כיצד להשתמש בלוחות Arduino בפרויקטים של אלקטרוניקה והנדסת חשמל

נסה את הכלי שלנו לביטול בעיות





לוח Arduino הוא מיקרו-בקר בעל קוד פתוח, המיועד ל פרויקטים של אלקטרוניקה וחשמל עשה זאת בעצמך . ביסודו של דבר, הוא פותח עבור סטודנטים לעיצוב איטלקי בשנת 2004, אך הוא הפך במהרה לחביב על מתחילים, מתכנתים משובצים, יצרני מוצרים. מכיוון שללוחות הארדואינו יש כמה תכונות ייחודיות כמו סט מובנה של כניסות ויציאות המחוברים ישירות לחיישנים, מנועים, אורות, בקרי עבדים, מגנים הניתנים להארכה. ארדואינו מורכב ממעגל לתכנות (בדרך כלל מיקרו-בקר) וחתיכת תוכנה (IDE, סביבת פיתוח משולבת).

ארדואינו מורכב ממעגל לתכנות (בדרך כלל מיקרו-בקר) וחתיכת תוכנה (IDE, סביבת פיתוח משולבת). התכונות העיקריות של לוחות Arduino כוללות את הדברים הבאים




  • סביבת תכנות פשוטה
  • חומרה זולה וגמישה
  • קוד פתוח ותוכנה ניתנת להרחבה
  • קוד פתוח וחומרה הניתנת להרחבה
  • חוצה פלטפורמות

לוחות ארדואינו שונים לפרויקטים אלקטרוניים וחשמליים

לוחות Arduino מסווגים על סמך השימושים והמפרט שלהם. לוחות ארדואינו שונים מוזכרים להלן.

לוחות ארדואינו ברמת כניסה



  • ארדואינו UNO
  • ארדואינו לאונרדו
  • ארדואינו חקור
  • מיקרו ארדואינו
  • ארדואינו ננו

תכונות משופרות של לוחות Arduino

  • ארדואינו MEGA 2560
  • ארדואינו MEGA ADK
  • ארדואינו שני
  • ArduinoM0
  • ArduinoM0 PRO

האינטרנט של הדברים (IoT) מבוסס לוחות Arduino


  • ארדואינו YUN
  • ארדוינו אתרנט
  • ארדואינו טיאן
  • Arduino תעשייתי 101
  • ארדואינו לאונרדו ETH

לוחות ארדואינו לבישים

  • LilyPad Arduino
  • LilyPad Arduino USB
  • LilyPad Arduino פשוט הצמד
  • ג'רמה ארדואינו

לוחות תואמים לארדואינו וארדואינו

ארדואינו UNO

לוח ArduinoUNO הוא הלוח הבסיסי למתחילים ללמוד מההתחלה. זהו לוח מבוסס מיקרו-בקר עם מיקרו-בקר ATmega328P. הוא מכיל את כל הדרוש לתמיכה במיקרו-בקר פשוט חבר אותו למחשב באמצעות כבל USB או הפעל אותו באמצעות מתאם AC-DC או סוללה כדי להתחיל.

מועצת UNO של ארדואינו

מועצת UNO של ארדואינו

המפרט העיקרי של לוח ArduinoUNO מובא להלן.

  • סיכות קלט / פלט דיגיטליות -14 (מתוכן 6 מספקות פלט PWM)
  • PWM דיגיטלי סיכות קלט / פלט 6
  • סיכות קלט אנלוגיות -6
  • זיכרון פלאש -32 קילו-בתים (ATmega328P)
  • SRAM-2 KB (ATmega328P)
  • EEPROM-1 KB (ATmega328P)
  • שעון מהירות -16 מגה-הרץ גביש קוורץ
  • חיבור USB
  • שקע חשמל
  • כותרת ICSP וכפתור איפוס

חומרה תואמת Arduino

כידוע לכולנו, הארדואינו הוא לוח טיפוס של קוד פתוח. מספר מוצרים תואמי Arduino שפורסמו מסחרית, כאן הלוחות הבאים תואמים כמעט לחלוטין הן לחומרה והן לתוכנה של Arduino.

אינוונטור (הודו) וריצ'ואינו (הודו), לוח תואם Arduino UNO R3 עם עיצוב לוח יחיד צדדי ATmega328P במחיר משתלם במיוחד

מועצת הרובוטיקה ST Freeduino, תואם ל- Arduino UNO R3. יש לו יציאות סרוו מובנות ל -4 סרוו. וסת LM1117 לזרם 1500mA. מקור כוח גמיש (שקע DC או USB).

YourDuinoRoboRED, מתקדם Arduino UNO תואם עם 5.0 / 3.3V, כל קלט / פלט עד 3 פינים

Microduino, לוח תואם Arduino בגודל רבעי, שכולל הרבה מודולי הרחבה שימושיים. זה ידוע הכי טוב עבור טיפוס ועיצוב של מוצר.

ווטדואינו, זהו שיבוט DIY של ארדואינו, הממומש על גבי PCB שכבה אחת.

RockBLOCK, זהו לוח תואם לוח Arduino, זה פופולרי מאוד עבור יחידת המסרים הלווינית הדו-כיוונית שלו, שניתן לשלב בקלות באמצעות ממשקי USB או ממשק סדרתי. זה איפשר לשלוח או לקבל הודעות קצרות מכל מקום על פני כדור הארץ.

דיגיספארק, לוח פתוח, לוח פיתוח תואם בגודל מיקרו-ארדואינו עם USB מובנה, 6 קלט / פלט, SPI, I2C, PWM ו- ADC.

ארמדמטריה, לוח תואם Arduino, המאפיין העיקרי של Arduemtry הוא פלטפורמת רישום נתוני GPS המיועדת לטלמטריה אלחוטית (רקטות חובבניות, בלונים בגובה רב, רכבי RC, APRS וכו ').

DT-AVR Inoduino, DT-AVR Inoduino הוא מודול מיקרו-בקר המבוסס על AT90USB1286, בעל תאימות לארדואינו. הוא משתמש ברכיבי SMD איכותיים, בגודל קומפקטי. מודול זה תוכנן עם מטען האתחול הפנימי להורדת קוד באמצעות תוכנת Arduino IDE.

חומרה תואמת Arduino

חומרה תואמת Arduino

לוחות ארדואינו בפרויקטים של אלקטרוניקה והנדסת חשמל

היישומים של מועצת Arduino מעורבים בעיקר ב המערכת המשובצת בזמן אמת פרויקטים מבוססי הכוללים בקרת מכשירים תעשייתיים, בקרת עוצמת אורות רחוב, הימנעות ממכשולים, בקרת מכשירים חשמליים, אוטומציה ביתית, איתור תקלות בכבלים תת קרקעיים, תאורת רחוב סולארית וכו 'להבנה טובה יותר של יישומים אלה. כאן נדון בקצרה בתרשים מתאים. לצורך פיתוח יישומים זה, עלינו לכתוב תוכנות בשפת התכנות Arduino ו- ArduinoIDE.

כאן נדון בקצרה בתרשים מתאים. לצורך פיתוח יישומים זה, עלינו לכתוב תוכנות בשפת התכנות Arduino ו- ArduinoIDE.

נורות רחוב LED מבוססות Arduino עם בקרת עוצמה אוטומטית

המטרה העיקרית של פרויקט זה היא לשלוט בעוצמתם האוטומטית של פנסי הרחוב באמצעות לוח ארדואינו. לוח ארדואינו משמש לשליטה בעוצמת האורות על ידי התפתחות אותות PWM שיוצרים MOSFET להפעלה / כיבוי קבוצה של דיודות פולטות אור.

דרישות חומרה

  • לוח Arduino (מיקרו-בקרת סדרת AVm ATmega)
  • יחידת אספקת חשמל
  • קבלים, נגדים
  • נוריות LED
  • MOSFET
  • גָבִישׁ
דיאגרמת חסימות של לוחות ארדואינו מבוססי אורות רחוב LED עם בקרת עוצמה אוטומטית

דיאגרמת חסימות של לוחות ארדואינו מבוססי אורות רחוב LED עם בקרת עוצמה אוטומטית

בהשוואה למנורות HID אורך החיים של נוריות LED הוא יותר מכיוון שנוריות LED צורכות פחות כוח. לוח הארדואינו כולל פקודות ניתנות לתכנות השולטות בעוצמת האור בהתבסס על אותות PWM המיוצרים. עוצמת האור נשמרת גבוהה בשעות הלילה כאשר התנועה בכבישים פוחתת לאט ועוצמת האור יורדת יותר ויותר עד הבוקר. סוף סוף עוצמת האור נכבת לחלוטין בבוקר בשעה 6 בבוקר ושוב מתחילה מחדש בשעה 18:00. בערב ותהליך זה הוא תכוף.

אורות רחוב LED מבוססי Arduino עם בקרת עוצמה אוטומטית

אורות רחוב LED מבוססי Arduino עם בקרת עוצמה אוטומטית

רובוט של הימנעות מכשולים מפעילה ארדואינו

המטרה העיקרית של פרויקט זה היא תכנון רכב רובוטי המשמש למניעת מכשול. פרויקט זה משתמש בחיישן קולי לתנועת הרובוט וארדואינו משמש לביצוע הרצוי.

דרישות חומרה

  • לוח פיתוח Arduino
  • נהג מנוע IC
  • מנועי DC
  • דיודות
  • סוֹלְלָה
  • חיישן קולי.
דיאגרמת חסימות של רובוט הימנעות ממכשולים בארדוינו

דיאגרמת חסימות של רובוט הימנעות ממכשולים בארדוינו

בכל פעם שרובוט מזהה מכשול לפניו, אז מיד זה שולח את האותות ללוח הארדואינו. בהתאם לאות הקלט שהתקבל, המיקרו-בקר שולח את הפקודה לרובוט לנסוע לכיוון אחר על ידי הפעלה נכונה של המנועים המממשקים באמצעות IC של מנוע.

רובוט של הימנעות מכשולים מפעילה ארדואינו

רובוט של הימנעות מכשולים מפעילה ארדואינו

אוטומציה ביתית מבוססת ארדואינו

ככל שהטכנולוגיה מיום ליום מתפתחת והבתים הופכים להיות חכמים מאוד. בבתים שלנו, העומסים מופעלים באמצעות מתגים קונבנציונליים. אבל, הפעלה שעוברת לעבור בקרבתם קשה לנו מאוד. אז פרויקט זה נותן את הפיתרון הטוב ביותר באמצעות ארדואינו וסמארטפונים.

דרישות חומרה

  • לוח ארדואינו (מיקרו-בקרת סדרת ATmega AVR)
  • מודול Bluetooth
  • מודול ספק כוח 9V
  • מבודד אופטו
  • טריאק
  • דיודות, נגדים, קבלים
  • מנורות (עומס)
דיאגרמת חסימות של אוטומציה ביתית מבוססת Arduino

דיאגרמת חסימות של אוטומציה ביתית מבוססת ארדואינו

בקצה המקלט מכשיר Bluetooth מחובר ללוח הארדואינו, ואילו בקצה המשדר, יישום GUI בטלפון אנדרואיד שולח פקודות הפעלה / כיבוי למקלט. על ידי לחיצה על המיקום המסוים בממשק המשתמש, העומסים יכולים להיות מופעלים / כיבויים מרחוק. ניתן לשלוט בעומסים אלה על ידי לוח ארדואינו דרך תיריסטורים ומבודדי אופטו באמצעות TRIAC.

אוטומציה ביתית מבוססת לוחות Arduino

אוטומציה ביתית מבוססת לוחות Arduino

לפיכך, מדובר בסך הכל בשימוש ב לוחות ארדואינו בפרויקטים של אלקטרוניקה והנדסת חשמל . אנו מקווים שיש לך הבנה טובה יותר של פרויקטים אלה. יתר על כן, כל שאלה בנוגע למושג זה, אנא העבירו את משובכם באמצעות הערות בסעיף ההערות למטה.