Co je Arduino UNO? Průvodce Začínáme

V tomto dnešním příspěvku vás provedu podrobně Arduino UNO, protože podrobně pojednám o všem, co souvisí s Arduino UNO, včetně toho, co je Arduino UNO, jeho funkce, pinout, programování a aplikace.

Co je Arduino UNO?

Arduino UNO je nízkonákladová, flexibilní a snadno použitelná programovatelná deska mikrokontroléru s otevřeným zdrojovým kódem, kterou lze integrovat do různých elektronických projektů. Tuto desku lze propojit s dalšími deskami Arduino, štíty Arduino, deskami Raspberry Pi a jako výstup může ovládat relé, LED, serva a motory.

Arduino UNO obsahuje mikrokontrolér AVR Atmega328, 6 analogových vstupních pinů a 14 digitálních I / O pinů, z nichž 6 je použito jako PWM výstup.

Tato deska obsahuje rozhraní USB, tj. Kabel USB se používá k propojení desky s počítačem a k programování desky se používá software Arduino IDE (Integrated Development Environment).

Jednotka je dodávána s 32KB flash pamětí, která se používá k ukládání počtu instrukcí, zatímco SRAM je 2KB a EEPROM je 1KB.

Provozní napětí jednotky je 5V, které promítá mikrokontrolér na desku a související obvody pracují na 5V, zatímco vstupní napětí se pohybuje mezi 6V až 20V a doporučené vstupní napětí se pohybuje od 7V do 12V.

Součásti Arduino UNO

Deska Arduino UNO obsahuje následující komponenty a specifikace:

• ATmega328: Toto je mozek desky, ve které je program uložen.
• Zemnící kolík: na desce je zabudováno několik zemních kolíků.
• PWM: deska obsahuje 6 pinů PWM. PWM znamená Pulse Width Modulation, pomocí tohoto procesu můžeme řídit rychlost servomotoru, stejnosměrného motoru a jas LED.
• Digitální I / O piny: na desce je k dispozici 14 digitálních (0–13) I / O pinů, které lze připojit k externím elektronickým komponentům.
• Analogové kolíky: na desce je integrováno 6 analogových kolíků. Tyto piny mohou číst analogový snímač a mohou jej převést na digitální signál.
• AREF: Jedná se o analogový referenční pin, který se používá k nastavení externího referenčního napětí.
• Tlačítko Reset: Toto tlačítko resetuje kód načtený na desce. Toto tlačítko je užitečné, když deska zavěsí, stisknutím tohoto tlačítka se celá deska dostane do počátečního stavu.
• USB rozhraní: Toto rozhraní se používá k propojení desky s počítačem a k nahrání Arduino skic (Arduino Program se nazývá Sketch)
• DC Power Jack: Slouží k napájení desky pomocí napájecího zdroje.
• Kontrolka LED napájení: Toto je kontrolka napájení, která se rozsvítí, když je deska připojena ke zdroji napájení.
• Karta Micro SD: Deska UNO podporuje kartu micro SD, která umožňuje ukládání více informací na desku.
• 3,3 V: Tento kolík slouží k napájení vašich projektů 3,3 V.
• 5V: Tento pin se používá k napájení 5V vašich projektů.
• VIN: Jedná se o vstupní napětí přivedené na desku UNO.
• Regulátor napětí: Regulátor napětí řídí napětí, které vstupuje do desky.
• SPI: SPI je zkratka pro Serial Peripheral Interface. Pro tuto komunikaci se používají čtyři piny 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK).
• TX / RX: Piny TX a RX se používají pro sériovou komunikaci. TX je přenosový kolík používaný k přenosu sériových dat, zatímco RX je přijímací kolík používaný k příjmu sériových dat.

Arduino UNO Pinout

Na trhu je k dispozici řada desek Arduino, ale Arduino UNO je nejběžnější deska používaná v elektronickém průmyslu. Následující obrázek ukazuje pinoutový diagram Arduino UNO.

Jak programovat Arduino UNO

Arduino UNO se snadno programuje a člověk s malými nebo žádnými technickými znalostmi může s touto deskou získat praktické zkušenosti. Deska Arduino UNO je programována pomocí softwaru Arduino IDE, což je oficiální software zavedený společností Arduino.cc k programování desky. Program Arduino se nazývá skica, kterou musíte vyložit na desku. Náčrt není nic jiného než sada pokynů, které umožňují desce provádět určité funkce podle vašich požadavků.

Každá skica Arduina má dvě hlavní části:

void setup () – nastaví věci, které je třeba udělat jednou, a v běžícím programu se již nestanou.

void loop () – tato část je dodávána s pokyny, které se opakují znovu a znovu, dokud se deska nevypne.

Rozdíl mezi deskou Arduino a mikrokontrolérem:

Desky Arduino mohou vykonávat některé funkce, které dokáže jediný mikrokontrolér. Fandové a odborníci ale stále dávají přednost desce Arduino před mikrokontrolérem. Proč? Protože desky Arduino se snadno používají a ke spuštění těchto jednotek nepotřebujete velké odborné znalosti. Jednoduše připojte desku k počítači a začněte s ní hrát.

Při používání desek Arduino navíc ke spuštění desek nepotřebujete další periferní zařízení a komponenty. Arduino je kompletní deska, která je dodávána s piny GPIO, analogovými piny a mikrokontrolérem jako srdcem desky. Mikrokontrolér je na druhé straně čip, kde jsou všechny potřebné součásti, jako je mikroprocesor, paměť RAM a flash paměť, začleněny do jediného čipu.

Schéma ukazující desku Arduino UNO vedle mikrokontroléru

Můžeme tedy říci, že každá deska Arduino je mikrokontrolér, ale ne každý mikrokontrolér je deska Arduino.

Arduino je navíc open-source hardwarová a softwarová platforma, což znamená, že je zdarma k použití a kdokoli může desky upravovat podle svých požadavků.

Aplikace Arduino UNO

Desky Arduino mohou fungovat jako samostatný projekt a lze je propojit s jinými deskami Arduino nebo deskami Raspberry Pi. Deska Arduino UNO se používá v následujících aplikacích.

•     Váhy
•     Časovač odpočítávání semaforu
•     Počítadlo parkovacího místa
•     Vestavěné systémy
•     Automatizace domácnosti
•     Průmyslová automatizace
•     Lékařský nástroj
•     Nouzové světlo pro železnice

Doufám, že vám toto čtení pomohlo. Pokud si nejste jisti nebo máte nějaké dotazy, můžete mě kontaktovat v sekci níže a zanechat svůj komentář. Budu se snažit, abych vám pomohl. Děkujeme za přečtení tohoto článku.