Сега в света на хората, запалени по технологиите, съществува истинска „ардуиномания“. Хиляди статии, стотици блогове и форуми са посветени на това малко загадъчно устройство. И така, какво е това - Arduino? И защо стана толкова популярен?
Arduino е малко електронно устройство, състоящо се от една печатна платка, която може да управлява различни сензори, двигатели, светлини, да предава и приема данни … Arduino е цяло семейство устройства с различни размери и възможности. И също така това е цяла зоологическа градина с клонове на Arduino и света на устройствата, съвместими с arduino. Но нека поговорим за всичко по ред.
Arduino "мозък"
„Мозъкът“на Arduino е микроконтролер Atmega. Микроконтролерът е микропроцесор с памет и различни периферни устройства, реализиран върху една микросхема. Всъщност това е микрочип с един чип, способен да изпълнява относително прости задачи. Различните модели от семейството на Arduino са оборудвани с различни микроконтролери.
Снимката показва микроконтролер Atmega328. Такива микроконтролери са включени и (но в различен случай).
Arduino "ръце"
Но каква е ползата от мозъка, ако той няма ръце? Стрелките в този случай са електрическите проводници, разположени по периметъра на дъската Arduino. Има дъски с голям брой щифтове, а има дъски с по-малко. Например, най-голямата дъска от семейство Arduino - - има повече от 70 независими щифта, а най-малката има само 22 щифта.
Снимката показва сравнение между Arduino Mega и Arduino Pro Mini.
Цифрови и аналогови изходи
Не всички Arduino щифтове са еднакви. Има цифрови изходи и има аналогови. Основната разлика между тях е, че на цифровите щифтове може да има само две стойности: или логическо "1" (ИСТИНСКО, от 3 до 5 волта), или логическо "0" (FALSE, от 0 до 1,5 волта), а на аналоговите изходи - диапазонът от логически 1 до 0 е разделен на много малки секции.
Защо е необходимо това? Нека разгледаме такъв илюстративен пример. Ако свържете светодиод към цифровия щифт на Arduino и приложите логика "1" към щифта, тогава светодиодът ще светне с максимална яркост; ако дадете "0" - светодиодът ще изгасне. Няма междинни опции. Ако светодиодът е свързан към аналоговия изход, яркостта на светодиода може да се контролира плавно. На практика аналоговите изходи са най-често свързани към някакъв вид аналогови сензори.
Какво може да контролира Arduino
В резултат на това Arduino има толкова много „ръце“, че можете да свържете огромен брой различни периферни устройства към него. Сред тях например:
- бутони,
- Светодиоди,
- микрофони и високоговорители,
- електрически двигатели и серво,
- LCD дисплеи,
- RFID и NFC четци,
- ултразвукови и лазерни далекомери,
- Bluetooth, WiFi и Ethernet модули,
- Четци за SD карти,
- GPS и GSM модули …
И също десетки различни сензори:
- осветление,
- магнитно поле,
- жироскопи и акселерометри,
- датчици за качество на дим и въздух,
- температура и влажност и много, много повече.
Всичко това прави Arduino универсално системно ядро, което може да бъде конфигурирано по най-различни начини. Искате ли да направите радиоуправляема хранилка за домашни любимци? Вие сте добре дошъл! Искате ли прозорецът да се затвори на вашата лоджия, когато започне да вали? Вие сте добре дошъл! Искате ли да контролирате яркостта на осветлението в стаята от вашия смартфон? Лесно!
Снимката показва само малка част от периферните устройства, които могат да бъдат свързани към Arduino. Всъщност има много, много повече.
Комуникация с Arduino
Как процесорът знае точно какво да прави? Трябва да му кажете това. Има език за комуникация с микроконтролера, опростен и адаптиран специално за Arduino. Овладяването на този език изобщо не е трудно с желанието и известната упоритост, дори и никога преди да не сте програмирали.
Писането на съобщения за Arduino се нарича програмиране. И за да се опрости този процес, е разработена специална софтуерна среда - Arduino IDE. Включва десетки примери за добри, работещи програми. След като ги изучихте, много бързо ще научите много за езика на комуникация с Arduino.
Arduino позволява на вашите програми да излязат от виртуалния свят в реалния свят. Ще можете да видите как програмите, които пишете, карат светодиода да мига или да върти вала на двигателя и след това да правите по-сложни и полезни неща. Arduino ще ви позволи да научите много нови и интересни неща както в електрониката, така и в програмирането. В резултат на това може да се превърне в отлично хоби за вас, вълнуващо занимание с деца, прекрасно и полезно забавление.
