بردهای خانواده آردوینو
آردوینو یک پلتفرم متن باز است که برای ساخت پروژه های الکترونیکی استفاده می شود که شامل یک برد مدار قابل برنامه ریزی فیزیکی (میکروکنترلر) و یک نرم افزار یا IDE (محیط توسعه یکپارچه) است و بر روی رایانه اجرا شده و برای نوشتن و آپلود کد رایانه روی برد فیزیکی استفاده می شود. پلتفرم آردوینو در میان افرادی که به تازگی با الکترونیک شروع به کار کرده اند، بسیار کاربردی است. برخلاف اکثر بردهای مدار قابل برنامه ریزی، آردوینو برای بارگذاری کدهای جدید روی برد، نیازی به یک قطعه سخت افزار جداگانه ندارد بلکه به سادگی می توان از یک کابل USB استفاده کرد. علاوه بر این، آردوینو IDE، از یک نسخه ساده شده C++ استفاده می کند که یادگیری برنامه نویسی را آسان تر می کند.
برد اردینو
برد آردوینو یک برد الکترونیکی باز مبتنی بر میکروکنترلر است که توسط شرکت آردوینو تولید می‌شود. این برد الکترونیکی از بسیاری از قطعات الکترونیکی مانند میکروکنترلر، حافظه، ورودی و خروجی های دیجیتال و آنالوگ و... تشکیل شده است. برد آردوینو به دلیل سادگی کار با آن، قابلیت برنامه نویسی با زبان سی، پشتیبانی از بسیاری از حسگرها و فعالیت با ولتاژهای مختلف، در بسیاری از پروژه‌های الکترونیکی، رباتیکی، خانگی، صنعتی و... مورد استفاده قرار می‌گیرد. به دلیل اینکه برد آردوینو دارای قیمت مناسب و توانایی پشتیبانی از تعداد زیادی از کتابخانه‌ها و پروژه‌های آماده می‌باشد، برای کسانی که به طور حرفه‌ای یا آماتوری در زمینه الکترونیک و برنامه نویسی فعالیت دارند بسیار مفید است.
برد الکترونیکی اردینو
ابتدا این ایده در سال 2003 میلادی در ایتالیا شکل گرفت. افرادی به نام های هرناندو باراگان، ماسیمو بانزی و کیسی ریس اولین بار به این فکر افتادند که وسیله ای بسازند تا کسانی که از برنامه نویسی سررشته ای ندارند و اصول مهندسی را هم خوب بلد نیستند، بتوانند به راحتی در ساخت طرح های تعاملی شرکت کنند. در ابتدا برنامه ای به نام وایرینگ در طرح های اولیه ساخته شد که در سال 2005 با کاهش هزینه های سخت افزاری آن، بانزی توانست با همکاری دیوید کوآرتلس و دیوید ملیس، پروژه وایرینگ را توسعه داده و نام آن را به آردوینو تغییر دهد.
در این مقاله برآنیم تا در مورد این پلتفرم و کاربردهای آن مطالب بیشتری را ارائه دهیم و همچنین در مورد قیمت آن نیز نکاتی را عنوان کنیم.
آردوینو چیست
قبل از هر چیز بیایید ببینیم آردوینو چیست؟ در واقع آردوینو خانواده ای از بردهای مدار الکترونیکی است که برای طراحی پروژه های سفارشی و نمونه های اولیه استفاده می شود. آردوینو در هسته خود یک برد میکروکنترلر دارد که در واقع یک کامپیوتر کامل روی یک تراشه است. در واقع هسته پردازشی، حافظه و کنترل های ورودی و خروجی را در یک تراشه دارد. بردی که می بینید فقط تراشه نیست بلکه میکروکنترلر آردوینو شامل تراشه میکروکنترلر واقعی و تمام بیت های اضافی است که برای کارکرد آن مانند مدیریت انرژی، ماژول های زمان بندی، هدرهای ورودی و خروجی و غیره، ضروری است. در واقع، این پلتفرم راهی برای ساخت و برنامه نویسی قطعات الکترونیکی فراهم می کند.
کاربرد آردوینو
در مورد کاربرد آردوینو می توان گفت موارد زیادی وجود دارد که به کمک آردوینو انجام می شوند. از جمله کاربردهای آردوینو می توان به استفاده در رباتیک و ساخت ربات های آموزشی و آزمایشی اشاره کرد. همچنین از دیگر کاربرد های آردوینو وارد کردن یک عنصر صوتی به پروژه ها است. کاربردهای دیگر آن را می توان به صورت زیر برشمرد:
- استفاده در پرینترهای سه بعدی
- مانیتورینگ صنایع به کمک اینترنت (استفاده از وب سرورها)
- استفاده در اینترنت اشیا
- تهویه هوا
- تجهیزات پزشکی
- ثبت ورود و خروج خودرو و افراد در پارکینگ ها و صدور قبض پارکینگ
- شمارنده های بانکی
- تایمر چراغ های راهنمایی و رانندگی
- سیستم های امنیتی
- بیوتکنولوژی و صنعت کشاورزی
و بسیاری کاربردهای دیگر که در این مقاله نمی گنجد.
قیمت آردوینو
برای تعیین قیمت آردوینو باید به موارد زیادی توجه داشته باشید. از جمله این موارد عبارتند از حافظه استفاده شده در آن، نوع مواد به کار رفته در آردوینو، برند محصول و ... که هر یک می تواند در قیمت یک مجموعه سخت افزارهایی که کنار هم قرار گرفته اند و تشکیل یک پلتفرم را داده اند، تأثیر داشته باشد. با تمام این ها می توان قیمت این وسیله را بین 250000 تومان تا 850000 تومان تخمین زد. بنابراین برای تهیه این نوع وسایل باید به کیفیت قطعات نیز توجه شود چرا که ممکن است در زمان کوتاهی برخی از قطعات آن بسوزد و نیاز به تعویض داشته باشد.
ماژول آردوینو
بنابراین در اینجا در مورد ماژول آردوینو مطالبی را عنوان کردیم که ابزاری کاربردی برای ارتباط بین کاربر و خدماتی است که به صورت کاملا هوشمند کارهای روزمره را انجام می دهند. آردوینو دارای 10 قطعه است که با وصل کردن آنها می توان کار این ماژول را دید که این قطعات عبارتند از:
یک صفحه نمایش OLED
4 ماژول دیجیتال (LED، دکمه، زنگ و پتانسیومتر)
5 حسگر (نور، صدا، فشار هوا، دما و شتاب سنج)
کافی است کیت حسگر آردوینو را به آن وصل کنید در این صورت کار آغاز می گردد. این کیت مجهز به 16 کانکتور Grove است که وقتی روی برد قرار می گیرند، عملکردی را به پین های مختلف ارائه می دهند. با هفت اتصال دیجیتال، چهار اتصال آنالوگ، چهار اتصال I2C و یک اتصال UART، محافظ پایه را می توان به راحتی بر روی برد آن نصب کرد و از طریق آردوینو IDE برنامه ریزی کرد. در این زمان شما یک ماژول با تمام کارایی که از آن می توان انتظار داشت، در اختیار دارید.
در این مقاله سعی کردیم در مورد آردوینو و کاربردهای آن صحبت کنیم. اشاره شد که آردوینو ابزاری بسیار کاربردی و مناسب برای جامعه مدرن محسوب می شود و روز به روز نیز بر کیفیت آن افزوده می گردد. از این پلتفرم برای ارتباط بین انسان و ابزارهای تعاملی استفاده می شود. در مورد برخی از کاربردهای آن نیز مطالبی را بیان کردیم و همچنین در مورد موارد گوناگونی که باعث می شود قیمت نهایی آردوینو افزایش و یا کاهش یابد نکاتی را اشاره کردیم. در پایان نیز در مورد ماژول آردوینو به بیان نکاتی پرداختیم که امیدواریم توانسته باشیم گوشه ای از خدمات آردوینو در اینجا بیان کنیم.