
آردوینو – ویژگی های برد
در این فصل با اجزای مختلف موجود در برد آردوینو آشنا می شویم. ما برد آردوینو UNO را مورد بررسی قرار خواهیم داد زیرا محبوب ترین و مشهورترین برد در خانواده برد های آردوینو است. علاوه بر این ، بهترین برد برای شروع کار با الکترونیک و برنامه نویسی با میکروکنترلر است. برخی از برد ها کمی متفاوت از این نمونه است ، اما بیشتر برد های آردوینو این اجزای مشترک را دارا هستند :
![]() |
درگاه اتصال USB پرینتری :برد آردوینو را می توان با استفاده از کابل USB به رایانه متصل کرد و با این کار دو هدف پیگیری می شود : 1- دانلود و آپلود کد برنامه نویسی شده به آردوینو و بالعکس 2- استفاده از تغذیه کابل USB به عنوان تغذیه برد آردوینو یعنی دیگر نیازی به استفاده از منبع تغذیه جداگانه برای برد آردوینو نیست و به وسیله کابل USB از همان تغذیه رایانه استفاده می کند. |
![]() |
تغذیه برد با استفاده از جک :برد های آردوینو را می توان مستقیماً از طریق منبع تغذیه یا آداپتور های مختلف با اتصال به Barrel Jack تغذیه کرد. |
![]() |
تنظیم کننده (رگلاتور) ولتاژ :عملکرد تنظیم کننده ولتاژ ، کنترل ولتاژ داده شده به برد آردوینو و تثبیت ولتاژهای DC است که توسط پردازنده و سایر عناصر استفاده می شود. یعنی مثلا ما ولتاژ 12 ولت را به برد وصل می کنیم و رگلاتور ولتاژ ، ولتاژ 12 ولت را به 5 یا 3.3 ولت تنظیم می کند. (اصطلاحا رگوله یا رگلاژ می کند) |
![]() |
نوسانگر (اسیلاتور) کریستالی :اسیلاتور کریستالی به آردوینو در بحث زمان کمک می کند. یعنی چه ؟ یعنی آردوینو چگونه زمان را محاسبه می کند؟ با استفاده از اسیلاتور کریستالی. عدد چاپ شده روی کریستال 16.000H9H است. این به ما می گوید که فرکانس 16000،000 هرتز یا 16 مگاهرتز است. یعنی تقریبا 0.0000000625 ثانیه یا 62.5 نانو ثانیه زمان می برد تا هر خط کد برنامه نویسی شده اجرا شود. |
![]() |
ریست آردوینو :شما دو روش برای ریست کردن برد آردوینو دارید : 1- با استفاده از دکمه ریست روی برد (شماره 17) 2- با استفاده از اضافه کردن دکمه ای به پایه (پین) ریست میکروکنترلرِ آردوینو (شماره 5) |
![]() |
پین های (3.3 / 5 / GND / Vin) :
اکثر قطعات مورد استفاده در برد آردوینو با ولتاژ 3.3 ولت و 5 ولت به خوبی کار می کنند.
|
![]() |
پین های آنالوگ :برد آردوینو UNO شش پین ورودی آنالوگ A0 تا A5 دارد. این پین ها می توانند سیگنال را از یک سنسور آنالوگ مانند سنسور رطوبت یا سنسور دما بخوانند و آن را به یک مقدار دیجیتالی (که توسط میکروکنترلر قابل خواندن است) ، تبدیل کنند. |
![]() |
میکروکنترلر اصلی :هر برد آردوینو ، میکروکنترلر مخصوص به خود را دارد (شماره 11). شما می توانید آن را به عنوان مغزِ برد خود فرض کنید. میکروکنترلرها معمولاً از شرکت ATMEL هستند. شما باید بدانید که برد شما قبل از بارگیری برنامه جدید از نرم افزار Arduino IDE ، چه میکروکنترلری دارد. این اطلاعات روی میکروکنترلر موجود است. برای اطلاعات بیشتر در مورد ساخت و عملکرد میکروکنترلر ، می توانید به دیتاشیت آن مراجعه کنید. |
![]() |
پین ICSP :معمولا ICSP (شماره 12) یک AVR است ، یک هدر برنامه نویسی کوچک برای Arduino که شامل پین های MOSI ، MISO ، SCK ، RESET ، VCC و GND است. اغلب به عنوان یک SPI (رابط پیرامونی سریال) گفته می شود که می تواند به عنوان توسعه خروجی ها در نظر گرفته شود. در واقع ، شما دستگاه را با SPI به شیوه ی مستر(master) و اسلیو(slave) راه می اندازید. |
![]() |
نشانگر LED تغذیه :هنگامی که آردوینو را به منبع تغذیه وصل می کنید ، این چراغ روشن می شود تا نشان دهد که آردوینو به درستی تغذیه شده است. اگر این چراغ روشن نشود ، مشکلی در اتصال وجود دارد. |
![]() |
چراغ های TX و RX :در برد آردوینو ، دو نوشته پیدا خواهید کرد : TX (انتقال) و RX (دریافت). ابتدا در قسمت پین های دیجیتال 0 و 1 ، پین های مرتبط با ارتباط سریال را پیدا کنید . دوم ، چراغ های TX و RX (شماره 13) که در هنگام ارسال داده های سریال ، چراغ TX و در هنگام دریافت داده های سریال ، چراغ RX با سرعت های مختلف چشمک می زند . سرعت چشمک زدن چراغ ها ، به میزان baud rate مورد استفاده برد بستگی دارد. |
![]() |
دیجیتال I/O :برد آردوینو UNO دارای 14 پین I/O (ورودی/خروجی) دیجیتالی (شماره 15) (از این تعداد 6 خروجی PWM (مدولاسیون پهنای پالس) را ارائه می دهد. این پین ها می توانند به عنوان پین های دیجیتالی ورودی برای خواندن مقادیر منطقی (0 یا 1) پیکربندی شوند یا به صورت خروجی دیجیتال کار کنند. پین های دیجیتال خروجی می توانند برای راه اندازی ماژول های مختلف یا LED ، رله و غیره استفاده شوند و پین های دارای علامت “~” می توانند برای تولید PWM استفاده شوند. |
![]() |
AREF :AREF مخفف Analog Reference است. بعضی اوقات ، برای تنظیم ولتاژ کاری آردوینو ، مرجع خارجی (بین 0 تا 5 ولت) به عنوان حد بالایی ولتاژ برای پین های ورودی آنالوگ استفاده می شود. |