آموزش مقدماتی آردوینو | بخش ششم – پایه های آردوینو

با قسمت ششم از سری آموزش‌های مقدماتی آردوینو در وب سایت رزدینو در خدمت شما هستیم. در این آموزش با پایه های آردوینو آشنا میشیم و همچنین توضیحی راجب شیلد های آردوینو خواهیم داد. با توجه به اینکه در جلسه گذشته برنامه نویسی را شروع کردیم در جلسه ی بعدی به آموزش برنامه نویسی خواهیم پرداخت.

پایه های آردوینو

ما برد آردوینو UNO  را بررسی میکنیم. این برد 14 پین (پایه) ورودی و خروجی دیجیتال دارد که 6 تا از اونا میتونن برای pwm مورد استفاده قرار بگیرن (بعدا میگیم که قابلیت pwm  چیه) و 6 پایه ورودی آنالوگ. در این مطلب، پایه های آردوینو رو به شکل مفصل براتون توضیح میدم؛ هر پایه‌ای را براتون شرح میدیم و میتونید با توجه به عکس های زیر هم اونارو بررسی کنین.

پایه‌های دیجیتال

پایه های دیجیتال که از شماره ی 0 تا 13 مشخص شده اند که میتوانند به عنوان ورودی یا خروجی استفاده شوند. ولتاژ پین ها 5 ولت بوده و ظرفیت جریان جهت هر پین حداکثر 40 میلی آمپر می باشد. همچنین هر یک از این پین ها دارای یک مقاومت داخلی (50-20 کیلواهم) جهت Pull-Up می باشد (که به صورت پیش فرض غیرفعال است). همچنین بعضی از پین ها کاربردهای خاص دیگری نیز دارند.

– پایه های شماره 0 و 1 : جهت انتقال اطلاعات به صورت سریال و با پروتکل TTL استفاده می شود.

– پایه های شماره 2 و 3 : وقفه های خارجی  (External interrupts)  کاربرد این پایه ها برای انجام اموری است که وابسته به تغییرات لبه های پالس در مدارات است.

– پایه های شماره 11, 10, 9, 6, 5, 3 : همان 6 پایه ای هستند که گفتیم خاصیت pwm را دارا میباشند.

– پایه های شماره 10 ,11 ,12, 13 : برای ارتباط پروتکل SPI میباشند.

نکته: پایه‌ی شماره 13 به LED  روی برد نیز متصل میباشد که هم دارای مزیت و هم عیب میباشد که باید به آن دقت کنید!

پایه‌های آنالوگ

قسمت بعدی از پایه های آردوینو ، پایه های آنالوگ هستند که در تصویر، در قسمت بالایی مشخص شده‌اند. از شماره ی A0 تا A5  ورودی‌های آنالوگ میکرو می‌باشند که هر پایه به صورت کاملا مجزا میتواند ولتاژ ما بین 0 تا 5 ولت ورودی را با دقت 10 بیت اندازه گیری نماید و مانند پین های دیجیتال این ها نیز کاربرد های خاص خود را دارند.

پایه های A4 , A5 :  مخصوص ارتباط نوع TWI  هستند مانند پروتکل I2C  که کاربرد فراوانی دارد.

همچنین پین های دیگری به چشم میخورند مانند 3.3v, RESRT, 5V,AREF, GND ,VIN , IOREF  و حتی یک الی دو پین که اسمی ندارند!

5V و 3/3V و GND : تامین ولتاژ های 5 ولت ، 3.3 ولت و همچنین زمین مدار برای انجام پروژه و یا اتصال شیلد های آردوینو.

RESET :  با این پین میتوان آردوینو را ریست کرد و یا دکمه ی ریست را فشار داد! علت اصلی وجود این پین برای شیلدهای آردوینو است زیرا وقتی شما یک شیلد روی آردوینو وصل کنید دسترسی به کلید ریست برایتان محدود میشود.

VIN : برای مواقعی هست که میخواهید ولتاژ آردینو را از باطری و یا منابع دیگری تامین کنید که بهتره کمتر ازش استفاده کنین.

AREF : ولتاژ مرجع برای ورودی های آنالوگ است که خیلی کاربرد زیادی ندارد.

IOREF : این پین میزان ولتاژ مرجعی را که میکروکنترلر با آن کار می کند، مشخص می نماید. یک شیلد که به درستی تنظیم شده باشد، می تواند مقدار ولتاژ را از پین IOREF خوانده و منبع تغذیه مناسب خود را انتخاب نماید و یا اینکه مبدل های ولتاژ را برای کار کردن با ولتاژهای 5 ولت یا 3/3 ولت، برروی خروجی ها فعال نماید. با این پین هم خیلی کاری نداریم سعی کنید خرابکاری نکنید?.

پین هایی که هیچ اسمی ندارند هم رزرو هستند و کاربردی ندارد.

شیلد آردوینو چیست?

برد های ماژولاری هستند که میتوانند به صورت طبقاتی روی هم نصب شوند با استفاده از این برد ها آردوینو را بسیار راحت و بدون هیچ گونه سیم کشی میتوان گسترش داد و به آن مدارات جانبی اضافه کرد مثلا به راحتی میتوانید با نصب دو عدد شیلد یک آردینو را به اینترنت متصل کرده و یک موتور را کنترل نمایید!

دقیقا به همین علت است که آردوینو تبدیل به یک پلتفرم قدرتمند و محبوب شده. هر شیلد معمولا نمونه کد های آماده ی مخصوص به خود را داره که راحت با یک سرچ ساده داخل سایت های معتبر و یا خود نرم افزار آردوینو میتونید این نمونه کدهارا دریافت کنید.

و در پایان شاید براتون جالب باشه که بدونید خودتون هم میتونید شیلد بسازید! کافیه یک شیلد پروتوتایپ بخرید و اول مدار خودتون را تست کنید و از عملکرد صحیح اون مطمئن بشید سپس اقدام به چاپ PCB شیلد خوتون کنید.

امیدوارم که از این مطلب استفاده کافی رو برده و با پایه های آردوینو و همچنین شیلد آردوینو آشنایی لازم رو پیدا کرده باشید. حتما نظرات و پیشنهاداتتون رو در قسمت کامنت ها اعلام کنید تا ما در تیم رزدینو بتونیم هر روز بهتر از دیروز در خدمت شما عزیزان باشیم.

 با رزدینو همراه باشید در بخش بعدی آموزش مقدماتی آردوینو