Teraz vo svete ľudí zaujímajúcich sa o technológie existuje skutočná „arduinománia“. Tisíce článkov, stovky blogov a fór sú venované tomuto malému záhadnému zariadeniu. Takže čo je to - Arduino? A prečo sa stal takým populárnym?
Arduino je malé elektronické zariadenie pozostávajúce z jednej dosky s plošnými spojmi, ktorá dokáže ovládať rôzne senzory, motory, svetlá, vysielať a prijímať dáta … Arduino je celá rodina zariadení rôznych veľkostí a schopností. A tiež je to celá zoo klonov Arduino a svet zariadení kompatibilných s arduino. Ale poďme si všetko porozprávať.
Arduino „mozog“
„Mozog“Arduina je mikrokontrolér Atmega. Mikrokontrolér je mikroprocesor s pamäťou a rôznymi periférnymi zariadeniami implementovaný do jedného mikroobvodu. V skutočnosti ide o jednočipový mikropočítač schopný vykonávať pomerne jednoduché úlohy. Rôzne modely z rodiny Arduino sú vybavené rôznymi mikrokontrolérmi.
Na fotografii je mikrokontrolér Atmega328. Takéto mikrokontroléry sú zapnuté a (ale v inom prípade).
Arduino „ruky“
Ale na čo slúži mozog, ak nemá ruky? Ruky sú v tomto prípade elektrické vodiče umiestnené po obvode dosky Arduino. Existujú dosky s veľkým počtom kolíkov a sú dosky s menším počtom kolíkov. Napríklad najväčšia doska v rodine Arduino - - má viac ako 70 nezávislých pinov a najmenšia iba 22 pinov.
Fotografia ukazuje porovnanie medzi Arduino Mega a Arduino Pro Mini.
Digitálne a analógové výstupy
Nie všetky piny Arduino sú rovnaké. Existujú digitálne výstupy a existujú aj analógové. Zásadný rozdiel medzi nimi je v tom, že na digitálnych pinoch môžu byť iba dve hodnoty: buď logická „1“(TRUE, od 3 do 5 voltov), alebo logická „0“(FALSE, od 0 do 1,5 voltu)) a na analógových výstupoch - rozsah od logickej 1 do 0 je rozdelený do mnohých malých častí.
Prečo je to potrebné? Pozrime sa na taký názorný príklad. Ak pripojíte LED k digitálnemu kolíku Arduina a na kolík použijete logickú „1“, potom sa LED rozsvieti s maximálnym jasom; ak dáte „0“- LED dióda zhasne. Neexistujú žiadne prechodné možnosti. Ak je LED pripojená k analógovému výstupu, je možné plynulo regulovať jas LED. V praxi sú analógové výstupy najčastejšie spojené s akýmsi analógovým snímačom.
Čo dokáže Arduino ovládať
Vďaka tomu má Arduino toľko „rúk“, že k nemu môžete pripojiť obrovské množstvo rôznych periférií. Medzi nimi napríklad:
- tlačidlá,
- LED diódy,
- mikrofóny a reproduktory,
- elektrické motory a servá,
- LCD displeje,
- Čítačky RFID a NFC,
- ultrazvukové a laserové diaľkomery,
- bluetooth, WiFi a ethernetové moduly,
- Čítačky SD kariet,
- GPS a GSM moduly …
A tiež desiatky rôznych senzorov:
- osvetlenie,
- magnetické pole,
- gyroskopy a akcelerometre,
- senzory dymu a kvality vzduchu,
- teplota a vlhkosť a oveľa, oveľa viac.
To všetko robí z Arduina univerzálne systémové jadro, ktoré je možné konfigurovať rôznymi spôsobmi. Chcete si vyrobiť rádiom riadený podávač zvierat? Rado sa stalo! Chcete, aby sa okno na vašej lodžii zavrelo, keď začne pršať? Rado sa stalo! Chcete ovládať jas osvetlenia miestnosti zo svojho smartphonu? Ľahko!
Fotografia zobrazuje iba nepatrný zlomok periférií, ktoré je možné pripojiť k Arduinu. V skutočnosti je ich oveľa, oveľa viac.
Komunikácia s Arduino
Ako procesor presne vie, čo má robiť? Musíte mu to povedať. Existuje jazyk pre komunikáciu s mikrokontrolérom, zjednodušený a prispôsobený špeciálne pre Arduino. Ovládanie tohto jazyka nie je vôbec ťažké s túžbou a určitou vytrvalosťou, aj keď ste nikdy predtým neprogramovali.
Písanie správ pre Arduino sa nazýva programovanie. A pre zjednodušenie tohto procesu bolo vyvinuté špeciálne softvérové prostredie - Arduino IDE. Zahŕňa desiatky príkladov dobrých, pracovných programov. Po ich štúdiu sa veľmi rýchlo dozviete veľa o jazyku komunikácie s Arduinom.
Arduino umožňuje vašim programom prejsť z virtuálneho sveta do skutočného sveta. Uvidíte, ako programami, ktoré napíšete, bliká LED dióda alebo otáčajú hriadeľom motora, a potom môžu robiť zložitejšie a užitočnejšie veci. Arduino vám umožní naučiť sa veľa nového a zaujímavého ako v elektronike, tak aj v programovaní. Vďaka tomu sa pre vás môže stať vynikajúcim koníčkom, vzrušujúcou činnosťou s deťmi, nádhernou a obohacujúcou zábavou.
