда мешаванд, ки ба онҳо сими инфиродӣ ё пайвандакҳои яктарафа (SIL) васл кардан мумкин аст.

Шӯрои рушди Arduino ҳадди аққал дорои:

• 9 таїіизот рақамӣ, ки метавонанд каналҳои вуруд / баромади. Баъзеи онҳо метавонанд ҳамчун натиҷаҳои PWM (Pulse Width Modulation) танзим карда шаванд. Сигнали PWM мавҷи квадратӣ мебошад, ки паҳнои набзаш тағир дода мешавад. PWM барои назорати суръат ва мавқеи моторҳо ва сервҳо дар робототехника ва барномаҳои идоракунии дурдаст истифода мешавад
• 4 канали вуруди аналогӣ.
• Ҳадди аққал як бандари силсилавӣ, ки барои зеркашии код ба Arduino низ метавонад истифода шавад

Баъзе тахтаҳо инчунин як қатор каналҳои аналогии баромад доранд.

Дар робита ба функсияҳо, дараҷаи баланди чандирӣ мавҷуд аст, ки баъзеи онҳоро ҳамчун аналогӣ ё рақамӣ танзим кардан мумкин аст. Таҷҳизоти рақамӣ метавонанд ҳамчун вуруд ё натиҷа танзим карда шаванд.

Тақтаҳои Arduino муҳити атрофро ҳис мекунанд, вақте ки онҳо аз сенсорҳои ба ин вурудоти аналогӣ ва рақамӣ пайваст вуруд мегиранд. Онҳо инчунин метавонанд фаъолҳоро аз қабили муҳаррикҳо, садоҳои сигнализатсия ва клапанҳои барқӣ назорат кунанд ё LEDs, лампаҳо ё дигар дастгоҳҳои нишондоди визуалиро фурӯзон кунанд. Қобилияти гардонандаи баромади натиҷаҳо маҳдуд аст, бинобар ин одатан транзисторҳо, FETS ё релеҳо бояд байни пинҳонкардаи Arduino ва дастгоҳи идорашаванда истифода шаванд. Аммо натиҷа қодир аст, ки LED-ҳоро мустақиман пеш барад.

Пайвасткунакҳо дар киштӣ ба тарзи стандартӣ ҷойгир карда шудаанд, то сипарҳо метавонад пайваст карда шавад. Сипарҳо модулҳои дорои функсияи махсус мебошанд (e, g, баромади инфрасурх, bluetooth, GSM, WIFI, Ethernet, идоракунии фаъол / хомӯш бо истифода аз реласҳо, идоракунии моторҳои stepper). Вобаста аз намуди сипар, мумкин аст, ки якчанд сипарро болои ҳам гузошта, онҳоро алоҳида дар болои I ҳал намоед²C, автобуси силсилавӣ.

Азбаски рамзи Arduino ва сахтафзор манбаи кушода аст, таҳиягарони тарафи сеюм клонҳои тахтаҳои расмии Arduino -ро истеҳсол карданд.

Лавҳаҳои Arduino аз 32 то 512k хотираи флеш доранд, ки метавонанд барои нигоҳдории барнома истифода шаванд.

Шӯрои Arduino -ро барои чӣ истифода бурдан мумкин аст?

Як тахтаи Arduino метавонад барои иҷрои корҳои зиёде истифода шавад. Шумо метавонед ба осонӣ дисплейҳои LCD, клавиатура ё ҳафт модули намоиши сегментро илова кунед ва зуд системаи оддиро созед. Бисёр маълумот ва китобхонаҳо дар сайти Arduino.cc мавҷуданд. Шумо метавонед иловаҳои худро дар электроника таҳия кунед ё сипарҳоро барои сохтани системаи модул истифода баред. Arduinos аз сабаби гуногунҷанбаи онҳо метавонанд барои вазифаҳои оддӣ, оддӣ ё барномаҳои мураккаб истифода шаванд. Намунаи як барномаи оддӣ қобилияти фурӯзон кардани дастгоҳ ҳангоми ҳарорат дар як ҳуҷра аз сатҳи муайян паст шудан аст. Васеъ кардани ин барнома ва илова кардани як модули GSM, ки ҳангоми рух додани он паёми матнӣ фиристода метавонад, душвор нест. Шӯрои Arduino метавонад барои татбиқи системаи мураккаби автоматизатсияи хона истифода шавад, ки онро тавассути телефони интеллектуалӣ идора кардан мумкин аст. Онҳо инчунин аз ҷониби ҳаваскорон ҳамчун дастгоҳи коркард ва идоракунӣ дар роботҳо истифода мешаванд ва маҷмӯаҳо барои сохтани роботи оддии чархдор мавҷуданд.

Лоиҳаҳои Micontroller - Барномасозии Шӯрои Arduino

Тақтаҳои Arduino дар C барномарезӣ шудаанд ва вазифаҳои сатҳи баланд ҳамчун стандарт барои хондан ва навиштан ба тааллуқҳои аналогӣ ва рақамӣ ва портҳои силсилавӣ таъмин карда шудаанд. Рамзи манбаъ бо номи a маълум аст "эскиз". Китобхонаҳои стандартӣ инчунин барои иҷрои вазифаҳо, ба монанди баромадан ба панели LCD ё муошират бо модули GSM дастрасанд. Бисёр китобхонаҳо ва рамзҳои дигар аз ҷониби ҳаваскорон саҳм гирифтаанд ва дар сайти Arduino дастрасанд.

Дар вебсайти Arduino муҳаррири / тартибдиҳандаи рамзи асосӣ мавҷуд аст, ки барои таҳияи барномаҳо истифода бурда мешавад. Бо вуҷуди ин, муҳаррир асосан ба монанди Wordpad монанд аст ва ягон равшании бо ранги рамзӣ пешбинишуда таъмин намекунад ё дорои хусусиятҳои мураккаби ислоҳот мебошад. Atmel Studio, версияи бурида ва фармоишии Visual Studio алтернативаест, ки ин хусусиятҳоро фароҳам меорад.

Барномаҳо ба тахтаи Arduino тавассути порти пайдарпай ё пайвасти USB бор карда мешаванд. Пас аз он як пурборкунанда барномаро дар ҳолати барқароркунӣ ба хотира бор мекунад, то барномасозони беруна ниёз надошта бошанд.

Эскизи оддии Arduino

// Эскизи оддие, ки бо C навишта шудааст, ки онро дар тахтаи Arduino иҷро кардан мумкин аст // Барномаи оддӣ барои хондани як аломат аз бандари силсилавӣ, акси садо // онро ба терминали дурдаст ва дурахши сабти холигии LED () {Serial .begin (9600) // Портро дар 9600 baud pinMode (13, OUTPUT) кушоед // PIN 13-ро ҳамчун натиҷа таъин кунед} void loop () {char аломат; агар (Serial.available ()) // агар дар буфери қабул маълумот мавҷуд бошад ..... {character = Serial.read (); // аломати Serial.write -ро хонед (аломат); // аломатро ба порти силсилавӣ ҳамовоз кунед // Дурахши LED digitalWrite (13, HIGH); // LED-ро, ки ба пин 13 пайваст шудааст, даргиронед (50) // таъхир 50 mS digitalWrite (13, LOW); // LED-ро, ки ба пин 13 пайваст карда шудааст хомӯш кунед}

Кадом Arduino-ро харидан лозим аст?

Барои кӯдакон ва навомӯзони мутлақ, ман тавсия медиҳам, ки Grove Beginner Kit аз имконоти сахтафзории IoT Seeed Studio таъмин карда шавад - Ин як тахтаи мувофиқ бо Arduino Uno бо 10 Sensors & 12 Project мебошад. Ҷолиби диққат аст, ки тахта бо қисматҳои рахна барои ҳар як трансформатор таъмин карда шудааст, ки дар сурати дилхоҳ ҷудо шудан мумкин аст. Барои пайваст кардани тахтаи идоракунандаи асосӣ ба ҳар як қисмати трансмиссёр кабелҳои гузаранда дода мешаванд:

Трансформаторҳо инҳоянд:

Санҷандаҳо

• Sensor Light
• Санҷандаи овоз
• Ҳарорат ва нами намӣ
• Sensor Pressure Air
• 3-суръатфизо.

Иҷрокунандагон

• НН - НУРНИШОН
• Баззер
• Намоиши OLED
• Тугма
• Потенсиометрҳои ротационӣ

Дигар тахтаҳои Arduino мавҷуданд

Тахтаи хурдтаре, ки метавонад ба ҷойҳои танг мувофиқат кунад, масалан. дастгоҳҳои дастии Seeeduino XIAO аст. Он дорои 11 сӯзанаки рақамӣ / аналогӣ, 10 PWM Pins, 1 баромади DAC, 1 интерфейси I2C, 1 интерфейси UART ва 1 интерфейси SPI.
Шӯрои дорои пайвасти WIFI барои лоиҳаҳои Интернет ашё Arduino MKR1000 аст

Ин мақола дақиқ ва ба беҳтарин дониши муаллиф рост аст. Мундариҷа танҳо барои мақсадҳои иттилоотӣ ё фароғатӣ пешбинӣ шудааст ва маслиҳати шахсӣ ё машварати касбиро дар масъалаҳои тиҷорӣ, молиявӣ, ҳуқуқӣ ва техникӣ иваз намекунад.

Саволҳо ва ҷавобҳо

Савол: Чӣ гуна ман метавонам дар бораи барномасозии тахтаи Arduino маълумоти бештар гирам?

Ҷавоб: Ҷои хуб барои оғоз дар вебсайти Arduino "Оғози кор" аст:

https://www.arduino.cc/en/Guide/HomePage