Nu is er in de wereld van mensen die dol zijn op technologie, een echte "arduinomanie". Duizenden artikelen, honderden blogs en forums zijn gewijd aan dit kleine mysterieuze apparaat. Dus wat is dit - Arduino? En waarom is het zo populair geworden?
Arduino is een klein elektronisch apparaat, bestaande uit één printplaat, die verschillende sensoren, motoren, lichten kan besturen, gegevens kan verzenden en ontvangen … Arduino is een hele familie van apparaten van verschillende groottes en mogelijkheden. En dit is ook een hele dierentuin van Arduino-klonen en de wereld van Arduino-compatibele apparaten. Maar laten we alles in volgorde bespreken.
Arduino "brein"
Het "brein" van de Arduino is een Atmega-microcontroller. De microcontroller is een microprocessor met geheugen en verschillende randapparatuur, geïmplementeerd op een enkele microschakeling. In feite is het een microcomputer met één chip die relatief eenvoudige taken kan uitvoeren. Verschillende modellen uit de Arduino-familie zijn uitgerust met verschillende microcontrollers.
De foto toont een Atmega328 microcontroller. Dergelijke microcontrollers staan op en (maar in een ander geval).
Arduino "handen"
Maar wat is het nut van een brein als het geen handen heeft? De handen zijn in dit geval de elektrische draden die rond de omtrek van het Arduino-bord zijn geplaatst. Er zijn borden met een groot aantal pinnen en er zijn borden met minder. Het grootste bord in de Arduino-familie heeft bijvoorbeeld meer dan 70 onafhankelijke pinnen en het kleinste heeft slechts 22 pinnen.
De foto toont een vergelijking tussen de Arduino Mega en de Arduino Pro Mini.
Digitale en analoge uitgangen
Niet alle Arduino-pinnen zijn hetzelfde. Er zijn digitale uitgangen en er zijn analoge. Het fundamentele verschil tussen beide is dat er slechts twee waarden op de digitale pinnen kunnen staan: ofwel een logische "1" (TRUE, van 3 tot 5 volt), of een logische "0" (FALSE, van 0 tot 1,5 volt), en op analoge uitgangen - het bereik van logische 1 tot 0 is verdeeld in vele kleine secties.
Waarom is dit nodig? Laten we eens kijken naar zo'n illustratief voorbeeld. Als je een LED op de digitale pin van de Arduino aansluit en een logische "1" op de pin toepast, dan zal de LED met maximale helderheid oplichten; als u "0" geeft, gaat de LED uit. Er zijn geen tussenliggende opties. Als de LED is aangesloten op de analoge uitgang, kan de helderheid van de LED soepel worden geregeld. In de praktijk worden analoge uitgangen meestal aangesloten op een soort analoge sensoren.
Wat Arduino kan besturen
Hierdoor heeft de Arduino zoveel "handen" dat je er enorm veel verschillende randapparatuur op kunt aansluiten. Onder hen bijvoorbeeld:
- toetsen,
- LED's,
- microfoons en luidsprekers,
- elektromotoren en servo's,
- LCD-schermen,
- RFID- en NFC-lezers,
- ultrasone en laserafstandsmeters,
- bluetooth, WiFi en Ethernet-modules,
- SD-kaartlezers,
- GPS- en GSM-modules …
En ook tientallen verschillende sensoren:
- verlichting,
- magnetisch veld,
- gyroscopen en versnellingsmeters,
- rook- en luchtkwaliteitssensoren,
- temperatuur en vochtigheid en nog veel, veel meer.
Dit alles maakt de Arduino tot een veelzijdige systeemkern die op veel verschillende manieren kan worden geconfigureerd. Wil je een radiografisch bestuurbare voerbak voor huisdieren maken? Graag gedaan! Wil je dat het raam van je loggia dichtgaat als het begint te regenen? Graag gedaan! Wil je de helderheid van de verlichting in de kamer vanaf je smartphone regelen? Gemakkelijk!
De foto toont slechts een klein deel van de randapparatuur die op de Arduino kan worden aangesloten. In feite zijn er veel, veel meer.
Communiceren met Arduino
Hoe weet de processor precies wat hij moet doen? Je moet hem dit vertellen. Er is een taal voor communicatie met de microcontroller, vereenvoudigd en speciaal aangepast voor Arduino. Het beheersen van deze taal is helemaal niet moeilijk met het verlangen en een zeker doorzettingsvermogen, zelfs als je nog nooit eerder hebt geprogrammeerd.
Berichten schrijven voor Arduino wordt programmeren genoemd. En om dit proces te vereenvoudigen is er een speciale software-omgeving ontwikkeld - Arduino IDE. Het bevat tientallen voorbeelden van goede, werkende programma's. Als je ze hebt bestudeerd, leer je heel snel veel over de taal van communicatie met Arduino.
Met Arduino kunnen uw programma's de virtuele wereld verlaten en de echte wereld in. U kunt zien hoe de programma's die u schrijft de LED laten knipperen of de motoras laten draaien, en vervolgens complexere en nuttigere dingen doen. Met Arduino kun je veel nieuwe en interessante dingen leren, zowel op het gebied van elektronica als op het gebied van programmeren. Als gevolg hiervan kan het een uitstekende hobby voor u worden, een spannende activiteit met kinderen, een prachtig en lonend tijdverdrijf.
