Bây giờ trong thế giới của những người quan tâm đến công nghệ, có một "arduinomania" thực sự. Hàng nghìn bài báo, hàng trăm blog và diễn đàn được dành cho thiết bị bí ẩn nhỏ bé này. Vậy đây là gì - Arduino? Và tại sao nó lại trở nên phổ biến như vậy?
Arduino là một thiết bị điện tử nhỏ, bao gồm một bảng mạch in, có thể điều khiển các cảm biến, động cơ, đèn, truyền và nhận dữ liệu khác nhau … Arduino là một tập hợp các thiết bị có kích thước và khả năng khác nhau. Và đây cũng là một vườn thú toàn bộ các bản sao Arduino và thế giới của các thiết bị tương thích với arduino. Nhưng hãy nói về mọi thứ theo thứ tự.
Arduino "bộ não"
"Bộ não" của Arduino là một vi điều khiển Atmega. Bộ vi điều khiển là một bộ vi xử lý có bộ nhớ và các thiết bị ngoại vi khác nhau, được thực hiện trên một vi mạch duy nhất. Trên thực tế, nó là một máy vi tính chip đơn có khả năng thực hiện các tác vụ tương đối đơn giản. Các mô hình khác nhau từ họ Arduino được trang bị các bộ vi điều khiển khác nhau.
Bức ảnh cho thấy một vi điều khiển Atmega328. Các bộ vi điều khiển như vậy được bật và (nhưng trong một trường hợp khác).
Arduino "tay"
Nhưng bộ não có ích gì nếu nó không có tay? Các kim trong trường hợp này là các dây dẫn điện được đặt xung quanh chu vi của bảng Arduino. Có những bảng có số lượng chân cắm lớn, và có những bảng có số lượng chân cắm ít hơn. Ví dụ, bảng lớn nhất trong họ Arduino - - có hơn 70 chân độc lập và bảng nhỏ nhất chỉ có 22 chân.
Bức ảnh cho thấy sự so sánh giữa Arduino Mega và Arduino Pro Mini.
Đầu ra kỹ thuật số và tương tự
Không phải tất cả các chân Arduino đều giống nhau. Có những đầu ra kỹ thuật số và có những đầu ra tương tự. Sự khác biệt cơ bản giữa chúng là chỉ có thể có hai giá trị trên các chân kỹ thuật số: hoặc logic "1" (TRUE, từ 3 đến 5 volt) hoặc logic "0" (FALSE, từ 0 đến 1,5 volt), và trên các đầu ra tương tự - phạm vi từ logic 1 đến 0 được chia thành nhiều phần nhỏ.
tại sao nó cần thiết? Hãy xem một ví dụ minh họa như vậy. Nếu bạn kết nối đèn LED với chân kỹ thuật số của Arduino và áp dụng logic "1" cho chân cắm, thì đèn LED sẽ sáng với độ sáng tối đa; nếu bạn cho "0" - đèn LED sẽ tắt. Không có tùy chọn trung gian. Nếu đèn LED được kết nối với đầu ra tương tự, độ sáng của đèn LED có thể được điều khiển trơn tru. Trong thực tế, các đầu ra tương tự thường được kết nối với một số loại cảm biến tương tự.
Những gì Arduino có thể kiểm soát
Do đó, Arduino có rất nhiều "tay" để bạn có thể kết nối một số lượng lớn các thiết bị ngoại vi khác nhau với nó. Trong số đó, ví dụ:
- nút,
- Đèn LED,
- micrô và loa,
- động cơ điện và servo,
- Màn hình LCD,
- Đầu đọc RFID và NFC,
- máy đo khoảng cách siêu âm và laser,
- mô-đun bluetooth, WiFi và Ethernet,
- Đầu đọc thẻ SD,
- Mô-đun GPS và GSM …
Và hàng chục cảm biến khác nhau:
- sự chiếu sáng,
- từ trường,
- con quay hồi chuyển và gia tốc kế,
- cảm biến khói và chất lượng không khí,
- nhiệt độ và độ ẩm và nhiều hơn nữa.
Tất cả những điều này làm cho Arduino trở thành một lõi hệ thống đa năng có thể được cấu hình theo nhiều cách khác nhau. Bạn muốn làm một máy cho thú cưng điều khiển bằng sóng radio? Không có gì! Bạn có muốn đóng cửa sổ trên lôgia của mình khi trời bắt đầu mưa không? Không có gì! Bạn có muốn điều khiển độ sáng của ánh sáng trong phòng từ điện thoại thông minh của mình không? Dễ dàng!
Bức ảnh chỉ cho thấy một phần nhỏ các thiết bị ngoại vi có thể được kết nối với Arduino. Trên thực tế, còn rất nhiều, rất nhiều nữa.
Giao tiếp với Arduino
Làm thế nào để bộ xử lý biết chính xác những gì phải làm? Bạn phải nói với anh ta điều này. Có một ngôn ngữ để giao tiếp với vi điều khiển, được đơn giản hóa và điều chỉnh đặc biệt cho Arduino. Việc thành thạo ngôn ngữ này hoàn toàn không khó với mong muốn và một sự kiên trì nhất định, ngay cả khi bạn chưa từng lập trình trước đó.
Viết thông điệp cho Arduino được gọi là lập trình. Và để đơn giản hóa quá trình này, một môi trường phần mềm đặc biệt đã được phát triển - Arduino IDE. Nó bao gồm hàng tá ví dụ về các chương trình hoạt động tốt. Sau khi nghiên cứu chúng, bạn sẽ rất nhanh chóng học được rất nhiều về ngôn ngữ giao tiếp với Arduino.
Arduino cho phép các chương trình của bạn vượt ra khỏi thế giới ảo và ra thế giới thực. Bạn sẽ có thể xem cách các chương trình bạn viết làm cho đèn LED nhấp nháy hoặc xoay trục động cơ, sau đó làm những việc phức tạp và hữu ích hơn. Arduino sẽ cho phép bạn học rất nhiều điều mới và thú vị cả về điện tử và lập trình. Do đó, nó có thể trở thành một sở thích tuyệt vời đối với bạn, một hoạt động thú vị với trẻ em, một trò tiêu khiển tuyệt vời và bổ ích.
