ما هو الاردوينو Arduino
المتحكم MICROCONTROLLER
من أهم مكونات لوحة الأردوينو وهو حاسوب صغير يحتوي على العناصر الأساسية التي يحويها الحاسوب ولكن بحجم صغير جداً وبإمكانيات صغيرة جداً مقارنة مع الحواسيب الشخصية.
الفرق بين أنواع لوحات الأردوينو
جميع الأنواع تشترك في كونها قابلة للبرمجة عن طريق Arduino IDE وتكمن الاختلافات في عدد الأقطاب التي توصل عليها الطرفيات والعناصر الأخرى (مثل مصابيح LED والحساسات والأزرار...) بالإضافة إلى اختلاف سرعة المعالج وجهد العمل الذي تعمل به اللوحة وتعطيه على أقطاب الخرج وشكل اللوحة والمبرمجة الخاصة بالمتحكم لنقل الكود من الكومبيوتر الى المتحكم.
مواصفات لوحات الأردوينو
المكونات الأساسية لدارة الأردوينو
في هذا الجزء سوف نتعرف على أجزاء مكونات لوحة الأردوينو من خلال لوحة Arduino uno وذلك لأنها الأشهر بين باقي لوحات الأردوينو بالإضافة إلى سهولة التعامل معها من حيث قسمَي hardware وsoftware.
إذا كان لديك أي نوع آخر من أنواع الأردوينو فلا تقلق؛ يمكنك التعلم من خلالها ولكن إذا كنت تريد شراء واحدة جديدة يفضل شراء Arduino UNO R3.
1) منفذ البرمجة USB:
من خلال هذا المنفذ تستطيع وصل الأردوينو مع الحاسوب أو الهاتف لنقل البيانات ورفع الكود البرمجي على لوحة الأردوينو بالإضافة إلى إمكانية تغذية الأردوينو بالطاقة من خلال أي مصدر تغذية 5V (على سبيل المثال شاحن موبايل أو باور بانك...) مع الانتباه لجهد عمل نوع البورد الموجودة لديك (5V,3.3V).
2) منفذ التغذية:
يستخدم هذا المنفذ لتغذية الأردوينو بجهد يتراوح بين 7V و 12V ، وعادة ما تُستخدم بطارية 9V أو محول من 220V تيار متردد AC الى 12V أو 9V تيار مستمر DC.
3) منظم الجهد:
تتمثل وظيفة منظم الجهد في التحكم بالجهد المعطى للوحة الأردوينو وتثبيت الجهد الذي يستخدمه الأردوينو والعناصر الإلكترونية الأخرى.
4) الهزازة الكريستالية:
تساعد هذه الهزازة الأردوينو في كيفية التعامل مع مشاكل الوقت (كيف يقوم بحساب الوقت) وتكون بقيمة MHz16 في لوحة Arduino UNO.
5) إعادة التشغيل:
يستخدم إعادة التشغيل لإعادة تشغيل البرنامج من البداية، ويتم ذلك من خلال طريقتين: إما بالضغط على الزر الموجود في اللوحة، وإما من خلال وصل زر خارجي بين قطب Reset وقطب الأرضي GND كما هو موضح بالصورة المرفقة.
6) أقطاب الطاقة:
3.3Vيعطي جهد خرج بمقدار 3.3 فولت.
5V يعطي جهد خرج بمقدار 5 فولت.
GND الأرضي ويستخدم لإكمال مسار الدارة الإلكترونية.
Vin قطب دخل يمكن من خلاله تغذية الأردوينو من مصدر خارجي.
7) الأقطاب التماثلية:
تحتوي لوحة الأردوينو أونو على 6 أقطاب تماثلية مرقمة من A0 إلى A5 ، هذه الأقطاب تقوم بقراءة الإشارات التماثلية من الحساسات المختلفة مثل حساس الحرارة وحساس الرطوبة وتحويلها إلى قراءة رقمية يمكن أن تُقرأ من خلال المعالج المصغر.
8) المتحكم الرئيسي:
يعتبر المتحكم عقل الدارة وكل لوحة أردوينو. تحتوي على متحكم خاص بها يختلف من نوع لآخر ولكن جميع المتحكمات تكون من عائلة Atmel.
9) ليد مؤشر التشغيل:
وظيفة هذا الليد معرفة حالة تشغيل البورد، ففي حالة تغذية البورد بالطاقة يعمل الليد وفي حالة عدم التغذية لا يعمل.
في دارة الأردوينو سوف تجد هذه الكتابة (TX, RX) في مكانين مختلفين:
TX: transmit (مرسل)
RX: receive (مستقبل)
المكان الأول في الأقطاب 0 و1 وهي أقطاب مسؤولة عن الاتصال التسلسلي لنقل البيانات.
المكان الثاني ليدات لمعرفة حالة إرسال البيانات واستقبالها، ففي حالة إرسال الأردوينو للبيانات يضيء الليد الخاص بـ TX، وفي حالة استقبال البيانات يضيء الليد الخاص بـ RX.
11) الأقطاب الرقمية:
الأردوينو أونو يحتوي على 14 قطب دخل وخرج رقمية تعطي خرج إما 0 منطقي أو 1 منطقي، حيث 0 منطقي تعادل 0 فولت و1 منطقي تعادل 5 فولت، ويمكن استخدام الأقطاب الرقمية لتوليد إشارة PWM.
12) AREF:
وهو عبارة عن قطب لمعايرة الجهد المرجعي من أجل تحويل الإشارة التماثلية إلى رقمية، ويكون ضمن المجال من 0 إلى 5 فولت.
وفي النهاية
نكون قد تعرفنا على الاردوينو وما هي الأجزاء والمكونات الخاصة بالهاردوير، وسوف نقوم في الدرس القادم بتجهيز بيئة العمل وعمل أول مشروع من خلال الاردوينو.
اترك تعليق