بررسی تخصصی آردوینو و کاربرد آن

توسط تحریریه ایصمانیوز
۱۸ دی ۱۴۰۱
مقالات
۰

آردوینو چیست؟

افراد زیادی وجود دارند که رشته تخصصی آن ها الکترونیک یا میکرو کنترلر نیست، اما دوست دارند کار با میکروکنترلر را یاد بگیرند و پروژه های خود را خودشان انجام دهند؛ اما همیشه ترس از سختی کار و هزینه زیاد آن باعث شده تا سمت این کار نروند. اگر چه کار

با میکروکنترلر و ارتباط آن با دیگر قطعات یک کار تخصصی است اما یک راه میانبر برای یادگیری وجود دارد و آن هم آردوینو (Arduino) است. درسال ۲۰۰۵ تعدادی از مهندسین ایتالیایی در یک آزمایشگاه تحقیقاتی واقع در شهر ivera در صدد حل این مشکل

محصولی را تولید کردند که مشکل بسیاری را برطرف ساخت. این محصول همان آردوینو (Arduino) بود؛ آردوینو در واقع متشل از دو قسمت نرم افزار و سخت افزار می باشد.

نرم افزار آردوینو همان کامپایلری است که کد های نوشته شده را مانند نرم افزارهایی مثل کد ویژن و… کامپایل و به فایل هگز تبدیل می کند. نام این نرم افزار آردوینو است. سخت افزار نیز در واقع یک برد توسعه است که از یک میکرو کنترلر مرکزی، قطعات و

پین‌ های خارجی تشکیل شده است. نام این برد نیز برد آردوینو است.

از آنجا که هم نرم افزار و هم سخت افزار آردوینو به صورت متن باز( open source ) هستند به راحتی می توانید کد های نرم افزار، شماتیک و pcb بردها را تهیه کنید.

موارد استفاده از آردوینو:

تایمرهای چراغ راهنمایی رانندگی
شمارنده‌های به کار رفته در پیشخوان‌های بانکی و شمارنده‌های کارت پارکینگ
وسایل پزشکی (گستره‌ زیادی از استفاده‌ی آردوینو، در علم پزشکی و علی‌الخصوص مهندسی پزشکی است که امکان ایجاد انواع شرایط و دریافت داده‌های مختلف و امکان آنالیز لحظه‌ای را برای مهندسین فراهم می‌کند.)
دستگاه‌های تهویه هوا (در این دستگاه‌ها سنسورهایی دما و میزان رطوبت محیط را می‌خوانند و آن را به قسمت پردازشگر می‌فرستند و خروجی آن نیز دور موتور متغیر است تا بتواند دما و میزان رطوبت لازم را برای محیط فراهم کند.)
سیستم‌های امنیتی
رباتیک (به طور کلی دنیای رباتیک دنیای استفاده از میکروکنترلرهاست و برنامه‌ای که به آن داده می‌شود تعیین‌کننده‌ عملکرد ربات‌ ها است. سیستم‌های کنترلی نیز توسط آردوینو به راحتی برنامه‌نویسی می‌شوند.)
هک
بیوتکنولوژی و کشاورزی (تغییرات میزان رطوبت، دما و نور محیط گلخانه‌ها و مواردی از این دست به راحتی توسط سیستم‌های میکروکنترلر پیاده‌سازی می‌شوند.)

ساعت‌های هوشمند و گوشی‌ها
اینترنت اشیاء
استفاده در پرینترهای سه بعدی
استفاده در بردهای فلایت کنترل کواد کوپترها
استفاده در روبات‌ها
مانیتورینگ صنایع به کمک اینترنت (استفاده از وب سرورها)

استفاده‌های‌ آردوینو بسیار وسیع هستند و نمی‌توان به همه‌ آن‌ها اشاره کرد و روز به روز نیز به این استفاده‌ ها افزوده می‌شود.

معایب برد آردوینو:

از معایب آردوینو می توان اشغال فضای زیاد را نام برد. بله مثلا اگر شما از میکروکنترلر استفاده کنید به فضای به مراتب کمتری احتیاج خواهید داشت. همچنین در صورتی که به استفاده و برنامه نویسی آردوینو محدود شوید، به دلیل آسان بودن برنامه

نویسی‌آردوینو، برنامه نویسی در زبان های دیگر و پلتفرم های دیگر برای شما پیچیده خواهد بود. یکی دیگر از معایب آردوینو آسیب دیدن در صورت تغذیه آن با ولتاژ بالا است. شما اگر پین های آنالوگ و دیجیتال آردوینو را به ولتاژ بیشتر از پنج متصل کنید ممکن است

بردتان به صورت دائمی آسیب ببیند.

دکمه تنظیم مجدد:

مشابه نینتندو (کنسول بازی) ، آردوینو دکمه ای برای بازنشانی تنظیمات (شماره ۱۰) دارد. فشردن این دکمه به طور موقت، پین بازنشانی را به زمین متصل می کند و هر کدی که روی آردوینو بارگذاری شده است، مجدد راه اندازی می شود. این دکمه در حالتی

که کد شما قابلیت تکرار نداشته باشد اما شما بخواهید آن را برای چندین بار تست کنید، می تواند بسیار مفید باشد. برخلاف نینتندو، که با فشردن دکمه reset، چنانچه مشکلی ایجاد شده باشد دستگاه مجدداً تنظیم شده و مشکل را رفع می کند. در آردوینو

فشردن این دکمه، هیچ مشکلی را حل نمی کند، فقط کدها مجدداً اجرا می شوند.

چراغ نمایانگر روشن بودن دستگاه:

بر روی برد، پایین و سمت راست کلمه UNO، یک چراغ LED کوچک، کنار کلمه ON وجود دارد (شماره ۱۱). زمانی که شما برد آردوینو را به منبع برق وصل می کنید، این چراغ روشن می شود. اگر چراغ روشن نشد، بدین معناست که مشکلی پیش آمده است.

بنابراین شما باید مجدد مدار را بررسی کنید.