Что такое Arduino?||Arduino-diy.com

Arduino — это open-source платформа, которая состоит из двух основных частей: самой платы (часто называемой микроконтроллер) и программного обеспечения (специальной оболочки для программирования платы) или IDE (Integrated Development Environment).

Программное обеспечение запускается на персональном компьютере и позволяет записывать разработанный вами код на плату.

Общая информация об Arduino

Arduino обрели особенно сильную популярность среди людей, которые только начинают заниматься электроникой. На то есть несколько причин. В отличие от большинства предшественников, Arduino не требует дополнительного оборудования (программатора) для загрузки кода на плату — используется простой USB-кабель. Оболочка для программирования — Arduino IDE использует упрощенную версию C++, что облегчает процесс обучения для новичков. Кроме того, Arduino использует стандартизированный форм фактор для большинства своих плат, благодаря чему появился целый комплект дополнительных «шилдов».

Arduino Uno показана на рисунке ниже:

Arduino Uno — одна из самых популярных плат в линейке и является отличным выбором для начинающих. Технические характеристики этой модели будут рассмотрены ниже.

Оболочка Arduino IDE:

Поверите или нет, но показанные на рисунке выше 10 строчек кода достаточно, чтобы заставить мигать встроенный на плату светодиод. Возможно, сам код для вас сейчас не очень понятен, но поверьте, он предельно логичен и лаконичен. После этой статьи и нескольких туториалов, вам не составит труда его реализовать самостоятельно.

В этой статье мы остановимся на следующих основных моментах:

• Какие проекты можно реализовать с Arduino
• Основные узлы плат Arduino
• Номенклатура самых удачных моделей Arduino
• Дополнительные (периферийные) устройства для Arduino

Рекомендуем также дополнительно почитать

Arduino предназначена не только для узкоспециализированных специалистов.

При этом процесс их освоения будет гораздо легче и приятнее, если у вас за плечами базовые знания схемотехники и электротехники. Рекомендуем получить хотя бы общее понимание перечисленных ниже вещей прежде чем углубляться в удивительный мир Arduino:

• Что такое электричество?
• Закон Ома
• Электрическая цепь
• Интегральная схема (микросхема)
• Аналоговый сигнал
• Цифровой сигнал

Зачем вам Arduino?

Arduino разработана для… Всех. Так, во всяком случае, заявлено на официальном сайте компании. Список примерно такой: артисты, дизайнеры, хакеры, программисты, инженеры, для всех, кто интересуется разработкой и воплощением интерактивных проектов. Arduino может взаимодействовать с кнопками, светодиодами, двигателями, динамиками, GPS-модулями, температуру, камерами, интернетом и даже вашим смартфоном или телевизором! Подобная гибкость в сочетании с тем, что софт от Arduino — совершенно бесплатный, сами платы достаточно дешевые и легки в осваивании привела к появлению огромного сообщества поклонников данной платформы, которые выкладывают собственные куски кода, библиотеки и инструкции для огромного количества проектов с использованием Arduino.

Arduino используются в качестве «мозгов» для роботов, 3D принтеров, в системах автоматизированного полива, светодиодных кубах, грелках, в системах «умных домов» и т.д. Список постоянно растет. Все проекты и не перечислишь. Скажем так: Arduino находят применение практически в любом проекте, где необходима автоматизация.

И это только вершина айсберга. Если вам интересно взглянуть на Arduino проекты в действии, вот несколько ссылок на хорошие ресурсы (на английском языке):

• Instructables
• Bildr
• Arduino Playground
• The ITP Physical Computing Wiki
• LadyAda
• Make: Projects

Из чего состоит плата Arduino?

Выпускаются различные модели Arduino. Каждая из них «заточена» для различных задач. Некоторые платы принципиально отличаются от приведенной на рисунке ниже. Но большинство из них имеют следующие одинаковые узлы:

Разъем питания (USB / разъем для адаптера)

Каждая плата Arduino должна подключаться к источнику питания. Arduino Uno может запитываться от USB кабеля от вашего персонального компьютера Или от отдельного адаптера, который подключается к предусмотренному на плате разъему. На рисунке соединение через USB отмечено (1), а разъем для внешнего источника питания — (2).

USB также используется для загрузки вашей программы (скетча) на плату.

Примечание! Не используйте источник питания с напряжением на выходе более 20 вольт. Это может привести к тому, что ваша плата перегорит. Рекомендуемое напряжение питания для Arduino — от 6 до 12 вольт.

Разъемы (пины) (5V, 3.3V, GND, Analog, Digital, PWM, AREF)

Пины на вашей плате Arduino — это предусмотренные разъемы, к которым вы будете подключать провода от периферийных устройств (очень часто для прототипов используют монтажные платы (макетная плата, макетка) и провода с коннекторами на концах). На Arduino несколько типов пинов, каждый из которых подписан в соответствии с выполняемой функцией.

• GND (3): сокращение от ‘Ground’ — ‘Земля’. На платах несколько пинов GND, каждый из которых может использоваться для заземления вашей электрической цепи.
• 5V (4) и 3.3V (5): как вы могли уже догадаться — питы, которые на выходе обеспечивают питание 5 вольт и 3.3 вольт соответственно. Большинство компонентов, которые подключаются к Arduino, благополучно питаются именно от 5 или 3.3 вольт.
• Analog (6): на участке, который подписан ‘Analog In’ (от A0 до A5 на Arduino Uno) расположены аналоговые входы. Эти пины позволяют считывать сигналы от аналоговых датчиков (например, датчик температуры) и преобразовывать их в цифровые значения, которыми мы в дальнейшем оперируем.
• Digital (7): напротив аналоговых пинов находятся цифровые пины (от 0 до 13 на Arduino Uno). Эти пины используются для цифровых входящих (input) сигналов (например, нажатие кнопки) и для генерации цифровых исходящих (output) сигналов (например, питание светодиода).
• PWM (8): вы наверное заметили знак (~) рядом с некоторыми цифровыми пинами (3, 5, 6, 9, 10, и 11 на UNO). Эти пины работаю как в обычном цифровом режиме, так и в режиме ШИМ-модуляции (PWM). Если объяснить вкратце — эти пины могут имитировать аналоговый выходной сигнал (например, для постепенного затухания светодиода).
• AREF (9): Этот пин используется достаточно редко. В некоторых случаях это подключают в схему для установки максимального значения напряжения на аналоговых входах (от 0 до 5 вольт).

Кнопка сброса (Reset Button)

Как и на оригинальных Nintendo, на Arduino есть кнопка сброса (reset) (10). При нажатии на нее контакт сброса замыкается с землей и код, загруженный на Arduino начинает отрабатывать заново. Полезная опция, если ваш код отрабатывает без повторов, но вы хотите протестить его работу.

Индикатор питания (Power LED)

Немного справа и ниже надписи “UNO” установлен светодиод, подписанный «on» (11). Этот светодиод должен загореться, когда вы подключили Arduino к источнику питания. Если светодиод не загорелся — плохой знак ;).

Светодиоды TX и RX

TX — сокращение от transmit (передача), RX — от receive (прием). Эти условные обозначения часто встречаются в электронике для обозначения контактов, которые отвечают за серийный обмен данным. На Arduino Uno эти контакты встречаются два раза на цифровых пинах 0 и 1 и в качестве светодиодов TX и RX (12). Эти светодиоды позволяют визуально отслеживать, передает или принимает данные Arduino (например, при загрузке программы на плату).

Главная интегральная микросхема (IC)

Черная деталь с металлическими коннекторами с двух сторон это интегральная микросхема, микропроцессор (IC или Integrated Circuit) (13). Можете смело считать, что это «мозги» нашей Arduino. Этот чип разный в разных моделях Arduino, но обычно он относится к линейке микропроцессоров ATmega от компании ATMEL. Это может оказаться важной информацией для загрузки скетча на плату. Модель интегральной микросхемы обычно указана на ее верхней корпусной части. Для дополнительной информации о вашей микросхеме стоит обратиться к ее даташиту.

Регулятор напряжения

Регулятор напряжения (14) is выполняет функцию, указанную в названии — контролирует напряжение, которое поступает на плату Arduino. Можете его себе представить как охранника, который не пропускает слишком большое напряжение на плату во избежание ее повреждений. Конечно же, у регулятора есть свой предел. Так что питать Arduino напряжением больше 20 вольт нельзя.

Номенклатура плат Arduino

Arduino производит разные платы, каждая из который имеет собственные особенности. Кроме того, Arduino придерживаются модели open source, благодаря чему другие могут модифицировать и производить клоны Arduino, расширять и изменять их функционал и форм-фактор. Ниже приведены короткие сведения о различных моделях Arduino.

Arduino Uno (R3)

Arduino Uno — отличный выбор для начинающих. Очень сбалансированная плата, на которой есть, все, что вам может понадобиться и минимум лишнего. На плате 14 цифровых пинов, которые работаю на вход и на выход (6 из них поддерживают ШИМ-модуляцию), 6 аналоговых входов. Подключается плата с помощью USB. Есть джек для отдельного источника питания, кнопка сброса и т.п. Для начала работы с микроконтроллером достаточно подключить плату к компьютеру с помощью USB кабеля.

LilyPad Arduino

Основная плата в линейки LilyPad Arduino! LilyPad разработана в первую очередь для использования на одежде. Пины соединяются с периферийными устройствами с помощью токопроводящей нити. Есть куча дополнительных плат расширений для LilyPad. Большинство из них спроектированы таким образом, что не боятся влаги.

RedBoard

Разработка SparkFun, которая программируется с помощью USB Mini-B кабеля в оболочке Arduino IDE. Основными преимуществами производитель называет: стабильность работы под ОС Windows 8 благодаря драйверам с необходимой цифровой подписью. На плате используется чип USB/FTDI, который меньше по габаритам по сравнению с чипом на Arduino UNO. Для заливки скетча на плату в IDE выбирается модель Arduino UNO. Регулятор напряжения рассчитан на питание в диапазоне от 7 до 15 вольт.

Arduino Mega (R3)

Arduino Mega — словно старший брат Uno. На плате много (54!) цифровых входов/выходов (14 из них поддерживают ШИМ-модуляцию). Благодаря большому количеству пинов, плата используется для комплексных проектов, в которых подключается большое количество периферии (например, сведодиодов или кнопок). Подключение к компьютеру реализуется таким же кабелем как и на Arduino Uno. Естественно, предусмотрен джек для адаптера.

Arduino Leonardo

Leonardo — первая разработка Arduino, в которой используется один микроконтроллер со встроенным USB. Это значит, что плата становится проще и дешевле. Так как плата подключается непосредственно к USB без конвертера, есть библиотеки, которые позволяют эмулировать компьютерную мышь, клавиатуру и многое другое!

Arduino Pro Mini

Arduino Pro Mini — лучший вариант для ваших проектов, в которых необходима высокая мобильность или крепление контроллера непосредственно на подвижных узлах вашего механизма. Полный гайд по использованию плат Arduino Pro Mini можно найти в этой статье.

Дополнительные устройства для Arduino

Безусловно, Arduino сама по себе уже прекрасна. Но как отдельный узел она на многое не способна. Что-то надо к ней подключать. На просторах интернета огромное количество туториалов и проектов, из которых вы можете черпать идеи для своих проектов. В этой части мы сделаем небольшой обзор датчиков и шилдов (плат расширений) для Arduino.

Датчики (сенсоры)

С помощью коротенького кода и Arduino вы можете управлять широчайшим спектром датчиков — сенсоров, которые позволяют измерять уровень освещенности, температуру, давление, расстояние, силу, влажность, радиоактивность, ускорение и многое другое. На рисунке ниже приведены несколько из огромного количества датчиков, совместимых с Arduino:

Шилды (Shields) для Arduino

Помимо всего прочего, есть такая замечательная вещь как шилды — по сути это отдельная электросхема, которая имеет коннекторы и садится на вашу плату Arduino и обеспечивает упрощенное управление двигателями (Motor шилд), подключение к интернету (Ethernet шилд), радиосвязь, управление жидкокристаллическими и сенсорными экранами и т. д.

Некоторые из шилдов показаны на рисунке ниже:

Оставляйте Ваши комментарии, вопросы и делитесь личным опытом ниже. В дискуссии часто рождаются новые идеи и проекты!

Что такое ардуино? | Статьи от VsePlus

21.01.2022

Содержание:

• Ардуино — аппаратнопрограмные средства
• Что такое Ардуино
• Что можно сделать из Ардуино
• Что можно собрать на Ардуино и какой использовать язык программирования
• Arduino что купить для начала
• Arduino что можно сделать со стартовым набором

Вы когда-нибудь думали о создании робота, умной домашней системы или метеостанции? Если вы не опытный электронщик и программист в одном лице, Arduino станет для вас идеальной платформой для создания собственных устройств. Ниже расскажем, что можно сделать с помощью Ардуино и какую плату выбрать для старта.

Что такое Ардуино 

Arduino — это платформа, позволяющая легко создавать программное обеспечение для готовых встраиваемых систем. Внутри устройства есть компьютерная среда, язык программирования и специальные платы с инструментами, которые можно программировать самостоятельно. Arduino завоевал огромную популярность среди энтузиастов электроники и «мастеров» благодаря тому, что все необходимое для работы микропроцессора включено в модульный, продуманный до мелочей корпус.

 
Интересно, что он работает на принципах полной открытости, как с точки зрения программирования, так и с точки зрения железа. Это означает, что каждый, кто не понимает до конца, что такое arduino, получит бесплатный доступ к проектам печатных плат, их принципиальным схемам и исходному коду общего программного обеспечения. Библиотеки для различных периферийных устройств также доступны бесплатно.

Что можно сделать из Ардуино 

Достоинствами платформы является простота использования, благодаря которой можно быстро научиться пользоваться платформой, большое количество доступных устройств для подключения к плате, ничто не мешает разработчику встроить датчики. Что можно сделать на Ардуино? Если подключить датчики к плате, то это дает большой простор для людей, которые любят знакомиться с работой каждого устройства с самого начала. Самый большой плюс Arduino − это огромное сообщество. Форумы, каналы YouTube или группы Facebook готовы протянуть руку помощи новичкам. Там подскажут, что Ардуино что это, как использовать платформу, что можно сделать с Ардуино и т.д.

 
Включить с помощью Arduino можно любое устройство, которое есть дома. Ничто не помешает создать плату с доступом в Интернет. Спектр возможностей платформы начинается с управления простыми электронными элементами, такими как диоды, и заканчивается чрезвычайно точными устройствами с ЧПУ, такими как фрезерные станки или 3D-принтеры. Если мы не хотим создавать свой проект с нуля, не знаем, Ардуино что можно сделать, то можно использовать множество веб-сайтов, где пользователи шаг за шагом описывают свои проекты.

Что можно собрать на Ардуино и какой использовать язык программирования 

Создание рабочей среды на платформе выполняется с использованием специального языка программирования, который называется Arduino. Подавляющее большинство его основано на известном низкоуровневом языке Си. Создатели Arduino внесли в него лишь несколько модификаций, облегчающих написание программ людьми, которые не знают, arduino что это, не связанны с электроникой. Знание базового синтаксиса и английского языка (даже на начальном уровне) достаточно для освоения большинства функций, понимания, что может Ардуино.

Также предлагаем Вашему вниманию статью, о том, как закрепить телевизор на стене — Как самому закрепить телевизор на стене

---

 

Arduino что купить для начала 

В самом начале, когда пользователь плохо понимает, Ардуино что это и зачем, рекомендуется начать с одной из более простых плиток. К ней относится Arduino Uno. Это идеальный вариант для начинающих: он прост в использовании, поставляется со съемным чипом микроконтроллера и предлагает все основные функции, необходимые для простых проектов, по низкой цене.

По общему признанию, у других плат больше памяти или контактов, но если ваша цель узнать, Arduino Uno что это, то нет необходимости тратить больше денег на плату с дополнительными функциями, которые могут больше не пригодиться. Плату можно использоваться в качестве «мозга» приложений для прототипирования, однако для фактического запуска проекта потребуются дополнительные детали.

Arduino что можно сделать со стартовым набором 

Чтобы выяснить, что такое Arduino Uno, познакомиться с этой платой, лучше приобрести стартовый комплект. Это идеальная отправная точка для вашего первого проекта. Он был специально разработан для начинающих, чтобы на практике представить основы платформы, узнать, что можно сделать на Arduino. Он основан на плате Arduino UNO. В комплект входит книга, содержащая описание нескольких творческих проектов, которые можно реализовать с ее использованием.

 
Кроме того, помочь с вопросом, что можно сделать с Arduino, позволит наличие в наборе наиболее часто используемых и полезных электронных компонентов, поэтому вам не нужно беспокоиться о поиске и выборе необходимых деталей. Этот комплект позволяет управлять физическими элементами с помощью датчиков и исполнительных механизмов, постепенно переходя от простых задач к сложным. После завершения проектов, включенных в комплект, вы уже будете понимать, что сделать на Ардуино, узнаете возможности устройства. В вашем распоряжении будет полный набор программного обеспечения, схем и, прежде всего, знаний, чтобы погружаться в уже более серьезные задачи по сборке электронных устройств своими руками.

 

Arduino Официальный магазин | Платы Экраны Комплекты Аксессуары

Основы Ардуино

• €24,00

  | /

• €95,90

  | /

• €42,00

  | /

• 21,60 €

  | /

• Распроданный

  23,40 €

  | /

• €42,00

  | /

• €40,80

  | /

• 25,40 €

  | /

• €22,80

  | /

• €8,40

  | /

• €6,50

  | /

• Распроданный

  €22,80

  | /

• 21,60 €

  | /

• 63,50 €

  | /

• Распроданный

  €20,80

  | /

УНО R3 | Документация Arduino

Arduino UNO — это плата микроконтроллера, основанная на ATmega328P . Он имеет 14 цифровых входных/выходных контактов (из которых 6 могут использоваться как выходы ШИМ), 6 аналоговых входов, керамический резонатор 16 МГц, USB-соединение, разъем питания, разъем ICSP и кнопку сброса. Он содержит все необходимое для поддержки микроконтроллера; просто подключите его к компьютеру с помощью USB-кабеля или включите адаптер переменного тока в постоянный или аккумулятор, чтобы начать работу. Вы можете возиться со своим UNO, не слишком беспокоясь о том, что сделаете что-то не так, в худшем случае вы можете заменить чип за несколько долларов и начать все сначала.

ATmega328P

Классический высокопроизводительный микроконтроллер AVR® с низким энергопотреблением.

Сменный чип

ATmega328P легко заменяется, так как он не припаян к плате.

EEPROM

ATmega328P также имеет 1 КБ EEPROM, память, которая не стирается при выключении питания.

Коннектор батареи

Arduino UNO имеет штекерный разъем, который отлично работает со стандартной батареей 9В.

Здесь вы найдете технические характеристики Arduino UNO R3.

. 0124 ATmega328P

Name	Arduino UNO R3
SKU	A000066
ATmega328P
USB-B
Built-in LED Pin	13
Digital I /O Pins	14
Analog input pins	6
PWM pins	6
UART	Yes
I2C	Yes
SPI	Yes
I/O Voltage	5V
Input voltage (nominal)	7-12V
DC Current per I/O Pin	20 MA
Разъем питания	Barrel Plug
Основной процессор	ATMEGA328P 16 МГц
USB-SSERIAL
P-SSERIAL
P-SERIALIAL
P-SSERIAL
2KB SRAM, 32KB FLASH, 1KB EEPROM
Weight	25 g
Width	53.4 mm
Length	68.6 mm

Software & Cloud

Следующие программные инструменты позволяют программировать доску как в режиме онлайн, так и в автономном режиме.

Arduino IDEArduino CLIWeb Editor

Оборудование

Перечисленное ниже оборудование совместимо с данным продуктом.

экраны

4 экрана реле

Motor Shield Rev3

Первые шаги

Краткое руководство

Все, что вам нужно знать, чтобы начать работу с новой платой Arduino.

Предлагаемые библиотеки

Wire

Эта библиотека позволяет вам взаимодействовать с устройствами I2C/TWI.

SPI

Библиотека SPI позволяет вам взаимодействовать с устройствами SPI, используя Arduino в качестве контроллера.

Сервопривод

Библиотека сервоприводов позволяет плате Arduino управлять радиоуправляемыми серводвигателями.

Основы Arduino

Встроенные примеры

Встроенные примеры — это скетчи, включенные в среду разработки Arduino IDE и демонстрирующие все основные команды Arduino.

Узнайте

Откройте для себя интересные статьи, принципы и методы, связанные с экосистемой Arduino. Справочник по языку

Язык программирования Arduino

можно разделить на три основные части: функции, значения (переменные и константы) и структура.

Аналоговый вход

Используйте потенциометр для управления миганием светодиода.

Аналоговый

Вход

Светодиод

LDR

Потенциометр

Аналоговый считываемый серийный номер

Считайте показания потенциометра, распечатайте его состояние в Arduino Serial Monitor.

Основы

Аналоговый

Вход

Потенциометр

Включение и выключение светодиода каждую секунду.