چه چیزهایی در یک آردوینو وجود دارد ( اجزای آردینو )

چه چیزهایی در یک آردوینو Arduino وجود دارد ( اجزای آردینو ) بردهای آردوینوی بسیار متنوعی وجود دارد که هر کدام برای کاربرد خاصی طراحی و ساخته شده‌اند.

با وجود تمام تفاوت‌های این بردها، همه آنها از بخش‌های مشترکی تشکیل شده‌اند که برای پیاده‌سازی یک پروژه با آردوینو لازم‌اند.

اگر بخش‌های مختلف آردوینو را بشناسید، بهتر می‌توانید با آن کار کنید.

موارد زیر، اجزایی اصلی هستند که تقریبا در تمام بردهای آردوینو موجود اند.

برای نمونه، اجزای یک برد آردوینو UNO را بررسی می‌کنیم.

سایر بردهای آردوینو نیز کم و بیش مشابه‌اند و با کمی دقت می‌توانید شباهت‌ها و تفاوت‌های آن را پیدا کنید.

پیشنهاد مقاله :  آموزش نصب سیستم عامل Batocera اجرا Batocera

اتصال به رایانه

برای اتصال به رایانه در بردهای آردوینو استانداردهای مختلفی وجود دارد.

آردوینو یا آردینو UNO از یک پورت  USB (١) استفاده می‌کند

در حالی که بعضی مدل‌ها از miniUSB (مثل Nano) و برخی هم از microUSB (مثل Due) استفاده می‌کند.

برخی هم کلا چنین درگاهی ندارند و باید با استفاده از پروتکل UART و یک رابط (مثلا رابط FTDI یا یک رابط USB-Serial یا یک آردوینوی دیگر) به رایانه وصل شود.

پیشنهاد مقاله : رفع مشکل بوت نشدن رزبری پای 4

تغذیه (USB/ Barrel jack)

هر برد آردوینو به طریقی باید به منبع تغذیه متصل شود.

آردوینو یا آردینو UNO به دو روش می‌تواند تغذیه شود. راه اول از طریق یک کابل USB و اتصال آن به رایانه و راه دوم با یک منبع تغذیه (مثلا یک آداپتور ٥ ولت ٢ آمپر) که به ترمینال Barrel jack وصل می‌شود.

در شکل فوق اتصال USB (١) و ترمینال Barrel jack (٢) را مشاهده می‌کنید.

برای اطلاع از میزان ولتاژ ورودی بردهای آردوینو، حتما قبل از استفاده، مشخصات فنی آن را مطالعه کنید.

همچنین، انتقال و بارگذاری برنامه‌ها بر روی پردازنده برد آردوینو UNO از طریق همین اتصال USB انجام می‌شود.

توجه شود که از منبع تغذیه بزرگ‌تر از ١٢ ولت استفاده نکنید چراکه در صورت استفاده آردوینوی شما بیش ‌از حد تغذیه خواهد شد و ممکن است خراب شود.

پیشنهاد مقاله :  لوازم مورد نیاز رزبری پای 4 برای شروع به کار

چه چیزهایی در یک آردوینو وجود دارد ( اجزای آردینو یا آردینو )

 پین‌ها

پین‌های روی آردوینو مکانی هستند که شما سیم‌ها را به‌منظور ساختن مدارات مختلف به آن‌ها متصل می‌کنید (احتمالاً در اتصال از بردبورد و تعدادی سیم استفاده خواهید نمود).

آن‌ها معمولاً پلاستیک سیاه‌رنگی به نام “هدر” دارند که به شما اجازه می‌دهد تا فقط یک سیم را مستقیم به یک پین برد متصل کنید.

آردوینو چندین نوع پین دارد که عنوان هر کدام بر روی برد نوشته شده و برای عملیات خاصی استفاده می‌شود.

• (٣) GND: مخفف زمین (Ground) است. معمولا یک یا چند (در UNO ٣ تا) پین GND روی آردوینو وجود دارد که ولتاژ صفر یا سر منفی مدار را تشکیل می‌دهد.

• (٤) 5v و 3.3v: همان‌طور که حدس می‌زنید، پین 5V، تغذیه 5 ولتی و پین 3.3V، تغذیه 3.3 ولت را فراهم می‌کند. بیشتر اجزای ساده و سنسورهایی که برای آردوینو استفاده می‌کنید با یکی از این دو ولتاژ کار می‌کنند که خیلی به راحتی انجام پروژه‌های شما کمک می‌کند.

• (٥) آنالوگ: ناحیه‌ای از پین‌ها که برچسب “Analog in” خورده است (از A0 تا A5 روی برد آردوینو UNO)، پین‌های آنالوگ هستند. این پین‌ها می‌توانند سیگنال‌ها را از یک سنسور آنالوگ بخوانند (مانند سنسور دما) و به مقادیر دیجیتالی که ما می‌توانیم بخوانیم تبدیل کنند. دقت کنید که ولتاژی که به این پین‌ها می‌دهید نباید بیشتر از ولتاژ کاری برد باشد، در غیر این صورت می‌تواند باعث آسیب به برد شود.

• (٦) دیجیتال: در ادامه پین‌های آنالوگ پین‌های دیجیتال وجود دارند (از ٠ تا ١٣ روی بردهای آردوینو UNO). این پین‌ها می‌توانند هم به ‌عنوان ورودی‌ و هم خروجی‌های دیجیتال (صفر و یک) بکار گرفته شوند. در مورد پین‌های دیجیتال هم لازم است که حداکثر ولتاژی که به آن اعمال می‌کنید را رعایت کنید.

• (٧) PWM: ممکن است شما متوجه علامت (~) در کنار برخی پین‌های دیجیتال شده باشید (پین‌های ٣, ٥, ٦, ٩, ١٠ و ١١ روی برد آردوینو UNO). این پین‌ها به ‌عنوان پین‌های عادی دیجیتال عمل می‌کنند، اما علاوه بر آن می‌توانند به منظور نوعی ارتباط به اسم مدولاسیون پهنای پالس (Pulse Width Modulation) یا PWM هم استفاده شوند. PWM نوعی ارتباط نیمه دیجیتال است که با استفاده از پین دیجیتال یک خروجی آنالوگ تولید می‌کند. در آردوینو، PWM مقداری بین ٠ تا ٢٥٥ را تولید می‌کند که ٢٥٥ به معنای ١٠٠% توان خروجی پین (در آردوینو UNO معادل 5V) است.

• (٨) AREF: به‌عنوان پین آنالوگ مرجع شناخته می‌شود. بیشتر اوقات از این پین استفاده‌ای نمی‌شود. گاهی اوقات برای تنظیم یک ولتاژ مرجع خارجی (بین ٠ تا ٥ ولت) به‌عنوان حد بالای ورودی پین‌های آنالوگ به کار می‌رود.

دکمه ریست

آردوینو یک دکمه ریست (٩) دارد.

فشار دادن این دکمه به‌طور موقت پین ریست را به زمین وصل می‌کند

هر کدی که در آردوینو بارگذاری شده است را از اول راه‌اندازی می‌کند.

اگر کد شما تکرار نمی‌شود این دکمه می‌تواند خیلی مفید باشد، اما برنامه‌ها معمولاً چندین بار تکرار می‌شوند.

معمولاً اگر کد و برنامه شما مشکل داشته باشد، برخلاف خیلی از دستگاه‌ها در آردوینو با ریست کردن مشکلی حل نمی‌شود و باید کد را بررسی کرد.

پیشنهاد مقاله :   آموزش نصب Raspbian رزبری پای 4

چه چیزهایی در یک آردوینو وجود دارد ( اجزای آردینو )

LED تغذیه

پایین‌تر و در سمت راست کلمه “UNO” روی برد آردوینو، یک LED خیلی کوچک در کنار دکمه On (١٠) وجود دارد.

هر زمان که شما آردوینوی خود را به هر منبع تغذیه‌ای متصل کردید، این LED باید روشن شود.

اگر این چراغ روشن نشد، احتمال دارد مشکلی وجود داشته باشد و وقت آن است که مدار خود را دوباره بررسی کنید.

TX RX LEDs

TX مخفف انتقال transmit و Rx مخفف دریافت receive است.

در کارهای الکترونیکی این علامت‌ها به معنای برقراری ارتباط سریال هستند.

در مورد برد UNO، دو جا روی آردوینو این علائم ظاهر می‌شوند؛ یکی به‌وسیله پین‌های دیجیتال ٠ و ١ و دیگری کنار LED نشان‌دهنده TX و RX که با برچسب ١١ نشان داده شده است.

این LEDها به‌خوبی به ما نشان می‌دهند که چه زمانی آردوینوی ما در حال دریافت اطلاعات و یا انتقال اطلاعات است (مثلاً زمانی که ما در حال بارگذاری برنامه جدید روی برد هستیم).

پیشنهاد مقاله :     نصب اندروید 9 روی رزبری پای 4 Android Pie 9.0

IC اصلی

(١٢) این مورد یک IC، مدار مجتمع یا میکروکنترلر نام دارد.

میکروکنترلر یک تراشه است که مغز متفکر برد محسوب شده و تمام محاسبات، پردازش‌ها، تصمیم‌گیری‌ها و برنامه‌ها در این قطعه انجام می‌شود.

 IC اصلی در انواع مختلف بردهای آردوینو اندکی متفاوت است، اما معمولاً از خانواده میکروکنترلرهای Atmega شرکت Atmel می‌باشند.

در مدل‌های مختلف آردوینو می‌توانید تنوعی از میکروکنترلرهای سری AVR، ARM و FPGA را پیدا کنید.

اطلاع از نوع این میکروکنترلر زمانی می‌تواند اهمیت پیدا کند که شما باید نوع IC خود (نوع برد آردوینو خود) را قبل از بارگذاری برنامه جدید در نرم‌افزار آردوینو بدانید.

این اطلاعات را می‌توانید در نوشته‌های روی IC پیدا کنید.

اگر اطلاعات بیشتری درباره انواع مختلف IC ها نیاز داشتید، خواندن کتابچه مشخصات قطعه می‌تواند بسیار کمک‌کننده باشد.

این تراشه شامل پردازنده، حافظه فلش و حافظه SRAM است.

• پردازنده: محلی است که تمام محاسبات برنامه در آنجا صورت می‌گیرد.
• حافظه فلش: حافظه‌ای است که میکروکنترلر از آن برای ذخیره برنامه‌ها استفاده می‌کند.
• حافظه SRAM: یک حافظه پرسرعت است که زمانی که برنامه در حال انجام است، میکروکنترلر، اطلاعات موقت را در آن ذخیره می‌کند.

تنظیم‌کننده ولتاژ

معمولا کاربران آردوینو یا آردینو به طور مستقیم با تنظیم‌کننده ولتاژ (١٣) روی برد کاری ندارند.

اما اطلاع از مکان آن و اینکه چه کاربردی دارد می‌تواند مفید باشد.

تنظیم‌کننده ولتاژ دقیقاً چیزی است که از نام آن مشخص است.

این IC مقدار ولتاژی که وارد برد آردوینو می‌شود را کنترل می‌کند.

این وسیله ولتاژ اضافی که ممکن است به مدار آسیب وارد کند را حذف می‌کند.

البته محدوده‌ی خودش را دارد.

پس آردوینوی یا آردینو خود را به هیچ منبع تغذیه‌ای با ولتاژی بیشتر از آنچه در مشخصات آردوینو ذکر شده وصل نکنید.

( اجزای آردینو )

شما می توانید در فروشگاه وی تات انواع آردینو و ماژول ها تهیه فرمایید

خرید آردینو UNO

جمع آوری گروه وی تات wetat.ir