Svijet tehnologije vrti se oko elektroničkih komponenti koje obavljaju automatizirane zadatke. Za to je potrebno imati uređaje koji su... jednostavno programiranje i prilagodljivost zadacima To su potrebni.
Arduino je uređaj čiji softver i hardver imaju open source, Stoga je idealan alat za ovu vrstu posla. U ovom članku ćemo vam pokazati kako. Što je Arduino i koje su njegove najvažnije prednosti? koji mora koristiti ovu tehnologiju.
Osim toga, pokazat ćemo vam najvažnije elemente matične ploče i različite primjene koje možete dati ovoj vrsti uređaja. Ne propustite ništa ako želite postati stručnjak za automatiziranu mehanizaciju.
Što je Arduino i koja je priča iza ovog brenda?
Arduino se odnosi na elektroničke platforme otvorenog koda i jednokružne ploče koje proizvodi istoimena tvrtka.Karakterizira ih jedan mikroprocesor, RAM i ulazne portove koji zajedno tvore cjeloviti uređaj koji se koristi za izradu elektroničkih komponenti za različite discipline. Također dijeli isto ime kao i zajednica posvećena osiguravanju kontinuiteta projekta.
Razvoj, i hardvera i softvera, je slobodan za distribuciju. Licencirane su pod Općom javnom licencom GNU-a i Manjom općom javnom licencom GNU-a. Stoga ove računalne ploče može proizvoditi, distribuirati i prodavati besplatno bilo koja osoba ili tvrtka.
Ove uređaje je 2003. godine stvorila grupa studenata iz Italije Njihova je misija bila pronaći alat koji bi olakšao njegovu primjenu svim korisnicima, bez obzira jesu li početnici ili imaju određenu profesiju. Glavni cilj bio je održati troškove nabave što je moguće nižima. i da ima najveću moguću svestranost. Ime mu dolazi od talijanske šipke koja se referirala na Marquis Arduino I, gdje su se kreatori upoznali tijekom projekta.
Godine 2005., to je bila prva ploča prodana s 8-bitnim AVR mikrokontrolerom.Ali tek sedam godina kasnije doživio je značajnu evoluciju, što je dovelo do novih modela koji su počeli koristiti 32-bitne ARM Cortex M3 kontrolere. U početku je to predstavljalo neke izazove pri sastavljanju ploča, jer AVR i ARM arhitekture nisu identične, pa su stoga upute za svaku imale različite specifikacije za asembler.
Nakon što je osnovan Arduino LLC, ove ploče su počele proizvoditi i prodavati vanjske tvrtke, koje su plaćale proviziju vlasniku razvoja softvera.Krajem 2008. godine, godine osnivanja, osnivači su počeli imati internih problema. To je bilo zbog registracije zaštitnog znaka. "Arduino" U Italiji je jedna od tih tvrtki bila uključena, što je stvorilo komplikacije kada je Arduino LLC pokušao registrirati svoj zaštitni znak diljem svijeta. Posljedično, pravni sporovi oko financijskih pitanja započeli su u siječnju 2015.
Procjenjuje se da je 2013. godine prodano više od 700 registarskih pločica. od strane dobavljača Adafruit Industries. To pokazuje uspjeh i prihvaćanje ovih tehnoloških uređaja među javnošću.
Zaklada Arduino osnovana je iste godine kada je najavljeno partnerstvo između tvrtki i ARM Holdingsa.čije bi sjedište u Cambridgeu tada upravljalo značajnim dijelom ove nove tvrtke. To generira temeljne strateške promjene koje omogućuju daljnji napredak u marketingu ovih ploča, koje koštaju oko 30 eura.
Koje su glavne prednosti Arduino hardvera i softvera?
Prvo što moramo istaknuti kao karakteristiku ovih uređaja je njihova jednostavnost. kako u programskim jezicima tako i u tiskanim pločama koje su razvijene kako bi softver radio što jednostavnije. Kao što smo vam već rekli, Arduino je projekt otvorenog kodaStoga, bilo koji korisnik može pristupiti programiranju i besplatno napraviti poboljšanja, bez obzira na razinu znanja.
Podržava različite operativne sustave kao što su Windows, Linux i macOS. To ga čini vrlo korisnim alatom za pokretanje ili programiranje na bilo kojem računalu, bez obzira na operativni sustav. Stoga, Arduino potiče kompatibilnost među korisnicima Jer uklanjanjem barijere operativnog sustava, omogućuje se ljudima češća interakcija bez vanjskog ograničenja za razvoj Arduina.
kad ti treba Za programiranje mikrokontrolera koristit ćete jezik temeljen na ožičenju.gdje ako želiš Za programiranje okruženja, trebat će vam Processing.To omogućuje jednostavan razvoj projekata, budući da su ovi programski jezici relativno jednostavni, posebno nakon što ih jednom upotrijebite. C (ili C++) ili Java.
Kao što smo već spomenuli, Arduino obično koristi dva mikrokontrolera. Jedan je AVR, koji radi na 5 volti, dok ARM Cortex-M3 koristi 3,3 V. To rezultira širokim rasponom matičnih ploča s ulaznim i izlaznim portovima. što omogućuje veću svestranost za njegovu namjeravanu upotrebu.
Da bi ovi uređaji funkcionirali i komunicirali s drugim elementima, Trebaju im senzori ili aktuatoriOve naredbe mogu reći Arduinu da radi neovisno o računalu ili mogu reći Arduinu koje radnje treba poduzeti.
Kako rade Arduino ploče? Ključne komponente
Arduino Sastoji se od ploče koji se temelji na mikrokontroleru koji može biti ARM Cortex M3 32-bitni ili AVR i čije programski jezik bit će unutar okruženja Arduino IDE. Ima integrirani krugovi Koriste se za stvaranje instrukcija koje će formirati program koji će se koristiti za interakciju Arduina s drugim uređajima.
Na mikrokontroler se mogu spojiti razni periferni uređajiTo se odnosi i na ulazna i na izlazna sučelja. To omogućuje kontroleru da obrađuje podatke prema instaliranom programiranju i ispisuje informacije potrebne za izvršavanje instrukcija.
Ostale komponente koje Arduino ima To su analogni, digitalni, uzemljeni i PWM pinovi.Osim toga, ima gumb za resetiranje, indikatore napajanja i regulator napona.
Kakve uređaje i aplikacije mogu stvoriti s Arduinom? Sve što možete učiniti
Arduino se može koristiti u dvije glavne skupine. Jedan je kada se ovaj alat koristi kao mikrokontrolerIma softver koji radi neovisno o bilo kojem računalu. To mu omogućuje upravljanje uređajima koji komuniciraju s Arduinom putem aktuatora.
Druga skupina je kada se ploča koristi kao sučelje za uređaj, koji mora izvršiti određeni zadatak. To zahtijeva spajanje Arduina na različite senzore ili aktuatore. Oni će poslati signal matičnoj ploči, koja će zatim reći računalu da izvrši određenu radnju. To se obično koristi u videoigrama.
Detaljnije ćemo objasniti sve načine korištenja koje mu možete dati:
Robotika
Robotika je idealno područje za Arduino. Ova tvrdnja je posljedica činjenice da se pomoću ovih ploča mehanički pokreti mogu izgraditi elektroničkim impulsima pomoću naredbi koje izvršava softverski program. Naredbe se generiraju s računala i šalju se Arduinu na izvršenje., prema potrebama.
Otvoreni kod olakšava uključivanje ovih uređaja jer se mogu prilagoditi bilo kojoj vrsti projekta.Bilo zbog svoje veličine ili raspodjele svojih PIN-ova, koji omogućuju ulaz i izlaz električne struje na svestran način.
Koristi se kao mikrokontroler
Kada se Arduino koristi kao mikrokontroler, Cilj je kontrolirati ili automatizirati određeni proces na uređajuZa izvršavanje ovog zadatka potrebno je ulazno i izlazno sučelje. Periferni uređaji koji će pomoći u učinkovitom izvršavanju zadatka moraju biti spojeni na ta sučelja.
Periferni uređaji se uvode u memoriju mikrokontrolera tako da, putem procesorske jedinice, on može slati informacije putem izlaznih portova. Drugim riječima, Kada čitaju informacije izvana, izvode određeni proces. i šalje automatski odgovor, prema očitanju.
Koristi se kao sučelje
Koristi se kao sučelje za Arduino, na primjer, kada se svjetla automatski pale zbog detektiranog pokreta.Za to će vam trebati računalo putem kojeg ćete s njim komunicirati putem USB priključakkoji bi trebao upaliti LED svjetla kada detektira informacije koje su uhvatili senzori navedenog Arduino sučelja.
Za ovu vrstu operacije možete je programirati u C/C++ ili Javi, ili bilo kojem jeziku koji vam nije težak.
XOscillo
Svoje računalo možete pretvoriti u Arduino osciloskop, postižući propusnost do 1 MHz. To će grafički prikazivati električne signale na XY ravnini. To će vam omogućiti da To će vam pomoći da znate kada se regulacija ulaznog napona javlja na određenoj frekvenciji.
Znanstvena oprema za istraživanje
Još jedna česta i vrlo korisna primjena Arduina je u znanstvenoj opremi koja može mjeriti različite aspekte znanosti. Na primjer. Široko se koristi u modernim seizmografima i meteorologiji.Koriste se za proizvodnju opreme s Arduino pločama. To omogućuje dobivanje specifičnih informacija, na temelju senzora ili aktuatora, koje se koriste u znanstvenim istraživanjima.
Medicina je još jedna grana znanosti koja koristi Arduino za postizanje pozitivnih rezultata za ljudsko zdravlje. Na primjer. mikroskop se može napraviti i da prikuplja informacije za pohranu na računalo, prema određenim parametrima.
Arduinom
Glazbeni studiji za snimanje koriste Arduino kao uređaj koji kontrolira međusobnu povezanost instrumenataOsim toga, mijenja i mikrofone, računala, konzole za kontrolu zvuka i bilo koju drugu opremu potrebnu za stvaranje digitalnog sučelja.
Arduino može prenositi glazbene signale putem do 16 kanala, omogućujući spajanje različitih uređaja na svaki kanal. Time se postiže savršena ravnoteža u koordinacija glazbenih nota, zvučna frekvencija ili stereo ili višekanalni prijenos, između ostalog.
OBDuino
Vjerojatno ih vidite svaki dan dok vozite i niste shvatili da gledate Arduino. OBDuino je regulator goriva koji se koristi u automobilima kako bi vožnja bila što ekonomičnija.Trenutačno prikazuje prijeđene kilometre i korištene knjige. To generira prosječne, povijesne i trenutne rezultate.
U Europi se koriste EOBD dijagnostički standardi. koji također služe za potpuno praćenje različitih komponenti motora, kao što su tlak ulja, napon punjenja regulatora itd.
SCA-ino
Također se koristi u automobilima i Koristi se za kontrolu senzora praznog hoda motora i lampice Check Engine prije paljenja.Druga upotreba je određivanje količine zraka koja ulazi u usisni razvodnik. U ovom zadatku, Arduino izravno radi s ECU-om vozila.
Humani čitač
Humani čitatelj zapravo To je knjižnica koja može pohraniti do 5000 naslova knjiga koje se mogu čitati na kućnom televizoru.Potrebna je USB veza koja omogućuje interakciju između korisnika i velikog zaslona. To će korisnicima omogućiti jednostavan i brz odabir željene stavke. Karakterizira ga niska cijena.
Humano računalo
S Arduino uređajem Možete emulirati stroj koji radi poput računala, koji će imati tastatura normalno i zaslonšto bi mogao biti televizor u vašoj dnevnoj sobi.
Dok Arduino ima mikrokontrolere, RAM memoriju, audio izlaz, ulazne i izlazne portove, pa čak i vanjsku pohranu s karticom MicroSD Iako ispunjava funkciju kompletnog računala, ne može se koristiti za velike programerske zadatke. Idealan je za igranje igrica.
Ardupilot
Arduino je prisutan i u aeronautici. i koristi se za pomoć bespilotnoj letjelici, odnosno onome što obično poznajemo kao Oprema za dronoveZahvaljujući tim uređajima, zrakoplovom se može upravljati daljinskim naredbama; imaju senzore za emitiranje i primanje radiofrekventnih signala.
Ali ne koristi se samo u zrakoplovima, već i u kopnenim vozilima. Automobili na daljinsko upravljanje su jedan primjer. Vojske koriste tehnologiju koja je u početku bila temeljena na Arduino komponentama.
ArduinoTelefon
Arduinova svestranost je toliko velika da možete čak i izrađivati mobilne telefone. koji imaju mogućnosti fotonaponskog punjenja. Ova tehnologija može produžiti vijek trajanja baterije do 50 sati. Također podržava uključivanje mikrofona i zvučnika za upućivanje poziva.
Iako njegova konstrukcija nije jednostavnaTakođer nije nezamislivo imati ArduinoPhone s početnicima koji znaju neka osnovna pravila lemljenja i integracije krugova.
Strojevi s računalno numeričkim upravljanjem (CNC)
Računalno numeričko upravljanje je program koji je instaliran na Arduinu i Koristi se za stalno držanje položaja elementa pod kontrolom.Drugim riječima, koristi se za postizanje izvanredne preciznosti u procesima obrade koji se montiraju na stroj kako bi se postigao precizan rezultat u objektu.
Programiranje se vrši u 3D dimenziji s XYZ osimaTo određuje visinu, dubinu i širinu koju bi željeni fizički element trebao imati. Zbog toga je CNC kratica za računalno numeričko upravljanje raznim strojevima.
Otvori Theremin One
S Arduinom Možete kontrolirati teremin bez potrebe za fizičkim kontaktom s instrumentomZahvaljujući predprogramiranju koje možete izvršiti i ugraditi u uređaj, imat ćete visokoprecizni elektronički glazbeni instrument s jednostavnim programiranjem.
3D pisači
3D printer je jasan primjer gdje možete koristiti robotiku s Arduino pločom.To se radi neovisno o bilo kojem računalu. Samo trebate uključiti upute kako bi ovaj računalni uređaj mogao samostalno izvršavati sve naredbe koje dajete izvana.
Vrlo je sličan CNC stroju u smislu programiranja, jer koristi XYZ osi. Međutim, njegov rad je obrnut. To je zato što kod 3D ispisa morate izgraditi element od nule, dok kod numeričkog upravljanja morate poboljšati taj fizički element kako biste postigli željeni rezultat.
Ambilight
Dakle, možete ga imati na svom televizoru Kontrast se podešava prema razini osvjetljenja prostorije u kojoj se nalazi televizor.Potreban je Arduino. Uređaj će kontrolirati povratnu informaciju o svjetlu koje se emitira s ekrana u odnosu na ambijentalno prirodno svjetlo. To se naziva Ambilight.
Zbog toga, Vanjski senzori su potrebni koji može odrediti stupanj korekcije koji veliki ekran treba napraviti.
