معرفی آردوینو (Arduino) :: ترجمه و آموزش تخصصی فنی-مهندسی

: برد آردوینو

معرفی مختصر :

برد آردوینو Uno یک میکروکنترلر فراتر از حد انتظار می باشد که از پروسسور(پردازشگر) ATmega 328P استفاده میکند . این برد از قسمت های مختلفی تشکیل شده هست که توانایی های خاصی به این برد داده هست . این قسمت ها شامل 14 پین ورودی و خروجی دیجیتال (که 6 تای آن می تواند به عنوان خروجی PWM استفاده گردد که برای کنترل سیگنال های آنالوگ استفاده می گردد)، 6 ورودی آنالوگ، یک تشدیدگر سرامیکی 16مگاهرتز (Ceramic Resonator)، یک پورت USB، یک پاورجک (ورودی منبع تغذیه)، یک ICSP header و یک دکمه ریست و ... دارد.

قسمت های مختلف آردوینو

: Power PINS

1- تغذیه

تغدیه (ولتاژ) این برد از دو پورت USB و Power Jack تأمین می شود . این برد با ولتاژ هایی در محدوده ( 6-20) ولت کار می کند اما اگر ولتاژ منبع تغذیه پایین تر از 7 ولت باشد، روی ولتاژ پین ها نیز اثر خواهد گذاشت و ممکن است ولتاژ خروجی آنها کمتر از 5 ولت شود، و باعث نوسان گردد. ولتاژ بیش از 12 ولت نیز، می تواند موجب افزایش دمای رگولاتور و در نتیجه آسیب برد گردد بنابراین محدوده مناسب ولتاژ برای تغذیه آردوینو (7-12) می باشد.

پین های تغدیه :

1- پین VIN : این پین، پین ورودی ولتاژ آردوینو است که در مواقع استفاده از منبع تغذیه خارجی (به جای منبع تغذیه تنظیم شده یا اتصال USB 5 ولتی) از آن استفاده می شود و چنانچه برد از طریق پاورجک به منبع تغذیه (Adaptor) وصل شده باشد، می توانید از طریق این پین (به عنوان خروجی) به ولتاژ منبع تغذیه دسترسی داشته باشید .

2- پین 5V : از طریق این پورت می توانید ولتاژ متغیر( توسط رگلاتور) فراهم سازید . که جریان متغیری را برای ماژول ها و سننسور های شما فراهم می سازد .

3- پین 3.3V : از طریق این پورت توسط رگلاتور ولتاژ 3.3 ولتی را می توانید فراهم کنید که حداکثر جریان که این پورت برای سنسور ها تأمین می کند 50mA می باشد.

4- پین GND : این پین نقش اتصال به زمین را دارد و در پروژه ها باید دقت داشته باشید که سطح GND آردوینو و مدار را برابر سازی کنید .

5- پین IOREF : توسط این پین ولتاژ مرجع که میکرو کنترلر باید توسط آن کار کند مشخص می شود یک شیلد که به درستی تنظیم شده باشد، می تواند مقدار ولتاژ را از پین خوانده و منبع تغذیه مناسب خود را انتخاب نماید و یا اینکه مبدل های ولتاژ را برای کار کردن با ولتاژهای 5 ولت یا 3/3 ولت، برروی خروجی ها فعال نماید.

: Analog pins

2- پین های آنالوگ

-پین های آنالوگ برد آردوینو 6 عدد هست که سنسور ها و ماژول های آنالوگ به این پین ها متصل می شود . این پین ها هم به عنوان ورودی (IN PUT) و هم به عنوان خروجی (OUT PUT) استفاده می شود .

: Digital Pins

3- پین های دیجیتال

-پین های دیجیتال برد آردوینو 14 عدد هست که ماژول های دیجیتال به این پین ها متصل می شود البته پین 0 و 1 که مخصوص ارتباط سریال می باشد و به علت ایجاد نویز بیشتر و احتمال خطای بیشتر کمتر به عنوان ورودی و خروجی اصلی استفاده می گردد. البته در این قسمت پیت AREF نیز هست که به عنوان ولتاژ مرجع برای ماژول و سنسور های آنالوگ کاربرد دارد . البته در این قسمت نیز یک پین GND قرار دارد .

نکته : برد آردوینو ولتاژ های در محدوده (0-0.8) را به عنوان 0 دیجیتال و ولتاژ های (1-5) را به عنوان 1 دیجیتال می شناسد.

: حافظه arduino

4- حافظه

برد آردوینو از حافظه AT Mega 328p ( که توسط شرکت ATMEL ساخته شده datasheet ) بهره می برد که دارای 32kb حافظه می باشد که 0.5kb آن برای BootLoader و 2kb برای حافظه SRAM و 1kb برای حافظه EEPROM استفاده شده هست ( کتابخانه های EEPROM ).

نکته : برد های آردوینو جدید با قابلیت جدا شدن حافظه قابل پروگرم شدن به تعداد بی نهایت را دارد ( حافظه آردوینو بعد از 10000 بار پروگرم شدن از کار می افتد )

: اسیلاتور

5- اسیلاتور ( نوسان ساز )

اسیلاتور در واقع وظیفه وظیفه قلب را در برد آردوینو ایفا می کند و اندازه گیری زمان را برای آردوینو فراهم می کند ، اسیلاتور روی برد آردوینو، کریستالی می باشد که عد 16000 روی آن حک شده هست که به معنی 16MHz بودن اسیلاتور آردوینو می باشد .