Nu er der en ægte "arduinomania" i en verden af mennesker, der er ivrige efter teknologi. Tusinder af artikler, hundreder af blogs og fora er afsat til denne lille mystiske enhed. Så hvad er dette - Arduino? Og hvorfor blev det så populært?
Arduino er en lille elektronisk enhed, der består af et printkort, der kan styre forskellige sensorer, motorer, lys, transmittere og modtage data … Arduino er en hel familie af enheder i forskellige størrelser og muligheder. Og også dette er en hel zoologisk have med Arduino-kloner og en verden af arduino-kompatible enheder. Men lad os tale om alt i orden.
Arduino "hjerne"
"Hjernen" i Arduino er en Atmega mikrokontroller. Mikrocontrolleren er en mikroprocessor med hukommelse og forskellige perifere enheder, implementeret på et enkelt mikrokredsløb. Faktisk er det en single-chip mikrocomputer, der er i stand til at udføre relativt enkle opgaver. Forskellige modeller fra Arduino-familien er udstyret med forskellige mikrokontroller.
Billedet viser en Atmega328 mikrokontroller. Sådanne mikrokontrollere er tændt og (men i et andet tilfælde).
Arduino "hænder"
Men hvad er brugen af en hjerne, hvis den ikke har hænder? Hænderne i dette tilfælde er de elektriske ledninger placeret omkring omkredsen af Arduino-kortet. Der er brædder med et stort antal ben, og der er brædder med færre. For eksempel har den største tavle i Arduino-familien - mere end 70 uafhængige stifter, og den mindste har kun 22 stifter.
Billedet viser en sammenligning mellem Arduino Mega og Arduino Pro Mini.
Digitale og analoge udgange
Ikke alle Arduino-ben er ens. Der er digitale udgange, og der er analoge udgange. Den grundlæggende forskel mellem dem er, at der kun kan være to værdier på de digitale stifter: enten en logisk "1" (SAND, fra 3 til 5 volt) eller en logisk "0" (FALSK, fra 0 til 1,5 volt) og på analoge udgange - området fra logisk 1 til 0 er opdelt i mange små sektioner.
Hvorfor er dette nødvendigt? Lad os se på et sådant illustrativt eksempel. Hvis du slutter en LED til den digitale pin på Arduino og anvender en logisk "1" til pin, så lyser LED'en med maksimal lysstyrke; hvis du giver "0" - slukker LED'en. Der er ingen mellemliggende muligheder. Hvis LED'en er tilsluttet den analoge udgang, kan lysstyrken på LED'en styres problemfrit. I praksis er analoge udgange ofte forbundet med en slags analoge sensorer.
Hvad Arduino kan kontrollere
Som et resultat har Arduino så mange "hænder", at du kan forbinde et stort antal forskellige perifere enheder til den. Blandt dem, for eksempel:
- knapper,
- Lysdioder,
- mikrofoner og højttalere,
- elektriske motorer og servoer,
- LCD-skærme,
- RFID- og NFC-læsere,
- ultralyds- og laserafstandsmålere,
- Bluetooth-, WiFi- og Ethernet-moduler,
- SD-kortlæsere,
- GPS- og GSM-moduler …
Og også snesevis af forskellige sensorer:
- belysning,
- magnetfelt,
- gyroskoper og accelerometre
- sensorer til røg og luftkvalitet
- temperatur og fugtighed og meget, meget mere.
Alt dette gør Arduino til en alsidig systemkerne, der kan konfigureres på mange forskellige måder. Vil du lave en radiostyret foderautomat? Det var så lidt! Vil du have vinduet til at lukke på din loggia, når det begynder at regne? Det var så lidt! Vil du kontrollere lysstyrken af belysning i rummet fra din smartphone? Let!
Billedet viser kun en lille brøkdel af perifere enheder, der kan tilsluttes Arduino. Faktisk er der mange, mange flere.
Kommunikation med Arduino
Hvordan ved processoren nøjagtigt, hvad den skal gøre? Du skal fortælle ham dette. Der er et sprog til kommunikation med mikrokontrolleren, forenklet og tilpasset specielt til Arduino. At beherske dette sprog er slet ikke svært med ønsket og en vis udholdenhed, selvom du aldrig har programmeret før.
Skrivning af beskeder til Arduino kaldes programmering. Og for at forenkle denne proces er der udviklet et specielt softwaremiljø - Arduino IDE. Det indeholder snesevis af eksempler på gode arbejdsprogrammer. Efter at have studeret dem lærer du meget hurtigt meget om kommunikationssproget med Arduino.
Arduino giver dine programmer mulighed for at gå ud af den virtuelle verden og ind i den virkelige verden. Du vil være i stand til at se, hvordan de programmer, du skriver, får LED til at blinke eller rotere motorakslen og derefter gøre mere komplekse og nyttige ting. Arduino giver dig mulighed for at lære en masse nye og interessante ting både inden for elektronik og programmering. Som et resultat kan det blive en fremragende hobby for dig, en spændende aktivitet med børn, et vidunderligt og givende tidsfordriv.
