АРДУИНО                                                         17 04 20

Модул   С71

Какво представлява Arduino UNO?

ЗАЩО  пък НЕГО ?

     Защото е малко и относително евтино и достъпно дори и за децата,  защото е добре измислено и направено в множество варианта, защото има вече толкова приложения и особено при малките роботи, с които се състезават ученическите клубове по роботика, защото на практика става един универсален микро контролер, лесно програмируем, лесно свързван с лаптопи, таблети, смартфони и други компютърни системи, да не говорим за многобройните предлагани на пазара сензори, датчици и изпълнителни елементи. Ардуино е представител на тези микроконтролери, които скоро ще завладеят света на  IIoT – Industrial Internet of Things или  INDUSTRY 4.0 

        Според програмата на Сдружение "Български юнак" обучението на учениците в горните класове 8 – 12 трябва да се насочи към професио-налните и особено техническите гимназии (бившите техникуми). А сред тези гимназии, тезите по електротехниката и автоматизацията са най-необходимите днес и за в бъдеще. В програмата на нашия Клуб по Автоматизация на непрекъснатите процеси в реално време (АНПРВ-ПГЕА)  АРДУИНО е представител на най-ниския клас автоматизирани системи – ХОБИ  АВТОМАТИЗАЦИЯТА !

     Хоби, защото е достъпна за всеки грамотен и любознателен ученик в професионалната гимназия, да си направи каквото пожелае автоматизирано приспособление. А състезателните роботчета, са точно това: самоуправляеми устройства (с програмни модули елемент на самообучение) работещи в реално време.

     Обърнете внимание колко литература и помощни материали се предлагат вече в Интернет, за Вашето ХОБИ, за всичко каквото Ви интересува.

Захранване

порта е обозначен с 1, а другия вход – с 2. Никога не използвайте ток с напрежение над 20 волта, в противен случай вие рискувате да пренатоварите (и съответно – да унищожите) своята платка Ардуино. Препоръчителното напрежение за повечето модели Ардуино е между 6 и 12 волта

- GND (3): Съкратено от „Ground” или преведено „Заземяване“. Всяка Arduino платка има няколко GND щифта, всеки от които може да се използва, за да заземите своята верига.
- 5V (4) & 3.3V (5): Както може би се досещате щифтът 5V осигурява 5 волта напрежение, а 3.3V – 3.3 волта.

 

- ANALOG IN (при UNO – A0 до A5) са щифтове за аналогов вход. Чрез тях вие можете да свържете различни аналогови сензори (като температурни сензори) и да преобразувате входящия сигнал в дигитална стойност, която ние можем да прочетем.

 

- Дигитален (7): От другия край, срещу аналоговите щифтове, се намират дигиталните щифтове (номерирани от 0 до 13). Тези щифтове служат както за дигитален вход (входящ сигнал от натиснат бутон), така и за дигитален изход (като захранване на LED или други

 

- PWM (8): Ако погледнете отново картинката, ще забележите, че някои от дигиталните щифтове имат знака „~“ пред номера си (3, 5, 6, 9, 10 и 11 на UNO платката). Тези щифтове работят също както нормалните (необозначени) дигитални щифтове, но освен това те могат да се използват за нещо, наречено модулация на мощността (Pulse-Width Modulation).

 

- AREF (9): Означава „Аналогова връзка“. Малко вероятно е този щифт да ви потрябва, но все пак такава вероятност съществува. Той служи за да настроите външна връзка на напрежението, като и зададете лимит до 5 волта за аналоговите щифтове.

 

- Peстарт(10). Натискайки го вие временно ще свържете рестартиращия щифт със заземяването и по този начин ще рестартирате всеки код, зареден в самата платка.

 

- LED индикатор за мощността
Точно под думата “UNO” и малко в дясно от нея върху вашата платка, има малък светодиод (LED) (11). Този светодиод би трябвало да свети, когато вашата платка е включена към захранването. Ако платката ви е включена и светодиода не свети, то вероятността нещо да не е наред е голяма. Време е да проверите цялата си верига отново!

- TX/RX Светодиоди
TX е съкратено от „transmit“, а RX – от „receive“. Тези обозначения се използват в електрониката, за да обозначат щифтовете, които отговарят за серийната комуникация. В нашия случай – има две места върху платката UNO, където TX и RX се намират – веднъж при щифтове 0 и 1 за дигиталния вход/изход и още веднъж до съответния светодиод за TX или - RX (12). Тези светодиоди предоставят визуална информация за това, дали Ардуино получава или предава данни (като например когато зареждаме нова програма на платката).

- Главна интегрална схема
Черното нещо с множеството метални „крачета“ е интегралната схема (13). Това е „мозъкът“ на вашата Ардуино платка. В зависимост от вида Arduino платка, който ползвате тя може да е различна, но предимно са от ATmega интегралните схеми, произвеждани от компанията ATMEL. Тази информация е от значение, тъй като може да ви се наложи да знаете типът на интегралната схема, с която разполагате (заедно с типа на вашата платка) преди да заредите нова програма от Ардуино софтуера.

- Регулатора на напрежението (14) не е нещо, с което вие ще можете (или трябва) да взаимодействате при работа с вашата платка. Но може да ви е от полза да знаете каква е неговата функция. Регулатора на напрежението прави точно това, което името му казва – той регулира напрежението, което влиза в платката.

          Никога повече от 20 волта !

                                                 - - -

В Uno Rev.3 микроконтролера Atmega8U2, програмиран като USB-to-Serial TTL адаптер, служещ за USB връзката, е сменен с Atmega16U2. След пина Aref са добавени два допълнителни извода за сигналите SDA и SCL на I2C интерфейса. Бутонът за рестартиране е преместен до USB конектора, а след пина reset има нов порт IOREF.

 

Характеристики:

Микроконтролер: ATmega328P

Работно напрежение: 5 V

Захранващо напрежение (препоръчително): 7-12 V

Цифрови I/O порта: 14 (от които 6 могат да са PWM изходи)

Аналогови входове: 6

Максимален ток на I/O порт: 40 mA

Прогрaмируема памет: 32 KB, от които 0,5 KB заети от буутлоудъра

SRAM: 2 KB

EEPROM: 1 KB

Тактова честота: 16 MHz

ВИЖТЕ УРОЦИТЕ:

      Урок – АРДУИНО  за 15 минути                   (16:30)

https://www.youtube.com/watch?v=nL34zDTPkcs

You can learn Arduino in 15 minutes.

      Урок – 10-те топ проекта на АРДУИНО за 2019 г.          (38:0)

https://www.youtube.com/watch?v=ydgLQCQMBuU

TOP 10 Arduino projects of 2019

      Урок – 10 проекта на АРДУИНО праз 2020 – ученически проекти   (10:30)

https://www.youtube.com/watch?v=Lp8eSCuQqb0

Top 10 Arduino Projects 2020 | Mind Blowing Arduino School Projects

 

    Урок - Industry 4.0 Demo Project w/ Ignition MQTT, Raspberry Pi, Arduino, and Kepware IoT Gateway

    - хоби – офис – производствена автоматизация -  интеграция  - PI System

https://www.youtube.com/watch?v=spE6IpOU-2w

     Industry 4.0 Demo Project w/ Ignition MQTT, Raspberry Pi, Arduino, and Kepware IoT Gateway

 

Допълнителна информация:   https://erelement.com/arduino-uno

Официален сайт на Ардуино

Arduino Uno. Подробно описание

Arduino IDE. Последна версия на софтуера от  arduino.cc

Board Tutorials. Примерни проекти с Ардуино Уно

Българска секция на Arduino Playground. Ръководства, инструкции и           примери на български език. Може също да се   добавят собствени проекти и да се създават          нови страници

Схема на Ардуино Uno Rev.3 (pdf)

EAGLE файлове (zip)

0-200205, 1-200417

- - -