ARduino - keplinet.dideles.grkeplinet.dideles.gr/wp-content/uploads/2018/01/ARduino.pdf · Arduino πλακέτα Επεξεργαστής Μνήμη Χρήη Arduino Yun 16MHz ATmega32u4

ARDUINO

ΟΔΗΓΟΣ ΓΙΑ ΑΡΧΑΡΙΟΥΣ

ΤΙ ΕIΝΑΙ ΤΟ ARDUINO;

Το Arduino είναι μια «ανοικτού κώδικα» πλατφόρμα βασισμένη σε ευέλικτο και εύκολο

στη χρήση hardware και software.

Αυτό σημαίνει ότι ο καθένας μπορεί να το τροποποιήσει ανάλογα με τις ανάγκες τους.

Το Arduino σχεδιάστηκε για να προσφέρει έναν φθηνό και εύκολο τρόπο για

καθηγητές, μαθητές και επαγγελματίες να δημιουργούν υπολογιστές μικροελεγκτών

που μπορούν να αλληλεπιδρούν με το φυσικό περιβάλλον.

ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ ΣΟΥΣΑΜΛΗΣ - ΚΕΠΛΗΝΕΤ ΛΕΣΒΟΥ ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ 2018

ΓΙΑΤΙ ARDUINO;

Το Arduino δεν είναι ούτε ο μοναδικός, ούτε και ο καλύτερος δυνατός τρόπος για την

δημιουργία μιας οποιασδήποτε διαδραστικής ηλεκτρονικής συσκευής.

Κύριο πλεονέκτημά του είναι η τεράστια κοινότητα που το υποστηρίζει και η οποία έχει

δημιουργήσει, συντηρεί και επεκτείνει μια ανάλογου μεγέθους online γνωσιακή βάση.

Έτσι, παρότι ένας έμπειρος ηλεκτρονικός μπορεί να προτιμήσει διαφορετική

πλατφόρμα ή εξαρτήματα ανάλογα με την εφαρμογή που έχει στον νου του, το

Arduino, με το εκτενές documentation, καταφέρνει να κερδίσει όλους αυτούς των

οποίων οι γνώσεις στα ηλεκτρονικά περιορίζονται στα όσα λίγα έμαθαν στο σχολείο.


ΠΩΣ ΝΑ ΞΕΚΙΝΗΣΩ;


Καθώς το Arduino είναι μια πλατφόρμα ανοιχτού κώδικα, ο καθένας μπορεί να

δημιουργήσει Arduino συμβατές πλακέτες. Πολλές τέτοιες πλακέτες διατίθενται στην

αγορά, όπως το FreeDuino και το NetDuino.

Το όνομα Arduino είναι εμπορικό σήμα και προορίζεται για πλακέτες που

κατασκευάζονται από την αρχική εταιρεία που βρίσκεται στην Ιταλία.

Εάν θέλετε μια φθηνότερη εναλλακτική λύση του Arduino, μπορείτε να αγοράσετε τις

πλακέτες κλώνοι.

ΕΠΙΛΟΓΗ ΜΟΝΤΕΛΟΥ

Πολλοί ειδικοί στον χώρο προτείνουν ως καλύτερη πλακέτα για αρχάριους το Arduino Uno.

Φυσικά πριν καταλήξουμε σε κάποιο μοντέλο πρέπει να ανατρέξουμε στα χαρακτηρίστηκα

κάθε μοντέλου και στις δυνατότητες που έχουν.

Ο παρακάτω πίνακας δείχνει τα χαρακτηριστικά των μοντέλων που κυκλοφορούν στην

αγορά.


ΤΥΠΟΙ ARDUINO

Arduino πλακέτα Επεξεργαστής Μνήμη Χρήση

Arduino Uno 16Mhz ATmega328 2KB SRAM, 32KB flash Entry

Arduino Leonardo 16MHz ATmega32u4 2.5KB SRAM, 32KB flash Entry

Arduino Mini 16Mhz ATmega328 2KB SRAM, 32KB flash Entry

Arduino 101 32Mhz Intel Curie 24KB SRAM,196KB flash Entry

Arduino Nano 16Mhz ATmega328 2KB SRAM, 32KB flash Entry

Arduino Micro 16MHz ATmega32u4 2.5KB SRAM, 32KB flash Entry

Arduino Esplora 16MHz ATmega32u4 2.5KB SRAM, 32KB flash Entry

Arduino Due 84MHz AT91SAM3X8E 96KB SRAM, 512KB flash Enhanced

Arduino Mega 16MHz ATmega2560 8KB SRAM, 256KB flash Enhanced

Arduino Zero 48Mhz ATSAMD21G18 32KB SRAM, 256KB flash Enhanced

Arduino M0 48Mhz ATSAMD21G18 32KB SRAM, 256KB flash Enhanced

Μέσα από τις αμέτρητες πλακέτες Arduino τα πιο σημαντικά που κυκλοφορούν είναι τα εξής:

Arduino πλακέτα Επεξεργαστής Μνήμη Χρήση

Arduino Yun 16MHz ATmega32u4 2.5KB SRAM, 32KB flash Internet of things

Arduino Ethernet 16Mhz ATmega328 2KB SRAM, 32KB flash Internet of things

Arduino Tian 560 MHz Atheros AR9342 64 MB DDR2, 16 MB flash Internet of things

MKR Fox 1200 48MHz SAMD21 Cortex-M0 32KB SRAM, 256KB flash Internet of things

Arduino Leonardo Eth 16Mhz ATmega32u4 2KB SRAM, 32KB flash Internet of things

Arduino Industrial 101 400Mhz Atheros AR9331 64 MB DDR2, 16 MB flash Internet of things

MKR GSM 1400 48MHz SAMD21 Cortex-M0 32KB SRAM, 256KB flash Internet of things

Arduino MKR 1000 48MHz SAMD21 Cortex-M032KB SRAM, 256KB flash

Internet of things

MKR WAN 1300 48MHz SAMD21 Cortex-M0 32KB SRAM, 256KB flash Internet of things

Arduino Lilypad 8Mhz ATmega328P 2KB SRAM, 32KB flash Wearable

Arduino Gemma 8Mhz ATtiny85 512B SRAM, 8KB flash Wearable

ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΤΑ ΚΙΤ;

Μια καλή αρχή για να ασχοληθεί κάποιος με Arduino είναι να προμηθευτεί ένα starter kit


Τα περισσότερα κιτ περιλαμβάνουν Arduino πλακέτα, καλώδια σύνδεσης, διάφορα

ηλεκτρονικά εξαρτήματα (αντιστάσεις, λυχνίες), ρότορες, ανιχνευτές, διακόπτες,

breadboards και LCD οθόνες.

ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΤΑ SHIELDS;

Τα shields είναι κάρτες που μπορούν να συνδεθούν πάνω από το PCB(printed circuit

board) του Arduino, επεκτείνοντας τις δυνατότητές του. Τα shields είναι εύκολα να

τοποθετηθούν και φτηνά για παραγωγή.

GPS Logger ShieldTFT Touch ShieldCellular ShieldWireless ShieldColor TFT Shield

με υποδοχή micro sd


ARDUINO TUTORIALS

Στην επίσημη ιστοσελίδα Arduino μπορούμε να βρούμε αρκετά tutorials, παραδείγματα

και projects. (https://www.arduino.cc/en/Tutorial/HomePage)

Ακόμη και στο Youtube μπορούμε να βρούμε κανάλια για βίντεο μαθήματα. (https://www.youtube.com/playlist?list=PLA567CE235D39FA84)

Στην περίπτωση που θέλουμε tutorials στην ελληνική γλώσσα υπάρχουν μερικά βιβλία

στην αγορά (https://www.bestprice.gr/cat/609/books.html?q=arduino) και δωρεάν pdf από καθηγητές

πληροφορικής (http://users.sch.gr/manpoul/docs/arduino/ProgrammingArduino.pdf).


https://www.arduino.cc/en/Tutorial/HomePage

https://www.youtube.com/playlist?list=PLA567CE235D39FA84

https://www.bestprice.gr/cat/609/books.html?q=arduino

http://users.sch.gr/manpoul/docs/arduino/ProgrammingArduino.pdf

ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΑΠΑΡΑΙΤΗΤΟΥ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ

Για να προγραμματίσετε τη μονάδα σας θα χρειαστείτε το περιβάλλον

προγραμματισμού Arduino IDE.

Στο περιβάλλον αυτό γράφετε κώδικα (βασίζεται στη γλώσσα C/C++) τον οποίο μετά

μεταγλωττίζετε και μεταφορτώνετε στη μονάδα σας.

Το Arduino IDE υπάρχει σε εκδόσεις για Windows, Mac και Linux και μπορείτε να το

κατεβάσετε εντελώς δωρεάν από την επίσημη ιστοσελίδα

(http://arduino.cc/en/Main/Software)

ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ ΣΟΥΣΑΜΛΗΣ - ΚΕΠΛΗΝΕΤ ΛΕΣΒΟΥ ΙΑΝΟΥΆΡΙΟΣ 2018

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ARDUINO

Το Arduino μπορεί να λειτουργήσει με ρεύμα από τη USB θύρα του υπολογιστή σας ή με

αυτόνομη παροχή ρεύματος από μπαταρία. Η μονάδα παρέχει σταθερά τάση 5V στις

εξόδους της.

Για παροχή ρεύματος στη μονάδα από εξωτερική πηγή δέχεται τροφοδοσία από εξωτερικό

βύσμα - συνιστώμενη παρεχόμενη τάση λειτουργίας είναι στα 7V έως 12V, ώστε να μπορεί

να λειτουργήσει και να δώσει σταθερά τα 5V στην έξοδο. Μπορείτε να συνδέσετε την

παροχή ρεύματος απευθείας στα pins που προορίζονται για αυτό το σκοπό: (+) στο Pin

VCC IN και (-) στο Gnd δίπλα του. Στην περίπτωση που είναι συνδεδεμένη η μονάδα σας

μόνιμα με θύρα USB τότε δουλεύει χωρίς πρόβλημα με τα 5V που παρέχει η USB θύρα.


ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ARDUINO UNO

USB σύνδεση σε Η/Υ

Κουμπί reset

Ρυθμιστήςτάσης

Τροφοδοσία7-12 V

Atmega 328

μικροελεγκτής

Ψηφιακά pins Εισόδου/ΕξόδουICSP για USB διεπαφή

ICSP γιαAtmega 328

AUX και τροφοδοσίας pins

Αναλογικά pins

Εισόδου /Εξόδου

LED

τροφοδοσίας

LED RX/TX/SS’


ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ARDUINO UNO

MicroController Unit Atmega 328

Input V 7V-12V

Λειτουργίας V 5V

CPU speed 16 MHZ

Analog I/O 6/0

Digital I/O 14/6

EEPROM 1 KB

SRAM 2 KB

FLASH 32 KB

UART 1

USB Regular

Arduino PIN Microcontroller PIN

0 PD0(RXD) receive data

1 PD1(TXD) transmit data

2 PD2(INT 0) interrupt 1

3 PD3(INT 1) interrupt 2

4 PD4

5 PD5

6 PD6

7 PD7

8 PB0

9 PB1

10 PB2(SS’) slave select

11 PB3(MOSI) master output slave in

12 PB4(MISO) master input slave out

13 PB5(SCK) serial clock

A0 PC0

A1 PC1

A2 PC2

A3 PC3

A4 PC4(SDA) serial data

A5 PC5(SCL) serial clock


ΑΠΟΜIΜΗΣΕΙΣ ARDUINO

Στην αγορά εκτός από τις αμέτρητες γνήσιες πλακέτες Arduino κυκλοφορούν και πάρα

πολλές απομιμήσεις. Κάποιες ενδείξεις είναι ιδιαίτερα φανερές.

Χρώμα – Γνήσιες πλακέτες είναι μίξη πράσινου και μπλε, ενώ οι απομιμήσεις έχουν χρώμα βαθύ μπλε

Γνήσιο Απομίμηση


ΑΠΟΜIΜΗΣΕΙΣ ARDUINO

Εξάρτημα 501Κ – Δίπλα από τον ρυθμιστή τάσης το χρώμα του εξαρτήματος στη γνήσια πλακέτα είναι χρυσή



ΑΠΟΜIΜΗΣΕΙΣ ARDUINOΛογότυπα – Τα λογότυπα στις γνήσιες πλακέτες είναι πιο κομψά χωρίς περιττά γεμίσματα


Άκομψη παρουσίαση

της Ιταλίας

Περιττό γέμισμαστο Α


ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ARDUINO

Μερικές από τις πολυάριθμες εφαρμογές είναι:

- Αυτοματισμός σπιτιού

- Ψηφιακή κλειδαριά

- Έλεγχος ηλεκτρονικών συσκευών με τη χρήση smartphone

- Smart συσκευές και Internet of things (ξυπνητήρι, ανιχνευτές πυρκαγιάς,

ανιχνευτές κίνησης, GPS και GSM)

- Ρομποτική


ARDUINO PROJECTS

Ανίχνευση χρώματος Ανίχνευση δακτυλικού αποτυπώματος Αναπαράσταση με LED

ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ ΣΟΥΣΑΜΛΗΣ - ΚΕΠΛΗΝΕΤ ΛΕΣΒΟΥ ΙΑΝΟΥAΡΙΟΣ 2018

ARDUINO ROBOTS



Documents

ARduino - keplinet.dideles.grkeplinet.dideles.gr/wp-content/uploads/2018/01/ARduino.pdf · Arduino πλακέτα Επεξεργαστής Μνήμη Χρήη Arduino Yun 16MHz ATmega32u4