|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Arduino. Perkenalan. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Pereka amatur radio Mungkin ada masanya dalam kehidupan mana-mana radio amatur permulaan apabila dia tidak lagi berpuas hati dengan peranti elektronik yang paling mudah. Terdapat keinginan untuk mereka bentuk sesuatu yang praktikal berguna. Walau bagaimanapun, adalah sukar untuk mengharapkan peranti berdasarkan sepasang transistor untuk menyelesaikan masalah yang lebih atau kurang kompleks. Sebaliknya, seorang pengaturcara baru mungkin mahu program yang ditulisnya mengawal sejenis robot autonomi atau peranti lain yang serupa. Ia adalah satu perkara apabila program hanya berfungsi dengan maklumat dalam ingatan komputer, dan agak lain apabila robot, mematuhi program bertulis, melakukan "perjalanan" di sekeliling bilik atau mikropengawal yang diprogramkan menjadi sebahagian daripada beberapa peranti berguna. Pada masa yang sama, amatur radio pemula mahupun pengaturcara masih tidak mempunyai pengetahuan dan kemahiran yang mencukupi untuk meniru, apalagi reka bentuk semula, peranti pengawal mikro. Lagipun, pada dasarnya, mikropengawal adalah sangat kecil dan mudah, tetapi masih komputer. Ia adalah perlu untuk mengetahui secara terperinci seni bina mikropengawal tertentu dan mengkaji bahasa pemasangan khusus untuknya. Cara paling mudah untuk menyelesaikan masalah ini ialah menggunakan kit siap sedia untuk mencipta robot, seperti yang dibuat oleh pengeluar paling terkenal dari semua jenis set pembinaan untuk kanak-kanak - Lego. Kit ini mengandungi semua komponen yang diperlukan untuk membuat robot: unit mikropengawal, motor elektrik, sensor. Kelebihan yang tidak diragukan dari kit sedemikian adalah bahawa ia adalah mungkin untuk membina robot berdasarkannya dengan sangat mudah dan cepat. Semua perisian yang diperlukan disertakan bersama kit dan mempunyai antara muka yang intuitif. Dokumentasi teknikal direka untuk peminat teknologi termuda. Walau bagaimanapun, menurut penulis, untuk set sensor dan penggerak yang tidak terlalu besar, serta set bahagian plastik standard, anda perlu membayar jumlah yang tidak munasabah. Walau bagaimanapun, ini tidak menafikan fakta bahawa set pembinaan sedemikian paling sesuai untuk kumpulan umur yang lebih muda. Walaupun kos pereka khusus yang tinggi, idea untuk menggunakan sebilangan kecil unit berfungsi standard untuk mencipta peranti yang kompleks kelihatan agak masuk akal. Ini betul-betul laluan yang diambil oleh pembangun papan Arduino dengan mikropengawal siri AVR dan banyak papan pengembangan untuknya. Versi paling biasa papan ini hari ini ialah Arduino UNO. Untuk mencipta program tersuai, terdapat persekitaran pembangunan khusus, Arduino IDE, di mana pengaturcaraan dijalankan dalam bahasa berdasarkan bahasa C++ yang digunakan secara meluas. Kelebihan besar Arduino ialah keterbukaannya yang hampir lengkap. Di laman web rasmi pembangun, anda boleh memuat turun persekitaran pembangunan secara percuma [1,2]. Apabila anda melancarkannya, yang ditunjukkan dalam Rajah. akan dibuka. 1 tetingkap di mana anda boleh memasuki program, terjemahkannya ke dalam kod mesin, muatkannya ke dalam mikropengawal papan Arduino dan jalankannya untuk pelaksanaan.
Perlu diingatkan bahawa syarikat pembangunan Arduino telah berpecah kepada dua syarikat bebas, Arduino LLC dan Arduino SRL, yang terus menghasilkan produk di bawah jenama yang sama, yang menimbulkan kekeliruan. Walau bagaimanapun, perisian ini sentiasa dikemas kini; terdapat versi untuk Windows, Linux dan MacOS. Sebagai tambahan kepada perisian yang dibekalkan oleh pembangun papan, terdapat banyak persekitaran pembangunan lain, contohnya, [3]. Adalah lebih baik untuk meletakkan folder dengan perisian dalam folder akar pemacu C. Bersama-sama dengan editor teks program dan pengkompil, ia mengandungi subfolder dengan contoh program standard dan satu set perpustakaan untuk menyelesaikan masalah standard, yang sangat memudahkan kehidupan seorang pengaturcara baru. Apabila anda mula-mula menyambungkan papan Arduino ke komputer anda, sistem pengendalian akan mengesan peranti baharu dan memerlukan anda memasang pemacunya, yang juga tersedia dalam folder perisian. Selepas memasang pemacu, anda perlu memulakan semula komputer. Hasil daripada pemasangan yang berjaya, port COM tambahan akan dipaparkan dalam Pengurus Peranti Windows. Menggunakan bahasa peringkat tinggi memudahkan pembangunan dan sangat mengurangkan keperluan untuk kelayakan pengaturcara, tetapi, sebaliknya, program yang dihasilkan tidak akan optimum dari segi penggunaan memori dan kelajuan pelaksanaan. Program yang ditulis dalam bahasa peringkat rendah (bahasa himpunan) akan menggunakan ruang memori yang jauh lebih sedikit dan akan berjalan lebih pantas. Tetapi dalam perkembangan amatur ini boleh diabaikan. Sememangnya, dalam kes kritikal, Arduino mesti digunakan dengan sangat berhati-hati. Walau bagaimanapun, pada asasnya adalah mungkin untuk menggunakan Arduino dalam pelbagai jenis peranti: daripada termostat paling mudah kepada kenderaan udara tanpa pemandu. Sebagai contoh, syarikat aeroangkasa Rusia Lin Industry [4], yang mereka bentuk kenderaan pelancar ultra-ringan, mencipta unit rakaman parameter penerbangan (Rajah 2) untuk roket eksperimennya berdasarkan Arduino (Rajah 3). Dan saintis dari Institut Penyelidikan dan Pendidikan Sains India (Trivandrum) menggunakan Arduino dalam teleskop radio pendidikan [5].
Program pemuat but khas dirakamkan ke dalam mikropengawal yang dipasang pada papan Arduino. Dengan bantuannya, program aplikasi yang dibangunkan pada komputer ditulis ke dalam memori program mikropengawal. Pemuat but itu sendiri menduduki beberapa bahagian memori ini (dari satu hingga empat kilobait, bergantung pada versi), tetapi terima kasih kepada organisasi interaksi dengan komputer ini, sukar bagi pengguna untuk membawa mikropengawal ke keadaan tidak berfungsi menggunakan arahan yang salah . Papan Arduino UNO (Rajah 4) mengandungi mikropengawal ATmega328P, yang mempunyai 2 KB RAM dan 32 KB memori program. Kekerapan jam mikropengawal 16 MHz ditetapkan oleh resonator kuarza. Arduino UNO tidak memerlukan pengaturcara berasingan; papan boleh disambungkan terus ke penyambung USB komputer, yang mana ia mempunyai penyambung USB-BF dan penukar antara muka mikropengawal USB-ke-siri. Dalam versi lain papan Arduino, penyambung mikro-USB boleh digunakan untuk menyambung ke komputer. Pada papan lapuk dan buatan sendiri anda juga boleh mencari port COM biasa.
Papan Arduino UNO yang disambungkan ke komputer dikuasakan daripada penyambung USB. Dan untuk bekerja tanpa komputer, ia perlu dibekalkan dengan voltan 7...12 V dari sumber luaran, yang mana terdapat penyambung khas di papan. Terima kasih kepada pengawal selia voltan terbina dalam, Arduino UNO tidak mempunyai sebarang keperluan khas untuk kualiti voltan bekalan. Jadi sumbernya boleh menjadi hampir mana-mana bekalan kuasa bersaiz kecil yang voltan keluarannya terletak dalam julat yang diperlukan, dan juga bateri galvanik 9 V, contohnya, Krona (6F22) atau dua bateri 3336 yang disambungkan dengan siri (3R12). Untuk komunikasi dengan penggerak luaran, serta mendapatkan maklumat daripada penderia, terdapat 14 talian input/output digital, dipanggil D0-D13. Enam daripadanya boleh dikeluarkan oleh mikropengawal dengan denyutan kitaran tugas dikawal perisian (PWM). Mereka ditandakan di papan tulis dengan tanda "~". Di samping itu, terdapat enam talian input analog A0-A5. Input analog disambungkan kepada penukar analog-ke-digital sepuluh bit yang dibina ke dalam mikropengawal, tetapi jika perlu ia juga boleh digunakan sebagai talian I/O digital tambahan D14-D19. Perlu diingatkan bahawa dari versi ke versi papan bilangan baris input analog dan talian yang mampu beroperasi dalam mod PWM berubah. Sebagai contoh, papan Arduino Leonardo dan salinan domestiknya Iskra Neo mempunyai 12 baris analog dan tujuh baris PWM. Sebagai peraturan, semua baris I/O pada papan ditandakan, jadi memahaminya tidak sukar. Papan Arduino UNO mempunyai empat LED: penunjuk kuasa (ON), LED disambungkan secara kekal ke talian D13 (L), dan dua LED untuk menunjukkan pertukaran maklumat dengan peranti luaran melalui port bersiri (TXi RX), serta butang untuk membawa mikropengawal ke keadaan awal. Salah satu kelebihan Arduino ialah pelbagai jenis papan tambahan, yang dipanggil "perisai". Mereka membenarkan anda menyambungkan motor elektrik dan beban berkuasa lain kepada Arduino, menyediakan kerja dalam rangkaian komputer menggunakan protokol Ethernet dan WiFi, menghantar maklumat melalui rangkaian selular GSM, berfungsi dengan bunyi, dsb. Mereka menyediakan kerja dengan perisai dengan banyak perisian siap pakai perpustakaan, kedua-duanya rasmi, dan yang ditulis oleh pengarang pihak ketiga. Papan Arduino UNO sangat sesuai untuk program penyahpepijatan pada peringkat pembangunan dan menyediakan reka bentuk. Tetapi untuk banyak aplikasi praktikal, keupayaan Arduino UNO adalah berlebihan, dan saiznya mungkin terlalu besar untuk dipasang dalam produk siap. Papan Arduino Nano dan Arduino Mini bertujuan untuk digunakan dalam reka bentuk siap. Dari segi parameter, ia hampir sama dengan Arduino UNO, tetapi mempunyai reka bentuk yang ringkas, dimensi yang lebih kecil dan agak lebih murah. Jika keupayaan Arduino UNO tidak mencukupi, anda boleh menggunakan papan Arduino Mega dengan jumlah memori yang besar dan bilangan baris I/O. Senarai pilihan untuk papan Arduino tidak habis dengan ini, tetapi pilihan lain kurang sesuai untuk kajian awal. Hanya nama Arduino itu sendiri dilindungi oleh hak cipta, jadi banyak pengeluar menghasilkan versi mereka sendiri di bawah nama Free-duino, Craft Duino, Funduino, Diavolino, dll. Di antara semua kepelbagaian ini, terdapat reka bentuk yang sepenuhnya meniru yang asli, juga sebagai perkembangan mereka sendiri, yang serasi dengan asal yang kadangkala dipersoalkan. Walau bagaimanapun, sebagai peraturan, peranti dari pengeluar yang berbeza diseragamkan, jadi jika papan diisytiharkan sebagai salinan Arduino UNO, maka semua yang dikatakan tentang Arduino UNO terpakai padanya, walaupun, tentu saja, anda tidak boleh menjamin setiap pengeluar. Tahap kualiti yang boleh diterima untuk seorang amatur boleh disediakan bukan sahaja oleh pengeluar peranti asal, tetapi juga oleh syarikat yang kurang dikenali yang menawarkan reka bentuk serupa pada harga yang jauh lebih rendah. Papan Arduino tidak begitu rumit dan agak mudah diakses untuk pengeluaran sendiri; dokumentasi untuk ini boleh didapati di laman web rasmi pengeluar [6]. Penerangan mengenai papan buatan sendiri, sebahagian daripada keluarga Arduino, juga diterbitkan dalam majalah Radio [7]. Terima kasih kepada kelebihan ini, Arduino sebenarnya telah menjadi sejenis standard di kalangan peminat elektronik. Penggunaan blok berfungsi yang lengkap dan perpustakaan program sangat memudahkan dan, oleh itu, mempercepatkan pembangunan. Malah, perisai Arduino adalah "kotak hitam". Adalah penting bagaimana unit tertentu bertindak balas terhadap isyarat dan pengaruh tertentu, tetapi struktur dalamannya tidak asas. Penerbitan bercetak dalam bahasa Rusia yang menggambarkan Arduino wujud, tetapi, terus terang, mereka tidak ada di rak setiap kedai buku atau perpustakaan. Sebagai contoh, kita boleh memetik buku itu [8], dan antara majalah berkala kita boleh perhatikan satu siri artikel dalam majalah "Levsha" (tambahan kepada majalah "Juruteknik Muda"). Di sana, bermula dari No. 6 untuk 2012, artikel bulanan yang dikhaskan untuk penggunaan Arduino diterbitkan [9]. Walau bagaimanapun, di Internet anda boleh menemui banyak sumber, kedua-duanya didedikasikan sepenuhnya untuk Arduino [10-12], dan tapak dengan tumpuan saintifik dan teknikal yang lebih luas, yang mempunyai bahagian yang sepadan [13-16]. Sebagai kesimpulan, anda dapat melihat bahawa untuk membuat kerja dengan Arduino lebih mudah, anda boleh membuat beberapa peranti mudah. Sebagai contoh, ia tidak begitu mudah untuk memasangkan hujung wayar yang dilucutkan ke dalam soket penyambung. Untuk tujuan ini, terdapat yang ditunjukkan dalam Rajah. 5 wayar penyambung khas dengan petua, yang terdapat dalam kedua-dua pin dan soket. Mudah untuk membuat sendiri wayar serupa menggunakan kenalan daripada penyambung. Dan untuk menyambungkan peranti luaran dengan cepat, lebih baik menggunakan wayar penyambung yang serupa dengan yang ditunjukkan dalam Rajah. 6, pada satu hujung yang mana penyambung buaya dipateri, dan di sisi lain - kenalan pin.
Selalunya perlu menyambung beberapa wayar ke satu pin papan, sebagai contoh, untuk membekalkan kuasa kepada beberapa sensor. Di sini anda boleh menggunakan soket PBS atau yang serupa, semua petunjuknya perlu disambungkan bersama dan dipateri ke wayar penyambung, di hujung bertentangan yang terdapat sesentuh pin. Untuk pemasangan pantas peranti mudah tanpa menggunakan besi pematerian, papan roti khas sangat sesuai. Penampilan salah satu daripadanya ditunjukkan dalam Rajah. 7, dan rajah adalah dalam Rajah. 8.
Plumbum bahagian yang tegar dimasukkan ke dalam soket spring papan tersebut, dan sambungan yang hilang di antara mereka dibuat dengan pelompat wayar atau wayar yang diterangkan di atas. Jadi, kelebihan utama Arduino, di satu pihak, adalah kehadiran keupayaan yang dibangunkan dengan baik dan fleksibel untuk menjadi asas reka bentuk yang agak kompleks, sebaliknya, jumlah pengetahuan awal yang diperlukan untuk memulakan tidak sebenarnya melangkaui kursus sekolah dalam fizik dan sains komputer. Kesusasteraan
Pengarang: D. Lekomtsev
Kebisingan lalu lintas melambatkan pertumbuhan anak ayam
06.05.2024 Pembesar suara wayarles Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Cara Baharu untuk Mengawal dan Memanipulasi Isyarat Optik
05.05.2024
▪ Cermin mata keselamatan fleksibel ultra nipis ▪ Internet di sepanjang kereta api ▪ TV untuk telefon mudah alih: pertumbuhan gila dijangka ▪ Tentera AS belajar menyelamatkan tentera yang cedera
▪ bahagian tapak untuk amatur radio permulaan. Pemilihan artikel ▪ artikel akan menghentikan kuda yang berlari, masuk ke pondok terbakar. Ungkapan popular ▪ artikel Apa yang menyebabkan gerhana matahari? Jawapan terperinci
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini