سنسور آردوینو دارای انواع مختلفی در بازار است و این سنسورها به آردوینو کمک می کنند تا با محیط اطراف ارتباط برقرار کند و برای طراحی برنامه های جدید استفاده کند. هنگامی که یک علاقه مند الکترونیک شروع به طراحی هر پروژه ای می کند، عامل اصلی نگرانی مسئله سازگاری بین سخت افزار و IDE نرم افزار موجود است. آردوینو که در حدود دهه 2000 اختراع شد، پاسخی برای چنین مسائلی بود.
آردوینو محصول تلاشی است که توسط گروهی از تحصیلات تکمیلی ایتالیایی و یک مدرس در موسسه طراحی تعامل در ایوره ارائه شده است. این میکروکنترلر به نام آردوین پادشاه ایتالیا در قرن یازدهم میلادی نامگذاری شده است. عامل حیاتی در موفقیت این پلتفرم میکروکنترلر ماهیت منبع باز آن است. با موفقیت این پروژه، بعداً محصولات جدید زیادی طراحی شدند كه با این پلتفرم سازگار هستند مانند سنسور آردوینو.
فهرست مطالب
سنسور آردوینو چیست؟
به دلیل ماهیت منبع باز بودن، آردوینو به یک پدیده جهانی تبدیل شده است. این یک پلتفرم نمونه سازی برای علاقه مندان، هنرمندان، طراحان و مهمتر از آن برای دانشجویانی است که در دنیای پروژه های الکترونیکی تازه وارد هستند.
Arduino همراه با میکروکنترلر و یک IDE نرم افزار برای بارگذاری کد در صفحه سخت افزار است. با دیدن محبوبیت آردوینو در بین علاقه مندان بسیاری از سنسورهای سازگار با آردوینو راه اندازی شدند.
انواع مختلفی از سنسورهای آردوینو در بازار موجود است. این سنسورها به آردوینو کمک می کنند تا با محیط اطراف ارتباط برقرار کند و برای طراحی برنامه های جدید استفاده کند.
اصول کار سنسور آردوینو
میکروکنترلرهایی که قبل از آردوینو آمده اند، IDE نرم افزاری برای بارگذاری کد در سخت افزار ندارند. برای بارگذاری کد در سخت افزار، باید از یک دستگاه سخت افزاری جداگانه استفاده می شد. با توجه به این ویژگی انعطاف پذیری، رابط سنسورها با آردوینو آسان است.
از آنجا که میکروکنترلر قبلاً یک IDE نرم افزاری برای برنامه نویسی فراهم کرده است، تنها سخت افزار مورد نیاز برای اتصال این سنسورها با Arduino ،Breadboard و سیم های اتصال است.
کد را می توان در Arduino IDE نوشت و بارگذاری کرد. برای برقراری ارتباط، منبع تغذیه، زمین، Breadboard و سیم های اتصال مورد نیاز است.
نرم افزار Arduino چیست؟
بسیاری از پروژه ها با استفاده از سنسور آردوینو برای کاربردهای مختلف طراحی شده اند. گفته می شود که آردوینو برای تحقق یک ایده رویایی مورد استفاده قرار می گیرد.
ماژول اولتراسونیک برای تشخیص دامنه غیر تماسی استفاده می شود. برای کار از سونار استفاده می کند. سنسور اجتناب از مانع مادون قرمز IR اجسامی را که قبل از آن هستند شناسایی کرده و یک سیگنال دیجیتال تولید می کند. در ربات ها استفاده می شود.
رطوبت سنج خاک یک سنسور رطوبت خاک است. این سیگنال دیجیتالی را هنگامی ایجاد می کند که رطوبت خاک بیش از حد آستانه افزایش یابد. کارخانه خود آبیاری خودکار با استفاده از این سنسور با Arduino طراحی شده است. از سنسور میکروسکوپ برای تشخیص صدا استفاده می شود. وقتی شدت صدای شناسایی شده فراتر از مقداری از حد آستانه افزایش یابد ، سیگنالی تولید می کند.
سنسور فشار بارومتریک دیجیتال برای اندازه گیری فشار مطلق محیط استفاده می شود. با استفاده از این سنسور می توان ارتفاع ربات یا پرتابه را اندازه گرفت. برای تشخیص نور، از ماژول سنسور Photoresistor استفاده می شود. سیستم نور امنیتی شب از این سنسور به همراه آردوینو استفاده می کند. سنسور دما برای تشخیص دمای محیط استفاده می شود.
برای تشخیص گازهای سمی مانند LPG، بوتان، پروپان، الکل و غیره … از سنسور گاز MQ-2 استفاده می شود. سنسور باران برای پایش هوا استفاده می شود. برای تشخیص شعله و نور معمولی از حسگر شعله استفاده می شود. سنسور PIR برای تشخیص حرکت از انسان و حیوانات خانگی استفاده می شود.
از سنسور صفحه لمسی برای طراحی مدار تاچ دیمر با استفاده از Arduino استفاده می شود.
کاربردهای سنسور آردوینو
امروزه انواع مختلفی از ماژول آردوینو موجود است. به بعضی از آنها اشاره خواهیم کرد.
- ماژول التراسونیک HC- SR04
- سنسور جلوگیری از ممانعت مادون قرمز IR
- ماژول رطوبت سنج خاک
- سنسور رطوبت خاک
- حسگر میکروفون
- سنسور فشار بارومتری دیجیتال
- سنسور مقاومت در برابر نور
- سنسور حرارتی دیجیتال – سنسور دما
- ماژول رمزگذار روتاری
- سنسور گاز MQ-2
- SW-420 سنسور حرکت
- رطوبت و سنسور تشخیص باران
- ماژول وزوز منفعل
- ماژول سنسور سرعت
- سنسور تشخیص شعله مادون قرمز IR
- 5V 2- ماژول رله کانال
- ماژول منبع تغذیه Breadboard 3.3V
- سنسور مادون قرمز Pyroelectric HC- SR501
- ماژول شتاب سنج
- DHT11 سنسور دما و رطوبت
- فرستنده / گیرنده RF 433MHz
این سنسورهای آردوینو امکان اجرای بسیاری از پروژه های الکترونیکی را فراهم کرده است. برخی از نمونه های چنین پروژه هایی عبارتند از Suntracker با استفاده از LDR با Arduino، زنگ هشدار آب باران آردوینو، ربات مبتنی بر شتاب سنج با استفاده از Arduino، دنبال کننده خط مبتنی بر سنسور IR، زنگ هشدار حرکتی مبتنی بر سنسور IR، دزدگیر درب با استفاده از سنسور اولتراسونیک، اندازه گیری فاصله با استفاده از سنسور اولتراسونیک، چوب کور هوشمند مبتنی بر آردوینو، سنسور PIR برای کنترل لوازم خانگی با استفاده از آردوینو و غیره …
آردوینو اولین انتخاب دانشجویان و افراد تازه وارد به الکترونیک برای طراحی یک پروژه جدید است. سنسورهای آردوینو را می توان با میکروکنترلرهای دیگر نیز استفاده کرد. Arduino IDE شامل کتابخانه های مختلفی است که برای واسط انواع حسگرها مفید هستند. تنها موارد استثنا سنسورهایی هستند که سرعت پردازش بیشتری از آنچه آردوینو می تواند ارائه دهد ، دارند. چند حسگر را می توانید همزمان در یک صفحه آردوینو وصل کنید؟
