Arduino nədir?
Arduino nədir ?
Arduino elektron layihələri qurmaq üçün istifadə edilən açıq mənbə platformasıdır. Arduino həm fiziki proqramlaşdırıla bilən dövrə lövhəsindən (çox vaxt mikrokontroller adlanır) və kompüterinizdə işləyən kompüter kodunu yazmaq və onu fiziki lövhəyə yükləmək üçün istifadə olunan proqram və ya IDE (İnteqrasiya edilmiş İnkişaf Mühiti) parçasından ibarətdir.
Bu Arduino Uno-dur
Uno Arduino ailəsindəki ən məşhur lövhələrdən biridir və yeni başlayanlar üçün əla seçimdir.
Arduino Proqram təminatı nədir?
Arduino-nun aparatını bildikdən sonra Arduino-nu həyata keçirmək və onun müxtəlif sensorlar ilə qarşılıqlı əlaqədə olmasına imkan verən proqram və proqramlaşdırmaya ehtiyacımız var. Arduino IDE proqramı Arduino-muzu proqramlaşdırmaq üçün istifadə olunur. Arduino IDE kod yazmağı və onu Arduino lövhənizə yükləməyi asanlaşdırır. Arduino IDE proqramlaşdırmanı öyrənməyi asanlaşdıran C++ dilinin sadələşdirilmiş versiyasından istifadə edir. Əvvəlki əksər proqramlaşdırıla bilən dövrə lövhələrindən fərqli olaraq, Arduino lövhəyə yeni kod yükləmək üçün hər hansı ayrıca aparata ehtiyac duymur, sadəcə olaraq USB kabeldən istifadə edə bilər. Nəhayət, Arduino mikrokontrolörün funksiyalarını daha əlçatan paketə ayıran standart forma faktoru təqdim edir.
Bu, Arduino IDE-nin ekran görüntüsüdür.
Arduino proqramlaşdırma nümunəsi
Led nümunəsi:
Tətbiq üçün tələb olunan materiallar;
Led (8 ədəd)
220 Ohm Rezistor (8 ədəd)
birləşdirən kabellər
Arduino Uno R3
Breadboard (1 ədəd)
Tətbiqimizin dövrə diaqramı;
Dövrə diaqramı
Tətbiqimizin kodları aşağıdakı kimidir;
void setup() {
pinMode(13,OUTPUT); // 13. Pini çıxış olaraq təyin etdik.
pinMode(12,OUTPUT); // 12. Pini çıxış olaraq təyin etdik.
pinMode(11,OUTPUT); // 11. Pini çıxış olaraq təyin etdik.
pinMode(10,OUTPUT); // 10. Pini çıxış olaraq təyin etdik.
pinMode(9,OUTPUT); // 9. Pini çıxış olaraq təyin etdik.
pinMode(8,OUTPUT); // 8. Pini çıxış olaraq təyin etdik.
pinMode(7,OUTPUT); // 7. Pini çıxış olaraq təyin etdik.
pinMode(6,OUTPUT); // 6. Pini çıxış olaraq təyin etdik.
}
void loop() {
// Bu dövrdə 6-cı pindən başlayaraq 13-cü pinə qədər əvvəlcə 1, sonra isə 0 verdik.
for(int i=6;i<=13;i++)
{
digitalWrite(i,HIGH); // i. pinə 1 verdik.
delay(1000); // 1s gözlədik.
digitalWrite(i,LOW); // i. pinə 0 verdik.
}
}Gördüyünüz kimi kodumuz iki funksiyaya bölünür. Biri void setup(), digəri isə void loop(). Əvvəlcə void setup() funksiyasından danışaq. Bu funksiya daxilində təyin edirik. Bu pinlərin giriş və ya çıxış olduğunu müəyyən edirik. Bu funksiya proqram işə salındıqda yalnız bir dəfə işləyir. Digər funksiya, void loop(), faktiki kodlarımızın yazıldığı hissədir. Proqram işə salındıqda, bu funksiya sonsuz bir döngə kimi işləyir.
Arduino hansı sahələrdə isdifadə olunur ?
Arduino aparat və proqram təminatı interaktiv obyektlər və ya mühitlər yaratmaqda maraqlı olan hər kəs üçün nəzərdə tutulmuşdur. Arduino LED-lərinə, mühərriklərə, dinamiklərə, GPS qurğularına, kameralara, internetə və hətta smartfon və ya televizorunuza qoşula bilər. Arduino Uno ilə yanıb-sönən LEDlər kimi ən əsas tətbiqlərdən dron, robot, ağıllı ev avtomatlaşdırması, oğurluq siqnalı sistemi, park sensoru kimi daha inkişaf etmiş layihələr edə bilərsiniz. Bu, tamamilə nə etmək istədiyinizdən asılıdır. Qısacası, Arduino Uno sadədən çətinə qədər bir çox proqramda elektron sxemləri idarə etməyə imkan verən standart ölçülü idarəetmə kartıdır. Bu çeviklik, Arduino proqram təminatının pulsuz olması, aparat lövhələrinin kifayət qədər ucuz olması və həm proqram təminatının, həm də aparatın öyrənilməsinin asan olması faktı ilə birlikdə, geniş çeşiddə kod və göndərmə təlimatlarına töhfə verən böyük bir istifadəçi icmasına səbəb oldu.
Arduino növləri hansılardır?
Arduino-nun bir çox fərqli modeli olsa da; Bu modellər yer, təyinat, saxlama sahəsi, giriş-çıxış pinlərinin sayı və s. xüsusiyyətlərinə görə şaxələndirilir.
Arduino Uno
Arduino-nun ən məşhur lövhə növlərindən biridir. 3,3 V və 5 V çıxışları var. Bu ATMega 328 əsaslı mikrokontrollerdir. Rabitə zamanı ATMega 8U2 çevrilməni həyata keçirir. Arduino Uno-nu Windows kompüterindən idarə etmək üçün onun proqram təminatını quraşdırmaq lazımdır, Mac və Linux üçün isə heç bir proqram quraşdırmaq lazım deyil. Rabitə və güc üçün DC adapter və USB port girişləri var. Bu, pin başlığı vasitəsilə bütün çıxışları asanlıqla istifadə etmək imkanı verir.
Arduino Pro
Arduino Uno kimi, bu da ATMega 328 əsaslı mikrokontrollerdir. Onun üzərindəki komponentlər səthə quraşdırılmışdır. Bu şəkildə lövhəyə nazik bir görünüş verilmişdir. Lövhədə güc açarı var. Onun JST konnektoru var. Xərcləri azaltmaq üçün seriyalı əlaqə silindi.
Arduino Mega
ATMega 2560 əsaslı mikro nəzarət cihazına malikdir. Daha çox mürəkkəb sistemlərdə istifadə olunur və giriş və çıxış pinlərinin sayı çoxdur. 54 rəqəmsal giriş və çıxış valları ilə birlikdə 16 analoq giriş var. Bundan əlavə, 4 hardware seriya portu və 16 MHz kristal osilatoru var. Arduino ya DC adapter, ya da USB ilə qidalana bilər. Arduino Uno ilə oxşar xüsusiyyətlərə malikdir.
Arduino Ethernet
Adından da göründüyü kimi, internetə bağlı layihələrdə istifadə edilmək üçün Arduino üçün hazırlanmış bir lövhə növüdür. Üzərində Ethernet portu olan Ethernet çipi var. O, ATMega 328 əsaslı mikro nəzarətçi ilə gəlir. SD kart yuvası da var.
Arduino Nano
Arduino-nun ən kiçik lövhəsidir. Kiçik sxemlər üçün nəzərdə tutulmuş bu model ATMega 328 və ATMega 168 əsasında 2 müxtəlif mikro nəzarətçi ilə buraxılmışdır. Arduino Nano gərginlik tənzimləyicisinə, serial və USB tərcümə çiplərinə, DC gərginlikli giriş portuna və əlavə USB portlarına malikdir.
Arduino Bluetooth
Proqramda bluetooth protokolundan istifadə edərək ünsiyyət qurmaq istəyənlər üçün nəzərdə tutulmuş Arduino lövhəsidir. Arduino BT modulu ilə istifadə olunur. Bluetooth vasitəsilə proqramlaşdırma üçün istifadə olunur.
Arduino Leonardo
Digər kart növlərindən fərqli olaraq, USB bağlantısı üçün əlavə çip tələb olunmur. Arduino Leonardo ATMega 32u4 əsaslı mikro nəzarət cihazına malikdir. Lövhədə 20 rəqəmsal giriş və çıxış pinləri və 12 analoq giriş var. Kompüterə klaviatura və siçan kimi qoşula bilər.
Arduino Esplora
Bu lövhədə çoxlu sensorlar var. Kartla birlikdə təklif olunan bu əlavələr sayəsində heç bir əlavə elektron məlumat tələb olunmur və yüksək uyğunluq təşkil edir. Potensiometr, temperatur sensoru, 3 rəngli LED, akselerometr, işıq və səs sensoru və joystik sensorlardır. Arduino Esplora lövhəsində istifadə edilən mikrokontroller ATMega 32u4 AVR-dir.
Bütün Arduino modelləri enerji təchizatı tələb edir.
Arduino enerjisini USB (1) və ya enerji təchizatı portundan (2) təmin edir.
1 – Arduino USB girişi
Buradan biz Arduino-muzu 5V ilə qidalandıra, həmçinin serial giriş və çıxışla məlumatları dərhal izləyə və idarə edə və digər avadanlıqlarla serial əlaqə qura bilərik. Bu həm də yazdığımız proqramı Arduino-ya yüklədiyimiz hissədir.
USB portunda yenidən qurulan poli qoruyucu var. 500mA-dan çox cərəyan çəkildikdə avtomatik olaraq özünü sönür.
2 – Əlavə enerji təchizatı birləşdiricisi
Budur əlavə enerji mənbələrindən qidalandırmaq üçün istifadə edilən port. Siz onu USB-dən 5V ilə və ya buradan 7-12V arasında olan enerji təchizatı ilə qidalandıra bilərsiniz. Əslində, Arduino-nun paz həddi buradan qidalanmaq üçün 6-20V arasındadır, lakin 7-12V-dən aşağı və yuxarı Arduino üçün sağlam olmayacaq. Aşağıdakı dəyərlərdə düzgün işləyə bilər və yuxarıdakı dəyərlərdə həddindən artıq istiləşəcək və Arduino-nun yanmasına səbəb olacaqdır. Əgər şanslısınızsa, əvvəlcə tənzimləyici yanacaq, amma yəqin ki, prosessorumuz bundan əvvəl yanacaq.
3 – GND (Ground– Yer)
Yer xəttidir. Tətbiqlərdə istifadə olunan bütün mənfi hissələr bir-birinə birləşdirilməlidir. Məsələn, elektron dövrənizdə istifadə etdiyiniz enerji təchizatı ilə arduino-nu qidalandırdığınız fərqlidirsə, neqativləri bir-birinə bağlamalısınız, əks halda düzgün işləməyəcək.
4-5 Volt mənbə
Siz bu portu dövrəmizdə istifadə edəcəyiniz 5V mənbəyi kimi istifadə edə bilərsiniz və ya Arduino-nu USB portundan olduğu kimi 5V ilə qidalandıra bilərsiniz, lakin burada heç bir tənzimləyici yoxdur və maksimum çıxış cərəyanı 40mA-dır!. Buna görə də bu yerdən istifadə edərkən diqqətli olmalısınız, əks halda Arduino-nu zədələyə bilərsiniz.
5 – 3,3 Volt mənbə
Arduino üzərindəki tənzimləyici sayəsində, dövrəmizdə 3,3 volt təchizatı lazım olan yerlərdə istifadə edə biləcəyiniz gərginlik təchizatı portudur. Bu portdan maksimum 50mA cərəyan çəkə bilərsiniz. Üzərinə çəkəcəyiniz dəyərlər portu yandıra və ya başqa zədələrə səbəb ola bilər.
6 – Analoq Girişlər
Onlar analoq giriş pinləridir. Onların əvvəlində A hərfi (A0, A1 kimi) var. Bu sancaqlar bizə sensorlarla əlaqə saxlamağa imkan verir. Arduino-ya 0-5V diapazonunda girişlər verərək bu dəyərləri proqramınızda istifadə edə bilərsiniz. Məsələn, bir potensiometri birləşdirərək və tənzimlənən gərginlikləri verərək, rəqəmsal pinlərin çıxışlarını bu dəyərlərə mütənasib olaraq istifadə edə bilərsiniz. Arduino analoq çıxışı çıxara bilmir. Buna görə də, yalnız bir giriş kimi istifadə edilə bilər. Analoq çıxışı PWM ilə simulyasiya edə bilərsiniz.
7/8 – Rəqəmsal Giriş və Çıxışlar (PWM giriş və çıxışları)
Arduino UNO-da 14 rəqəmsal giriş və çıxış var. Bu sancaqlara 5V verməklə proqramınıza pin və ya sensorun aktiv olduğunu deyə bilərsiniz və ya hər bir pindən 5V çıxışı aktivləşdirə bilərsiniz. Siz həmçinin PWM (Pulse Width Modulation) çıxışını ~ işarəli sancaqlardan əldə edə bilərsiniz. Beləliklə, digər sancaqlar kimi sadəcə 5V əvəzinə bu sancaqlardan 0-5V diapazonunda istədiyiniz gərginlik çıxışını əldə edə bilərsiniz.
Vacib ! Arduino-nun maksimum çıxış gərginliyi 200 mA-dır. Başqa sözlə, 10 LED-i 20mA-da tam parlaqlıqda işlətsəniz, Arduino-nu məcbur edəcəksiniz. 10 LED-dən keçərək 200mA keçirsəniz, Arduino-nun və ya Arduino-nun pinlərini yandıracaqsınız.
Rəqəmsal pin: Arduino UNO-da 13 rəqəmsal pin var. Rəqəmsal giriş və çıxış üçün bu sancaqlardan istifadə edirik.
PWM pin: “~” işarəsi gördüyünüz rəqəmsal pinlərdən analoq çıxış əldə edə biləcəyimizi göstərir.
9 – AREF
Bu analoq istinad pinidir. Arduino tənzimləyicisi 1023 addımdan ibarətdir. Misal üçün; 3 voltluq bir gərginlik üçün 3V/1023 = 0.00293V dəqiqliyi ilə bir gərginlik addımı əldə edə bilərik. Həssas tətbiqlər üçün faydalı olacaq bir pindir.
10 - Sıfırlama düyməsi
Arduino qeyri-sabit işləməyə başlayarsa və ya istənilən halda proqramı yenidən başlatmaq üçün bu düymədən istifadə edə bilərsiniz.
11 – Güc göstəricisi
Bu LED sayəsində Arduino-nun işlək olub-olmadığını anlaya bilərik. Elektrik bağlantısı olmasına baxmayaraq bu LED yanmırsa, nəsə səhvdir. Dövrəni yoxlamağa dəyər.
12 – TX və RX LEDləri
Prosessorda proqram təminatını quraşdırarkən bu ledlərin yanıb-söndüyünü görəcəksiniz. Serial rabitəsinə aiddir.
TX ötürücü, RX isə qəbuledicidir.
13 - Prosessor
ATMEL-in ATmega328P prosessorunu görürük. Yazdığımız proqramlar bu prosessora göndərilir.
14 – Tənzimləyici
O, dövrəni dövrəyə zərər verə biləcək gərginlik dəyərlərindən qoruyur.Əlavə enerji təchizatından konnektora (No2) 7-12 V-u 5V-ə çevirən tənzimləyicidir.
Resurslar:
https://learn.sparkfun.com/tutorials/what-is-an-arduino/all
https://www.seeedstudio.com/blog/2019/12/04/introduction-to-the-arduino-what-is-arduino/
Müəllif
