Що таке Arduino і що з ним можна зробити
Нині у світі людей, захоплених технікою, спостерігається справжня «ардуїноманія». Цьому маленькому загадковому пристрої присвячені тисячі статей, сотні блогів та форумів. То що це таке – Arduino? І чому він набув такої великої популярності?
Arduino – це маленький електронний пристрій, що складається з однієї друкованої плати, який здатний керувати різними датчиками, електродвигунами, освітленням, передавати та приймати дані… Arduino – це ціла родина пристроїв різних розмірів та можливостей. А також це цілий зоопарк клонів Ардуїно та світ ардуїно-сумісних пристроїв. Але давайте про все по порядку.
1 «Мозок» Arduino
"Мозок" Arduino - цемікроконтролер сімейства Atmega. Мікроконтролер є мікропроцесором з пам'яттю і різними периферійними пристроями, реалізований на одній мікросхемі. Фактично це однокристальний мікрокомп'ютер, здатний виконувати відносно прості завдання. Різні моделі із сімейства Arduino оснащені різними мікроконтролерами.
На фото мікроконтролер Atmega328. Такі мікроконтролери стоять на Arduino UNO та Arduino Nano (але в іншому корпусі).
2 «Руки» Arduino
Але який сенс від мозку, якщо він не має рук? Руками у разі служатьелектричні выводы, розміщені по периметру плати Arduino. Є плати з більшою кількістю висновків, є з меншою. Наприклад, найбільша плата в сімействі Ардуїно – Arduino Mega – має понад 70 незалежних висновків, а найменша – Arduino Pro Mini – лише 22 висновки.
На фотографії показані у порівнянні Arduino Mega та Arduino Pro Mini. Уявляєте, що могла б робити людина, маючи стільки рук,скільки Arduino Mega – висновків?
3 Цифрові та аналогові висновки
Не всі висновки у Arduino однакові. Є висновкицифрові, а єаналогові. Принципова різниця між ними в тому, що на цифрових висновках може бути тільки два значення: або логічний "1" (TRUE, від 3 до 5 вольт), або логічний "0" (FALSE, від 0 до 1,5 вольт), а на аналогових висновках діапазон від логічного "1" до "0" поділений на безліч дрібних ділянок.
Навіщо це потрібно? Давайте розглянемо такий наочний приклад. Якщо підключити до цифрового виводу Arduino світлодіод і подати логічний висновок "1", то світлодіод загориться з максимальною яскравістю; якщо подати "0" - світлодіод згасне. Жодних проміжних варіантів немає. Якщо світлодіод підключити до аналогового виводу, яскравістю світлодіода можна керувати плавно. На практиці до аналогових висновків найчастіше підключаються будь-які аналогові датчики.
4 Чим може керувати Arduino
У результаті така кількість «рук» у Arduino дозволяє підключати до нього безліч різних периферійних пристроїв. Серед них, наприклад:
- кнопки, геркони та джойстики,
- світлодіоди та фотодіоди,
- мікрофони та динаміки,
- електродвигуни та сервоприводи,
- РК дисплеї,
- зчитувачі радіоміток (RFID та NFC),
- bluetooth, WiFi та Ethernet модулі,
- зчитувачі SD карт,
- радіоприймачі та радіопередавачі,
- GPS та GSM модулі…
А також десятки різних датчиків:
- освітленості,
- магнітного поля,
- ультразвукові та лазерні далекоміри,
- гіроскопи та акселерометри,
- датчики диму та складу повітря,
- датчики тиску, температури та вологості.
І ще багато, багато іншого
На фотографії показано лише крихітну частину периферійних пристроїв, які можна підключити до Arduino. Насправді їх набагато, набагато більше.
5 Спілкування з Arduino
Як же процесор дізнається, що саме слід робити? Ви маєте розповісти йому це. Написання повідомлень Arduino називаєтьсяпрограмування. Існує мова для спілкування з мікроконтролером, спрощена та адаптована спеціально для Arduino. Освоїти цю мову зовсім не складно за бажання та певної наполегливості, навіть якщо ви ніколи раніше не програмували.
І для спрощення цього процесу розроблено спеціальне програмне середовище - Arduino IDE . До її складу включено десятки прикладів хороших, працюючих програм. Вивчивши їх, ви дуже швидко багато дізнаєтеся про мову спілкування з Arduino.
Arduino дозволить вашим програмам вийти з віртуального світу у реальний світ. Ви зможете побачити, як написані вами програми змушують блимати світлодіод або обертати вал двигуна, а потім робити складніші та корисніші речі. Arduino дозволить вам дізнатися багато нового та цікавого і в електроніці, і у програмуванні. У результаті це може послужити вам чудовим хобі, цікавим заняттям з дітьми, чудовим і корисним проведенням часу.
Ви можете замовити Arduino та безліч різноманітних датчиків для нього у китайському онлайн-магазині Алі-Експрес. Тут ціни нижчі, але доставка займає час від 3 тижнів до 1,5 місяців. Можна замовити Arduino у магазині електроніки Voltiq.ru. Тут ціни трохи вищі, ніж у китайських інтернет-магазинах, але не доведеться чекати цілий місяць. Ще один гарний магазин електронікита робототехніки – FastNVR.ru.
Ну і насамкінець, подивіться, які різні та чудові проекти можна втілити за допомогою Ардуїно!