Универсальный внешний накопитель для всех iOS-устройств, совместим с PC/Mac, Android
Header Banner
8 800 100 5771 | +7 495 540 4266
c 9:00 до 24:00 пн-пт | c 10:00 до 18:00 сб
0 Comments

Содержание

Arduino Uno R3. Распиновка, питание и подключение

Arduino Uno — это базовая и самая популярная версия платы микроконтроллеров. С ней очень удобно работать благодаря тому, что пины распаяны однорядными коннекторами типа «мама». Обычно эту плату используют для прототипирования проектов, а собирают готовое устройство на базе более мелких плат ардуино, таких как Arduino Nano. Это легко сделать так как прошивки совместимы и в большинстве случаев номера пинов не отличаются. Для Arduino Uno существует множество плат расширения (шилдов), таких как Ethernet shield, motor shield, servo shield и другие.

Эта ардуинка бывает в двух разных вариантах: DIP и SMD. Отличаются они тем, что сам микроконтроллер может быть DIP исполнения (прямоугольный и ножками) и вставлен в колодку, или просто распаян на плате если это SMD версия (квадратный). Отличий в производительности, назначении пинов или их количестве в этих версиях нет.

На плате Arduino Uno R3 установлены: контроллер ATmega328P с тактовой частотой 16 МГц, порт USB, разъем питания, кварцевый резонатор, стабилизаторы напряжения на 5 вольт и на 3. 3 вольта, светодиоды и кнопка перезагрузки.

Расположение основных элементов на плате Arduino UNO R3

Распиновка (pinout) Arduino Uno R3

Распиновка Arduino Uno
Обозначение на платеОбозначение в прошивкеВозможности пина
RX ◀ 00Цифровой ввод/вывод, Serial RX
TX ▶ 11Цифровой ввод/вывод, Serial TX
22Цифровой ввод/вывод
~33Цифровой ввод/вывод, ШИМ
44Цифровой ввод/вывод
~55Цифровой ввод/вывод, ШИМ
~66Цифровой ввод/вывод, ШИМ
77Цифровой ввод/вывод
88Цифровой ввод/вывод
~99Цифровой ввод/вывод, ШИМ
~1010Цифровой ввод/вывод, ШИМ, SPI SS
~1111Цифровой ввод/вывод, ШИМ, SPI MOSI
1212Цифровой ввод/вывод, SPI MISO
1313Цифровой ввод/вывод, SPI SCK
GNDЗемля или V-
AREFПин опорного напряжения
SDAA4 или 18Аналоговый пин с 8-ми битным АЦП, I2C SDA
SCLA5 или 19Аналоговый пин с 8-ми битным АЦП, I2C SCL
Зарезервированный пин
5V5 В или V+
RESПин перезагрузки
3. 3V3.3 В
5V5 В или V+
GNDЗемля или V-
GNDЗемля или V-
VINПин питания соединен с + разъема питания
A0A0 или 14Аналоговый пин с 8-ми битным АЦП
A1A1 или 15Аналоговый пин с 8-ми битным АЦП
A2A2 или 16Аналоговый пин с 8-ми битным АЦП
A3A3 или 17Аналоговый пин с 8-ми битным АЦП
A4A4 или 18Аналоговый пин с 8-ми битным АЦП, I2C SDA
A5A5 или 19Аналоговый пин с 8-ми битным АЦП, I2C SCL
Распиновка Arduino Uno R3 с описанием пинов

Характеристики ардуино уно

  • Микроконтроллер: ATmega328P
  • Диапазон допустимого напряжения питания: 5-20 В
  • Рекомендуемое напряжение питания: 7-12 В
  • Количество цифровых вводов/выводов: 14
  • ШИМ: 6 цифровых пинов могут быть использованы как выводы ШИМ
  • Количество аналоговых выводов: 6
  • Максимальная сила тока: 40 mAh с одного вывода и 500 mAh со всех выводов.
  • Flash память: 32 кб
  • SRAM: 2 кб
  • EEPROM: 1 кб
  • Тактовая частота: 16 МГц

Подключение Arduino Uno к питанию

Эту плату можно питать четырьмя способами:

  1. Через порт USB. Можно питать ардуино от компьютера, powerbank, смартфона (если он поддерживает режим OTG) или от адаптера, вставленного в розетку.
  2. Через пин +5V. Этот пин является не только выводом, но и вводом. Будьте внимательны! На этот пин нужно подавать ровно 5 вольт. В противном случае можно спалить сам микроконтроллер.
  3. Через штекер питания, расположенный на плате. Можно использовать, батарейки, аккумуляторы и разнообразные блоки питания. Этот штекер подключен к пину VIN. О напряжении и мерах предосторожности написано в следующем пункте.
  4. Через пин VIN. Ток от этого пина проходит через встроенный стабилизатор напряжения. По заявлениям производителя можно подавать от 5 до 20 вольт. Но это не совсем так. Так как стабилизатор имеет не 100% КПД, то при подаче 5 вольт на пин VIN напряжения может не хватить на питание микроконтроллера, да и на цифровых пинах будет не 5 вольт, а меньше. Также не стоит работать на максимальном напряжении. При 20 вольтах на пине VIN будет сильно греться стабилизатор напряжения, вплоть до выхода из строя. Поэтому рекомендуется использовать напряжение от 7 до 12 вольт.

Как уже было написано выше, плата имеет 14 цифровых пинов. На плате они помечены с ведущей буквой «D» (digital или цифровой). Они могут быть как входом так и выходом. Рабочее напряжение этих пинов составляет 5 В. Каждый из них имеет подтягивающий резистор и поданное на один из этих пинов напряжения ниже 5 вольт все равно будет считаться как 5 вольт (логическая единица).

Аналоговые пины на плате помечены ведущей «A». Эти пины являются входами и не имеют подтягивающих резисторов. Они измеряют поступающее на них напряжение и возвращают значение от 0 до 1024 при использовании функции analogRead(). Эти пины измеряют напряжение с точностью до 0,005 В.

Работа с arduino uno в windows 10

Данная плата имеет разъем USB type B для подключения к компьютеру. Обратите внимание, что платы от китайских производителей имеют микросхему Ch440 для связи по usb. По умолчанию Windows 10 может не иметь подходящего драйвера, так что вам придется скачать и установить его самостоятельно. Описание драйвера и ссылки на скачивание вы найдете в статье «драйвер Ch440».

Для дальнейшей работы с Arduino uno в Windows 10 вам понадобится программа Arduino IDE. Эта программа поможет вам писать скетчи (прошивки), исправлять ошибки и прошивать вашу плату. Вы можете использовать и другое ПО, если в нем есть поддержка работы с синтаксисом ардуино и COM портами. Я подробно рассказал как скачать, установить и пользоваться Arduino IDE, так что у вас не должно возникнуть проблем с этим.

Физические характеристики

Arduino Uno имеет следующие размеры: длина 69 мм и ширина 53 мм. Однако разъем питания и разъем USB немного выпирают за пределы печатной платы. Arduino Uno весит около 25 грамм. Плата имеет 4 отверстия для возможности ее закрепления на поверхности. Расстояние между выводами равняется 2,5 мм, кроме выводов 7 и 8. Между ними 4 мм.

Принципиальная схема

Принципиальная схема Ардуино Уно

Монтажная схема

Монтажная схема Arduino Uno

Плата Arduino Uno R3 на базе Atmega328P

Программируемые контроллеры Ардуино предназначены для создания различных робототехнических проектов, обучения конструированию различных систем мехатроники и программированию, а также для конструкторских хобби.

На вкладке “Распиновка” приведена распиновка и назначение выводов платы Arduino Uno R3.

Здесь Вы найдете различные статьи по освоению Arduino (подробное описание всех портов, набор программ скетчей, начало работы с Ардуино и многое другое) =>

Контроллер основан на микроконтроллере ATmega328 и чипе интерфейса USB-UART Ch440G (требуется установка драйвера).

Arduino-совместимый модуль Uno R3 Ch440G является сторонней разработкой, созданный на основе открытого источника проекта Arduino. Модифицированная плата совместима со всей линейкой оригинальных контроллеров и плат – расширений.

Особенности

  • Центральный микроконтроллер ATmega328 выполнен в миниатюрном корпусе SMD. Благодаря применению микросхемы ATmega328 в SMD корпусе возросла нагрузочная способность выходов модуля по току. Фирма Atmel ограничивает суммарный ток нагрузки выводов микроконтроллера расположенных с одной стороны корпуса. Благодаря расположению выводов примененного микроконтроллере с четырех сторон нагрузочная способность модуля возросла.
  • Для интерфейса USB-TTL используется USB-конвертер Ch440G (вместо конвертера Atmega16U2). Это вносит некоторые ограничения – невозможно использовать плату в качестве HID устройства (мыши или джойстика) напрямую.
  • Так же, на плате дополнительно предусмотрены ряд отверстий под 4x GND, 2x 5 В, 2x 3,3 В, 1x RX / TX, 1x SCL / SDA, так же отверстия под CTS, DSR, RI, DCD.

Посмотреть/скачать DataSheet микросхемы Atmega328P (формат PDF размер 13 МБ)

Посмотреть схему контроллер Arduino Uno R3 Ch440G

Скачать драйвера для Ch440G (архив RAR размер 70 КБ)

Характеристики Arduino Uno R3 SMD
Микроконтроллер: Atmega328P-AU
Интерфейс: USB (Ch440G)
Рабочее напряжение: 5 В
Входное напряжение (рекомендуемое): 7-12 В
Входное напряжение (предельное): 6-20 В
Цифровые входы/выходы: 14 (6 из которых могут использоваться как выходы ШИМ)
Аналоговые входы: 6
Постоянный ток через вход/выход: 40 мА
Постоянный ток для вывода 3. 3 В: 50 мА
Флэш-память: 32 Кб (ATmega328) из которых 0.5 Кб используются для загрузчика
ОЗУ: 2 Кб (ATmega328)
EEPROM: 1 Кб (ATmega328)
Тактовая частота: 16 МГц
Поддержка операционных систем: Windows XP / 7 / 8 / 8.1 / 10

Размеры контроллера Arduino Uno R3
Длина: 6.9 см
Ширина: 5.4 см

Разъем USB и силовой разъем выходят за границы данных размеров.
Четыре отверстия в плате позволяют закрепить ее на поверхности.
Расстояние между цифровыми выводами 7 и 8 равняется 0.4 см, хотя между другими выводами оно составляет 0.25

Комплектация
Uno R3 Arduino совместимый контроллер c адаптером USB-COM на чипе Ch440G.”

Плата Intel® Edison для Arduino* Спецификации продукции

Дата выпуска

Дата выпуска продукта.

Ожидается задержка

Ожидается снятие с производства — это оценка времени, когда для продукции начнется процесс снятия с производства. Уведомление о снятии продукции с производства (PDN), опубликованное в начале процесса, будет включать в себя все сведения об основных этапах снятия с производства. Некоторые подразделения могут сообщать сведения о сроках снятия с производства до публикации PDN. Обратитесь к представителю Intel для получения информации о сроках снятия с производства и вариантах продления сроков.

Кол-во соединений QPI

QPI (Quick Path Interconnect) обеспечивающий соединяет высокоскоростное соединение по принципу точка-точка при помощи шины между процессором и набором микросхем.

Поддерживаемая частота системной шины

FSB (системная шина) непосредственно соединяет процессор и блока контроллеров памяти (MCH).

Четность системной шины

Четность системной шины обеспечивает возможность проверки ошибок в данных, отправленных в FSB (системная шина).

Литография

Литография указывает на полупроводниковую технологию, используемую для производства интегрированных наборов микросхем и отчет показывается в нанометре (нм), что указывает на размер функций, встроенных в полупроводник.

Доступные варианты для встраиваемых систем

Доступные варианты для встраиваемых систем указывают на продукты, обеспечивающие продленную возможность приобретения для интеллектуальных систем и встроенных решений. Спецификация продукции и условия использования представлены в отчете Production Release Qualification (PRQ). Обратитесь к представителю Intel для получения подробной информации.

Макс.

объем памяти (зависит от типа памяти)

Макс. объем памяти означает максимальный объем памяти, поддерживаемый процессором.

Типы памяти

Процессоры Intel® поддерживают четыре разных типа памяти: одноканальная, двухканальная, трехканальная и Flex.

Расширения физических адресов

Расширения физических адресов (PAE) — это функция, обеспечивающая возможность получения 32-разрядными процессорами доступа к пространству физических адресов, превышающему 4 гигабайта.

Макс. число модулей DIMM

Модуль памяти DIMM – это набор микросхем DRAM (Dynamic Random-Access Memory), расположенных на небольших печатных платах.

Поддержка памяти ECC

Поддержка памяти ECC указывает на поддержку процессором памяти с кодом коррекции ошибок. Память ECC представляет собой такой типа памяти, который поддерживает выявление и исправление распространенных типов внутренних повреждений памяти. Обратите внимание, что поддержка памяти ECC требует поддержки и процессора, и набора микросхем.

Версия USB

USB (Универсальная последовательная шина) – это технология подключения отраслевого стандарта для подключения периферийных устройств к компьютеру.

Кол-во последовательных портов

Последовательный порт – это компьютерный интерфейс, используемый для соединения периферийных устройств.

Интегрированный сетевой адаптер

Интегрированный сетевой адаптер предполагает наличие MAC-адреса встроенного Ethernet-устройства Intel или портов локальной сети на системной плате.

Firewire

Firewire представляет собой стандарт интерфейса последовательной шины, позволяющий обеспечить соединение между разными частями оборудования для быстрого обмена информацией.

Новые команды Intel® AES

Команды Intel® AES-NI (Intel® AES New Instructions) представляют собой набор команд, позволяющий быстро и безопасно обеспечить шифрование и расшифровку данных. Команды AES-NI могут применяться для решения широкого спектра криптографических задач, например, в приложениях, обеспечивающих групповое шифрование, расшифровку, аутентификацию, генерацию случайных чисел и аутентифицированное шифрование.

Технология Intel® Trusted Execution

Технология Intel® Trusted Execution расширяет возможности безопасного исполнения команд посредством аппаратного расширения возможностей процессоров и наборов микросхем Intel®. Эта технология обеспечивает для платформ цифрового офиса такие функции защиты, как измеряемый запуск приложений и защищенное выполнение команд. Это достигается за счет создания среды, где приложения выполняются изолированно от других приложений системы.

Технология Anti-Theft

Технология Intel® для защиты от краж помогает обеспечить безопасность данных на переносном компьютере в случае, если его потеряли или украли. Для использования технологии Intel® для защиты от краж необходимо оформить подписку у поставщика услуги технологии Intel® для защиты от краж.

Для чего нужны платы расширения Arduino?

16 Октября 2019

Для чего нужны платы расширения Arduino?

Плат расширения существует огромное множество. Популярное название платы расширения – Arduino shield или просто шилд. Англоязычное слово Shield переводится как щит, экран, ширма. В нашем контексте его следует понимать как нечто, покрывающее плату контроллера, создающего дополнительный слой устройства, ширму, за которой скрываются различные элементы.

Плата расширения Arduino – это законченное устройство, предназначенное для выполнения определенных функций и подключаемое к основному контроллеру с помощью стандартных разъемов. Такие платы, совершенно логично называемые платами расширения, служат для выполнения самых разнообразных задач и могут существенно упростить жизнь ардуинщика. Зачем тратить время, проектируя, размещая, припаивая и отлаживая то, что можно взять уже в собранном варианте, сразу начав использовать?

Шилд Sensor Shield V4 в этом плане идеально подойдёт для решения частных задач, встающих перед разработчиком. Модуль предназначен для увеличения количества контактных групп микроконтроллерных модулей класса Arduino и им подобных. Позволяет нарастить количество подключаемых устройств к основному модулю Arduino.

Это пассивное устройство содержащее множество соединителей. Платы расширения устанавливаются на плату Arduino, образуя «бутерброд». Можно устанавливать несколько плат одновременно. Главное, чтобы они не конфликтовали между собой. Sensor Shield V4.0 for Arduino не требует специальных программ, поддерживающих его работу. На разъемы кроме информационных сигналов выведены линии питания. Sensor Shield V4.0 for Arduino позволяет подключать: датчики, моторы, кнопки, реле, переменные резисторы. На плате есть кнопка сброса и индикатор включения питания.

Характеристики Шилд Sensor Shield V4:

– Напряжение питания 5 В

– Портов

Аналоговых 6

Цифровых 13

– Интерфейсы I2C и UART

– Размеры 68 x 57 x 18 мм

– Устанавливается поверх Arduino UNO

На плате расширения установлены все необходимые электронные компоненты, а взаимодействие с микроконтроллером и другими элементами основной платы происходят через стандартные пины ардуино. Чаще всего питание на шилд тоже подается с основной платы arduino, хотя во многих случаях есть возможность запитки с других источников. В любом шилде остаются несколько свободных пинов, которые вы можете использовать по своему усмотрению, подключив к ним любые другие компоненты.

Хорошо продуманный и собранный на качественном оборудовании Шилд Sensor Shield V4 более надежен и занимает меньше места в конечном устройстве. Это не значит, что нужно полностью отказываться от самостоятельной сборки и не нужно разбираться в принципе действия тех или иных элементов. Настоящий инженер всегда старается понять, как работает то, что он использует. Но, резюмируя преимущество использования плат расширения Arduino, можно выделить главное. Они позволяют сосредоточиться на логике самой программы, позволяют делать более сложные устройства, не «изобретать каждый раз велосипед». В итоге мы получаем удобство в использовании и подключении, а также быстроту сборки готовых устройств или прототипов.

Шилд Sensor Shield V4 можно приобрести в нашем интернет-магазине Эскор Хайтек-маркет.

Мы ждем Вас за покупками!

Искренне Ваш,

Эскор.

Arduino – Описание платы – CoderLessons.com

В этой главе мы узнаем о различных компонентах платы Arduino. Мы будем изучать плату Arduino UNO, потому что это самая популярная доска в семействе плат Arduino. Кроме того, это лучшая доска для начинающих с электроникой и кодированием. Некоторые платы выглядят немного иначе, чем приведенные ниже, но большинство Arduinos имеют большинство этих общих компонентов.

Питание USB

Плата Arduino может быть запитана с помощью USB-кабеля от вашего компьютера. Все, что вам нужно сделать, это подключить USB-кабель к USB-соединению (1).

Мощность (Баррель Джек)

Платы Arduino могут получать питание напрямую от сети переменного тока, подключив ее к разъему Barrel Jack (2).

Регулятор напряжения

Функция регулятора напряжения заключается в контроле напряжения, подаваемого на плату Arduino, и стабилизации напряжения постоянного тока, используемого процессором и другими элементами.

Кварцевый генератор

Хрустальный генератор помогает Arduino справляться с проблемами времени. Как Arduino рассчитывает время? Ответ заключается в использовании кварцевого генератора. Число, напечатанное на вершине кристалла Arduino, составляет 16.000H9H. Это говорит нам о том, что частота составляет 16 000 000 Герц или 16 МГц.

Arduino Reset

Вы можете сбросить настройки платы Arduino, то есть запустить программу с самого начала. Вы можете сбросить плату UNO двумя способами. Сначала с помощью кнопки сброса (17) на плате. Во-вторых, вы можете подключить внешнюю кнопку сброса к контакту Arduino с меткой RESET (5).

Пины (3.3, 5, GND, Vin)

3,3 В (6) — напряжение питания 3,3 В

5 В (7) — питание 5 вольт

Большинство компонентов, используемых с платой Arduino, работают нормально с 3,3 вольт и 5 вольт.

GND (8) (Ground) — на Arduino есть несколько выводов GND, каждый из которых может использоваться для заземления вашей цепи.

Vin (9) — Этот вывод также можно использовать для питания платы Arduino от внешнего источника питания, например, от сети переменного тока.

Аналоговые контакты

Плата Arduino UNO имеет шесть аналоговых входных контактов от A0 до A5. Эти контакты могут считывать сигнал с аналогового датчика, такого как датчик влажности или датчик температуры, и преобразовывать его в цифровое значение, которое может быть прочитано микропроцессором.

Главный микроконтроллер

Каждая плата Arduino имеет свой собственный микроконтроллер (11). Вы можете принять это как мозг вашей доски. Основная микросхема (интегральная схема) на Arduino немного отличается от платы к плате. Микроконтроллеры обычно принадлежат компании ATMEL. Прежде чем загружать новую программу из IDE Arduino, вы должны знать, какую микросхему имеет ваша плата. Эта информация доступна на верхней части IC. Для получения более подробной информации о конструкции и функциях ИС вы можете обратиться к техническому описанию.

Вывод ICSP

В основном, ICSP (12) — это AVR, крошечный программный заголовок для Arduino, состоящий из MOSI, MISO, SCK, RESET, VCC и GND. Его часто называют SPI (последовательный периферийный интерфейс), который можно рассматривать как «расширение» выходных данных. Фактически, вы ведете устройство вывода к ведущему устройству шины SPI.

Индикатор питания

Этот светодиод должен загореться, когда вы подключаете Arduino к источнику питания, чтобы указать, что ваша плата включена правильно. Если этот индикатор не включается, значит, что-то не так с соединением.

Светодиоды TX и RX

На вашей доске вы найдете две метки: TX (передача) и RX (получение). Они появляются в двух местах на борту Arduino UNO. Сначала на цифровых контактах 0 и 1, чтобы указать контакты, отвечающие за последовательную связь. Во-вторых, TX и RX привели (13). Светодиод TX мигает с разной скоростью при отправке последовательных данных. Скорость мигания зависит от скорости передачи, используемой платой. RX мигает во время процесса приема.

Цифровой ввод / вывод

Плата Arduino UNO имеет 14 цифровых выводов ввода / вывода (15) (из которых 6 обеспечивают выход ШИМ (широтно-импульсная модуляция). Эти выводы могут быть настроены для работы в качестве входных цифровых выводов для считывания логических значений (0 или 1) или как цифровые выходные выводы для управления различными модулями, такими как светодиоды, реле и т. д. Контакты, помеченные «~», могут использоваться для генерации ШИМ.

AREF

AREF расшифровывается как Analog Reference. Иногда, используются для установки внешнего опорного напряжения (от 0 до 5 вольт) в качестве верхнего предела для аналоговых входных выводов.

Как устроена плата Arduino

Arduino — это микрокомпьютер размером меньше ладони. На базе МК с частотой 16МГц и памятью 32Кб.

На мой взгляд Arduino — это прекрасный мостик в мир микроконтроллеров для начинающих. Воспользовавшись этим мостиком можно затем легко перейти на тот берег, где Arduino будет уже не нужна и где программируют “голые” микроконтроллеры внутри собственных устройств. 

Arduino для начинающих — это лучший выбор, на мой взгляд. Плата предназначена в первую очередь для обучения программированию микроконтроллеров и созданию микроконтроллерных устройств людьми без суровой инженерной подготовки. Arduino — это плата + среда разработки, с помощью которой можно написать, скомпилировать и загрузить в память платы готовую программу. Причем загрузка программы также проста как копирование файла на флешку. 

На борту у Arduino 28 выводов для связи с внешним миром. К ним можно подключать лампочки, датчики, моторы, чайники, роутеры, магнитные дверные замки и множетсво других электрических штучек какие только взбредут в голову. 

Стартануть с этой платформой достаточно легко. Надо только купить плату. Можно купить китайскую копию, а можно купить оригинальную (которая произведена всё в том же Китае=) ). 

Давай поссмотрим изкаких блоков и деталей состоит, к примеру, Arduino UNO.

Часть выводов я подписал на схеме, а часть обозначил цифрами. Прежде всего хочу обратить внимание на то, что на плате мало деталей. Она действительно состоит из примерно 2-х десятков компонентов. Такую, кстати можно легко собрать самому, если есть навык прошивки МК.  Как я уже писал выше на плате имеется 28 выводов для общения с внешним миром и управления Arduino. Рассмотрим их попорядку:

  1. МК AVR ATMega328P-PU
  2. МК AVR ATMega8U2
  3. Встроенный керамический резонатор на 16 МГц
  4. ISP разъем для внутрисхемного программирования
  5. USB порт для подключения к PC и загрузки программ
  6. Разъем для подключения внешнего питания (может питаться от USB)

Внутренности платформы
  • Платформа построена на базе микроконтроллера Atmel ATmega328(datasheet).
  • Arduino UNO имеет 14 цифровых выводов (могут использовать и как входы) 6 из которых PWM, 6 аналогвых выходов,
  • Встроенный керамический резонатор на 16 МГц, 
  • USB разъем для подключения питания и программирования
  • Разъём для подключения внешнего питания
  • ISP разъем
  • Кнопку сброса

Аналоговые I/O выводы

У Arduino UNO их всего 6: А0-А5. На плате они отмечены соответственно. Для чего их можно использовать? Например для того, чтобы считывать аналоговые величины. Как это работает? Ну так у нас же в МК AVR есть встроенный 10 битный АЦП. 

Каждый вывод А0-А6 может быть сконфигурирован как запись, так и на чтение. Это значит, что можно указать конкретно что он должен делать: считывать значения аналоговой величны, подающиеся на него или наоборот выдавать их во внешних мир. (Подсказка. Всё это связано с портами ввода/вывода в AVR)

Кстати, несмотря на всё выше сказанное, эти выводы могут конфигурироваться как цифровые I/O выводы. Вот что говорит об этом документация:

It is important to note that vast majority of Arduino (Atmega) analog pins, may be configured, and used, in exactly the same manner as digital pins.

Вывод AREF

Этот контакт служит для подачи опорного напряжения для аналогово-цифрового преобразователя. Его можно использовать, чтобы подать опорное напряжение отличное от 5В, которое используется по умолчанию для верхней границы значений АЦП.
Это значит, что если хочется использовать АЦП для обработки сигнала, амплитуда болтается в промежутке от 0 до 1.2В, то чтобы получить полномасштабный результат, можно подать 1.2В на AREF.

Кстати, больше 5 вольт напрямую на AREF подавать нельзя. 

Вообще, Arduino поддерживает несколько режимов работы этого вывода:

  • DEFAULT
  • INTERNAL
  • INTERNAL1V1
  • INTERNAL2V56
  • EXTERNAL

О различиях между режимами можно прочитать здесь 

Кстати, следует помнить, что так как у нас имеется на борту 10 битный АЦП, который преобразует аналоговую величину в промежутке между 0В и 5В в целые числа между 0 и 1023, то разрешение получаемых величин получается примерно 4.8 мВ.

Цифровые I/O выводы

Выше я упоминал, что Arduinno имеет 14 цифровых выводов 6 из которых являются выводами с функцией PWM (pulse width modulation или по-русски ШИМ). Эти 6 особенно полезны, так как позволяют управлять мощной нагрузкой. Конечно, напрямую подключить к ним какой-нибудь двигетель или нагреватель не получится, но зато это можно сделать, в самом простом варианте, через транзистор. В итоге получим средство для регулировки отдаваемой нагрузкой мощности. Подключим двигатель — сможем управлять скоростью его вращения. Удобно. 

Выводы без ШИМ-режима как и другие могут настраиваться как на вход, так и на выход. При этом используется положительная логика, т.е. когда HIGH (высокий уровень) отвечает за 1, а LOW (низкий уровень) за 0. Другими словами HIGH=истина (True), LOW=ложь (False).

Память

Arduino вооружена 32 КБ flash-памяти.Данные в этой памяти нельзя изменять во время работы устройства. Она хранит только статичные данные: программу и ресурсы. Из них 0,5 КБ зарезервировано под загрузчик.Это благодаря ему Arduino UNO можно прошить с обычного компьютера через USB. 

Память в микронотроллерах AVR имеет гарвардскую архитектуру. Она разделена на память программ и память данных. В памяти программ хранятся программы и константы, которые зашиваются в неё при программировании МК, а память данных служит хранилищем данных во время работы МК. 

Преимуществом такого подхода является невозможность испортить саму программу во время её исполнения. Но и минусы у такой архитектуры также есть.

Защита USB

Практически все современные компьютеры оснащены защитой USB, но платформа Arduino имеет дополнительную защиту USB в виде встроенного предохранителя, который обрывает соединение с компьютером, если ток через USB-порт превысит 500 мА.

Взаимодействие с другими устройствами

С внешним миров Arduino UNO умеет общаться как штатными средствами (через USB кабель) с помощью последовательного соединения (Serial UART). На плате установлен дополнительный чип, который представляет USB-соединение компьютеру как последовательное. Именно поэтому соединение с Arduino определяется компьютером как последовательное.

Существует отдельная библиотека, которая позволяет организовать последовательное соединение с использованием любых пинов МК, а благодаря множеству плат расширения можно организовать взаимодействие с помощью ethernet, радиоканала, Wi-Fi, bluetooth и т.д.

Сводная таблица характеристик

Микроконтроллер ATmega328
Рабочее напряжение 5V
Входное напряжение (recommended) 7-12V
Входное напряжение (limits) 6-20V
Цифровые I/O пины 14 (6 пинов умеют PWM )
Аналоговые пины 6
Постоянный ток через 1 I/O пин 40 mA
Постоянный ток через 3.3V пин 50 mA
Флэш память 32 KB (ATmega328) из них 0.5 KB используется загрузчиком
SRAM 2 KB (ATmega328)
EEPROM 1 KB (ATmega328)
Частота  16 MHz


Позже я расскажу про устройство AVR, на базе которого строится Arduino, так что есть смысл подписаться на рассылку =)

Arduino Uno R3

Общие сведения

Arduino Uno контроллер построен на ATmega328 . Платформа имеет 14 цифровых вход/выходов (6 из которых могут использоваться как выходы ШИМ), 6 аналоговых входов, кварцевый генератор 16 МГц, разъем USB, силовой разъем, разъем ICSP и кнопку перезагрузки. Для работы необходимо подключить платформу к компьютеру посредством кабеля USB, либо подать питание при помощи адаптера AC/DC или батареи.

В отличие от всех предыдущих плат, использовавших FTDI USB микроконтроллер для связи по USB, новый Ардуино Uno использует микроконтроллер ATmega8U2.

“Uno” переводится как один с итальянского и разработчики тем самым намекают на грядущий выход Arduino 1.0. Новая плата стала флагманом линейки плат Ардуино.

Характеристики

 

Микроконтроллер

ATmega328

Рабочее напряжение

5 В

Входное напряжение (рекомендуемое)

7-12 В

Входное напряжение (предельное)

6-20 В

Цифровые Входы/Выходы

14 (6 из которых могут использоваться как выходы ШИМ)

Аналоговые входы

6

Постоянный ток через вход/выход

40 мА

Постоянный ток для вывода 3.3 В

50 мА

Флеш-память

32 Кб (ATmega328) из которых 0.5 Кб используются для загрузчика

ОЗУ

2 Кб (ATmega328)

EEPROM

1 Кб (ATmega328)

Тактовая частота

16 МГц

Питание

Arduino Uno может получать питание через подключение USB или от внешнего источника питания. Источник питания выбирается автоматически.

Внешнее питание (не USB) может подаваться через преобразователь напряжения AC/DC (блок питания) или аккумуляторной батареей. Преобразователь напряжения подключается посредством разъема 2.1 мм с центральным положительным полюсом. Провода от батареи подключаются к выводам Gnd и Vin разъема питания.

Платформа может работать при внешнем питании от 6 В до 20 В. При напряжении питания ниже 7 В, вывод 5V может выдавать менее 5 В, при этом платформа может работать нестабильно. При использовании напряжения выше 12 В регулятор напряжения может перегреться и повредить плату. Рекомендуемый диапазон от 7 В до 12 В.

Выводы питания:

  • VIN. Вход используется для подачи питания от внешнего источника (в отсутствие 5 В от разъема USB или другого регулируемого источника питания). Подача напряжения питания происходит через данный вывод.
  • 5V. Регулируемый источник напряжения, используемый для питания микроконтроллера и компонентов на плате. Питание может подаваться от вывода VIN через регулятор напряжения, или от разъема USB, или другого регулируемого источника напряжения 5 В.
  • 3V3. Напряжение на выводе 3.3 В генерируемое встроенным регулятором на плате. Максимальное потребление тока 50 мА.
  • GND. Выводы заземления.
Память

Микроконтроллер ATmega328 располагает 32 кБ флэш памяти, из которых 0.5 кБ используется для хранения загрузчика, а также 2 кБ ОЗУ (SRAM) и 1 Кб EEPROM.

Входы и Выходы

Каждый из 14 цифровых выводов Uno может настроен как вход или выход. Выводы работают при напряжении 5 В. Каждый вывод имеет нагрузочный резистор (по умолчанию отключен) 20-50 кОм и может пропускать до 40 мА. Некоторые выводы имеют особые функции:

  • Последовательная шина: 0 (RX) и 1 (TX). Выводы используются для получения (RX) и передачи (TX) данных TTL. Данные выводы подключены к соответствующим выводам микросхемы последовательной шины ATmega8U2 USB-to-TTL.
  • Внешнее прерывание: 2 и 3. Данные выводы могут быть сконфигурированы на вызов прерывания либо на младшем значении, либо на переднем или заднем фронте, или при изменении значения.
  • ШИМ: 3, 5, 6, 9, 10, и 11. Любой из выводов обеспечивает ШИМ с разрешением 8 бит.
  • SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Посредством данных выводов осуществляется связь SPI.
  • LED: 13. Встроенный светодиод, подключенный к цифровому выводу 13. Если значение на выводе имеет высокий потенциал, то светодиод горит.

На платформе Uno установлены 6 аналоговых входов (обозначенных как A0 .. A5), каждый разрешением 10 бит (т.е. может принимать 1024 различных значения). Стандартно выводы имеют диапазон измерения до 5 В относительно земли, тем не менее имеется возможность изменить верхний предел посредством вывода AREF. Некоторые выводы имеют дополнительные функции:

  • I2C: 4 (SDA) и 5 (SCL). Посредством выводов осуществляется связь I2C (TWI)

Дополнительная пара выводов платформы:

  • AREF. Опорное напряжение для аналоговых входов.
  • Reset. Низкий уровень сигнала на выводе перезагружает микроконтроллер. Обычно применяется для подключения кнопки перезагрузки на плате расширения, закрывающей доступ к кнопке на самой плате Arduino.
Связь

На платформе Arduino Uno установлено несколько устройств для осуществления связи с компьютером, другими устройствами Arduino или микроконтроллерами. ATmega328 поддерживают последовательный интерфейс UART TTL (5 В), осуществляемый выводами 0 (RX) и 1 (TX). Установленная на плате микросхема ATmega8U2 направляет данный интерфейс через USB, программы на стороне компьютера “общаются” с платой через виртуальный COM порт. Прошивка ATmega8U2 использует стандартные драйвера USB COM, никаких стороних драйверов не требуется, но на Windows для подключения потребуется файл ArduinoUNO.inf. Мониторинг последовательной шины (Serial Monitor) программы Arduino позволяет посылать и получать текстовые данные при подключении к платформе. Светодиоды RX и TX на платформе будут мигать при передаче данных через микросхему FTDI или USB подключение (но не при использовании последовательной передачи через выводы 0 и 1).

Библиотекой SoftwareSerial возможно создать последовательную передачу данных через любой из цифровых выводов Uno.

ATmega328 поддерживает интерфейсы I2C (TWI) и SPI. В Arduino включена библиотека Wire для удобства использования шины I2C.

Программирование

Платформа программируется посредством ПО Arduino. Из меню Tools > Board выбирается «Arduino Uno» (согласно установленному микроконтроллеру).

Микроконтроллер ATmega328 поставляется с записанным загрузчиком, облегчающим запись новых программ без использования внешних программаторов. Связь осуществляется оригинальным протоколом STK500.

Имеется возможность не использовать загрузчик и запрограммировать микроконтроллер через выводы ICSP (внутрисхемное программирование).

Автоматическая (программная) перезагрузка

Uno разработана таким образом, чтобы перед записью нового кода перезагрузка осуществлялась самой программой Arduino на компьютере, а не нажатием кнопки на платформе. Одна из линий DTR микросхемы ATmega8U2, управляющих потоком данных (DTR), подключена к выводу перезагрузки микроконтроллеру ATmega328 через 100 нФ конденсатор. Активация данной линии, т.е. подача сигнала низкого уровня, перезагружает микроконтроллер. Программа Arduino, используя данную функцию, загружает код одним нажатием кнопки Upload в самой среде программирования. Подача сигнала низкого уровня по линии DTR скоординирована с началом записи кода, что сокращает таймаут загрузчика.

Функция имеет еще одно применение. Перезагрузка Uno происходит каждый раз при подключении к программе Arduino на компьютере с ОС Mac X или Linux (через USB). Следующие полсекунды после перезагрузки работает загрузчик. Во время программирования происходит задержка нескольких первых байтов кода во избежание получения платформой некорректных данных (всех, кроме кода новой программы). Если производится разовая отладка скетча, записанного в платформу, или ввод каких-либо других данных при первом запуске, необходимо убедиться, что программа на компьютере ожидает в течение секунды перед передачей данных.

На Uno имеется возможность отключить линию автоматической перезагрузки разрывом соответствующей линии. Контакты микросхем с обоих концов линии могут быть соединены с целью восстановления. Линия маркирована «RESET-EN». Отключить автоматическую перезагрузку также возможно подключив резистор 110 Ом между источником 5 В и данной линией.

Токовая защита разъема USB

В Arduino Uno встроен самовостанавливающийся предохранитель (автомат), защищающий порт USB компьютера от токов короткого замыкания и сверхтоков. Хотя практически все компьютеры имеют подобную защиту, тем не менее, данный предохранитель обеспечивает дополнительный барьер. Предохранитель срабатыват при прохождении тока более 500 мА через USB порт и размыкает цепь до тех пока нормальные значения токов не будут востановлены.

Физические характеристики

Длина и ширина печатной платы Uno составляют 6.9 и 5.3 см соответственно. Разъем USB и силовой разъем выходят за границы данных размеров. Четыре отверстия в плате позволяют закрепить ее на поверхности. Расстояние между цифровыми выводами 7 и 8 равняется 0,4 см, хотя

Экскурсия по плате Arduino UNO

Если вы любите экспериментировать с различными электронными компонентами, но не обладаете достаточным ноу-хау, тогда Arduino – это то, что вам нужно для начала …

Так что же такое Ардуино?

Arduino – это электронная макетная плата на основе микроконтроллера с открытым исходным кодом, которую можно запрограммировать с помощью простой в использовании Arduino IDE.

В этой статье я расскажу о том, что есть на плате Arduino UNO и на что она способна.UNO – не единственная плата в семействе Arduino. Существуют и другие платы, такие как Arduino Lilypad, Arduino Mini, Arduino Mega и Arduino Nano. Однако плата Arduino UNO стала более популярной, чем другие платы в семействе, потому что у нее есть гораздо более подробная документация. Это привело к его более широкому распространению для электронного прототипирования, что привело к созданию обширного сообщества компьютерных фанатов и любителей.

В последнее время плата UNO стала синонимом Arduino.

Компоненты платы Arduino UNO

Основными компонентами платы Arduino UNO являются:

  • Разъем USB
  • Порт питания
  • Микроконтроллер
  • Аналоговые входные контакты
  • Цифровые контакты
  • Переключатель сброса
  • Кварцевый генератор
  • Чип интерфейса USB
  • TX RX Светодиоды

Теперь давайте подробнее рассмотрим каждый компонент.

Разъем USB :

Разъем USB

Это порт USB принтера, используемый для загрузки программы из Arduino IDE на плату Arduino. Плата также может получать питание через этот порт.

Порт питания :

Порт питания

Плата Arduino может получать питание через адаптер переменного тока в постоянный или аккумулятор. Источник питания можно подключить, вставив центрально-положительный штекер 2,1 мм в разъем питания на плате.

Центрально-положительный штекер 2,1 мм

Плата Arduino UNO работает при напряжении 5 вольт, но может выдерживать максимальное напряжение 20 вольт.Если на плату подается более высокое напряжение, имеется регулятор напряжения (он находится между портом питания и разъемом USB), который защищает плату от возгорания.

Микроконтроллер :

Микроконтроллер Atmega328P

Это самый выдающийся черный прямоугольный чип с 28 контактами. Думайте об этом как о мозге вашего Arduino. На плате UNO используется микроконтроллер Atmega328P от Atmel (крупного производителя микроконтроллеров). Atmega328P имеет в себе следующие компоненты:

  • Флэш-память объемом 32 КБ.Здесь хранится программа, загруженная из Arduino IDE.
  • RAM размером 2 КБ. Это оперативная память.
  • CPU : Он контролирует все, что происходит внутри устройства. Он извлекает программные инструкции из флэш-памяти и запускает их с помощью ОЗУ.
  • Электрически стираемая программируемая постоянная память (EEPROM) объемом 1 КБ. Это тип энергонезависимой памяти, в которой хранятся данные даже после перезапуска и сброса устройства.

Atmega328P предварительно запрограммирован с загрузчиком.Это позволяет напрямую загружать новую программу Arduino в устройство без использования внешнего аппаратного программатора, что упрощает использование платы Arduino UNO.


Хотели бы вы получать обновления наших последних статей раз в месяц? Мы обещаем, что не будем рассылать спам. Подпишитесь на Блог HackerEarth !


Аналоговые входные контакты:

Аналоговые входные контакты

Плата Arduino UNO имеет 6 аналоговых входных контактов, помеченных как «Аналоговый от 0 до 5.Эти контакты могут считывать сигнал от аналогового датчика, такого как датчик температуры, и преобразовывать его в цифровое значение, чтобы система понимала. Эти контакты просто измеряют напряжение, а не ток, потому что они имеют очень высокое внутреннее сопротивление. Следовательно, через эти контакты проходит лишь небольшой ток.

Хотя эти контакты помечены как аналоговые и по умолчанию являются аналоговыми входами, эти контакты также могут использоваться для цифрового входа или выхода.

Цифровые контакты :

Цифровые контакты

Вы можете найти эти контакты с пометкой «Цифровые от 0 до 13.Эти контакты можно использовать как входные или выходные. При использовании в качестве выхода эти контакты действуют как источник питания для подключенных к ним компонентов. При использовании в качестве входных контактов они считывают сигналы от подключенного к ним компонента.

Когда цифровые контакты используются в качестве выходных контактов, они подают ток 40 мА при 5 вольт, чего более чем достаточно для зажигания светодиода.

Некоторые цифровые контакты помечены символом тильды (~) рядом с номерами контактов (номера контактов 3, 5, 6, 9, 10 и 11).Эти контакты действуют как обычные цифровые контакты, но также могут использоваться для широтно-импульсной модуляции (ШИМ), которая имитирует аналоговый выход, например, включение и выключение светодиода.

Переключатель сброса :

Переключатель сброса

При нажатии этого переключателя он отправляет логический импульс на вывод сброса микроконтроллера и теперь снова запускает программу с самого начала. Это может быть очень полезно, если ваш код не повторяется, но вы хотите протестировать его несколько раз.

кварцевый генератор:

Кварцевый генератор

Это кварцевый генератор, который тикает 16 миллионов раз в секунду.На каждом тике микроконтроллер выполняет одну операцию, например сложение, вычитание и т. Д.

Чип интерфейса USB :

Микросхема интерфейса USB

Думайте об этом как о трансляторе сигналов. Он преобразует сигналы уровня USB в уровень, понятный плате Arduino UNO.

TX – RX светодиоды:

TX – индикатор RX

TX обозначает передачу, а RX – прием. Это светодиоды, которые мигают всякий раз, когда плата UNO передает или принимает данные.

Теперь, когда вы познакомились с платой Arduino UNO, вы начали свой путь к созданию своего первого прототипа IoT. В следующей статье мы обсудим программирование Arduino и проведем несколько экспериментов с Arduino и светодиодами.

Разработчики Интернет вещей

Васудхендра Бадами – руководитель категории (IoT) в HackerEarth.Писатель днем ​​и читатель ночью. Охватывает такие темы, как Интернет вещей, электроника и аналитика. Вы можете найти Васудхендру в Твиттере (@BadamiVasu)

Вот что вы можете сделать дальше

Проверьте FaceCode:
интеллектуальный инструмент для собеседования по кодированию

Что такое Arduino UNO? Руководство по началу работы

Сегодня в этом посте я подробно расскажу вам об Arduino UNO, поскольку я расскажу обо всем, что связано с Arduino UNO, включая то, что такое Arduino UNO, его функции, распиновку, программирование и приложения.

Что такое Arduino UNO?

Arduino UNO – это недорогая, гибкая и простая в использовании программируемая плата микроконтроллера с открытым исходным кодом, которую можно интегрировать в различные электронные проекты. Эта плата может быть сопряжена с другими платами Arduino, щитами Arduino, платами Raspberry Pi и может управлять реле, светодиодами, сервоприводами и двигателями в качестве выхода.

Arduino UNO имеет микроконтроллер AVR Atmega328, 6 аналоговых входных контактов и 14 цифровых входов / выходов, 6 из которых используются как выход ШИМ.

Эта плата содержит интерфейс USB, т.е. кабель USB используется для подключения платы к компьютеру, а программное обеспечение Arduino IDE (интегрированная среда разработки) используется для программирования платы.

Устройство поставляется с флэш-памятью 32 КБ, которая используется для хранения количества инструкций, в то время как SRAM составляет 2 КБ, а EEPROM – 1 КБ.

Рабочее напряжение блока составляет 5 В, при этом микроконтроллер проецируется на плату, а связанные с ним схемы работают при 5 В, в то время как входное напряжение находится в диапазоне от 6 В до 20 В, а рекомендуемое входное напряжение находится в диапазоне от 7 В до 12 В.

Компоненты Arduino UNO

Плата Arduino UNO содержит следующие компоненты и спецификации:

ATmega328: Это мозг платы, на которой хранится программа.

Штырь заземления: На плате имеется несколько штырей заземления.

PWM: плата содержит 6 контактов PWM. ШИМ расшифровывается как широтно-импульсная модуляция, с помощью этого процесса мы можем управлять скоростью серводвигателя, двигателя постоянного тока и яркостью светодиода.

Цифровые выводы ввода / вывода: на плате имеется 14 цифровых (0-13) выводов ввода / вывода, которые могут быть соединены с внешними электронными компонентами.

Аналоговые выводы: На плате интегрировано 6 аналоговых выводов. Эти контакты могут считывать аналоговый датчик и преобразовывать его в цифровой сигнал.

AREF: Это аналоговый опорный вывод, используемый для установки внешнего опорного напряжения.

Кнопка сброса: Эта кнопка сбрасывает код, загруженный в плату.Эта кнопка полезна, когда плата зависает, нажатие этой кнопки вернет всю доску в исходное состояние.

Интерфейс USB: Этот интерфейс используется для подключения платы к компьютеру и для загрузки эскизов Arduino (программа Arduino называется Sketch)

Разъем питания постоянного тока: Используется для питания платы от источника питания.

Индикатор питания: Это индикатор питания, который загорается, когда плата подключена к источнику питания.

Карта Micro SD: Плата UNO поддерживает карту памяти Micro SD, которая позволяет на плате хранить больше информации.

3,3 В: Этот вывод используется для подачи питания 3,3 В на ваши проекты.

5V: Этот вывод используется для подачи питания 5V на ваши проекты.

VIN: Это входное напряжение, подаваемое на плату UNO.

Регулятор напряжения: Регулятор напряжения контролирует напряжение, поступающее на плату.

SPI: SPI означает последовательный периферийный интерфейс. Четыре контакта 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK) используются для этой связи.

TX / RX: Контакты TX и RX используются для последовательной связи. TX – это вывод передачи, используемый для передачи последовательных данных, а RX – вывод приема, используемый для приема последовательных данных.

Распиновка Arduino UNO

На рынке доступен ряд плат Arduino, но Arduino UNO является наиболее распространенной платой, используемой в электронной промышленности.На следующем рисунке показана распиновка Arduino UNO для лучшего понимания:

Как программировать Arduino UNO

Arduino UNO легко программировать, и человек с небольшими техническими знаниями или без них может получить практический опыт работы с этой платой. Плата Arduino UNO программируется с использованием программного обеспечения Arduino IDE, которое является официальным программным обеспечением, представленным Arduino.cc для программирования платы. Программа Arduino называется скетчем, который нужно выгрузить на плату. Эскиз – это не что иное, как набор инструкций, которые позволяют плате выполнять определенные функции в соответствии с вашими требованиями.

Каждый скетч Arduino состоит из двух основных частей:

void setup () – устанавливает действия, которые нужно сделать один раз, и они больше не повторяются в запущенной программе.

void loop () – эта часть содержит инструкции, которые повторяются снова и снова, пока плата не будет выключена.

Разница между платой Arduino и микроконтроллером:

Платы

Arduino могут выполнять некоторые функции, которые может выполнять один микроконтроллер. Но любители и эксперты по-прежнему предпочитают плату Arduino микроконтроллеру.Почему? Поскольку платы Arduino просты в использовании, и вам не потребуется большой опыт для работы с этими модулями. Просто подключите плату к компьютеру и начните играть с ней.

Более того, при использовании плат Arduino вам не требуются дополнительные периферийные устройства и компоненты для работы плат. Arduino – это полная плата, которая поставляется с выводами GPIO, аналоговыми выводами и микроконтроллером в качестве сердца платы. С другой стороны, микроконтроллер – это микросхема, в которой все необходимые части, такие как микропроцессор, оперативная память и флэш-память, объединены в одну микросхему.

Итак, мы можем сказать, что каждая плата Arduino является микроконтроллером, но не каждый микроконтроллер является платой Arduino.

Plus, Arduino – это аппаратная и программная платформа с открытым исходным кодом, что означает, что ее можно использовать бесплатно, и любой может модифицировать платы в соответствии со своими требованиями.

Приложения Arduino UNO

Платы Arduino могут работать как автономный проект и могут взаимодействовать с другими платами Arduino или платами Raspberry Pi. Плата Arduino UNO используется в следующих приложениях.

  • Весы
  • Таймер обратного отсчета светофора
  • Счетчик парковки
  • Встраиваемые системы
  • Домашняя автоматизация
  • Промышленная автоматизация
  • Медицинский инструмент
  • Аварийный свет для железных дорог

Надеюсь, это чтение было для вас полезным. Если вы не уверены или у вас есть какие-либо вопросы, вы можете связаться со мной в разделе ниже и оставить свой комментарий. Я сделаю все возможное, чтобы помочь вам.Спасибо, что прочитали эту статью.

Введение в Arduino Uno – инженерные проекты

Привет, друзья! Надеюсь, у вас все хорошо. Сегодня я собираюсь дать вам подробное описание . Введение в Arduino Uno . Это плата микроконтроллера, разработанная Arduino.cc и основанная на Atmega328 Microcontroller . Первый проект Arduino был запущен в Interaction Design Institute Ivrea в 2003 году Дэвидом Куартьелесом и Массимо Банзи с целью предоставить студентам и профессионалам дешевый и гибкий способ изучения встроенного программирования.

Arduino UNO – очень ценное дополнение к электронике, которое состоит из интерфейса USB, 14 контактов цифрового ввода / вывода (из которых 6 контактов используются для ШИМ), 6 аналоговых контактов и микроконтроллера Atmega328. Он также поддерживает 3 протокола связи: последовательный, I2C и SPI. Вам также следует взглянуть на эту видеопрезентацию по Arduino UNO:

  • На рисунке ниже показаны несколько основных функций Arduino UNO:
0 до & USB-порт
Характеристики и технические характеристики Arduino UNO
Имя параметра Значение параметра
1 Микроконтроллер Atmega328
2 Кристаллический осциллятор
4 Входное напряжение 5-12 В
5 Цифровые выводы ввода / вывода 14 (D0 – D13)
6 Аналоговые выводы ввода / вывода от 6 ( A5)
7 Выводы ШИМ 6 (выводы 3, 5, 6, 9, 10 и 11)
8 Выводы питания 5 В, 3.3V, Vin, GND
9 Связь UART (1), SPI (1), I2C (1)
10 Флэш-память 32 КБ (0,5 КБ используется загрузчиком)
11 SRAM 2 КБ постоянного тока
12 EEPROM 1 КБ
13 Разъем ICSP Источники питания

Я постараюсь охватить все, что связано с Arduino Uno, чтобы вы получили четкое представление о том, что он делает, его основных функциях, работе и всем, что вам нужно знать.Давайте начнем.

Введение в Arduino Uno

  • Arduino Uno – это плата микроконтроллера, разработанная Arduino.cc, основанная на микроконтроллере Atmega328 и отмеченная как первая разработанная плата Arduino (UNO в переводе с итальянского означает «один»).
  • Программное обеспечение, используемое для написания, компиляции и загрузки кода на платы Arduino, называется Arduino IDE (интегрированная среда разработки), которую можно бесплатно загрузить с официального сайта Arduino.
  • Он имеет рабочее напряжение 5 В, , в то время как входное напряжение может варьироваться от 7 В до 12 В.
  • Arduino UNO имеет максимальный номинальный ток 40 мА , поэтому нагрузка не должна превышать этот номинальный ток, иначе вы можете повредить плату.
  • Он поставляется с кварцевым генератором с частотой 16 МГц , которая является его рабочей частотой.
  • Распиновка Arduino Uno состоит из 14 цифровых контактов, начиная с D0 и заканчивая D13 .
  • Он также имеет 6 аналоговых контактов , начиная с A0 до A5 .
  • Он также имеет 1 Пин сброса , который используется для программного сброса платы.Чтобы перезагрузить плату, нам нужно сделать этот вывод НИЗКИМ.
  • Он также имеет 6 выводов питания , которые обеспечивают различные уровни напряжения.
  • Из 14 цифровых выводов 6 выводов используются для генерации импульсов ШИМ с 8-битным разрешением. Контакты PWM в Arduino UNO: D3, D5, D6, D9, D10 и D11 .
  • Arduino UNO поставляется с 3 типа памяти , связанных с ним, названных:
    • Флэш-память: 32 КБ
    • SRAM: 2 КБ
    • EEPROM: 1 КБ
  • Arduino UNO поддерживает 3 типа протоколов связи , используемых для взаимодействия со сторонними периферийными устройствами, с именем:
    • Последовательный протокол
    • Протокол I2C
    • Протокол SPI
  • Вы можете загрузить техническое описание Arduino UNO, нажав кнопку ниже:

Загрузить техническое описание Arduino UNO

  • Помимо USB, для питания платы также можно использовать аккумулятор или адаптер переменного тока в постоянный.

Особенности платы Arduino Uno

  • Arduino Uno поставляется с интерфейсом USB, т.е. на плату добавлен порт USB для развития последовательной связи с компьютером.
  • Микроконтроллер
  • Atmega328 размещен на плате, которая имеет ряд функций, таких как таймеры, счетчики, прерывания, ШИМ, ЦП, контакты ввода-вывода, и основанный на тактовой частоте 16 МГц, что помогает производить большую частоту и количество инструкций за цикл.

  • Это платформа с открытым исходным кодом, где каждый может модифицировать и оптимизировать плату в зависимости от количества инструкций и задач, которые он хочет выполнить.
  • Эта плата имеет встроенную функцию регулирования, которая поддерживает контроль напряжения, когда устройство подключено к внешнему устройству.
  • На плате присутствует вывод сброса, который сбрасывает всю плату и запускает запущенную программу на начальном этапе. Этот вывод полезен, когда плата зависает в середине работающей программы; нажатие на этот штифт очистит все в программе и запустит программу с самого начала.
  • На плате имеется 14 цифровых и 6 аналоговых контактов ввода / вывода, что позволяет осуществлять внешнее соединение с любой схемой на плате.Эти контакты обеспечивают гибкость и простоту использования внешних устройств, которые могут быть подключены через эти контакты. Для подключения устройств к плате не требуется жесткого и быстрого интерфейса. Просто подключите внешнее устройство к контактам платы, которые расположены на плате в виде разъема.
  • 6 аналоговых контактов имеют маркировку от A0 до A5 и имеют разрешение 10 бит. Эти выводы измеряют напряжение от 0 до 5 В, однако их можно настроить на высокий диапазон с помощью функции analogReference () и вывода AREF.
  • Для включения платы требуется всего 5 В, что может быть достигнуто напрямую с помощью порта USB или внешнего адаптера, однако она может поддерживать внешний источник питания до 12 В, который можно регулировать и ограничивать до 5 В или 3,3 В. исходя из требований проекта.

Распиновка Arduino Uno

Arduino Uno основана на микроконтроллере AVR под названием Atmega328. Этот контроллер поставляется с 2 КБ SRAM, 32 КБ флэш-памяти, 1 КБ EEPROM. Плата Arduino имеет 14 цифровых контактов и 6 аналоговых контактов.Для выборки этих выводов используется встроенный АЦП. На плате установлен кварцевый генератор с частотой 16 МГц. На следующем рисунке показана распиновка платы Arduino Uno.


Описание контактов Arduino UNO

На плате размещены несколько цифровых и аналоговых контактов ввода / вывода, которые работают от 5 В. Эти контакты имеют стандартные рабочие характеристики в диапазоне от 20 мА до 40 мА. В плате используются внутренние подтягивающие резисторы, которые ограничивают ток, превышающий заданные условия эксплуатации.Однако слишком большое увеличение тока делает эти резисторы бесполезными и повреждает устройство.

  • Светодиод. Arduino Uno поставляется со встроенным светодиодом, который подключается через вывод 13. Предоставление ВЫСОКОГО значения на вывод включит его, а НИЗКОЕ – выключит.
  • Вин. Это входное напряжение, подаваемое на плату Arduino. Оно отличается от 5 В, подаваемого через порт USB. Этот вывод используется для подачи напряжения. Если напряжение подается через разъем питания, к нему можно получить доступ через этот контакт.
  • 5В. Эта плата поддерживает регулировку напряжения. Вывод 5V используется для обеспечения выходного регулируемого напряжения. Плата получает питание тремя способами: через USB, вывод Vin на плате или через разъем питания постоянного тока.
  • USB поддерживает напряжение около 5 В, в то время как Vin и разъем питания поддерживают диапазон напряжения от 7 до 20 В. Рекомендуется работать на плате с напряжением 5В. Важно отметить, что если напряжение подается через контакты 5 В или 3,3 В, это приводит к обходу регулятора напряжения, что может повредить плату, если напряжение превышает установленный предел.
  • ЗЕМЛЯ. Это контакты заземления. На плате предусмотрено несколько выводов заземления, которые можно использовать в соответствии с требованиями.
  • Сброс. Этот вывод встроен в плату и сбрасывает программу, работающую на плате. Вместо физического сброса платы в IDE есть функция перезагрузки платы посредством программирования.
  • IOREF. Этот вывод очень полезен для подачи опорного напряжения на плату. Экран используется для считывания напряжения на этом выводе, который затем выбирает правильный источник питания.
  • ШИМ. PWM обеспечивается 3,5,6,9,10,11 контактов. Эти контакты сконфигурированы для обеспечения 8-битного выходного ШИМ.
  • SPI. Он известен как последовательный периферийный интерфейс. Четыре контакта 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK) обеспечивают связь SPI с помощью библиотеки SPI.
  • AREF. Это называется аналоговым опорным сигналом. Этот вывод используется для подачи опорного напряжения на аналоговые входы.
  • TWI. Это называется двухпроводным интерфейсом.Доступ к TWI осуществляется через библиотеку проводов. Для этого используются штифты A4 и A5.
  • Последовательная связь. Последовательная связь осуществляется через два контакта, называемых Pin 0 (Rx) и Pin 1 (Tx).
  • Вывод
  • Rx используется для приема данных, а вывод Tx используется для передачи данных.
  • Внешние прерывания. Контакты 2 и 3 используются для предоставления внешних прерываний. Прерывание вызывается предоставлением LOW или изменением значения.

Связь и программирование

Arduino Uno имеет возможность взаимодействия с другими платами Arduino, микроконтроллерами и компьютерами.Atmega328, размещенный на плате, обеспечивает последовательную связь с помощью таких контактов, как Rx и Tx.

Atmega16U2, встроенный в плату, обеспечивает канал для последовательной связи с использованием драйверов USB com. В программном обеспечении IDE предусмотрен последовательный монитор, который используется для отправки или получения текстовых данных с платы. Если светодиоды на контактах Rx и Tx будут мигать, они указывают на передачу данных.

Arduino Uno программируется с использованием программного обеспечения Arduino, которое представляет собой кроссплатформенное приложение под названием IDE, написанное на Java.Микроконтроллер AVR Atmega328, расположенный на базе, поставляется со встроенным загрузчиком, который освобождает вас от использования отдельного записывающего устройства для загрузки программы на плату.

Приложения Arduino UNO

Arduino Uno имеет широкий спектр приложений. Все больше людей используют платы Arduino для разработки датчиков и инструментов, используемых в научных исследованиях. Ниже приведены некоторые основные области применения платы.

  • Встроенная система
  • Система безопасности и обороны
  • Цифровая электроника и робототехника
  • Счетчик парковки
  • Весы
  • Таймер обратного отсчета светофора
  • Медицинский инструмент
  • Аварийный свет для железных дорог
  • Домашняя автоматизация
  • Industrial Automation

На рынке доступно множество других микроконтроллеров, которые более мощные и дешевые по сравнению с платой Arduino.Итак, почему вы предпочитаете Arduino Uno?

На самом деле, Arduino поставляется с большим сообществом, которое развивает и делится знаниями с широким кругом аудиторий. Доступна быстрая поддержка по техническим аспектам любого электронного проекта. Когда вы выбираете плату Arduino над другими контроллерами, вам не нужно размещать дополнительные периферийные устройства и устройства, поскольку большинство функций легко доступны на плате, что делает ваш проект экономичным по своей природе и свободным от большого количества технических знаний.

На сегодня все. Надеюсь, у вас есть много информации о плате Arduino Uno. Однако, если вы не уверены или у вас есть какие-либо вопросы, вы можете обратиться ко мне в разделе комментариев ниже. Я хотел бы помочь вам, насколько мне известно. Продолжайте поступать ваши отзывы и предложения; они помогают нам предоставлять вам качественную работу, которая соответствует вашим потребностям и требованиям. Спасибо, что прочитали статью.

Автор: Сайед Зайн Насир
https: //www.theengineeringprojects.com /

Меня зовут Сайед Заин Насир, основатель инженерных проектов (TEP). Я программист с 2009 года, до этого я просто занимаюсь поиском, делаю небольшие проекты, а теперь я делюсь своими знаниями через эту платформу. Я также работаю фрилансером и выполнял множество проектов, связанных с программированием и электрическими схемами. Мой профиль Google +

Популярная плата микроконтроллера! Его история и способы использования

За последние несколько лет многие книги и журналы, посвященные электронным проектам и программированию, стали более широко доступны в книжных магазинах.Если вы читаете названия книг, вы, скорее всего, встретите здесь и там слова «Arduino» и «Raspberry Pi».

Однако, хотя есть много людей, которые слышали об Arduino и Raspberry Pi, не так много тех, кто точно знает, что они из себя представляют.

Итак, в сегодняшней статье мы расскажем вам все об Arduino. Мы рассмотрим такие вопросы, как:

  • Что такое Ардуино?
  • Разница между Arduino и Raspberry Pi
  • Различные типы продуктов Arduino и что нужно знать перед покупкой

Состав:

  1. Что такое Ардуино?
  2. История Arduino и происхождение его названия
  3. Что использовать: Arduino или Raspberry Pi?
  4. Разница между Arduino и Raspberry Pi
  5. Обучение использованию Arduino
  6. Стандартные продукты Arduino и способы их использования
  7. Другие способы использования Arduino
  8. Другие возможности Arduino
  9. Добро пожаловать в мир электроники!
  1. Что такое Ардуино?

Arduino – это простая в использовании плата микроконтроллера с открытым исходным кодом, которая отлично подходит для новичков и людей с ограниченными знаниями в области электричества, программирования и электроники.Когда вы слышите название Arduino, скорее всего, речь идет о продукте, который вы видите на картинке ниже.

Пример платы Arduino (Arduino UNO)

На этой плате можно заметить различные электронные компоненты. Он похож на платы, которые часто встречаются в персональных компьютерах и телевизорах. Плата Arduino – это макетная плата микроконтроллера, на которой установлен чип (называемый микроконтроллером), функции которого можно изменять с помощью программирования. Плата на фото – один из таких примеров.

Arduino – это не просто плата Arduino. Он также включает одноименное программное обеспечение для программирования интегрированной среды разработки (IDE).

IDE для Arduino

Это конкретное программное обеспечение для программирования часто называют Arduino IDE. Различая плату и программное обеспечение, проще называть их по отдельности «платой Arduino» и «Arduino IDE».

  1. История Arduino и происхождение его названия

Arduino возникла в результате разработки платформы под названием «Wiring», построенной Эрнандо Барраганом в 2003 году в качестве исследовательского проекта для его магистерской диссертации в Институте дизайна взаимодействия Ивреа (IDII) в Италии.Его первоначальная цель исследования и цель разработки Wiring заключалась в том, чтобы упростить сложные процессы и механизмы микроконтроллеров, сделав их более доступными для художников и дизайнеров с небольшим знанием электроники.

Проект разработки Arduino начался в 2005 году. Преподаватель магистерской диссертации Баррагана, Массимо Банци, вместе со студентами Дэвидом Меллисом и Дэвидом Куартиеллесом начал другой проект (разветвление исходного кода Wiring) под названием Arduino.

Название Arduino происходит от названия бара, в котором часто бывал Банци, Bar di Re Arduino, и с тех пор это название закрепилось за ним.

Вскоре популярность Arduino выросла, и с помощью Maker Movement (движение, которое продвигало использование цифровых станков, таких как 3D-принтеры), она быстро стала самой популярной платой для микроконтроллеров в мире.

Если вы посмотрите глубже в историю Arduino, вы найдете множество статей, относящихся к внутреннему разделению команды Arduino (Arduino LLC и Arduino SRL) и их вопросам, связанным с торговыми марками и правами на производство. К счастью, в конечном итоге этот вопрос был урегулирован, что для таких пользователей Arduino, как мы, принесло огромное облегчение (особенно с точки зрения влияния, которое это окажет на распространение платы Arduino и обновления Arduino IDE)!

  1. Что лучше: Arduino или Raspberry Pi?

В настоящее время новичкам легко изучить основы с помощью статей и книг.Вы часто найдете множество заголовков, таких как «Как сделать ~ с Arduino» и «Как сделать ~ с Raspberry Pi».

Но для новичка может быть непросто знать, с чего начать. Многие люди, вероятно, задаются вопросом: «Что мне купить?» Задержитесь на этом вопросе. Во-первых, давайте кратко рассмотрим различия между Arduino и Raspberry Pi.

Arduino – это плата микроконтроллера, а Raspberry Pi – одноплатный микрокомпьютер. Мы только что бегло рассмотрели плату микроконтроллера.Возможно, лучший способ описать одноплатный микрокомпьютер – это «небольшой персональный компьютер, который может выполнять минимум необходимых функций». Имея это в виду, вы можете рассмотреть разные точки зрения и решить, использовать ли Arduino или Raspberry Pi в зависимости от ваших потребностей.

Raspberry Pi 4 Модель B

  1. Разница между Arduino и Raspberry Pi

Некоторые люди скажут, что между микроконтроллером и персональным компьютером лучше всего подходит персональный компьютер, потому что он более совместим с продвижением вперед.Однако у обоих устройств есть свои плюсы и минусы, в зависимости от того, как вы хотите их использовать.

  1. Наличие или отсутствие ОС

Первое отличие – наличие внутреннего операционного программного обеспечения: у Raspberry Pi есть ОС, а у Arduino – нет.

Это больше, чем просто вопрос, лучше ли иметь ОС или нет. Перед принятием решения следует учесть несколько моментов. Например, при использовании персонального компьютера другие приложения, работающие в ОС, могут повлиять на желаемое поведение, и может произойти зависание.

Конечно, если вы хотите использовать программу, работающую в Linux, вам следует выбрать Raspberry Pi, поскольку у Arduino такой возможности нет.

  1. Рассмотрите различные роли каждого из них

Это просто означает помнить следующее: микроконтроллер будет делать то, что должен делать микроконтроллер, а персональный компьютер будет делать то, что должен делать персональный компьютер. Raspberry Pi может выполнять практически любую функцию ввода-вывода, включая рабочие светодиоды и переключатели.Однако вопрос не в том, что вы можете или не можете делать, а в том, для каких ролей подходит каждое устройство. Зная это, вы сможете решить, какой из них использовать, исходя из ваших целей и потребностей.

Например, Arduino больше всего подходит для следующих ролей:

  • Управление светодиодами и двигателями
  • Обнаружение состояния переключателя и датчика

Если вы имеете дело с электрическими сигналами (ориентированными на оборудование), Arduino – хороший выбор.

Роли, для которых Raspberry Pi больше всего подходит, следующие:

  • Сетевые коммуникации (проводная / беспроводная локальная сеть)
  • Вывод видео на дисплеи и проекторы
  • Использование камеры (для обработки изображений и т. Д.)

Если вам нужно что-то работать как персональный компьютер (например, использовать программное обеспечение), вы должны использовать Raspberry Pi.

  1. Обучение использованию Arduino

Если вы знаете кого-то, кто может научить вас пользоваться им, то, возможно, будет полезно поучиться у этого человека. Однако бывает сложно организовывать индивидуальные уроки несколько раз, а люди, которые преподают это, уже настолько хорошо осведомлены, что может быть трудно за ними угнаться. По этим причинам я бы рекомендовал заниматься самообучением, чтобы учиться самостоятельно.

Автор рекомендует два метода:

  1. Купите книгу и следуйте ее инструкциям
  2. См. Различные статьи в Интернете и следуйте их инструкциям.
  1. Учимся по книгам

При изучении технических и вводных книг лучше всего покупать те, которые продаются в книжных и интернет-магазинах. Хотя получение этих книг действительно стоит денег, многие из них написаны специально для начинающих, начинающих с нуля.В этих книгах, вероятно, есть лучшие и самые простые для понимания объяснения. Кроме того, существует также ряд книг, которые служат полными руководствами, так что вам нужно будет купить только одну. Это поможет вам сэкономить часы на серфинге в Интернете и просмотре всевозможных статей, даже не зная, что вы ищете.

Вот несколько примеров книг по Arduino, которые я купил сам. Вы можете проверить отзывы пользователей и сопутствующие товары, прежде чем выбрать один для себя.

Начало работы с Arduino 3rd Edition

  1. Изучение онлайн-статей

Поиск в Интернете и просмотр множества бесплатных статей – отличный способ собрать информацию по гораздо более низкой цене, чем цена книги. Вы можете найти хорошо написанные статьи, которые содержат достаточно информации, чтобы помочь вам начать работу самостоятельно. Также полезно читать информацию и объяснения, написанные с разных точек зрения.Вот несколько статей, которые я рекомендую для начала работы с Arduino. Вы можете сохранить эти статьи и вернуться к ним всякий раз, когда захотите найти что-то новое.

Как начать работу с Arduino

В этой статье объясняется, как установить Arduino IDE и как управлять светодиодной подсветкой. Это легко сделать и рекомендуется для людей, впервые использующих Arduino. Сделайте свой первый шаг, обратившись к этой процедуре!

Пошаговое руководство для вашего первого проекта с Arduino

Строительные программы

Используйте макетную плату, чтобы подключить светодиоды и резисторы к вашему Arduino и заставить светодиоды светиться или мигать.Эта статья научит вас работать с программами и проводкой.

Основы Arduino: управление светодиодным освещением с помощью цифрового выхода

Использование световых датчиков

Здесь вы будете работать с датчиком, который работает так же, как наши пять чувств. Используйте датчик освещенности, чтобы определять яркость вашего окружения, которая изменяет цвет светодиода.

Как управлять светом с помощью датчика окружающего света

  1. Стандартные продукты Arduino и способы их использования

Перед покупкой платы Arduino следует учесть несколько моментов.Поскольку на рынке существует множество видов плат Arduino, их цены и функции различаются в зависимости от типа. Вот 4 типа плат Arduino и наиболее распространенные потребности, которые они обслуживают.

  1. Если хотите попробовать впервые

Если у вас нет конкретной цели или вы не знаете, что хотите создать, я рекомендую Arduino Uno. Он отлично подходит для новичков, которые просто хотят попробовать.

Ардуино UNO

Arduino Uno – самая базовая плата и стандартный элемент серии Arduino.Поскольку это один из самых стандартных продуктов Arduino, вы обнаружите, что большая часть информации, доступной в онлайн-статьях, журналах и технических книгах, посвящена его использованию. Кроме того, многие дополнительные платы Arduino (называемые «щитами») совместимы с Arduino Uno.

На порт ввода / вывода установлен контактный разъем, который можно подключить к макетной плате с помощью перемычки.

Arduino Uno – самая популярная плата, используемая для иллюстрации примеров в онлайн-статьях. Поэтому, если вы используете плату другого производителя, вам может быть сложно собрать в соответствии с этими статьями, поскольку большинство из них написано на основе спецификаций Arduino (таких как количество выводов и т. Д.)). Но если вы используете Arduino Uno, вы можете легко следовать инструкциям и кодам в точности так, как написано!

  1. Если вам нужно больше ввода / вывода

Если вы хотите управлять несколькими светодиодами, переключателями и двигателями, Arduino Uno может не иметь достаточного количества портов ввода / вывода. В этом случае лучшим выбором может стать Arduino Mega. Однако он дороже, чем Uno.

Arduino Mega

Arduino Mega имеет больше портов ввода / вывода, чем Uno, что означает, что вы можете подключать больше устройств, таких как датчики.(При подключении нескольких светодиодов необходимо учитывать потребление тока. Это следует учитывать не только для Mega, но и для всех микроконтроллеров).

Uno имеет только один порт последовательной связи (порт USB). С Mega вы получаете три дополнительных порта в дополнение к USB-порту. Поэтому, если вам нужно настроить связь между микроконтроллерами, Bluetooth, Zigbee и т. Д., Я рекомендую Mega.

Кроме того, поскольку наиболее часто используемые порты расположены аналогично Arduino Uno, многие несовместимые экраны также могут использоваться с Mega.

Mega также имеет больше контактов, которые можно использовать для вывода PWM, чем Uno, поэтому, если вам нужно управлять большим количеством двигателей, использующих PWM, выберите Mega. И если вы планируете использовать Arduino для создания роботов в будущем, это определенно стоит иметь.

  1. Если вам нужна небольшая устанавливаемая плата

Если вы хотите установить свою плату в меньшего по размеру робота или устройства, я рекомендую компактную Arduino Micro, плату даже меньше, чем Uno. Это тоже немного дешевле, чем Уно.

Ардуино Микро

Arduino Micro поставляется с установленным штыревым разъемом и USB-портом, а плату микроконтроллера можно напрямую подключить к макетной плате. Если вы припаяете контактный разъем к универсальной плате, вы можете подключить его без использования перемычек.

Универсальная доска

На универсальной плате разводка выполняется со стороны пайки, покрытой медью (узорчатой). В области электроники стало обычной практикой уберечь обрезанные ножки от светодиодов и резисторов, чтобы использовать их для разводки на плате.

  1. Если вы хотите сделать свою клавиатуру / мышь

В последние годы DIY-клавиатуры приобрели популярность в сфере электронных проектов. Создав собственную компьютерную клавиатуру, вы можете создать свою идеальную оригинальную клавиатуру с любыми функциями, которые вам нужны. С помощью Arduino Leonardo вы можете создавать свои собственные HID, такие как клавиатуры и мыши. Форма платы похожа на Uno, хотя это другой тип платы Arduino.

Ардуино Леонардо

HID или устройство интерфейса пользователя – это общий термин, относящийся к периферийным компьютерным устройствам, таким как клавиатуры и мыши.HID-совместимые устройства – это HID, с которыми можно работать без установки драйвера устройства для конкретного продукта при подключении к компьютеру через USB. Arduino Leonardo оснащен микроконтроллером под названием ATmega32U4, который также может вести себя как HID-совместимое устройство, такое как клавиатура или мышь.

Все платы Arduino, оснащенные микроконтроллером ATmega32U4, могут использоваться для самодельных клавиатур и мышей, включая ранее представленную Arduino Micro. Если вы хотите построить прототип на макете, выберите Леонардо, а если вы хотите припаять к универсальной плате, выберите Micro.

  1. Другие способы использования Arduino

С появлением Arduino микроконтроллеры стали часто использоваться не только в промышленных приборах, но и в самодельных поделках, таких как роботы-любители, искусство и электроника. Вот три такие работы, в которых используется Arduino.

TINKERKIT BRACCIO ROBOT

Tinkerkit – официальный комплект манипулятора робота, разработанный Arduino. Вы можете управлять рукой с помощью Arduino, движения которого приводятся в действие 6 серводвигателями.Хотя существуют различные типы образовательных комплектов роботов, большинство из них используют Arduino.

Пластик Reflectic

Plastic Reflectic – это инсталляционный проект, направленный на решение проблемы мусора в наших океанах, который способствует загрязнению и разрушению окружающей среды. Он использует 600 водонепроницаемых серводвигателей! Arduino часто используется на выставках медиаискусства с электронным управлением, подобных этой.

Слайдер камеры Arduino

Это устройство представляет собой автоматический слайдер камеры, созданный с использованием Arduino.Arduino используется для управления двумя шаговыми двигателями, которые обеспечивают возвратно-поступательное движение и вращение. Одна из замечательных особенностей использования Arduino для проектов DIY заключается в том, что вы можете настроить практически любую часть своей работы, от размера до типа операции.

  1. Другие возможности Arduino

Наконец, вот несколько статей по электронным проектам, использующим Arduino, которые я ранее опубликовал в Device Plus. Многие авторы создали ряд уникальных и интересных устройств.Не стесняйтесь ссылаться на них в любое время.

Как: Arduino Hexapod ЧАСТЬ 1 – Механика и подключение

Роботы

Hexapod – одни из самых крутых роботов для сборки, но обычно они довольно дороги. Одна из причин заключается в том, что они обычно состоят из множества деталей и используют 18 сервоприводов, все из которых должны приводиться в действие каким-либо микроконтроллером. В этом уроке я покажу, как построить свой собственный Arduino Hexapod или Ardupod, распечатав все детали на 3D-принтере и используя только 12 сервоприводов для управления роботом.Вы готовы? Поехали!

Как: Arduino Hexapod ЧАСТЬ 1 – Механика и подключение

Устройство открывания гаража Arduino и универсальный радиоинтерфейс

Случайные радиоволны повсюду. Эхо глубокого космоса от Большого взрыва наиболее очевидно в микроволновом спектре, тогда как довольно локальные эхо от вашей внутренней электропроводки и ближайшей системы поездов метро наиболее заметны на частотах 50-60 Гц. Всякий раз, когда вы дотрагиваетесь до 3,5-мм разъема TRS и слышите этот отягчающий гул, это означает, что вы – большой слышимый конденсатор случайных аналоговых радиоволн.

В этой статье мы рассмотрим практичную и устойчивую к помехам радиосистему, идеально подходящую для производителей.

Сделайте свой собственный дверной замок Arduino RFID

Устали быть заблокированными, когда вы теряете или забываете ключи? Что ж, у меня есть идеальное решение для вас! Сегодня мы построим дверной замок Arduino RFID. Я хотел найти простой и безопасный способ запереть дверь без необходимости покупать дорогое запирающее устройство. Мы узнаем о радиочастотной идентификации (RFID) и воспользуемся беспроводной связью.

  1. Добро пожаловать в мир электронных работ!

Сегодня мы представили возможности Arduino, объяснили, как выбрать подходящий для вас, и показали несколько реальных примеров. Одно из величайших удовольствий от работы с электроникой – это просто возможность создавать уникальные, единственные в своем роде устройства, которых нет больше нигде в мире! Если вы когда-нибудь думали про себя: «Ого, я действительно хотел бы сделать что-то подобное», попробуйте с Arduino!

Платы и щиты Arduino Архив

Все категорииВсе продуктыХлебные доски и аксессуарыКристаллические осцилляторыДатчики Медицинские датчикиUSB-хост и аксессуарыСветодиодные и лазерные источникиКабели и преобразователи данныхРоботики | Аксессуары для робототехникиОптопарыКоробки и корпусаБузеры, пьезо и микрофоны Модули DC / DCИсточник питания-SMPSAudio | Звук | Камера Вентиляторы постоянного токаТеплоусадка и упаковкаПлаты и экраны ArduinoПлата Raspberry PiУправление через EthernetРегулируемый источник питания постоянного токаВинты и гайкиПродукты SparkFunКонтроль жидкостиИндуктор / КатушкиБрызги, очистители и клейЗащита | Стабилизатор | Стабилизатор инвертора Мощность Защита инвертора (напряжение и ток) Солнечная батарея Поворотный энкодер Инструменты для диагностики автомобиля Таймеры и реле температуры Таймеры Контроль температуры и влажностиБатареи и зарядные устройства Разъемы и аксессуары для аккумуляторов Аккумуляторные батареи и аксессуары для обычных аккумуляторов Брендовые продукты Зарядные устройства для литиевых аккумуляторов (BMS) Зарядные устройства Разъемы IDC Sockets (FC- Разъемы) Разъемы SMA и BNC Клеммы кабелей Общие разъемы Разъемы питания Контактные разъемы Клеммные колодки Сверхминиатюрные разъемы RJ Разъемы USB Разъемы RCA Специальные разъемы Водонепроницаемые и пыленепроницаемые разъемы Банановые вилки и аудиоразъемы Электрические разъемы Конденсаторы Плата для разработки (с открытым исходным кодом) PIC Microchip Raspberry Pi Android ОС Arduino Процессор ARM Учебная плата RAM TEXAS INSTRUMENTS Комплекты FPGA Предохранители Стеклянные предохранители Керамические быстродействующие предохранители Карманы для предохранителей Программаторы и тестеры IC Гнезда для IC и адаптеры ICIntegrated Circuits (ICs) Microco ntrollers MCU IC, TTL и CMOS 74xx, 40xx и 45xx IC Датчик температуры IC Конвертеры АЦП и ЦАП IC Специальная функция IC Драйверы и контроллеры двигателей IC Протоколы USB, RS232 и RS485 IC Таймеры и часы реального времени (RTC) Источники напряжения IC Усилители ИС памяти IC | Операционные усилители | Матрица транзисторов ИС компаратора и драйверы ЖК-модули ИС Символьный ЖК-дисплей Графический ЖК-дисплей | OLED Uart Smart TFT LCD Модуль Измерительные приборы HDMI LCD Цифровой мультиметр Токоизмерительные клещи | Измерительные аксессуары для измерителей мощности Осциллографы и функциональный генератор Заземление | Тестеры сопротивления изоляции Кабельный тестер | Логический зонд Измерители окружающей среды и тестеры Продукция торговой марки UNI-T Дальномер Тахометр (измерение числа оборотов в минуту) Тепловизор Мультиметр с автоматическим диапазоном И подшипниковые шпиндели Зубчатая рейка Рельс и шестерни Кабельная цепь Драйвер двигателя постоянного тока Алюминиевые профили Маленькие роботизированные серводвигатели Шаговые двигатели с замкнутым контуром Концевые фрезы и цанги Промышленные серводвигатели переменного тока Инструменты для печатных плат Электродвигатели переменного тока Инструменты для печатных плат Фоторезистная печатная плата Листы печатных плат (различных размеров) Отверстия печатная плата (прототип печатной платы & Veroboard) Распорки для печатных платРезисторы и потенциометры Резисторные сети (массив) Фоторезистор на основе Cds (LDR) NTC | Резисторы RTD Силовые резисторы 5 Вт и 10 Вт Резисторы для поверхностного монтажа Углеродный резистор 1/4 Вт Значения 1/4 Вт Значения 1/4 Вт Кило Ом Значения 1/4 Вт Мега Ом Значения Потенциометры Провода и крокодилы Кабели и разъемы типа «крокодил» Провода с предварительно обжатыми выводами Транзисторы MOSFET и JFET-транзисторы Затворные полевые МОП-транзисторы Биполярные транзисторы общего назначения IGBT-транзисторыИнструменты Обжимные инструменты Другие инструменты Инструмент для зачистки проводов и ниппели Пинцет Компоненты и ящики для инструментов Микроскоп и лупы Отвертки Набор инструментов Проводящая жидкость Шестигранный ключ | Звездный ключ | Гаечный ключ Измерительные и измерительные инструменты Сверлильные и шлифовальные инструменты Пайка и демонтаж ЯПОНИЯ Оригинальные инструменты goot Переключатели Переключатель прицела (кнопки) Микропереключатели Переключатели на печатной плате DIP-переключатели Переключатели включения / выключения Герконовый переключатель Термовыключатель Джойстик | Аркадные кнопки Тумблер Сенсорные переключатели Компоненты SMD Интегральные схемы SMD (ИС) SMD Регуляторы напряжения Транзисторы SMD Запчасти для 3D-принтеров и детали для 3D-принтеров с нитью

Intel Edison Board для Arduino Технические характеристики продукта

Вся предоставленная информация может быть изменена в любое время без предварительного уведомления.Intel может вносить изменения в жизненный цикл производства, спецификации и описания продуктов в любое время без предварительного уведомления. Информация в данном документе предоставляется «как есть», и Intel не делает никаких заявлений и не дает никаких гарантий относительно точности информации, а также характеристик, доступности, функциональности или совместимости перечисленных продуктов. Пожалуйста, свяжитесь с поставщиком системы для получения дополнительной информации о конкретных продуктах или системах.

Классификация

Intel предназначена только для информационных целей и состоит из номеров классификации экспортного контроля (ECCN) и номеров Согласованного тарифного плана (HTS).Любое использование классификаций Intel осуществляется без обращения к Intel и не должно толковаться как представление или гарантия в отношении надлежащих ECCN или HTS. Ваша компания как импортер и / или экспортер несет ответственность за определение правильной классификации вашей транзакции.

Формальные определения свойств и характеристик продукта см. В таблице данных.

‡ Эта функция может быть доступна не во всех вычислительных системах. Обратитесь к поставщику системы, чтобы определить, поддерживает ли ваша система эту функцию, или обратитесь к техническим характеристикам системы (материнская плата, процессор, набор микросхем, блок питания, жесткий диск, графический контроллер, память, BIOS, драйверы, монитор виртуальной машины-VMM, программное обеспечение платформы, и / или операционная система) для совместимости функций.Функциональные возможности, производительность и другие преимущества этой функции могут различаться в зависимости от конфигурации системы.

Некоторые продукты могут поддерживать новые инструкции AES с обновлением конфигурации процессора, в частности i7-2630QM / i7-2635QM, i7-2670QM / i7-2675QM, i5-2430M / i5-2435M, i5-2410M / i5-2415M. Свяжитесь с OEM-производителем для получения BIOS, включающего последнее обновление конфигурации процессора.

«Анонсированные» артикулы еще не доступны. Пожалуйста, обратитесь к дате запуска, чтобы узнать о наличии на рынке.

Сравнение плат Arduino

: выбор правильной платы

В этом сообщении блога рассматриваются различные платы Arduino, чтобы помочь вам выбрать правильную плату для любого варианта использования Интернета вещей.


Выбрать Arduino так же просто, как Uno, Due, Tre!

Что может быть лучше, чем День Arduino, чтобы поближе познакомиться с обширной линейкой устройств компании Atmel для вашего следующего проекта?

Arduino Uno

Эта популярная плата, основанная на микроконтроллере ATmega328, имеет 14 цифровых входных / выходных контактов (из которых 6 могут использоваться как выходы ШИМ), 6 аналоговых входов, керамический резонатор 16 МГц, разъем USB, разъем питания, разъем ICSP и кнопка сброса.

Uno не использует микросхему драйвера FTDI USB-to-serial. Вместо этого в нем используется ATmega16U2 (ATmega8U2 до версии R2), запрограммированный как преобразователь USB-to-serial.

Кроме того, версия 3 Uno предлагает следующие новые функции:

  • 1.0 распиновка: добавлены выводы SDA и SCL, которые находятся рядом с выводом AREF, и два других новых вывода, размещенных рядом с выводом RESET, IOREF, которые позволяют экранам адаптироваться к напряжению, подаваемому с платы. Примечание: Второй вывод не подключен.
  • Более сильная цепь сброса.
  • ATmega16U2 заменяет 8U2.

Ардуино Леонардо

Arduino Leonardo построен на универсальном ATmega32U4. Эта плата предлагает 20 цифровых входов / выходов (из которых 7 могут использоваться как выходы ШИМ, а 12 – как аналоговые входы), кварцевый генератор 16 МГц, разъем microUSB, разъем питания, разъем ICSP и кнопку сброса.

Leonardo содержит все необходимое для поддержки микроконтроллера; просто подключите его к компьютеру с помощью USB-кабеля или включите адаптер переменного тока в постоянный или аккумулятор, чтобы начать работу.Кроме того, ATmega32U4 предлагает встроенную связь USB, устраняя необходимость во вспомогательном процессоре. Это позволяет ему выглядеть как мышь и клавиатура, а также распознаваться как виртуальный (CDC) последовательный / COM-порт.

Arduino из-за

Arduino Due – это плата микроконтроллера на базе Atmel | SMART SAM3X8E ARM Cortex-M3 CPU.

Как первая Arduino, построенная на 32-битном микроконтроллере ARM, Due может похвастаться 54 контактами цифрового ввода / вывода (из которых 12 могут использоваться как выходы ШИМ), 12 аналоговыми входами, 4 UART (аппаратные последовательные порты), частотой 84 МГц. часы, соединение с USB OTG, 2 ЦАП (цифро-аналоговый), 2 TWI, разъем питания, заголовок SPI, заголовок JTAG, кнопка сброса и кнопка стирания.

В отличие от других плат Arduino, Due работает при напряжении 3,3 В. Максимальное напряжение, которое могут выдерживать контакты ввода / вывода, составляет 3,3 В. Подача более высокого напряжения, например 5 В на вывод ввода / вывода, может привести к повреждению платы.

Ардуино Юн

Arduino Yún имеет ATmega32U4, а также Atheros AR9331, который поддерживает дистрибутив Linux, основанный на OpenWRT, известный как Linino.

Yún имеет встроенную поддержку Ethernet и Wi-Fi, порт USB-A, слот для карт памяти microSD, 20 контактов цифрового ввода / вывода (из которых 7 могут использоваться как выходы PWM, а 12 – как аналоговые входы), 16 контактов. Кварцевый генератор МГц, разъем microUSB, разъем ICSP и 3 кнопки сброса.Yún также может взаимодействовать с дистрибутивом Linux на борту, предлагая мощный сетевой компьютер с простотой Arduino.

В дополнение к командам Linux, таким как cURL, производители и инженеры могут писать свои собственные сценарии оболочки и python для надежного взаимодействия. Yún похож на Leonardo в том, что ATmega32U4 предлагает USB-соединение, устраняя необходимость во вторичном процессоре. Это позволяет Yún выглядеть как мышь и клавиатура, в дополнение к тому, что он распознается как виртуальный (CDC) последовательный COM-порт.

Ардуино Микро

Разработанный совместно с Adafruit, Arduino Micro работает на базе ATmega32U4.

Плата оснащена 20 контактами цифрового ввода / вывода (из которых 7 могут использоваться как выходы ШИМ, а 12 – как аналоговые входы), кварцевым генератором 16 МГц, разъемом microUSB, разъемом ICSP и кнопкой сброса. Micro включает в себя все необходимое для поддержки микроконтроллера; просто подключите его к компьютеру с помощью кабеля microUSB, чтобы начать работу. Micro даже имеет форм-фактор, который позволяет легко разместить устройство на макетной плате.

Робот Arduino

Робот Arduino – самый первый официальный Arduino на колесах. Робот оснащен двумя процессорами – по одному на каждую из двух его плат.

Плата двигателя приводит в движение двигатели, а плата управления отвечает за считывание показаний датчиков и определение того, как работать. Каждый из модулей на базе ATmega32u4 полностью программируется с помощью Arduino IDE. В частности, настройка робота аналогична процессу с Arduino Leonardo, поскольку оба микроконтроллера предлагают встроенную USB-связь, эффективно устраняя необходимость во вспомогательном процессоре.Это позволяет роботу отображаться на подключенном компьютере как виртуальный (CDC) последовательный COM-порт.

Ардуино Эсплора

Arduino Esplora – это плата микроконтроллера с питанием от ATmega32u4, созданная на основе Arduino Leonardo. Он разработан для производителей и любителей, которые хотят начать работать с Arduino, не изучая предварительно электронику.

Esplora имеет встроенные звуковые и световые выходы, а также несколько входных датчиков, включая джойстик, слайдер, датчик температуры, акселерометр, микрофон и датчик освещенности.Он также может расширить свои возможности за счет двух входных и выходных разъемов Tinkerkit, а также разъема для цветного ЖК-экрана TFT.

Arduino Mega (2560)

В основе Arduino Mega лежит ATmega2560.

Он оснащен 54 контактами цифрового ввода / вывода (из которых 15 могут использоваться как выходы ШИМ), 16 аналоговыми входами, 4 UART (аппаратные последовательные порты), кварцевым генератором 16 МГц, разъемом USB, разъемом питания, ICSP. заголовок и кнопка сброса.Просто подключите его к компьютеру с помощью USB-кабеля или включите адаптер переменного тока в постоянный или аккумулятор, чтобы начать работу. Mega совместима с большинством экранов, разработанных для Arduino Duemilanove или Diecimila.

Ардуино Мини

Первоначально основанный на ATmega168, а теперь оснащенный ATmega328, Arduino Miniis предназначен для использования на макетных платах и ​​в проектах с ограниченным пространством.

Плата оснащена 14 контактами цифровых входов / выходов (из которых 6 могут использоваться как выходы ШИМ), 8 аналоговыми входами и кварцевым генератором 16 МГц.Его можно запрограммировать с помощью последовательного USB-адаптера, другого USB-адаптера или последовательного адаптера RS232-TTL.

Arduino LilyPad

LilyPad Arduino разработан специально для носимых устройств и электронного текстиля. Его можно пришить к ткани и аналогичным образом установленным источникам питания, датчикам и исполнительным элементам с токопроводящей нитью.

Плата основана на ATmega168V (маломощная версия ATmega168) или ATmega328V. LilyPad Arduino был разработан Leah Buechley и SparkFun Electronics.Читатели могут также захотеть ознакомиться с LilyPad Simple, LilyPad USB и LilyPad SimpleSnap.

Ардуино Нано

Arduino Nano – это крошечная, законченная и удобная для макета плата, основанная на ATmega328 (Arduino Nano 3.x) или ATmega168 (Arduino Nano 2.x).

Nano имеет более или менее ту же функциональность, что и Arduino Duemilanove, но в другом корпусе. В нем отсутствует только разъем питания постоянного тока, и он работает с USB-кабелем Mini-B вместо стандартного.Плата разработана и произведена компанией Gravitech.

Arduino Pro Mini

Приведенный в действие ATmega328, Arduino Pro Mini оснащен 14 контактами цифрового ввода / вывода (из которых 6 могут использоваться как выходы ШИМ), 8 аналоговыми входами, встроенным резонатором, кнопкой сброса и некоторыми отверстиями для установочного штифта. заголовки.

6-контактный разъем можно подключить к кабелю FTDI или коммутационной плате Sparkfun для обеспечения питания USB и связи с платой. Примечание: См. Также Arduino Pro.

Ардуино Фио

Arduino Fio (V3) – это плата микроконтроллера на базе ATmega32U4 компании Atmel. Он имеет 14 цифровых входов / выходов (из которых 6 могут использоваться как выходы ШИМ), 8 аналоговых входов, встроенный резонатор, кнопку сброса и отверстия для установки разъемов контактов. Он также предлагает соединения для литий-полимерной батареи и включает схему зарядки через USB. Разъем XBee доступен в нижней части платы.

Arduino Fio предназначен для беспроводных приложений.Пользователь может загружать эскизы с помощью кабеля FTDI или коммутационной платы Sparkfun. Кроме того, с помощью модифицированного адаптера USB-to-XBee, такого как XBee Explorer USB, пользователь может загружать эскизы по беспроводной сети. Плата поставляется без предварительно установленных разъемов, что позволяет использовать различные типы разъемов или прямую пайку проводов. Arduino Fio был разработан Сигеру Кобаяши и SparkFun Electronics.

Ардуино ноль

В прошлом году тандем Atmel и Arduino представил плату разработки Zero – простое, элегантное и мощное 32-разрядное расширение платформы.

Действительно, плата Arduino Zero включает в себя & Atmel | SMART SAM D21 MCU с 32-битным ядром ARM Cortex M0 +. Дополнительные ключевые аппаратные характеристики включают 256 КБ флэш-памяти, 32 КБ SRAM в пакете TQFP и совместимость с экранами 3,3 В, соответствующими схеме Arduino R3.

Плата Arduino Zero может похвастаться гибкими периферийными устройствами, а также встроенным отладчиком Atmel (EDBG), что обеспечивает полный интерфейс отладки на SAMD21 без необходимости в дополнительном оборудовании.Помимо этого, EDBG поддерживает виртуальный COM-порт, который можно использовать для программирования устройств и традиционных функций загрузчика Arduino.

Arduino AtHeart

Программа Arduino AtHeart была специально запущена для производителей и компаний с продуктами, основанными на плате с открытым исходным кодом, которые хотели бы четко идентифицировать себя как сторонников универсальной платформы. Программа доступна для любого устройства, которое включает в себя процессор, который в настоящее время поддерживается IDE Arduino, включая следующие микроконтроллеры Atmel:

Один замечательный участник:

Модуль LittleBits Arduino

Любимый фанатами модуль Arduino, который также основан на ATmega32U4, позволяет пользователям легко писать программы в среде Arduino IDE для считывания датчиков и управления освещением и двигателями в системе littleBits.

Это гостевой пост от Atmel, первоначально он был опубликован в блоге Atmel 28 марта 2015 года. Atmel Corporation – мировой лидер в разработке и производстве микроконтроллеров, емкостных сенсорных решений, усовершенствованной логики, смешанных сигналов, энергонезависимой памяти. память и радиочастотные (RF) компоненты.

PubNub + Arduino

Мы написали несколько замечательных руководств по Arduino для самых разных проектов и сценариев использования. Проверь их!

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.