Arduino - Dasar dan Desain

Coba Instrumen Kami Untuk Menghilangkan Masalah





Mendefinisikan Arduino

Arduino sebenarnya adalah kit berbasis mikrokontroler yang dapat digunakan langsung dengan membeli dari vendor atau dapat dibuat di rumah menggunakan komponen, karena fitur perangkat keras open source-nya. Ini pada dasarnya digunakan dalam komunikasi dan dalam mengendalikan atau mengoperasikan banyak perangkat. Ini didirikan oleh Massimo Banzi dan David Cuartielles di 2005.

1



Arsitektur Arduino:

Prosesor Arduino pada dasarnya menggunakan arsitektur Harvard di mana kode program dan data program memiliki memori terpisah. Ini terdiri dari dua memori- Memori program dan memori data. Kode disimpan dalam memori program flash, sedangkan data disimpan dalam memori data. Atmega328 memiliki memori flash 32 KB untuk menyimpan kode (0,5 KB digunakan untuk bootloader), 2 KB SRAM dan 1 KB EEPROM dan beroperasi dengan kecepatan clock 16MHz.


Arsitektur Arduino

Arsitektur Arduino



Diagram Pin Arduino

Contoh tipikal papan Arduino adalah Arduino Uno. Ini terdiri dari ATmega328- mikrokontroler 28 pin.

Diagram Pin Arduino

Diagram Pin Arduino

Arduino Uno terdiri dari 14 pin input / output digital (6 di antaranya dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, osilator kristal 16 MHz, koneksi USB, colokan listrik, header ICSP, dan tombol reset

Power Jack : Arduino dapat menjadi sumber daya baik dari pc melalui USB atau melalui sumber eksternal seperti adaptor atau baterai. Ini dapat beroperasi pada pasokan eksternal 7 hingga 12V. Daya dapat dialirkan secara eksternal melalui pin Vin atau dengan memberikan referensi tegangan melalui pin IORef.

Input Digital : Terdiri dari 14 pin input / output digital, yang masing-masing menyediakan atau mengambil arus 40mA. Beberapa di antaranya memiliki fungsi khusus seperti pin 0 dan 1, yang masing-masing bertindak sebagai Rx dan Tx, untuk komunikasi serial, pin 2 dan 3-yang merupakan interupsi eksternal, pin 3,5,6,9,11 yang menyediakan output dan pin pwm 13 di mana LED terhubung.


Input analog : Memiliki 6 pin input / output analog, masing-masing memberikan resolusi 10 bit.

ARef : Ini memberikan referensi ke input analog

Setel ulang : Ini mengatur ulang mikrokontroler saat rendah.

Bagaimana cara memprogram Arduino?

Keuntungan terpenting dengan Arduino adalah program dapat langsung dimuat ke perangkat tanpa memerlukan programmer perangkat keras untuk membakar program. Hal ini dilakukan karena adanya 0.5KB Bootloader yang memungkinkan program untuk di-burn ke dalam rangkaian. Yang harus kita lakukan adalah mengunduh perangkat lunak Arduino dan menulis kodenya.

Pemrograman ArduinoJendela alat Arduino terdiri dari bilah alat dengan tombol seperti verifikasi, unggah, baru, buka, simpan, monitor serial. Ini juga terdiri dari editor teks untuk menulis kode, area pesan yang menampilkan umpan balik seperti menampilkan kesalahan, konsol teks yang menampilkan output dan serangkaian menu seperti menu File, Edit, Alat.

5 Langkah untuk memprogram Arduino

  • Program yang ditulis dalam bahasa Arduino dikenal sebagai sketsa. Sketsa dasar terdiri dari 3 bagian

1. Deklarasi Variabel
2. Inisialisasi: Ada tertulis dalam fungsi setup ().
3. Kode kontrol: Ada tertulis dalam fungsi loop ().

  • Sketsa disimpan dengan ekstensi .ino. Operasi apa pun seperti memverifikasi, membuka sketsa, menyimpan sketsa dapat dilakukan dengan menggunakan tombol pada bilah alat atau menggunakan menu alat.
  • Sketsa harus disimpan di direktori buku sketsa.
  • Pilih papan yang tepat dari menu alat dan nomor port seri.
  • Klik tombol unggah atau pilih unggah dari menu alat. Jadi kode diunggah oleh bootloader ke mikrokontroler.

Beberapa fungsi dasar Adruino adalah:

  • digitalRead (pin): Membaca nilai digital pada pin yang diberikan.
  • digitalWrite (pin, value): Menulis nilai digital ke pin yang diberikan.
  • pinMode (pin, mode): Mengatur pin ke mode input atau output.
  • analogRead (pin): Membaca dan mengembalikan nilai.
  • analogWrite (pin, value): Menulis nilai ke pin itu.
  • serial.begin (baud rate): Menyetel awal komunikasi serial dengan menyetel laju bit.

Bagaimana cara mendesain Arduino Anda sendiri?

Kami juga dapat mendesain Arduino kami sendiri dengan mengikuti skema yang diberikan oleh vendor Arduino dan juga tersedia di situs web. Yang kita butuhkan hanyalah komponen berikut- Papan tempat memotong roti, led, colokan listrik, soket IC, mikrokontroler, beberapa resistor, 2 regulator, 2 kapasitor.

  • Soket IC dan colokan listrik dipasang di papan.
  • Tambahkan rangkaian regulator 5v dan 3.3v menggunakan kombinasi regulator dan kapasitor.
  • Tambahkan koneksi daya yang tepat ke pin mikrokontroler.
  • Hubungkan pin reset soket IC ke resistor 10K.
  • Hubungkan osilator kristal ke pin 9 dan 10
  • Hubungkan led ke pin yang sesuai.
  • Pasang header wanita ke papan dan hubungkan ke masing-masing pin pada chip.
  • Pasang baris 6 tajuk laki-laki, yang dapat digunakan sebagai alternatif untuk mengunggah program.
  • Unggah program pada Mikrokontroler Adruino yang sudah jadi dan kemudian lepas dan pasang kembali pada kit pengguna.

7 Alasan mengapa Arduino lebih disukai saat ini

  1. Itu tidak mahal
  2. Muncul dengan fitur perangkat keras open source yang memungkinkan pengguna untuk mengembangkan kit mereka sendiri menggunakan yang sudah tersedia sebagai sumber referensi.
  3. Perangkat lunak Arduino kompatibel dengan semua jenis sistem operasi seperti Windows, Linux, dan Macintosh dll.
  4. Itu juga dilengkapi dengan fitur perangkat lunak sumber terbuka yang memungkinkan pengembang perangkat lunak berpengalaman untuk menggunakan kode Arduino untuk bergabung dengan perpustakaan bahasa pemrograman yang ada dan dapat diperpanjang dan dimodifikasi.
  5. Mudah digunakan untuk pemula.
  6. Kami dapat mengembangkan proyek berbasis Arduino yang dapat sepenuhnya berdiri sendiri atau proyek yang melibatkan komunikasi langsung dengan perangkat lunak yang dimuat di komputer.
  7. Muncul dengan ketentuan mudah untuk menghubungkan dengan CPU komputer menggunakan komunikasi serial melalui USB karena berisi sirkuit daya dan reset bawaan.

Jadi ini adalah beberapa ide dasar tentang Arduino. Anda dapat menggunakannya untuk berbagai jenis aplikasi. Misalnya dalam aplikasi yang melibatkan pengendalian beberapa aktuator seperti motor, generator, berdasarkan masukan dari sensor.

Kredit Foto:

  • Diagram Pin Arduino dari Flickr