خانه / چجوری یه وسیله ی الکترونیکی برنامه پذیر بسازیم؟
آردینو UNO
آردینو UNO

چجوری یه وسیله ی الکترونیکی برنامه پذیر بسازیم؟

دوست من سلام امیدوارم حالت خوب باشه گفتم شاید مثل من عاشق درست کردن وسایل جدید الکترونیکی مثل ربات و کیت و این جور چیزا باشی واسه همین گفنم تو رو تو دانش اندکی که دارم شریک کنم, به پست جذاب و کاربردی من خوش اومدی :)) welcome my friend 🙂)

تو این آموزش می خوام تو رو قدم به قدم تو ساخت یک قطعه الکترونیکی کمک کنم پس بزن بریم:))

چرا باید ساختش؟!!!

دوستان امروزه شاهد پیشرفت روزافزون علم دیجیتال هستیم و یکی از راه هایی که بتونیم این علم رو به کنترل خودمون در بیاریم ساخت قطعات الکتریکی مختلف مورد نیاز خودمون هستش

ما می تونیم این کار رو با میکرو کنترلر ها( یا به زبان خودمون IC های قابل برنامه نویسی )انجام بدیم

اگه بخام به زبان ساده بگم آردوینو که توسط آقای Maisso Banzi ساخته شده به ما کمک می کنه که بدون نیاز به پروگرمر برای برنامه نویسی و مشکلاتی که برای میکروکنترلر های قدیمی وجود داشت بتونیم وسیله ی الکترونیکی موردنظر خودمون رو بسازیم .

بورد آردوینو نیاز به سیم کشی واستفاده از مدار چاپی رو به حداقل میرسونه و فقط با یه برد بورد(عکسشو میذارم واستون)وچند تا سیم نری به نری(عکس اونم میذارم واستون)میشه پروژه های خوبی کار کرد.

قول میدم به زودی زود آموزش پروژه هایی زیادی از آردوینو رو براتون بذارم تا تو کار با آردوینو خبره ی عالم بشیم:))

چرا آردوینو بهتر از بقیه هستش؟!!

این بورد به دلیل سادگی برنامه نویسی و ارزون بودن اون و استفاده از شیلد ها و ماژول (حسگر ها و رابط ها )های مختلفی که روی اون نصب میشن اون رو تبدیل به یه پکیج سهل الستفاده می کنه که میتونه برای دانش آموزا،معلما وعلاقمندا گزینه خوبی برای ساخت پروژه ها ی مختلف الکترونیکی ربات ها باشه از مزایای برد اردوینو نسبت به سایر میکروکنترلر ها اینه که میشه اونو با اکثر سیستم عامل ها راه اندازی کرد در صورتی که بقیه میکروکنترلر ها فقط روی ویندوز قابل استفاده هستن .

شیلد و ماژول آردوینو چی هستن و چه تفاوتی باهم دارن؟

شیلد و ماژول آردوینو هر دو برای کم کردن نیاز به استفاده از کابل ها و مدار های جداگانه به کار میرن فرض کن شما تو آردوینوت نیاز به حسگر مادون قرمز داری یا سنسور رنگ یا سنسور حرارت یا مثلا میخوای روش بلوتوث داشته باشی . خب ما هم شیلد بولوتوث رو داریم و هم ماژول بولوتوث رو اما شیلد مستقیما روی بورد آردوینو سوار میشه ولی اگه از ماژول بلوتوث استفاده کنی نیاز به کابل داری چون ماژول با کابل به آردوینو وصل میشه.

چه جوری با آردوینو کار کنیم؟!!

اولین کاری که می کنیم برد آردوینو خودمون رو از طریق رابط USB به لپ تاپ وصل میکنیم و از طریق برنامه آردوینو که قبلا روی لپ تاپ نصب کردیم , برنامه برد آردوینوی ما رو تشخیص میده و شروع میکنیم به کد نویسی اما چطوری؟!!

نرم افزار آردوینو از طریق رابط سریال usart با بورد آردوینو هماهنگ میشه و دارای دو قمسمت Boot Loader وIDE (قسمت کد نویسی نرم افزار آردوینو ) هستش زبان برنامه نویسی آردوینو خیلی نزدیک به زبان برنامه نویسی++C و AVR C هستش و با دانش اندکی از زبان C میشه به سادگی از طریق قسمت IDE کد هارا نوشته و اون ها رو کامپایل و در نهایت Run شون کرد.

این برد از طریق سیم رابط USB و به طورمجزا از طریق باطری و یا آداپتور 9 ولتی (با جریان 1 الی 1.5) آمپری تغذیه می شه. این برد دارای کانکتور ISCP می باشد که در زمانی که Boot Loader از کار افتاد و یا نتونستیم بورد رو از طریق نرم افزار برنامه نویسی کنیم می تونیم به صورت دستی از طریق کانکتور اقدام به برنامه نویسی آردوینو کنیم .

برد های آردوینو در انواع مختلف و برای کاربرد های مختلفی ساخته شدن که در این قسمت به معرفی پرکاربرد ترین انواع اون می پردازیم :

برد آردوینو UNO:

این برد اولین برد آردوینو هستش و UNO در زبان ایتالیایی به معنای یک هستش که حاکی از همین قضیه می شه این برد در عین حال ساده ترین برد آردوینو هم هست و بهترین گزینه برای انجام پروژه ها ی ساده و ابتدایی و یادگیری نحوه کار با آردوینو هستش.

این برد دو نوع دارای دو نوع SMD و DIP میشه

این دو نوع برد تفاوت زیادی از لحاظ کارکرد با هم ندارن و تفاوت اصلی اونا اینه که میکرو کنترلر برد SMD بر روی برد لحیم شده واگر برد دچار مشکلی بشه تعویض میکروکنترلر آن کاری بسیار دشوار هستش و نیاز به مهارت زیاد در لحیم کاری هست ولی برد DIP داری سوکته ومیکروکنترلر اون روی این سوکته نصب می شه و در صورتی که میکروکنترلر سوخت به راحتی میشه اون رو با میکروکنترلر جدید تعویض کرد.

مشخصات فنی برد آردوینو UNO:

این برد از میکروکنترلر ATMEGA 328p استفاده می کنه ودارای 14 پین ورودی و خروجی دیجیتاله که 6 تای اونا از نوع PWM (که با علامت ~ روی برد مشخصن)هستش و 6 پین ورودی آنالوگ داره.

خب حلا این PWM یعنی چی؟!

ببین دوست من دنیای الکترونیک و رباتیک بیشتر دیجیالیه تا آنالوگی حالا میپرسی برق بینشون چیه؟!دیجیتال یعنی صفر و یک لامپمون یا خاموشه یا روشن موتورمون یا روشنه یا خاموش حالا اگه چیزی مابین اینا بود چطور؟!

اونوقته که سروکله ی آنالوگ پیداش میشه :)) آنالوگ تو بورد آردوینو همون PWM هستش یعنی اگه خواستیم ورودی یا خروجی آنالوگ داشته باشیم ا باید به پایه های PWM وصل کنیم مدارمونو

کد تعریفشم به این شکله:

analogWrite(pin,val)

حالا میپرسی کاربردش کجاست؟!! یه کاربردش مثلا تو کم نور و پر نورکردن ال ای دی هستش که خارجکیا بهش میگن Fade LED!!!=))

که بعدا تو آموزش آردوینو واستون مفصل به صورت عینی نشونش میدم….

برد آردوینو mega

این بورد با حافظه ی برنامه نویسی ای بالایی که داره(256kb) میتونه تو پروژه های پیچیده و بزرگ مورد استفاده قرار بگیره که این مورد تو آموزشهای بعدیمون زیاد به کارمون نمیاد و همون آردینو uno کارمونو راه میندازه.

اگه بخوام از مشخصات فنیش واستون بگم 54 تا پایه دیجیتال داره و 16 تا آنالوگه .میکروکنترلشم از نوعه atmega2560 هستش.

آردوینو due

این برد هم بورد کاملیه فقط یه تفاوت بزرگ داره اونم اینه که ولتاژ بقیه آردوینو ها 5 ولته ولی واسه این 3.3 ولته واگه بیشتر از این ولتاژ بدین به پایه هاش فاتحش خوندست و هم چنین دومین فرقش با بقیه اینه که معماری داخلیش بر اساس ARM 32 هستش.

اگه بخوام از قسمت فنی بگم واستون 54 تا پایه دیجیتال داره(که با دوازده تاش میشه PWM زد) و 12 تا پایه آنالوگ داره

آردوینو pro mini

دوستان این یکی خیلی خیلی باحاله و خیلی کاربردی اولا تراشه ی روش با تراشه ی روی آردوینو uno هیچ فرقی نداره پس میتونه همون کار ها رو واسمون انجام بده ولی تو یه حجم بسیار کوچکتر که خوراکه انواع رباته مثل ربات پرنده و جهنده و چرنده و امثالهم:))))

پایه هاشم دقیقا مثل پایه ی آردوینو uno هستش با این تفاوت که پایه آنالوگش دو تا بیشتره.

اما این آردوینو یه نقطه ضعف داره که به دلیل این که میخواستن اندازش کوچیک باشه زدن سوکت usb شو برداشتن و واسه برنامه ریزی کردنش باید از یه آردوینوی دیگه کمک گرفت یا این که از یه مبدل usb به سریال استفاده کرد البته شنیدم که با کابل FTDI هم میشه برنامه ریزیش کرد.

آردوینو esplora

این بورد آردینو با ماژول های مختلفی از جمله حسگر نور و شتاب سنج و میکروفون و ال سی دی میتونه قشنگ به عنوان کنترلر رباتتون مورد استفاده قرار بگیره.

حالا کدوم بورد آردوینو رو انتخاب کنیم؟!!

خب دوست عزیزم با توجه به اطلاعتی که بهت دادم:

اگه تازه کاری برد Arduino uno واست عالیه.

اگه پروژه هات سنگینه و کدنویسیش پیچیده Arduino mega واست خوبه.

اگه قراره تو روبات بذاریش Arduino pro mini واست عالیه.

اگه کنترلر روبات میخوای Aduino esplora عالیه واست.

قیمت آردوینو و برد بورد چنده؟!!

جونم براتون یگه که الان که پنجم فروردینه سال 98 هستیم .

آردوینو uno اصل ایتالیا با کابل همراهش چیزی در حدود هشتاد هزارتومنه و مدل چینیش شصت و پنج تومن ایناست.

آردوینو mega چیزی در حدود صد و چهل هزارتومنه.

آردوینو pro mimi در حدود پنچاه هزار تومنه.

و برد بورد اصل هم در حدود بیست و پنج هزار تومن و چینیاش هجده هزارتومنه.

کابل نری به نری هم بسته ی چهل تاییش سیزده هزارتومنه.

امیدوارم این آموزش به درت خورده باشه ~_~

فراموش نکن که هر نظری یا سوال چیزی داشتی تو نظرات بپرس در اولین فرصت جواب میدم ^-^

درباره پوریا یعقوبی

پوریا یعقوبی
از دوران کودکی خیلی به الکترونیک و مدار و کیت آموزشی علاقه داشتم ، آرزوم بود روزی بتونم ربات های شگفت انگیز بسازم الان هم به لطف خدا زندگیم تو همون مسیر هستش و در تلاشم روز به روز باعث پیشرفت خودم و اطرافیانم بشم.

این آموزش جدید رو هم از دست نده

آموزش شبیه سازی مدار مرتبه اول RC با نرم افزار متلب + ویدیو آموزشی

مدار مرتبه اول یعنی چی؟!!! مدار مرتبه اول یعنی یه مدار معمولی شامل مقاومت ها …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *