Қазір технологияға құштар адамдар әлемінде нағыз «ардуиномания» пайда болды. Мыңдаған мақалалар, жүздеген блогтар мен форумдар осы кішкентай жұмбақ құрылғыға арналған. Сонымен бұл не - Ардуино? Неліктен ол соншалықты танымал болды?
Arduino - бұл әр түрлі датчиктерді, қозғалтқыштарды, шамдарды басқаруға, мәліметтерді жіберуге және қабылдауға қабілетті бір баспа платасынан тұратын шағын электронды құрылғы … Arduino - әртүрлі өлшемдер мен мүмкіндіктерге ие құрылғылардың тұтас отбасы. Сонымен қатар бұл Arduino клондарының бүкіл зообағы және arduino-үйлесімді құрылғылар әлемі. Бірақ бәрін ретімен айтайық.
Ардуино «миы»
Ардуиноның «миы» - Atmega микроконтроллері. Микроконтроллер - бұл жадымен және әр түрлі перифериялық құрылғылармен, бір микросұлбада іске асырылатын микропроцессор. Шындығында, бұл салыстырмалы түрде қарапайым тапсырмаларды орындауға қабілетті бір чипті микрокомпьютер. Arduino отбасының әртүрлі модельдері әртүрлі микроконтроллерлермен жабдықталған.
Фотосуретте Atmega328 микроконтроллері көрсетілген. Мұндай микроконтроллерлер қосулы және (бірақ басқа жағдайда).
Ардуино «қолдар»
Бірақ мидың қолы болмаса оның не қажеті бар? Бұл жағдайда қолдар Arduino тақтасының периметрі бойынша орналастырылған электр сымдары болып табылады. Ілмектер саны көп тақталар бар, ал азырақ тақталар бар. Мысалы, Ардуино отбасындағы ең үлкен тақтада - 70-тен астам тәуелсіз түйреуіш бар, ал ең кішігірімінде - 22 түйреуіш бар.
Фотосуретте Arduino Mega мен Arduino Pro Mini арасындағы салыстыру көрсетілген.
Сандық және аналогтық нәтижелер
Arduino түйреуіштерінің барлығы бірдей емес. Цифрлық шығулар бар, аналогтықтар да бар. Олардың арасындағы түбегейлі айырмашылық мынада: цифрлық түйреуіштерде тек екі мән болуы мүмкін: не логикалық «1» (ДҰРЫС, 3-тен 5 вольтке дейін), немесе логикалық «0» (ЖАЛҒАН, 0-ден 1,5 вольтке дейін)), ал аналогтық шығыстарда - логикалық 1-ден 0-ге дейінгі аралық көптеген кіші бөлімдерге бөлінеді.
Бұл не үшін қажет? Осындай иллюстрациялық мысалды қарастырайық. Егер сіз жарықдиодты Arduino сандық штырына қоссаңыз және штырға «1» логикасын қолдансаңыз, онда жарық диоды максималды жарықпен жанады; егер сіз «0» қойсаңыз - жарық диоды сөнеді. Аралық нұсқалар жоқ. Егер жарық диоды аналогтық шығысқа қосылған болса, жарық диодының жарықтығын біркелкі басқаруға болады. Іс жүзінде аналогтық шығулар көбінесе аналогтық сенсорлардың қандай-да бір түріне қосылады.
Arduino нені басқара алады
Нәтижесінде, Ардуинода көптеген «қолдар» бар, сондықтан сіз оларға көптеген әртүрлі перифериялық құрылғыларды қосуға болады. Олардың арасында, мысалы:
- түймелер,
- Светодиодтар,
- микрофондар мен динамиктер,
- электр қозғалтқыштары мен серво,
- LCD дисплейлері,
- RFID және NFC оқырмандары,
- ультрадыбыстық және лазерлік қашықтық өлшегіштер,
- bluetooth, WiFi және Ethernet модульдері,
- SD карта оқырмандары,
- GPS және GSM модульдері …
Сонымен қатар ондаған әртүрлі датчиктер:
- жарықтандыру,
- магнит өрісі,
- гироскоптар және акселерометрлер,
- түтін және ауа сапасы датчиктері,
- температура мен ылғалдылық және тағы басқалар.
Мұның бәрі Arduino-ны жан-жақты жүйенің негізіне айналдырады, оны әртүрлі тәсілдермен конфигурациялауға болады. Радио арқылы басқарылатын үй жануарларына арналған тамақтандырғыш жасағыңыз келе ме? Қош келдіңіз! Жаңбыр жауа бастаған кезде лоджияңызға терезе жабылғанын қалайсыз ба? Қош келдіңіз! Бөлмедегі жарықтың жарықтығын смартфоннан басқарғыңыз келе ме? Оңай!
Фотосуретте Ардуиноға қосылуға болатын перифериялық құрылғылардың кішкене бөлігі ғана көрсетілген. Шындығында, олар көп, одан да көп.
Arduino-мен байланыс
Процессор не істеу керектігін қайдан біледі? Сіз оған осыны айтуыңыз керек. Микроконтроллермен байланысуға арналған тіл бар, жеңілдетілген және Arduino үшін арнайы бейімделген. Бұл тілді меңгеру сіздің тілегіңізбен және белгілі бір табандылықпен қиын болмайды, тіпті егер сіз бұрын ешқашан бағдарламалаған болсаңыз да.
Arduino үшін хабарламалар жазу бағдарламалау деп аталады. Бұл процесті жеңілдету үшін арнайы бағдарламалық жасақтама құрылды - Arduino IDE. Оған жақсы, жұмыс істейтін бағдарламалардың ондаған мысалдары кіреді. Оларды оқып-үйреніп, сіз Arduino-мен сөйлесу тілі туралы көп нәрсе білесіз.
Arduino сіздің бағдарламаларыңыздың виртуалды әлемнен шығып, нақты әлемге шығуына мүмкіндік береді. Сіз өзіңіздің жазған бағдарламаларыңызда жарықдиодты қалай жыпылықтайтынын немесе қозғалтқыш білігін қалай айналдыратынын көре аласыз, содан кейін күрделі және пайдалы істер жасай аласыз. Arduino сізге электроникада да, бағдарламалауда да көптеген жаңа және қызықты нәрселерді білуге мүмкіндік береді. Нәтижесінде бұл сіз үшін тамаша хобби, балалармен қызықты іс-шара, керемет және пайдалы ойын-сауық бола алады.
