כעת, בעולם האנשים המעוניינים בטכנולוגיה, יש "ארדואינומניה" אמיתית. אלפי מאמרים, מאות בלוגים ופורומים מוקדשים למכשיר המסתורי הקטן הזה. אז מה זה - ארדואינו? ולמה זה הפך כל כך פופולרי?
Arduino הוא מכשיר אלקטרוני קטן, המורכב ממעגל מודפס אחד, שיכול לשלוט בחיישנים, מנועים, אורות שונים, להעביר ולקבל נתונים … Arduino היא משפחה שלמה של מכשירים בגדלים ויכולות שונות. וגם זהו גן חיות שלם של שיבוטים של ארדואינו ועולם המכשירים התואמים לארדואינו. אבל בואו נדבר על הכל לפי הסדר.
ארדואינו "מוח"
"המוח" של הארדואינו הוא מיקרו-בקר Atmega. המיקרו-בקר הוא מעבד עם זיכרון ומכשירים היקפיים שונים, המיושם על מיקרו-מעגל יחיד. למעשה, מדובר במיקרו-מחשב עם שבב יחיד המסוגל לבצע משימות פשוטות יחסית. דגמים שונים ממשפחת ארדואינו מצוידים במיקרו-בקרים שונים.
בתצלום נראה מיקרו-בקר Atmega328. מיקרו-בקרים כאלה מופעלים ו (אבל במקרה אחר).
ארדואינו "ידיים"
אך מה השימוש במוח אם אין לו ידיים? הידיים במקרה זה הן המוליכות החשמליות המונחות סביב היקף לוח הארדואינו. ישנם לוחות עם מספר גדול של סיכות, ויש לוחות עם פחות. לדוגמא, הלוח הגדול ביותר במשפחת ארדואינו - כולל יותר מ -70 סיכות עצמאיות, ובקטן ביותר יש רק 22 פינים.
התמונה מראה השוואה בין Arduino Mega ו- Arduino Pro Mini.
יציאות דיגיטליות ואנלוגיות
לא כל הפינים של ארדואינו זהים. יש יציאות דיגיטליות ויש אנלוגיות. ההבדל המהותי ביניהם הוא שיכול להיות רק שני ערכים על הפינים הדיגיטליים: או "1" לוגי (TRUE, מ -3 עד 5 וולט), או "0" לוגי (FALSE, בין 0 ל -1.5 וולט)), ועל יציאות אנלוגיות - הטווח בין לוגי 1 ל -0 מחולק לחלקים קטנים רבים.
מדוע זה נחוץ? בואו נסתכל על דוגמה ממחישה שכזו. אם אתה מחבר נורית לסיכה הדיגיטלית של הארדואינו ומפעיל לוגיקה "1" על הסיכה, אז הנורית תידלק בבהירות מקסימאלית; אם אתה נותן "0" - הנורית תיכבה. אין אפשרויות ביניים. אם ה- LED מחובר ליציאה האנלוגית, ניתן לשלוט בצורה חלקה על בהירות ה- LED. בפועל, יציאות אנלוגיות מחוברות לרוב לאיזה סוג של חיישנים אנלוגיים.
על מה ארדואינו יכול לשלוט
כתוצאה מכך, לארדואינו יש כל כך הרבה "ידיים" שתוכלו לחבר אליו מספר עצום של ציוד היקפי שונה. ביניהם, למשל:
- כפתורים,
- נוריות,
- מיקרופונים ורמקולים,
- מנועים חשמליים וסרוו,
- צגי LCD,
- קוראי RFID ו- NFC,
- טווח טווח קולי ולייזר,
- מודולי Bluetooth, WiFi ו- Ethernet,
- קוראי כרטיסי SD,
- מודולי GPS ו- GSM …
וגם עשרות חיישנים שונים:
- תְאוּרָה,
- שדה מגנטי,
- גירוסקופים ומד תאוצה,
- חיישני איכות עשן ואוויר,
- טמפרטורה ולחות ועוד הרבה, הרבה יותר.
כל זה הופך את Arduino לליבת מערכת רב-תכליתית שניתן להגדיר במגוון רחב של דרכים. רוצה להכין מזין חיות מחמד מבוקר? בבקשה! האם אתה רוצה שהחלון ייסגר על האכסדרה שלך כשירד גשם? בבקשה! האם אתה רוצה לשלוט על בהירות התאורה בחדר מהסמארטפון שלך? קַל!
התמונה מראה רק חלק זעיר מהציוד ההיקפי שניתן לחבר לארדואינו. למעשה, יש הרבה מאוד.
מתקשר עם ארדואינו
איך המעבד יודע בדיוק מה לעשות? אתה חייב להגיד לו את זה. יש שפה לתקשורת עם המיקרו-בקר, פשוטה ומותאמת במיוחד לארדואינו. שליטה בשפה זו אינה קשה כלל עם הרצון וההתמדה המסויימת, גם אם מעולם לא תכנתתם בעבר.
כתיבת הודעות עבור Arduino נקראת תכנות. וכדי לפשט את התהליך הזה פותחה סביבת תוכנה מיוחדת - Arduino IDE. הוא כולל עשרות דוגמאות לתוכניות טובות ועובדות.לאחר שלמדתם אותם, תוכלו ללמוד מהר מאוד על שפת התקשורת עם ארדואינו.
Arduino מאפשר לתוכניות שלך לצאת מהעולם הווירטואלי ולעולם האמיתי. תוכל לראות כיצד התוכניות שאתה כותב גורמות לנורת LED להבהב או לסובב את פיר המנוע ואז לעשות דברים מורכבים ושימושיים יותר. ארדואינו יאפשר לך ללמוד הרבה דברים חדשים ומעניינים הן באלקטרוניקה והן בתכנות. כתוצאה מכך זה יכול להפוך לתחביב מצוין עבורכם, פעילות מרגשת עם ילדים, בילוי נפלא ומתגמל.
