Arduino definiëren

Een Arduino is eigenlijk een op een microcontroller gebaseerde kit die ofwel direct kan worden gebruikt door bij de leverancier te kopen, ofwel thuis kan worden gemaakt met behulp van de componenten, dankzij de open source hardwarefunctie. Het wordt voornamelijk gebruikt in communicatie en bij het besturen of bedienen van veel apparaten. Het werd in 2005 opgericht door Massimo Banzi en David Cuartielles.

Arduino-architectuur:

De processor van Arduino gebruikt in feite de Harvard-architectuur, waarbij de programmacode en programmagegevens een afzonderlijk geheugen hebben. Het bestaat uit twee geheugens: het programmageheugen en het datageheugen. De code wordt opgeslagen in het flash-programmageheugen, terwijl de gegevens in het datageheugen worden opgeslagen. De Atmega328 heeft 32 KB flashgeheugen voor het opslaan van code (waarvan 0,5 KB wordt gebruikt voor de bootloader), 2 KB SRAM en 1 KB EEPROM en werkt met een kloksnelheid van 16 MHz.

Arduino-architectuur

Arduino Pin-diagram

Een typisch voorbeeld van een Arduino-bord is Arduino Uno. Het bestaat uit ATmega328 - een 28-pins microcontroller.

Arduino Pin-diagram

Arduino Uno bestaat uit 14 digitale input / output-pinnen (waarvan 6 kunnen worden gebruikt als PWM-uitgangen), 6 analoge ingangen, een 16 MHz kristaloscillator, een USB-aansluiting, een stroomaansluiting, een ICSP-header en een resetknop

Stroomaansluiting : Arduino kan worden gevoed vanaf de pc via een USB of via een externe bron zoals een adapter of een batterij. Hij kan werken op een externe voeding van 7 tot 12V. Stroom kan extern worden aangelegd via de pin Vin of door spanningsreferentie te geven via de IORef-pin.

Digitale ingangen : Het bestaat uit 14 digitale ingangen / uitgangen, die elk 40 mA stroom leveren of opnemen. Sommige hebben speciale functies zoals pinnen 0 en 1, die respectievelijk fungeren als Rx en Tx, voor seriële communicatie, pinnen 2 en 3 - die externe interrupts zijn, pinnen 3,5,6,9,11 die pwm-uitvoer en pin bieden 13 waar LED is aangesloten.

Analoge ingangen : Het heeft 6 analoge input / output-pinnen, elk met een resolutie van 10 bits.

Aef : Het geeft een verwijzing naar de analoge ingangen

Reset : Het reset de microcontroller wanneer deze laag is.

Hoe programmeer je een Arduino?

Het belangrijkste voordeel van Arduino is dat de programma's direct op het apparaat kunnen worden geladen zonder dat een hardwareprogrammeur het programma hoeft te branden. Dit wordt gedaan vanwege de aanwezigheid van de 0,5KB Bootloader waarmee het programma in het circuit kan worden gebrand. Het enige wat we hoeven te doen is de Arduino-software downloaden en de code schrijven.

“wat doet een bridge in een netwerk ”

Arduino programmeren Het Arduino-toolvenster bestaat uit de werkbalk met de knoppen zoals verifiëren, uploaden, nieuw, openen, opslaan, seriële monitor. Het bestaat ook uit een teksteditor om de code te schrijven, een berichtgedeelte dat de feedback weergeeft, zoals het tonen van fouten, de tekstconsole die de uitvoer weergeeft en een reeks menu's zoals het menu Bestand, Bewerken, Extra.

5 stappen om een Arduino te programmeren

Programma's die in Arduino zijn geschreven, staan bekend als schetsen. Een basisschets bestaat uit 3 delen

1. Verklaring van variabelen
2. Initialisatie: het is geschreven in de setup () functie.
3. Besturingscode: deze is geschreven in de functie loop ().

De schets wordt opgeslagen met de extensie .ino. Alle bewerkingen zoals verifiëren, een schets openen, een schets opslaan, kunnen worden gedaan met de knoppen op de werkbalk of met het gereedschapsmenu.
De schets moet worden opgeslagen in de schetsboekdirectory.
Kies het juiste bord in het menu Tools en de seriële poortnummers.
Klik op de uploadknop of kies voor uploaden in het menu Tools. De code wordt dus door de bootloader naar de microcontroller geüpload.

Enkele basisfuncties van Adruino zijn:

digitalRead (pin): leest de digitale waarde op de opgegeven pin.
digitalWrite (pin, waarde): schrijft de digitale waarde naar de opgegeven pin.
pinMode (pin, modus): stelt de pin in op invoer- of uitvoermodus.
analogRead (pin): Leest en retourneert de waarde.
analogWrite (pin, waarde): schrijft de waarde naar die pin.
serieel. begin (baudrate): Stelt het begin van seriële communicatie in door de bitsnelheid in te stellen.

Hoe ontwerp je je eigen Arduino?

We kunnen ook onze eigen Arduino ontwerpen door het schema van de Arduino-leverancier te volgen en ook beschikbaar op de websites. Alles wat we nodig hebben zijn de volgende componenten: een breadboard, een led, een stroomaansluiting, een IC-aansluiting, een microcontroller, enkele weerstanden, 2 regelaars, 2 condensatoren.

Het IC-voetje en de stroomaansluiting zijn op het bord gemonteerd.
Voeg de 5v en 3.3v regelcircuits toe met behulp van de combinaties van regelaars en condensatoren.
Voeg de juiste stroomaansluitingen toe aan de pinnen van de microcontroller.
Verbind de reset-pin van de IC-voet met een weerstand van 10K.
Verbind de kristaloscillatoren met pinnen 9 en 10
Verbind de led met de juiste pin.
Monteer de vrouwelijke headers op het bord en verbind ze met de respectievelijke pinnen op de chip.
Monteer de rij van 6 mannelijke headers, die als alternatief voor het uploaden van programma's kunnen worden gebruikt.
Upload het programma op de Microcontroller van de kant-en-klare Adruino en wrik het dan los en plaats het terug op de gebruikerskit.

7 redenen waarom Arduino tegenwoordig de voorkeur heeft

Het is niet duur
Het wordt geleverd met een open source hardwarefunctie waarmee gebruikers hun eigen kit kunnen ontwikkelen met een reeds beschikbare kit als referentiebron.
De Arduino-software is compatibel met alle soorten besturingssystemen zoals Windows, Linux en Macintosh enz.
Het wordt ook geleverd met een open source-softwarefunctie waarmee ervaren softwareontwikkelaars de Arduino-code kunnen gebruiken om samen te voegen met de bestaande programmeertaalbibliotheken en kan worden uitgebreid en gewijzigd.
Het is gemakkelijk te gebruiken voor beginners.
We kunnen een Arduino-gebaseerd project ontwikkelen dat volledig op zichzelf kan staan of projecten die directe communicatie met de software in de computer omvatten.
Het wordt geleverd met een gemakkelijke voorziening om verbinding te maken met de CPU van de computer met behulp van seriële communicatie via USB, aangezien het ingebouwde stroom- en resetschakelingen bevat.

Dit is dus een basisidee met betrekking tot een Arduino. U kunt het voor veel soorten toepassingen gebruiken. Bijvoorbeeld in toepassingen waarbij sommige actuatoren, zoals motoren en generatoren, worden aangestuurd op basis van de input van sensoren.

Foto's tegoed: