آردوینو چیست – جلسه اول معرفی آردوینو

آموزش برنامه نویسی آردوینو به زبان فارسی رو قراره از پایه و مبتدی تا سطح های بالاتر و به سبک پروژه محور توی سایت لوینیک قرار بدیم، ابتدا بهتره که یکم درباره ی آردوینو بدونیم و اول راه بهتره بگیم که :

آردوینو چیست؟

مزیت های سخت افزاری:

آردوینو یک سخت افزار متن بازه – متن باز بودن اون هم به این معنی هست که کاربر قابلیت تغییر نرم افزار و سخت افزار اونو داره و هرطور که میخواد مجددا اون رو با تغییرات مدنظرش میتونه تعریف کنه – و شامل یک هسته ی مرکزی میکروکنترلر از سری شرکت ATMEL میشه  و در بعضی مدل ها از میکرو های پیشرفته تری هم مثل سری ARM در اون استفاده شده.

اگر با برنامه نویسی میکروکنترلر ها آشنا باشید بطور مثال میدونید که شما باید برای ایجاد فرکانس دلخواهتون از یک کریستال خارجی استفاده کنید ، یا مثلا برای ریختن برنامتون از کامپیوتر روی میکرو ، باید از پروگرامر استفاده کنید ، یا برای تغذیه ی اون ، باید پایه های VCC رو با سیم به یک منبع تغذیه وصل کنید و خیلی دردسر های دیگه ، به زبون ساده آردوینو همه ی این خواسته های شما از میکروکنترلر رو روی یک برد طراحی کرده و بدون دردرسر کافیه شما با یک کابل اونو به کامپیوتر وصل کنید تا برنامه رو روی اون بریزید.

اگر بخواید میتونید اونو به تغذیه وصل نکنید چون این قابلیت رو داره که با پورت USB و ولتاژ پورت کار کنه و یا اینکه یک کریستال در طراحی اون هم تعبیه شده که نیاز شما به کلاک خارجی و ایجاد فرکانس دلخواهتون رو به راحتی و بدون دردسر فراهم میکنه و خیلی از مزیت های دیگه!

arduino series photos

مزیت های نرم افزاری:
برتری های سخت افزاری تمام ماجرا و مزیت های آردوینو نیست. در بخش برنامه نویسی هم این برد بخاطر داشتن کتابخونه های فراوان برنامه نویسی رو خیلی ساده کرده و  نیاز به وارد شدن در جزییات برنامه نویسی رو از کاربر طلب نمیکنه . در نتیجه باز هم سرعت  انجام پروژه زیاد میشه و چه کاربر مبتدی و چه حرفه ای از برنامه نویسی با  این برد واقعا لذت میبره!
یک نکته دیگه هم درباره ی این برد اضافه کنم و اون اینکه  به دلیل متن باز بودن آردوینو ، تعداد مثال ها و پروژه های خیلی زیادی روی سراسر اینترنت وجود دارن که افراد میتونن بدون دردسر اون هارو دانلود و استفاده کنن!

واقعا دیگه چه انتظاری از این برد داریم؟ 😀

سخت افزار آردوینو:

با اینکه این که آردوینو یک سخت افزار قابل تغییره ، اما باز هم آردوینو راضی به طراحی فقط یک مدل برد نشده و توی تصویر بالا میبیند که مدلای مختلفی داره ، از معروف ترین و پراستفاده ترین اون بگیرین که مدل Uno هست تا مدل های دیگه مثل nano ,  یا سری mega که بزگترین بردهای آردوینو به شمار میرن.اگه بخوام اسم چند مدل دیگه رو هم بگم میشه به مدل های معروف دیگه ای مثل Leonardo و Due  و … اشاره کرد.

آشنایی با برد آردوینو Uno :

چون قراره بیشتر با آردوینو Uno کار کنیم ، بهتره یکم با این برد آشنا بشیم:
همونطور که گفتم ، UNO پر فروش ترین و پر طرفدار ترین برد آردوینو به شمار میره .
میکروکنترلر روی این برد یک میکرو 8 بیتی AVR از سری ATmega با مدل Atmega328P هست. 6 تا پایه ی آنالوگ داره و 14 تا پایه ی دیجیتال ، یک کریستال 16 مگاهرتز برای ایجاد فرکانس و کلاک مورد نظرمون ، ورودی 5 ولت نیاز داره ، جک USB داره که به  کامپیوتر وصل میشه و به راحتی میشه برنامه رو روی برد ریخت و امکانات دیگه ای مثل پین هدر ICSP و …

 

آردوینو Uno
هرکدوم از این برد های Arduino ، امکانات خاص خودشون رو نسبت به قیمت و میکروکنترلر و اندازشون دارن. ترجیح میدم بیشتر در این باره توضیح ندم و خودتون یکم سرچ کنین! اینطوری با سایت های مرتبط با آردوینو هم بیشتر آشنا میشین و بعدا توی کار بدردتون میخورن 😀

نرم افزار :

توی بخش نرم افزار باید 2 بخش رو توضیح بدم:
1.    اول bootloader که باید روی میکروکنترلر ریخته بشه: ما چون برد آردوینو رو خریدیم و خودمون نساختیمش به بوت لودر کاری نداریم چون خود کارخونه بوت لودر رو روی برد ریخته و به ما تحویل داده ، ولی اگه بخوایم بدونیم بوت لودر چیه ، باید بگم که برنامه ای هستش که ما روی میکروکنترلر بردمون داریم تا ارتباط بین برد و نرم افزار آردوینو (IDE آردوینو) رو که کد هامون رو توی اون مینویسیم برامون انجام بده.
2.    و دوم IDE Arduino  که تمامی کد هارو توی اون مینویسیم و کامپایلر ماست و باید از بخش software سایت آردوینو اونو دانلودش کنیم.

این نرم افزار یک نرم افزار رایگانه و میشه به راحتی آخرین ورژن نرم افزار آردوینو رو از صفحه زیر دانلود کرد.

دانلود آخرین نسخه نرم افزار

شیلد shield  آردوینو چیست؟

آردوینو فقط کارِ برنامه نویسی میکروکنترلر رو ساده نکرده ، بلکه ارتباط برد رو با قطعات دیگه مثل LCD ،  موتور ها و .. رو از طریق شیلد ها باز هم برای ما ساده کرده!
درواقع این شیلد ها برد هایی هستند که بطور مثال  سیم های ارتباط ، برنامه نویسی و طراحی PCB برای قطعات مورد نیاز رو به حداقل میرسون..

مثلا برای ارتباط Ethernet  ، شیلد  Ethernet رو طراحی کرده که باعث میشه با اتصال 4 پایه  از برد به شیلد با استفاده از تابع های ساده ی اون بدون دردسر از ارتباط Ethernet استفاده کنیم.

اگه به تصویر زیر توجه کنید میبینید احتیاج به سیم کشی هم نیست و شیلد طوری طراحی شده که به راحتی روی برد آردوینو قرار بگیره و به اون متصل میشه!واقعا جذاب  نیست؟!

ethernet sheild - شیلد اترنت آردوینو

سعی میکنم کامل توضیح بدم ، ولی بازم نظر بدین و سوالی بود بپرسین .. همراهیتون دلگرممون میکنه … یا حق 😉

حمیدرضا مودت

یک مهندس الکترونیک ، علاقه مند به یاد دادن و یاد گرفتن پیرامون دانش برق و الکترونیک

شما ممکن است این را هم بپسندید

15 پاسخ‌ها

  1. mahbub گفت:

    عالیه سایتت من که لذت بردم منم ازعاشقان اردینو هستم

  2. Habibullah گفت:

    خیلی عالیه واقعا
    دست تون درد نکنه

  3. ابراهیم گفت:

    سلام وخسته نباشید
    چطوری میتونم مطالب کلاسها را دانلود کنم لطفا لینک دانلود بصورت pdf را قرار بدید
    از زحمات جنابعالی ممنون

    • حمید گفت:

      سلام ممنون! والا اینا پی دی اف نشدن، به همین شکل جلسه ای روی سایت قرار گرفتن ؛)
      شاید در آینده نزدیک پی دی اف هم بکنم !ولی خب انلاین بهتره چون سوالات رو هم میتونین بپرسین…

  4. جوات گفت:

    داش حمید من دارم با سایت شما آردينو رو شروع میکنم و اطلاعاتم در حد 0%
    ایشالا بتونم با مطالب خوبت برسونم به حد مقبول
    ممنون از سایت خوبت

  5. mohammad گفت:

    سلام من می خواهم یک پروژه درست کنم که توی اصل پروژه از unoاستفاده شده اما من می خواهم ازpro mini استفاده کنم به علت قیمت و فضای کم عنوان پروژه(ساخت ماشین کنترلی بلوتوثي )
    http://saakhtani.ir/archive/1394/09/25298
    و می خواهم قابلیت های زیادی یه ان ارائه کنم مثل تظيم ارتفاع و چراغ ها
    لطفا راهنمایی کنید .

    • حمید گفت:

      تفاوت چندانی نداره ، ماژول بلوتوث رو که باید به سریال pro mini وصل کنی و تغذیه ها هم ک مشخصه ، و برای راه اندازی موتور ها l298 رو به پایه های دیجیتال وصل کنی که 2تاشون باید pwm باشن…
      تغییر دیگه ای لازم نیست فک کنم. توی گوگل اینم سرچ کنی نتیجه های خوبی میگیری:
      bluetooth car with arduino mini pro
      البته شما چون قابلیت های دیگه هم میخای داشته باشی بهتره از uno استفاده کنی چون ممکنه پایه کم بیاری…

  6. علی گفت:

    اینا نظرات بنده بود اگر ممکن رسیدگی کنید .واقعا تشکر میکنم بخاطر سایتی که درست کردید .خدا خیرتون بده

    • حمید گفت:

      سلام،اینایی که شما گفتی و منِ دست تنها، باید یکسال زمان بزارم 😀 از شوخی بگذریم خیلی از چیزهایی که گفتین مثل اینترنت اشیا و معرفی قطعات و راه اندازی اونها با آردوینو توی برنامم هست ، ولی خیلی حجم مطالب بالاست و زمان بر… ممنون که بهم لطف دارین و نظرتون رو میگین.تشکر

  7. علی گفت:

    سلام مهندس وقتتون بخیر .منظورم از گذاشتن فیلم هم در بخش آردوینو و هم بخش برنامه نویسی بود .به نظرم مفید تر هستش .البته نظر بنده بود .اگر ممکن تو اموزشتون یه بخش هم برای معرفی قطعات الکترونیکی و سنسورها و ماژول ها حتما قرار بدید و نحوه عملکردشون و نحوه اتصالشون به برد اردوینو را کامل توضیح بدید .اگر ممکن یه بخشم اختصاص بدید به طراحی خانه های هوشمند با آردوینو و همچنین اینترنت اشیا.لطفا به طراحی و کنترل مدارات برق صنعتی با آردوینو هم بپردازید. چون هزینه ها با این روش فوق العاده کاهش پیدا میکنه . مثلا اتصال رله های ssr ( رله های حالت جامد ) به اردوینو (رله های حالت جامد هم به صورت سه فازه و هم تکفازه هستند) اصلا امکانش هست که بشه رله سه فازه را با آردوینو کنترل کرد یا نه؟ اگر میشه کنترل های سه فازه با آردوینو را انجام داد لطفا کنترل دور موتور های تکفازه و سه فازه را حتما اموزششا بزارید چون خیلی کابرد داره

  8. علی گفت:

    سلام .مدارات برق صنعتی میشه با آردوینو پیاده سازی و کنترل کرد؟ اگر ممکن ختما این بخش را تو اموزش هاتون توضیح بدید

    • حمید گفت:

      هرچیزیو میشه با میکروها یا آردوینو کنترل کرد. خودم تابحال با این برد این کارو نکردم اما سعی میکنم حتما …. البته نمیشه دیدگاهی کلی نسبت به این قضیه داشت چون شرایط استفاده ، نویز پذیری محل و … توی این قضیه دخیل هستن.

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *