Dabar žmonių, besidominčių technologijomis, pasaulyje yra tikra „arduinomanija“. Šiam mažam paslaptingam įrenginiui skirta tūkstančiai straipsnių, šimtai tinklaraščių ir forumų. Taigi, kas tai - „Arduino“? Ir kodėl jis tapo toks populiarus?
„Arduino“yra nedidelis elektroninis prietaisas, susidedantis iš vienos spausdintinės plokštės, galintis valdyti skirtingus jutiklius, variklius, žibintus, perduoti ir priimti duomenis … „Arduino“yra visa skirtingo dydžio ir galimybių įrenginių šeima. Tai taip pat yra visas „Arduino“klonų zoologijos sodas ir „arduino“suderinamų įrenginių pasaulis. Bet pakalbėkime apie viską tvarkingai.
Arduino „smegenys“
„Arduino“„smegenys“yra mikrovaldiklis „Atmega“. Mikrovaldiklis yra mikroprocesorius su atmintimi ir įvairiais periferiniais įrenginiais, įdiegtas viename mikrovaldinyje. Tiesą sakant, tai vienos mikroschemos mikrokompiuteris, galintis atlikti gana paprastas užduotis. Skirtinguose „Arduino“šeimos modeliuose yra skirtingi mikrovaldikliai.
Nuotraukoje matomas „Atmega328“mikrovaldiklis. Tokie mikrovaldikliai yra įjungti ir (bet kitu atveju).
Arduino „rankos“
Bet kokia nauda smegenims, jei jos neturi rankų? Rankos šiuo atveju yra elektros laidai, išdėstyti aplink „Arduino“plokštės perimetrą. Yra lentų, kuriose yra daug kaiščių, ir yra lentų, kuriose yra mažiau. Pavyzdžiui, didžiausia „Arduino“šeimos lenta turi daugiau nei 70 nepriklausomų kaiščių, o mažiausia - tik 22 kaiščius.
Nuotraukoje parodytas „Arduino Mega“ir „Arduino Pro Mini“palyginimas.
Skaitmeniniai ir analoginiai išėjimai
Ne visi „Arduino“kaiščiai yra vienodi. Yra skaitmeniniai išėjimai ir analoginiai. Esminis skirtumas tarp jų yra tas, kad skaitmeniniuose kaiščiuose gali būti tik dvi vertės: loginis „1“(TIESA, nuo 3 iki 5 voltų) arba loginis „0“(NETIESA, nuo 0 iki 1,5 voltų)), o analoginiuose išėjimuose - diapazonas nuo loginio 1 iki 0 yra padalintas į daugybę mažų sekcijų.
Kodėl to reikia? Pažvelkime į tokį iliustratyvų pavyzdį. Jei prie „Arduino“skaitmeninio kaiščio prijungsite šviesos diodą ir prie kaiščio pritaikysite logiką „1“, tada šviesos diodas užsidegs maksimaliai ryškiai; jei duosite „0“- šviesos diodas užges. Tarpinių variantų nėra. Jei LED yra prijungtas prie analoginės išvesties, šviesos diodo ryškumą galima valdyti sklandžiai. Praktiškai analoginiai išėjimai dažniausiai jungiami prie kažkokių analoginių jutiklių.
Ką „Arduino“gali valdyti
Todėl „Arduino“turi tiek „rankų“, kad prie jo galima prijungti didžiulį skaičių įvairių periferinių įrenginių. Tarp jų, pavyzdžiui:
- mygtukai,
- Šviesos diodai,
- mikrofonai ir garsiakalbiai,
- elektriniai varikliai ir servo,
- LCD ekranai,
- RFID ir NFC skaitytuvai,
- ultragarso ir lazerio nuotolio matuokliai,
- „Bluetooth“, „WiFi“ir „Ethernet“moduliai,
- SD kortelių skaitytuvai,
- GPS ir GSM moduliai …
Taip pat dešimtys skirtingų jutiklių:
- apšvietimas,
- magnetinis laukas,
- giroskopai ir akselerometrai,
- dūmų ir oro kokybės jutikliai,
- temperatūra ir drėgmė bei daug, daug daugiau.
Visa tai „Arduino“paverčia universalia sistemos šerdimi, kurią galima sukonfigūruoti įvairiausiais būdais. Norite pagaminti radijo bangomis valdomą naminių gyvūnėlių tiektuvą? Jūs esate laukiami! Ar norite, kad langas užsidarytų jūsų lodžijoje, kai pradeda lyti? Jūs esate laukiami! Ar norite išmaniuoju telefonu valdyti kambario apšvietimo ryškumą? Lengva!
Nuotraukoje parodyta tik maža dalis periferinių įrenginių, kuriuos galima prijungti prie „Arduino“. Tiesą sakant, jų yra daug, daug daugiau.
Bendravimas su Arduino
Kaip procesorius tiksliai žino, ką daryti? Privalai jam tai pasakyti. Yra kalba, skirta bendrauti su mikrovaldikliu, supaprastinta ir pritaikyta specialiai „Arduino“. Įvaldyti šią kalbą visai nesunku noru ir tam tikru atkaklumu, net jei dar niekada nesi programavęs.
Pranešimų rašymas „Arduino“vadinamas programavimu. Norint supaprastinti šį procesą, sukurta speciali programinės įrangos aplinka - „Arduino IDE“. Jame yra dešimtys gerų, veikiančių programų pavyzdžių. Išstudijavęs juos, labai greitai sužinosite daug apie bendravimo su „Arduino“kalba.
„Arduino“leidžia jūsų programoms išeiti iš virtualaus ir į tikrąjį pasaulį. Galėsite pamatyti, kaip jūsų parašytos programos priverčia šviesos diodą mirksėti arba pasukti variklio ašį, tada atliksite sudėtingesnius ir naudingesnius dalykus. „Arduino“leis išmokti daug naujų ir įdomių dalykų tiek elektronikoje, tiek programavime. Todėl tai gali tapti puikiu jūsų pomėgiu, įdomia veikla su vaikais, nuostabia ir naudinga pramoga.
