Arduino Hardware

Klik pre viac Hardware

Mega ADK

Ethernet

Leonardo

Esplora

Yún

Diecimila

Duemilanove

LilyPad

Arduino prídavné dosky

Ak chcete vstúpiť do sveta Arduina, je lepšie začať s najbežnejšie používanými verziami, ako sú Arduino Uno, Arduino Mega, Arduino Micro alebo Arduino Nano.

Hardware (Moduly)

1 kanálový 5V reléový modul

Ultrazvukový senzor HC-SRO4

Ovládač motora L298N

Arduino Uno R3

Arduino UNO je doska mikrokontroléra založená na ATmega32-P. má 14 digitálnych vstupno/výstupných pinov (z ktorých 6 možno použiť ako výstupy), 6 analógovýchvstupov, keramický rezonátor , pripojenie, napájací konektor, ICSP a resetovacie tlačidlo .

Atmega328-P (8bit)

Zobraziť Viac

Prevádzkové napätie (logická úroveň) : 5V
Vstupné napätie (odporúčané) : 7-12V (DC)
Vstupné napätie (min-max) : 6-20V
Počet digitálnych I/O pinov (PWM) : 14 pinov, z toho (6 PWM Kanály)
Počet analógových vstupov : 6 pinov
Prúdové zaťaženie na 1 pin : 20mA
Flash pamäť : 32KB
SRAM : 2KB
EEPROM : 1KB
Rýchlosť hodín : 16MHz
Komunikačné rozhrania : USB, SPI, ICSP, I²C
Rozmer (mm) : 68,6×53,4
Hmotnosť (g) : 25

ARDUINO UNO Piny (PDF)

Popis dosky Arduino Uno :

1 Napájací konektor 7-12V (Jednosmerný-DC)
2
3 RESET tlačidlo
4 ICSP Externé programovanie USB prevodníku
5 Seriál prevodník
6 Diody: L, RX, TX,
7 Mikrokontrolér ATMEGA328-P
8 Dioda ON
9 ISCP Externé programovanie ATMEGA328-P
10 Digitálne Piny ( ~ podporujú PWM )
11 Analógové vstupy ( pripadne: Digit Piny )
12 Napájacie vstupy + RESET

1 Napájací konektor 7-12V (Stredový kolík v napájacom konektore je plus ) (Jednosmerný prúd DC ) Doska Arduino Uno akceptuje Minimálne 6V a maximálne 20V !!! Ak budete mať šťastie po prekročení 20V upečiete len regulátor napätia ( Súčiastka po pravej strane napájacieho konektora) ak nebudete mať šťastie upečiete celú dosku .

1.Schéma napájania ArduinoUno

2.Podsystémy hardvérového jadra Arduino

3.Ako napájať Arduino pomocou batérie

2 Arduino komunikuje prostredníctvom USB s PC formou Master-Slave, Kde PC je Master tj všetky aktivity vychádzajú z PC. Dáta sa vysielajú v krátkych paketoch o 8 bajtoch a dlhších paketoch s dĺžkou až 256 bajtov. Všetok prenos dát sa uskutočňuje v tzv. rámcoch, ktoré trvajú presne 1 milisekundu. S Arduino je vytváranie vášho projektu oveľa viac plug-and-play ako kedykoľvek predtým!

3 Reset tlačidlo Na Arduine nájdete tlačidlo Stlačením tohto tlačidla dôjde k hardvérovému resetu. V prípade ak sa arduino nespráva podľa vášho programu alebo vôbec nereaguje skúste stlačiť RESET tlačidlo. je tiež možné aj programovo resetovať.

4 ICSP Externé programovanie USB prevodníku Na programovanie dosky Arduino sa zvyčajne používa program bootloader Arduino, ale ak bootloader chýba alebo je poškodený, možno namiesto neho použiť ICSP. ICSP možno použiť na obnovenie chýbajúceho alebo poškodeného zavádzača.
Typická hlavička Arduino ICSP má šesť kolíkov, ktoré zahŕňajú MISO, MOSI, SCK, V+, Ground a Reset.

5 Seriál prevodník sa stará o komunikáciu medzi mikrokontrolérom a PC, plní funkciu tlmočníka vďaka čomu si dobre rozumejú.Využitím sériovej komunikácie môže Arduino odosielať a prijímať dáta v reálnom čase, vďaka čomu je ideálne pre rôzne projekty, ktoré vyžadujú interakciu so senzormi, displejmi alebo inými hardvérovými komponentmi.

6 (Diody: L, RX, TX): Diody RX a TX na doske Arduino indikujú komunikačnú aktivitu. Kolík Rx (digitálny kolík 0) sa používa sa na príjem sériových údajov z iných zariadení, ako sú senzory, displeje a iné.

Keď sa rozsvieti TX, znamená to, že Arduino odosiela dáta. Kolík Tx (digitálny kolík 1) sa používa sa na prenos sériových dát do iných zariadení.

Arduino má však aj jednu diódu, ktorú môžete ovládať svojim programom je to Dióda s popisom L veľmi často využívaná pre program Blink (blikanie Diódov) je pripojená k výstupu (kolíku) číslo 13.

7 Mikrokontrolér ATMEGA328-P Jednou z najväčších výhod tohto čipu je, že má vysokú úroveň integrácie. To znamená, že mnoho rôznych funkcií, ako sú komunikácia s pamäťou a perifériami, sú integrované priamo do čipu. Vďaka tomu je možné s ATmega328P vytvárať malé a výkonné zariadenia. Ako sú napríklad zariadenia na automatizáciu domácnosti alebo malé autonómne roboty.

8 Dioda ON Po pripojení napájania sa rozsvieti Dioda ON.

9 ISCP Externé programovanie ATMEGA328-P Ak potrebujete programovať mikrokontrolér ATmega328-P, ktorý sa nachádza na Arduine je možné to urobiť cez hlavicu ICSP2.

10 Digitálne Piny ( znamienko vlnka pred číslom pinu znamená že ~ podporuje )

Sú to piny, ktoré používajú digitálnu logiku (0,1 alebo LOW/HIGH). Arduino Uno má 14 pinov, z toho (6 pre PWM Kanály) Digitálne vstupy a výstupy (digitálne I/O) na Arduine vám umožňujú pripojiť senzory, akčné členy a ďalšie integrované obvody k Arduinu. Naučiť sa používať vstupy a výstupy vám umožní používať Arduino na skutočne užitočné veci, ako napríklad ovládanie reléových výstupov alebo dať do pohybu krokový motor.

11 Analógové vstupy ( pripadne: Digit Piny )

Piny, ktoré dokážu čítať analógové hodnoty a to v 10-bitovom rozlíšení ( 0 až 1023 ).

12 Napájacie vstupy + RESET Pin

Mikrokontrolér ATmega328-PU (rozloženie pinov)

ATmega328-PU sa bežne používa v mnohých projektoch a autonómnych systémoch, kde je potrebný jednoduchý, nízkoenergetický a lacný mikrokontrolér. Azda najbežnejšia implementácia tohto čipu je na populárnej vývojovej platforme , konkrétne na modeloch Arduino Uno !

Bloková schéma ATMEGA328P :

ATmega328-PU (zobraziť PNG)

8-bitový mikrokontrolér Atmel založený na AVR RISC kombinuje 32 KB ISP flash pamäť s možnosťou čítania a zápisu, 1 KB EEPROM, 2 KB SRAM, 23 univerzálnych I/O liniek, 32 univerzálnych pracovných registrov, 3 flexibilné časovač/počítadlá s porovnávacími režimami, interné a externé prerušenia, sériovo programovateľný USART, bajtovo orientované 2-vodičové sériové rozhranie, sériový port SPI, 6-kanálový 10-bitový A/D prevodník (8 kanálov v balíkoch TQFP a QFN/MLF ), programovateľný strážny časovač s interným oscilátorom a 5 softvérovo voliteľných režimov úspory energie. Pracuje s napätím 1,8-5,5 V. Dosahuje priepustnosť blížiacu sa 1 MIPS/MHz.Testy spoľahlivosti ukazujú, že očakávaná miera zlyhania uchovávania dát je oveľa menšia ako 1 PPM za viac ako 20 rokov pri teplote 85°C alebo 100 rokov pri 25°C.

Symbol	Kolíky	I/O	Popis
	PB3	I	Vstup sériových dat
	PB4	0	Výstup sériových dat
	PB5	I	Hodiny pre sériove data

sériový programovací režim

MOSI (Master Out Slave In): Tento slúži ako vstup pre sériové dáta od hlavného zariadenia (master) k podriadenému zariadeniu (slave).
MISO (Master In Slave Out): Tento slúži ako výstup pre sériové dáta od podriadeného zariadenia k hlavnému zariadeniu.
SCK (Serial Clock): Tento poskytuje hodiny pre synchronizáciu sériových dát medzi masterom a slavom.

Doska UNO je vlajkovou loďou Arduina .

Bez ohľadu na to, či ste vo svete elektroniky nováčik alebo ju budete používať ako nástroj na vzdelávacie účely alebo úlohy súvisiace s priemyslom, UNO R3 pravdepodobne splní vaše potreby.

Napájanie :

Dosku Arduino Uno je možné napájať cez pripojenie alebo pomocou externého napájacieho zdroja. Zdroj napájania sa vyberie automaticky. Externé napájanie (nie cez USB) môže pochádzať buď z adaptéra striedavého prúdu na jednosmerný prúd alebo z batérie. Adaptér je možné pripojiť zasunutím 2,1 mm stredového kladného konektora do napájacieho konektora dosky, stredový kolík je . Vodiče z batérie je možné vložiť do kolíkov a v konektore POWER.

Doska môže pracovať na externom napájaní ( sieťovom adaptéry ) od 6 do Max. 20 voltov. Ak sa však napája menej ako 7 V, kolík 5 V môže dodávať menej ako päť voltov a doska sa môže stať nestabilnou. Ak použijete viac ako 12V, regulátor napätia sa môže prehriať a poškodiť dosku. Odporúčaný rozsah pre Arduino Uno je 7 až 12 voltov.

Napájacie kolíky (viac podrobnosti) sú nasledovné:

– Je kolík pre vstupné napätie dosky , keď sa používa externý zdroj napájania (na rozdiel od 5V z pripojenia USB alebo iného regulovaného zdroja napájania). Cez tento kolík je možné napájať .
-Tento kolík dáva regulované 5V z regulátora na doske. Doska môže byť napájaná buď z DC napájacieho jacku (7 – 12V), USB konektora (5V), alebo VIN pinu dosky (7-12V). Napájanie cez 5V alebo 3,3V kolíky obchádza regulátor a môže poškodiť vašu dosku !
-Napájanie 3,3 V generované regulátorom. Maximálny odber prúdu je 50 mA.
-Uzemňovacie kolíky.
-Tento kolík na doske Arduino poskytuje referenciu napätia, s ktorou mikrokontrolér pracuje. Správna konfiguracia dokáže prečítať napätie pinu IOREF a vybrať vhodný zdroj napájania alebo umožniť prevodníkom napätia na výstupoch pracovať s 5V alebo 3,3V.

Pamäť :

ATmega328P má 32 KB Flash pamäť (pričom 0,5 KB zaberá Bootloader).

Má tiež 2 KB SRAM pamäť.

1 KB EEPROM pamäť.

Vstup a výstup :

Každý zo 14 digitálnych pinov na Uno môže byť použitý ako vstup alebo výstup pomocou funkcií :

Každý digiálny Pracuje pri voltoch a môže poskytnúť alebo prijať 20 mA podľa odporúčaných prevádzkových podmienok a má vnútorný pull-up odpor (štandardne odpojený) 20-50 kΩ. Maximálne 40 mA je hodnota, ktorá nesmie byť prekročená na žiadnom I/O pine, aby nedošlo k trvalému poškodeniu mikrokontroléra.

Okrem toho majú niektoré kolíky špecializované funkcie:

Sériové kolíky: a . Používa sa na príjem (RX) a prenos (TX) sériových dát TTL. Tieto kolíky sú pripojené k zodpovedajúcim kolíkom sériového čipu ~ ATmega16U2 USB-Do-TTL.

Externé prerušenia: Tieto kolíky môžu byť nakonfigurované tak, aby spúšťali prerušenie pri nízkej hodnote (LOW, stúpajúcej alebo klesajúcej hrane alebo pri zmene hodnoty. Podrobnosti vo funkcii: attachmentInterrupt().

PWM: , , , , a . Poskytnite výstup s funkciou analogWrite(). (Pred každým pinom je: ~ vlnka).

SPI: , , , . Tieto piny podporujú komunikáciu SPI pomocou knižnice SPI.

LED: 13. Tu je zabudovaná dióda je spojená kolíkom 13. Keď je hodnota VYSOKÁ (High), LED svieti, ak je NÍZKA (Low), potom dióda L nesvieti).

TWI: kolík a kolík . Podpora TWI komunikácie pomocou knižnice Wire.

Arduino Uno má : 6 analógových Pinov, označených:

A0 / A1 / A2 / A3 / A4 / A5

Z ktorých každý poskytuje 10 bitové rozlíšenie (t.j. 1024 rôznych hodnôt). V predvolenom nastavení merajú od zeme do voltov. Hranicu ich rozsahu je možné zmeniť pomocou kolíka AREF a funkcie analogReference().

* AREF. Referenčné napätie pre analógové vstupy. Používa sa s analogReference().

* Reset

Komunikácia :

Arduino Uno

má množstvo zariadení na komunikáciu s počítačom, inou doskou alebo inými mikrokontrolérmi. ATmega328 poskytuje sériovú komunikáciu UART TTL , ktorá je dostupná na digitálnych pinoch a . ATmega16U2 na doske vedie túto sériovú komunikáciu cez a javí sa ako virtuálny komunikačný port pre softvér v počítači.

Firmvér 16U2 používa štandardné ovládače USB COM a nie je potrebný žiadny externý ovládač. V systéme Windows je však potrebný súbor .inf. Softvér Arduino (IDE) obsahuje sériový monitor, ktorý umožňuje odosielanie jednoduchých textových údajov na dosku a z dosky do PC. RX a TX na doske budú blikať, keď sa dáta prenášajú cez USB-do-serial čipu a je pripojene k počítaču (to ale neplatí ak pre sériovú komunikáciu použijete pin (0 a 1). Potom LED(RX) a LED(TX) neoznamuje že prebieha nejaká komunikácia).

Knižnica SoftwareSerial umožňuje sériovú komunikáciu na ktoromkoľvek z digitálnych pinov ArduinoUno .

ATmega328 tiež podporuje komunikáciu I2C (TWI) a SPI. Softvér Arduino (IDE) obsahuje knižnicu Wire na zjednodušenie používania zbernice I2C; podrobnosti nájdete v dokumentácii. Na komunikáciu SPI použite knižnicu SPI.

Automatický (softvérový) Reset :

Namiesto stlačenia tlačidla reset pred nahrávaním je doska Arduino Uno navrhnutá tak, aby ju bolo možné resetovať pomocou softvéru spusteného na pripojenom počítači. Jedna z liniek (DTR) ATmega8U2/16U2 je pripojená k resetovacej linke ATmega328 cez sto nanofaradový kondenzátor . Keď je táto linka potvrdená a má hodnotu (nízka)(Low), potom hladina resetovania klesne dostatočne dlho na to, aby čip resetoval . Softvér Arduino (IDE) využíva túto schopnosť, aby vám umožnil nahrať kód jednoduchým stlačením tlačidla nahrávania na paneli nástrojov rozhrania. To znamená, že bootloader môže pracovať aj kratší časový limit , pretože zníženie DTR musí byť dobre koordinované so začiatkom nahrávania.

Toto nastavenie má ďalšie dôsledky. Keď je Uno pripojený buď k počítaču so operačním systémom Mac OS X alebo Linux, resetuje sa vždy, keď sa k nemu pripojí softvér (cez ). Nasledujúcu približne pol sekundy bootloader beží na doske Uno. Aj keď je naprogramovaný tak, aby ignoroval poškodené dáta (t. j. čokoľvek okrem nahrania nového kódu), zachytí prvých pár bajtov dát odoslaných do dosky po otvorení spojenia. Ak skica (program) bežiaca na doske pri prvom spustení dostane jednorazovú konfiguráciu alebo iné údaje, uistite sa, že softvér, s ktorým komunikuje , po otvorení spojenia a odoslaní týchto údajov sekundu počká.

Tlačidlo Reset (Arduino)

Arduino UNO je najlepšia doska na začatie s elektronikou a kódovaním. je určite najrobustnejšia najpoužívanejšia a najlepšie zdokumentovaná doska z celej rodiny .

Poznámky :

– 2

ArduinoUnoUSB-2

USB 2.0 ponúka maximálnu prenosovú rýchlosť 480 Mb/s (megabitov za sekundu). Povolené napájanie je maximálne 500 mA (miliampér) !. Aj vďaka USB portu je práca s Arduinom jednoduchšia.

→ Prehľad a špecifikácie Arduino dosiek