آردوینو

برد آردوینو چیست و چکار میکند ؟

آردوینو(Arduino) یک پلتفرم یا بستر سخت افزاری و نرم افزاری الکترونیکی منبع باز می باشد. بردهای آردوینو می توانند ورودی هایی مانند نور روی سنسور، انگشت روی یک کلید یا پیام ایمیل یا توییتر را بخوانند و آنها را به خروجی تبدیل کنند که منجر به فعال شدن موتور، روشن شدن LED و یا منتشر شدن چیزی به صورت آنلاین می شود. شما می توانید با ارسال مجموعه ای از دستورالعمل ها به میکروکنترلر روی برد، به برد خود بگویید که چه کاری را انجام بدهد. برای انجام این کار می توانید از زبان برنامه نویسی(بر اساس سیم کشی) و نرم افزار (IDE) بر اساس پردازش استفاده کنید .

در طول این سالها انواع مختلف این برد، مغز هزاران پروژه بوده است؛ از اشیاء روزمره گرفته تا ابزارهای پیچیده علمی. جامعه جهانی سازندگان از جمله دانش آموزان، علاقه مندان، هنرمندان، برنامه نویسان، متخصصان و غیره در اطراف این بستر منبع باز گرد هم آمده اند؛ مشارکت آنها حجم باورنکردنی به دانش قابل دسترسی افزوده است که می تواند برای مبتدیان و متخصصان کمک بزرگی باشد.

انواع محصولات آردوینو

بردهای آردوینو انواع مختلفی دارند که هرکدام برای کاربردها و پروژه های الکترونیکی مخصوصی مورد استفاده قرار می گیرند. برخی ازکاربردی‌ترین بردهای اردوینو عبارتند از:

• برد آردوینو UNO
• آردوینو Mega
• آردوینو Micro
• آردوینو Due
• LilyPad Arduino
• Arduino Leonardo
• Arduino MKR Zero
• آردوینو Nano

می توان گفت برد آردوینو UNO پرکاربردترین و معروف ترین برد آردوینو است؛ چراکه این امکان را برای شما فراهم می کند که با انواع ماژول الکترونیکی ارتباط برقرار کنید. برد آردوینو مگا نیز پس از اردوینو uno یکی از بردهای کاربردی است؛ درصورتی که به حافظه و تعداد پین‌های بیشتری برای اتصال ماژول‌ به برد نیاز دارید، برد آردوینو Mega را پیشنهاد می کنیم.

اجزای ماژول آردوینو چیست؟

برد آردوینو از بخش‌ های مختلفی تشکیل شده که هر کدام از این قسمت‌ ها عملکرد خاصی دارد. در ادامه این موارد را خدمت شما معرفی می‌ کنیم.

     ● میکروکنترلر یا برد اصلی

میکروکنترلر را می‌ توان هسته اصلی برد آردوینو در نظر گرفت که ماژول آردوینو مانند بازو‌های متصل به آن عمل کرده و وظیفه فرستادن نتایج را بر عهده دارند. نوع میکروکنترلر یا هسته مرکزی برد آردوینو بسته به کاربرد شما می‌ تواند متفاوت باشد و انواع مختلفی از آن در بازار موجود است.

     ● جامپر وایر

برای متصل کردن قطعات مختلف در نبرد آردوینو به یکدیگر از سیم های اتصال مخصوصی به نام جامپر وایر استفاده می شود. استفاده از آمپلی فایر اجازه می‌ دهد تا ساختار بردارد و منظم تر و طراحی آن قابل فهم باشد. 
     ● ماژول آردوینو

ماژول آردوینو در اصل به بردهای کمکی گفته می‌ شود که ابزارهای اضافه و بخش هایی مانند سنسورها را در اختیار استفاده کنندگان قرار می‌ دهد. ماژول آردوینو معمولا ابعاد کوچکی دارد که نهایتا به اندازه کف دست انسان خواهد بود. البته نمونه‌ های کوچکتری از آنها نیز وجود دارند. استفاده از ماژول آردوینو نیز باعث می‌ شود برد منظم به نظر برسد و شلوغ و آشفتگی ظاری آن از بین برود.

     ● نرم افزار

نرم افزار وظیفه دارد برنامه‌های مورد نیاز ما را به میکروکنترلر و ماژول آردوینو برساند. نرم افزار لازم برای این کار به صورت رایگان و متن باز موجود است.

     ● منبع تغذیه

برد آردوینو معمولا با برق 6 ولت جریان مستقیم کار می‌ کنند، اما در مواردی ممکن است برای وارد کردن برق بیشتر به مدار از باتری استفاده کنند. استفاده از باتری‌ های معمولی 1.5 ولت به صورت سری یا باتری‌ های کتابی می‌ تواند در این زمینه شما را کمک کند.

موارد کاربرد برد اردوینو

این روزهای برد آردوینو کاربرد گسترده ای دارد که شناخت آنها برای شما قطعا می‌ تواند مفید باشد. انعطاف‌ پذیری بالای این قطعات باعث شده تا کاربرد های گوناگونی داشته باشند و در شرایط مختلف بتواند از ویژگی‌ های مثبت‌ آنها کمک گرفت. در ادامه کاربردهای برد آردوینو را بررسی خواهیم کرد
● سیستم‌ های امنیتی (به خصوص در شرایطی که نیاز به حسگرهای گوناگون داشته باشیم)
● تایمرهای مورد استفاده در چراغ‌ های راهنمایی و رانندگی
● سیستم‌ های شمارنده که در پارکینگ‌ های بزرگ یا در پیشخوان‌ های بانک کاربرد دارند
● تجهیزات پزشکی (به خصوص در رشته مهندسی پزشکی انواع ماژول آردوینو کاربرد زیادی دارد و امکانات زیادی را در اختیار آنها قرار می‌دهد)
● دنیای رباتیک (استفاده از انواع ماژول آردوینو و برد‌های مربوط به آن در دنیای رباتیک بسیار مرسوم است)
● بررسی و مانیتورینگ در صنایع مختلف از راه دور (که در این شرایط باید از وب سرور‌ها نیز استفاده نمایید)
● قابل استفاده برای بردهایی که برای کنترل کوادکوپترها کاربرد دارند.
● قابل استفاده در انواع پرینتر سه بعدی
● اینترنت اشیاء
● گوشی‌ ها و ساعت‌ های هوشمند موجود در بازار 
● کشاورزی و بیوتکنولوژی (به خصوص در شرایط خاص مانند گلخانه‌ ها که نیاز به تعدیل و کنترل دما، رطوبت، نور و…  دارند برد و ماژول آردوینو کاربرد بالایی دارند.)
● دستگاه‌ های تهویه مطبوع (استفاده از ماژول آردوینو خاص برای کنترل دما و میزان رطوبت در این محصولات باعث شده تا بتوان وضعیت دما و رطوبت فضای مورد نظر را با دقت بالا کنترل کرد و تنظیمات مختلف را برای آن اعمال نمود).

خرید برد آردوینو

به لطف تجربه کاربری ساده و در دسترس این برد، در هزاران پروژه و برنامه های مختلف از آن استفاده شده است. این نرم افزار برای استفاده مبتدیان آسان است و در عین حال برای کاربران پیشرفته به اندازه کافی انعطاف پذیر است. بر روی سیستم عامل های مک، ویندوز و لینوکس اجرا می شود. معلمان و دانش آموزان از آن برای ساخت ابزارهای علمی کم هزینه، برای اثبات اصول شیمی و فیزیک یا برای شروع برنامه نویسی و رباتیک استفاده می کنند. طراحان و معماران نمونه های اولیه تعاملی می سازند؛ نوازندگان و هنرمندان از آن برای نصب و آزمایش ابزارهای جدید موسیقی استفاده می کنند؛ به طور خلاصه شما می توانید در زمینه های مختلف از این برد استفاده کنید چراکه این برد یک ابزار کلیدی برای یادگیری چیزهای جدید است. هر کسی - کودکان، علاقه مندان، هنرمندان، برنامه نویسان - می تواند دستورالعمل های گام به گام این نرم افزار را دنبال کند. با خرید برد آردوینو می توانید انواع پروژه های الکترونیکی را پیاده کنید. به عنوان مثال با استفاده از یک برد آردوینو و یک نمایشگر OLED می توان یک مولتی متر دیجیتال مقرون به صرفه ساخت. قیمت مولتی متر ساخته شده با کمک آردوینو در وهله اول به کمیت هایی که می تواند اندازه گیری کند، بستگی دارد. 

امروزه میکروکنترلرها و سیستم عامل های میکروکنترلر زیادی برای محاسبات فیزیکی در دسترس هستند از جمله: Parallex Basic Stamp، Netmedia's BX-24، Phidgets و MIT's Handyboard.

همه این ابزارها جزئیات آشفته برنامه نویسی میکروکنترلر را در نظر گرفته و در یک بسته آسان برای استفاده قرار می دهند. برد های آردوینو همچنین روند کار با میکروکنترلرها را ساده می کنند، اما مزایایی را نسبت به سیستم های دیگر برای معلمان، دانش آموزان و آماتورهای علاقه مند ارائه می دهند:

ارزان

انواع مختلف این بردها در مقایسه با سایر سیستم عامل های میکروکنترلر نسبتاً ارزان هستند.کم هزینه ترین نسخه ماژول آن را می توان با دست مونتاژ کرد و حتی ماژول های از پیش مونتاژ شده آن نیز قیمت مناسبی دارند.

بستر چندگانه

نرم افزار (IDE) Arduino  بر روی سیستم عامل های Windows ،Macintosh OSX و Linux  اجرا می شود. در حالی که اکثر سیستم های میکروکنترلر تنها محدود به ویندوز هستند.

محیط برنامه نویسی ساده و روشن

نرم افزار (IDE) Arduino برای مبتدیان آسان است، اما برای کاربران پیشرفته نیز به اندازه کافی انعطاف پذیر است. برای معلمان، بر اساس محیط برنامه نویسی پردازشی است، بنابراین دانش آموزانی که برنامه نویسی در آن محیط را یاد می گیرند، با نحوه کارکرد Arduino IDE آشنا می شوند.

نرم افزار منبع باز و قابل توسعه

این نرم افزار به عنوان ابزارهای منبع باز منتشر می شود که توسط برنامه نویسان مجرب قابل توسعه است. زبان آن را می توان از طریق کتابخانه های C ++ گسترش داد و افرادی که مایل به درک جزئیات فنی هستند می توانند از Arduino به زبان برنامه نویسی AVR C که بر همان اساس است، جهش کنند. به طور مشابه، در صورت تمایل می توانید کد AVR-C را مستقیماً به برنامه های Arduino خود اضافه کنید.

سخت افزار منبع باز و قابل توسعه

 برنامه های این بردها تحت مجوز Creative Commons منتشر می شوند، بنابراین طراحان مجرب می توانند نسخه خود را از ماژول بسازند، آن را گسترش داده و بهبود بخشند.  

قیمت برد آردوینو

با استفاده از این بردها و به کمک ماژول ها و شیلدهای متنوعی که برای آنها ساخته شده است، می توان پروژه های مختلفی مانند اینترنت اشیا، خانه های هوشمند و محصولات تعاملی را پیاده سازی کرد. این گونه از ماژول ها و شیلدها را بدون نیاز به پروگرومر و یا برنامه نویس می توان از طریق کابل USB و محیط یکپارچه توسعه نرم افزار منبع باز این برد، پروگرم و برنامه نویسی کرد.

شما می توانید انواع مختلف شیلدها و بردهای اردوینو را با بهترین کیفیت و مناسب ترین قیمت در سایت ما پیدا کرده و خریداری کنید. شرکت دیجی قطعه انواع بردهای مربوط به پروژه های آردوینو را تأمین کرده و جهت خریداری مشتریان عزیز آماده می باشد؛ با توجه به نوسانات قیمت دلار، امکان اعلام قیمت دقیق محصولات وجود ندارد. لذا جهت خرید برد آردوینو با ثبت سفارش در سایت ما می توانید قیمت آن را استعلام نمائید. در صورتی که محصول مورد نظر خود در سایت دیجی قطعه موجود نبود، می توانید به بخش سفارش BOM مراجعه کرده و قطعه مورد نظرتان را وارد کرده و اطمینان حاصل کنید که سفارش شما پیگیری خواهد شد.

ما در دیجی قطعه به شما کمک خواهیم کرد تا در کمترین زمان ممکنه قطعات الکترونیکی مورد نیاز خود را با بالاترین کیفیت و مناسب ترین قیمت، خریداری کرده و بهترین تجربه خرید خود را با ما داشته باشید.

 

آردوینو یک برد انعطاف پذیر با قابلیت برنامه ریزی است که معمولاً در پروژه ها از آن برای راه اندازی، مدیریت و کنترل کار ها استفاده می کنند. این پلتفرم الکترونیکی منبع باز Open Source است و نرم افزار ساده ای دارد؛ به همین دلیل یادگیری کد نویسی را افراد تازه کار آسان می کند. تنوع بردهای آردوینو که هر کدام و ویژگی های متفاوتی دارند، باعث شده بردها کارایی خاص خود را داشته باشند. آردوینو uno، آردوینو mega، آردوینو نانو و آردوینو due از مهم ترین برد های آردوینو هستند. بهتر است قبل از خرید آردوینو اطلاعاتی در خصوص انواع آردوینو داشته باشید تا بتوانید آنچه مناسب پروه تان هست را بخرید.

 آردوینو Uno R3 چیست؟

در میان بردهای آردوینو، می توان گفت محبوب ترین برد شاید آردوینو uno باشد. سرعت پردازش بالا، امکان برقراری ارتباط با ماژول‌های مختلف، حافظه زیاد، وجود تعداد کافی از انواع مختلف پین‌ها، ابعاد کوچک و از همه مهم تر؛ قیمت مناسبی که آردوینو Uno R3 دارد، باعث شده جزو پر فروش ترین و پر کاربرد ترین بردها به حساب بیاید. اگر اولین بار است که می خواهید برد الکترونیکی بخرید؛ Uno R3 می تواند بهترین گزینه باشد.

عبارت "Uno" که مخفف واژگان one in Italian است، در واقع نسخه 1/0 نرم افزار آردوینو می باشد و آخرین سری از بردهای USB دار و همینطور مدل مرجع پلتفرم آردوینو است. دو نوع برد Arduino Uno وجود دارد:

• یک میکروکنترلر 28 پینی DIP
• یک میکروکنترلر 32 پینی سربی

به جز این دو مورد، سایر ویژگی ها در هر دو نوع برد مشابه است.

این برد الکترونیکی یک میکروکنترلر بر پایه ATmega328 است که دارای معماری ۸ بیتی، مبتنی بر MCU از ATMEL است.

این برد متشکل از 14 پین ورودی و خروجی دیجیتال (که 6 تای آن می تواند به عنوان خروجی PWM استفاده گردد)، یک پورت USB، 6 ورودی آنالوگ، یک تشدیدگر سرامیکی 16 مگاهرتز (Ceramic Resonator)، یک ICSP header، یک ورودی منبع تغذیه (پاورجک) و یک دکمه ریست است.

برد Uno تمام امکانات مورد نیاز برای به کار گیری میکروکنترلر موجود بر روی برد را دارد. برای شروع استفاده از آردوینو Uno R3 کافیست با یک کابل USB آن را به کامپیوتر وصـل کنید.

آردوینو Uno R3 قیمت مناسب

قیمت آردوینو Uno R3 متاثر از مشخصات و ویژگی های این برد است. از جمله ویژگی هایی که روی قیمت این قطعه تاثیر می گذارند، می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• ولتاژ عملیاتی
• ولتاژ ورودی
• میکروکنترلر
• تعداد ورودی خروجی های دیجیتال
• تعداد ورودی های آنالوگ
• اندازه حافظه فلش
• ظرفیت حافظه  SRAM
• EEPROM Size
• فرکانس کاری

برای خرید میکروکنترلر با بهترین کیفیت کافیست نام محصول را در فروشگاه جستجو کنید. در فروشگاه دیجی قطعه می توانید آردوینو uno قیمت مناسب که کیفیت مطلوبی هم داشته باشد را پیدا کنید. در صورتی که محصول مورد نظر شما در فروشگاه موجود نبود، با مراجعه به بخش سفارش BOM می توانید قطعات مورد نظرتان را وارد کنید. سفارش شما در اسرع وقت پیگیری خواهد شد.

خرید آردوینو Uno R3 با بهترین کیفیت

با استفاده از برد های آردوینو uno، ماژول ها و شیلدهای متنوعی که مناسب آن ها باشد، امکان پیاده سازی پروژه های متنوعی چون محصولات تعاملی، اینترنت اشیا و خانه هوشمند وجود دارد. این ماژول ها و شیلد ها که نیازی به برنامه نویسی ندارند را می توان از طریق کابل USB و محیط یکپارچه توسعه نرم افزار open source این برد، برنامه نویسی کرد؛ دلیل محبوب این برد ها هم دقیقا همین مسئله است!

اگر در انتخاب و خرید برد آردوینو Uno R3 مناسب با نیاز پروژه‌تان مشکل دارید و نمی توانید به درستی تصمیم بگیرید، می توانید از متخصصان فنی ما مشاوره تخصصی دریافت کنید. همچنین جهت اطلاع از قیمت قطعات الکترونیکی مختلف و ثبت سفارش، علاوه بر فروشگاه، می توانید با با شماره های موجود، تماس بگیرید.

در این مطلب آموزشی، مروری خلاصه در مورد برد (آردوینو uno) arduino uno ، چیدمان این برد، برخی از ویژگی‌های مهم و در نهایت توضیحاتی در مورد پین‌های خروجی آن خواهیم داشت.

طرح برد آردوینو UNO

شاید محبوب‌ترین برد در بردهای آردوینو، برد Arduino UNO باشد. بردهای دیگری مانند آردوینو نانو و آردوینو مگا وجود دارد، اما UNO تابلوی ابتدایی نمونه‌سازی سریع پروژه‌های آردوینو و پروژه‌های DIY بوده است.

Arduino UNO در بسته‌های DIP و SMD ارائه می شود. آردوینو UNO براساس میکروکنترلر atmega۳۲۸p، یک معماری ۸ بیتی، مبتنی بر MCU از ATMEL می‌باشد. Arduino UNO در دو نوع وجود دارد: یکی متشکل از میکروکنترلر 28 پین DIP در حالی که دیگری میکروکنترلر 32 پینی سربی می‌باشد. به غیر از این تفاوت‌ها، بقیه خصوصیات در هر دو برد یکسان می‌باشند.

مدار آردوینو uno

تصویر زیر طرح برد معمولی Arduino UNO را نشان می‌دهد که اکثر اجزا در قسمت بالای PCB قرار می‌گیرند.

همانطور که مشاهده کردید، یک رابط USB Type-B در لبه کوتاه سمت چپ برد وجود دارد که برای برق‌رسانی به برد و همچنین برنامه‌ریزی میکروکنترلر استفاده می‌شود. همچنین یک جک DC 2.1 میلی‌متری برای تأمین منبع تغذیه خارجی وجود دارد. جدا از موارد ذکر شده، طرح آردوینو UNO بسیار قابل توضیح است. ما در مورد پایه های Arduino UNO در بخش Arduino UNO Pinout بحث خواهیم کرد.

مشخصات فنی Arduino UNO

از آنجا که آردوینو UNO مبتنی بر میکروکنترلر ATmega328P است، مشخصات فنی Arduino UNO بیشتر مربوط به ATmega328P MCU است. اما در عین حال، بگذارید در مورد برخی مشخصات مهم Arduino UNO مختصراً توضیحاتی ارائه دهم.

تامین پاور arduino uno

به چند طریق می‌توانید از Arduino UNO استفاده کنید. اولین و آسان‌ترین راه استفاده از اتصال‌دهنده USB Type-B است. روش بعدی تأمین یک منبع تنظیم نشده در محدوده 6 ولت تا 20 ولت (پین شماره 26) است.

همچنین می‌توانید منبع تنظیم نشده را از طریق جک DC 2.1 میلی‌متری تأمین کنید که در این حالت، شما می‌توانید از طریق پین کد VIN، به ولتاژ عرضه‌شده دسترسی داشته باشید.

حافظه های مختلف arduino uno

به طور دقیق، این مموری‌ها مربوط به MCU می‌باشد که در برد uno Arduino استفاده می‌شود. سه حافظه مختلف در atmega۳۲۸p وجود دارد که آن‌ها عبارتند از:

• 32 کیلوبایت حافظه Flash
• 2 کیلوبایت SRAM
• 1 کیلوبایت حافظه EEPROM
• 0.5 کیلوبایت حافظه Flash توسط کد بوت لودر استفاده می‌شود.

پایه های ورودی و خروجی

از 32 پین موجود در برد آردوینو، 22 پایه با ورودی و خروجی مرتبط هستند. از این رو 14 پین (D0 تا D13) پین‌های IO دیجیتال واقعی هستند که می‌توانند طبق برنامه شما با استفاده از توابع () pinMode () ، digitalWrite  و () digitalRead پیکربندی شوند.

تمام این پین‌های IO دیجیتال قادر به تأمین 20 میلی آمپر جریان هستند (حداکثر 40 میلی‌آمپر مجاز است). یکی دیگر از ویژگی‌های پایه‌های Digital IO وجود مقاومت کششی داخلی است (که به طور پیش فرض متصل نیست). مقدار مقاومت کششی داخلی در محدوده 20KΩ تا 50KΩ خواهد بود.

همچنین 6 پایه ورودی آنالوگ (A0 تا A5) وجود دارد. تمام پین‌های ورودی آنالوگ دارای ویژگی ADC با رزولوشن 10 بیتی هستند که با استفاده از عملکرد () analogRead  قابل خواندن است.

یک نکته مهم در مورد پین‌های ورودی آنالوگ این است که در صورت لزوم می‌توان آنها را به صورت پین‌های Digital IO پیکربندی کرد. پایه‌های IO دیجیتال 3 ، 5 ، 6 ، 9 ، 10 و 11 قادر به تولید سیگنال‌های 8 بیتی PWM هستند. برای این می‌توانید از تابع () analogWrite  استفاده کنید.

چه رابط های ارتباطی در آردوینو UNO موجود است؟

Arduino uno از سه نوع رابط ارتباطی مختلف پشتیبانی می‌کند. آن‌ها عبارتند از:

• Serial
• I2C or I2C
• SPI

شاید رایج ترین رابط ارتباطی در جهان برای آردوینو ارتباطات سریال باشد. در واقع، بردهای آردوینو (UNO یا Nano یا Mega) با استفاده از ارتباط سریال برنامه‌ریزی می‌شوند.

پین‌های IO دیجیتال 0 و 1 به عنوان پین‌های سریال RX و TX برای دریافت و انتقال داده‌های سریال استفاده می‌شوند. این پین‌ها به پین‌های سریال داخلی USB به Serial Converter IC متصل می‌شوند.

پین‌های ورودی آنالوگ A4 و A5 عملکردهای جایگزینی دارند. برای پشتیبانی از ارتباطات I2C یا Two Wire Interface (TWI) می‌توان آنها را به صورت SDA (A4) و SCL (A5) پیکربندی کرد.

رابط ارتباطی نهایی SPI است. پین‌های 10 ، 11 12 و 13 دیجیتال IO می‌توانند به ترتیب به عنوان پین‌های SPI SS ، MOSI ، MISO و SCK پیکربندی شوند.

چه ویژگی‌های اضافه‌ای وجود دارد؟

یک LED وجود دارد که به پایه IO دیجیتال 13 متصل است. از این LED برای انجام عملیات Blinky استفاده کنید. ولتاژ مرجع برای ADC داخلی به طور پیش فرض روی 5 ولت تنظیم شده است. اما با استفاده از پین AREF می‌توانید حد بالای ADC را به صورت دستی تنظیم کنید.

با استفاده از پین IOREF می‌توانید ولتاژ مرجع را برای عملکردهای میکروکنترلر تنظیم کنید. برای تنظیم مجدد میکروکنترلر، می‌توانید از دکمه RESET روی صفحه استفاده کنید.

اگرچه می‌توانید Arduino UNO را با استفاده از کابل USB برنامه‌ریزی کنید، اما برنامه‌ای برای برنامه‌ریزی MCU با استفاده از رابط برنامه‌نویسی سریال در مدار (ICSP) وجود دارد.

بوت لودر UART که از قبل در میکروکنترلر ATmega328P بارگیری می‌شود، برنامه‌نویسی را از طریق رابط سریال امکان‌پذیر می‌کند. اما ICSP به هیچ بوت لودری نیاز ندارد.

شما می‌توانید Arduino uno را با استفاده از ISCP برنامه‌نویسی کنید یا برای برنامه‌ریزی سایر بردهای Arduino از ISCP Arduino UNO استفاده کنید.

شماتیک آردوینو uno

حالا که کمی در مورد UNO و ویژگی‌ها و مشخصات مهم آن صحبت کردیم، اجازه دهید به Arduino UNO Pinout اشاره کنیم. تصویر زیر pinout کامل برد آردوینو UNO را نشان می‌دهد.

همانطور که از تصویر می‌بینید، ما هر پایه آردوینو UNO را با پین معادل میکروکنترلر، توابع جایگزین، عملکرد پیش فرض و سایر ویژگی‌های اضافی توصیف کردیم.

پایه های آردوینو uno

برای توصیف پین Arduino UNO، اجازه دهید تعدادی از شماره‌های اساسی را فرض کنیم. اجازه دهید شماره‌گذاری با RX Pin (D0) آغاز شود. بنابراین ، RX پین 1 ، TX پین 2 ، D2 پین 3 و غیره است.

در طرف دیگر، NC پین 19 ، IOREF پین 20 و غیره است. به طور کلی، 32 پین در Arduino UNO Board وجود دارد. با استفاده از این اطلاعات، اکنون اجازه دهید شرح پین Arduino UNO را مشاهده کنیم.

همچنین جدول زیر پین‌های اتصال‌دهنده ICSP را توصیف می‌کند.

پیکربندی Arduino Uno به عنوان مولد امواج مربعی

در این پروژه، Arduino Uno به عنوان یک مولد امواج مربعی با کنترل قابل انتخاب فرکانس و چرخه کار توسط کاربر پیکربندی شده است. دامنه عملکرد سیستم تا 10 کیلوهرتز است. فرکانس دلخواه و چرخه کار موج مربعی تولید شده را می‌توان با استفاده از صفحه کلید ماتریسی تولید کرد که با پین‌های دیجیتال آردوینو متصل است. نمونه اولیه از ژنراتور در شکل 1 نشان داده شده است.

شکل 1: نمونه اولیه

مدار و ساز آردوینو به عنوان مولد امواج مربعی

نمودار مدار مولد موج مربع ساخته شده در اطراف صفحه Arduino Uno، صفحه کلید ماتریسی و چند جز components دیگر در شکل 2 نشان داده شده است.

شکل 2: نمودار مدار مولد موج مربع مبتنی بر آردوینو

صفحه کلید ماتریسی 4 × 3 به عنوان دستگاه ورودی استفاده می‌شود. چهار ردیف (RW1 تا RW4) صفحه کلید به پایه‌های دیجیتال 10، 11، 12 و 13 برد Arduino Uno متصل هستند. سه ستون (CL1 تا CL3) صفحه کلید به پایه‌های ورودی آنالوگ آردوینو (A0 تا A2) متصل هستند. هر ستون از طریق مقاومت 1 کیلو اهم (R1 تا R3) به منبع 5 ولت متصل می‌شود.

Arduino Uno یک برد توسعه مبتنی بر میکروکنترلر (AVR ATmega328P (MCU با شش پایه ورودی آنالوگ و 14 پایه ورودی / خروجی دیجیتال است. MCU دارای حافظه فلش ISP 32 کیلوبایت، RAM 2 کیلوبایت و EEPROM 1 کیلوبایت است. این برد ارتباطات سریال را از طریق UART ،SPI و I2C فراهم می‌کند.

MCU می‌تواند با فرکانس ساعت 16 مگاهرتز کار کند. در اینجا پین‌های ورودی / خروجی دیجیتال 13، 12، 11، 10 و 9 آردوینو به عنوان پین‌های خروجی پیکربندی شده‌اند. پایه‌های A0 ،A1 و A2 به عنوان پایه‌های ورودی آنالوگ عمل می‌کنند.

نرم افزار پیکربندی Arduino Uno به عنوان مولد امواج مربعی

کد منبع به زبان برنامه‌نویسی آردوینو نوشته شده است. MCU با استفاده از نرم‌افزار Arduino IDE برنامه‌ریزی شده است.

برد Arduino Uno را از منوی Tools-> Board در Arduino IDE انتخاب کرده و کد wavegenerator.ino را از طریق پورت استاندارد USB بر روی رایانه خود بارگذاری کنید. تابع (Serial.begin (9600 درگاه سریال را با baud rate 9600 مقداردهی اولیه می‌کند. در این پروژه، مانیتور سریال Arduino IDE همچنین مقدار وارد شده فرکانس و چرخه کار را برای موج مربع نمایش می‌دهد.

کار مدار ساده است. پس از بارگذاری کد در آردوینو، کیبرد را همانطور که در مدار نشان داده شده وصل کنید. برق را روشن کنید و مقدار فرکانس مورد نظر را از طریق صفحه کلید وارد کنید. سپس، دکمه Duty Cycle S11 را فشار دهید (شکل 2 را ببینید) و با فشار دادن کلیدهای عددی (S0 تا S9) مقدار دلخواه چرخه کار را وارد کنید. در آخر، کلید(Enter (S12 را فشار دهید. شکل موج مربع خروجی در سراسر CON1 در دسترس است که به پایه 9 دیجیتال Arduino Uno متصل است.