ఆర్డునో - బేసిక్స్ అండ్ డిజైన్

సమస్యలను తొలగించడానికి మా పరికరాన్ని ప్రయత్నించండి





Arduino ని నిర్వచించడం

ఆర్డునో వాస్తవానికి మైక్రోకంట్రోలర్ ఆధారిత కిట్, ఇది విక్రేత నుండి కొనుగోలు చేయడం ద్వారా నేరుగా ఉపయోగించబడుతుంది లేదా ఓపెన్ సోర్స్ హార్డ్‌వేర్ లక్షణం కారణంగా భాగాలను ఉపయోగించి ఇంట్లో తయారు చేయవచ్చు. ఇది ప్రాథమికంగా కమ్యూనికేషన్లలో మరియు అనేక పరికరాలను నియంత్రించడంలో లేదా ఆపరేట్ చేయడంలో ఉపయోగించబడుతుంది. దీనిని 2005 లో మాస్సిమో బాంజీ మరియు డేవిడ్ క్యుర్టియెల్స్ స్థాపించారు.

1



ఆర్డునో ఆర్కిటెక్చర్:

ఆర్డునో యొక్క ప్రాసెసర్ ప్రాథమికంగా హార్వర్డ్ నిర్మాణాన్ని ఉపయోగిస్తుంది, ఇక్కడ ప్రోగ్రామ్ కోడ్ మరియు ప్రోగ్రామ్ డేటా ప్రత్యేక మెమరీని కలిగి ఉంటాయి. ఇది రెండు జ్ఞాపకాలను కలిగి ఉంటుంది- ప్రోగ్రామ్ మెమరీ మరియు డేటా మెమరీ. కోడ్ ఫ్లాష్ ప్రోగ్రామ్ మెమరీలో నిల్వ చేయబడుతుంది, అయితే డేటా డేటా మెమరీలో నిల్వ చేయబడుతుంది. Atmega328 కోడ్ నిల్వ చేయడానికి 32 KB ఫ్లాష్ మెమరీని కలిగి ఉంది (వీటిలో 0.5 KB బూట్‌లోడర్ కోసం ఉపయోగించబడుతుంది), 2 KB SRAM మరియు 1 KB EEPROM మరియు 16MHz గడియార వేగంతో పనిచేస్తుంది.


ఆర్డునో ఆర్కిటెక్చర్

ఆర్డునో ఆర్కిటెక్చర్



ఆర్డునో పిన్ రేఖాచిత్రం

Arduino బోర్డు యొక్క విలక్షణ ఉదాహరణ Arduino Uno. ఇందులో ATmega328- 28 పిన్ మైక్రోకంట్రోలర్ ఉంటుంది.

ఆర్డునో పిన్ రేఖాచిత్రం

ఆర్డునో పిన్ రేఖాచిత్రం

ఆర్డునో యునోలో 14 డిజిటల్ ఇన్పుట్ / అవుట్పుట్ పిన్స్ ఉన్నాయి (వీటిలో 6 పిడబ్ల్యుఎం అవుట్‌పుట్‌లుగా ఉపయోగించవచ్చు), 6 అనలాగ్ ఇన్‌పుట్‌లు, 16 మెగాహెర్ట్జ్ క్రిస్టల్ ఓసిలేటర్, యుఎస్‌బి కనెక్షన్, పవర్ జాక్, ఐసిఎస్‌పి హెడర్ మరియు రీసెట్ బటన్

పవర్ జాక్ : పిసి నుండి యుఎస్‌బి ద్వారా లేదా అడాప్టర్ లేదా బ్యాటరీ వంటి బాహ్య మూలం ద్వారా ఆర్డునో శక్తిగా ఉంటుంది. ఇది 7 నుండి 12V యొక్క బాహ్య సరఫరాపై పనిచేయగలదు. పిన్ విన్ ద్వారా లేదా IORef పిన్ ద్వారా వోల్టేజ్ రిఫరెన్స్ ఇవ్వడం ద్వారా శక్తిని బాహ్యంగా అన్వయించవచ్చు.

డిజిటల్ ఇన్‌పుట్‌లు : ఇది 14 డిజిటల్ ఇన్‌పుట్‌లు / అవుట్‌పుట్ పిన్‌లను కలిగి ఉంటుంది, వీటిలో ప్రతి ఒక్కటి 40 ఎంఏ కరెంట్‌ను అందిస్తుంది లేదా తీసుకుంటుంది. వాటిలో కొన్ని పిన్స్ 0 మరియు 1 వంటి ప్రత్యేక విధులను కలిగి ఉంటాయి, ఇవి వరుసగా Rx మరియు Tx గా పనిచేస్తాయి, సీరియల్ కమ్యూనికేషన్ కోసం, పిన్స్ 2 మరియు 3-ఇవి బాహ్య అంతరాయాలు, పిన్స్ 3,5,6,9,11, ఇది pwm అవుట్పుట్ మరియు పిన్ 13 LED అనుసంధానించబడిన చోట.


అనలాగ్ ఇన్పుట్లు : ఇది 6 అనలాగ్ ఇన్పుట్ / అవుట్పుట్ పిన్నులను కలిగి ఉంది, ప్రతి ఒక్కటి 10 బిట్ల రిజల్యూషన్ను అందిస్తుంది.

ARef : ఇది అనలాగ్ ఇన్‌పుట్‌లకు సూచనను అందిస్తుంది

రీసెట్ చేయండి : ఇది తక్కువగా ఉన్నప్పుడు మైక్రోకంట్రోలర్‌ను రీసెట్ చేస్తుంది.

ఆర్డునోను ఎలా ప్రోగ్రామ్ చేయాలి?

ఆర్డునోతో ఉన్న అతి ముఖ్యమైన ప్రయోజనం ఏమిటంటే ప్రోగ్రామ్‌ను బర్న్ చేయడానికి ఏ హార్డ్‌వేర్ ప్రోగ్రామర్ అవసరం లేకుండా ప్రోగ్రామ్‌లను నేరుగా పరికరానికి లోడ్ చేయవచ్చు. 0.5KB బూట్‌లోడర్ ఉన్నందున ఇది జరుగుతుంది, ఇది ప్రోగ్రామ్‌ను సర్క్యూట్‌లోకి కాల్చడానికి అనుమతిస్తుంది. మనం చేయాల్సిందల్లా ఆర్డునో సాఫ్ట్‌వేర్‌ను డౌన్‌లోడ్ చేసి కోడ్ రాయడం.

ప్రోగ్రామింగ్ ఆర్డునోఆర్డునో టూల్ విండోలో టూల్‌బార్‌ను ధృవీకరించడం, అప్‌లోడ్ చేయడం, క్రొత్తది, తెరవడం, సేవ్ చేయడం, సీరియల్ మానిటర్ వంటి బటన్లు ఉంటాయి. ఇది కోడ్ వ్రాయడానికి టెక్స్ట్ ఎడిటర్, లోపాలను చూపించడం వంటి అభిప్రాయాన్ని ప్రదర్శించే సందేశ ప్రాంతం, అవుట్పుట్ను ప్రదర్శించే టెక్స్ట్ కన్సోల్ మరియు ఫైల్, ఎడిట్, టూల్స్ మెనూ వంటి మెనుల శ్రేణిని కలిగి ఉంటుంది.

ఆర్డునోను ప్రోగ్రామ్ చేయడానికి 5 దశలు

  • ఆర్డునోలో వ్రాసిన ప్రోగ్రామ్‌లను స్కెచ్‌లు అంటారు. ప్రాథమిక స్కెచ్‌లో 3 భాగాలు ఉంటాయి

1. వేరియబుల్స్ డిక్లరేషన్
2. ప్రారంభించడం: ఇది సెటప్ () ఫంక్షన్‌లో వ్రాయబడింది.
3. నియంత్రణ కోడ్: ఇది లూప్ () ఫంక్షన్‌లో వ్రాయబడింది.

  • స్కెచ్ .ino పొడిగింపుతో సేవ్ చేయబడింది. టూల్‌బార్‌లోని బటన్లను ఉపయోగించి లేదా టూల్ మెనూని ఉపయోగించి ధృవీకరించడం, స్కెచ్ తెరవడం, స్కెచ్‌ను సేవ్ చేయడం వంటి ఏదైనా ఆపరేషన్లు చేయవచ్చు.
  • స్కెచ్‌ను స్కెచ్‌బుక్ డైరెక్టరీలో నిల్వ చేయాలి.
  • సాధనాల మెను మరియు సీరియల్ పోర్ట్ సంఖ్యల నుండి సరైన బోర్డుని ఎంచుకోండి.
  • అప్‌లోడ్ బటన్ పై క్లిక్ చేయండి లేదా టూల్స్ మెను నుండి అప్‌లోడ్ ఎంచుకోండి. ఆ విధంగా కోడ్‌ను మైక్రోకంట్రోలర్‌పై బూట్‌లోడర్ అప్‌లోడ్ చేస్తుంది.

ప్రాథమిక అడ్రునో ఫంక్షన్లలో కొన్ని:

  • డిజిటల్ రీడ్ (పిన్): ఇచ్చిన పిన్ వద్ద డిజిటల్ విలువను చదువుతుంది.
  • డిజిటల్ రైట్ (పిన్, విలువ): ఇచ్చిన పిన్‌కు డిజిటల్ విలువను వ్రాస్తుంది.
  • పిన్‌మోడ్ (పిన్, మోడ్): పిన్ను ఇన్పుట్ లేదా అవుట్పుట్ మోడ్కు సెట్ చేస్తుంది.
  • అనలాగ్ రీడ్ (పిన్): విలువను చదివి తిరిగి ఇస్తుంది.
  • అనలాగ్‌రైట్ (పిన్, విలువ): ఆ పిన్‌కు విలువను వ్రాస్తుంది.
  • serial.begin (బాడ్ రేట్): బిట్ రేట్‌ను సెట్ చేయడం ద్వారా సీరియల్ కమ్యూనికేషన్ ప్రారంభాన్ని సెట్ చేస్తుంది.

మీ స్వంత ఆర్డునోను ఎలా డిజైన్ చేయాలి?

ఆర్డునో విక్రేత ఇచ్చిన స్కీమాటిక్‌ను అనుసరించడం ద్వారా మరియు వెబ్‌సైట్లలో కూడా అందుబాటులో ఉండటం ద్వారా మన స్వంత ఆర్డునోను కూడా డిజైన్ చేయవచ్చు. మనకు కావలసిందల్లా ఈ క్రింది భాగాలు- బ్రెడ్‌బోర్డ్, లీడ్, పవర్ జాక్, ఐసి సాకెట్, మైక్రోకంట్రోలర్, కొన్ని రెసిస్టర్లు, 2 రెగ్యులేటర్లు, 2 కెపాసిటర్లు.

  • ఐసి సాకెట్ మరియు పవర్ జాక్ బోర్డు మీద అమర్చబడి ఉంటాయి.
  • నియంత్రకాలు మరియు కెపాసిటర్ల కలయికలను ఉపయోగించి 5v మరియు 3.3v రెగ్యులేటర్ సర్క్యూట్లను జోడించండి.
  • మైక్రోకంట్రోలర్ పిన్‌లకు సరైన విద్యుత్ కనెక్షన్‌లను జోడించండి.
  • IC సాకెట్ యొక్క రీసెట్ పిన్ను 10K రెసిస్టర్‌కు కనెక్ట్ చేయండి.
  • క్రిస్టల్ ఓసిలేటర్లను పిన్స్ 9 మరియు 10 లకు కనెక్ట్ చేయండి
  • తగిన పిన్‌కు దారితీసింది కనెక్ట్ చేయండి.
  • మహిళా శీర్షికలను బోర్డుపైకి ఎక్కించి, వాటిని చిప్‌లోని సంబంధిత పిన్‌లకు కనెక్ట్ చేయండి.
  • 6 పురుష శీర్షికల వరుసను మౌంట్ చేయండి, ఇది అప్‌లోడ్ ప్రోగ్రామ్‌లకు ప్రత్యామ్నాయంగా ఉపయోగించబడుతుంది.
  • రెడీమేడ్ అడ్రునో యొక్క మైక్రోకంట్రోలర్‌పై ప్రోగ్రామ్‌ను అప్‌లోడ్ చేసి, ఆపై దాన్ని ఆపివేసి యూజర్ కిట్‌లో ఉంచండి.

ఈ రోజుల్లో ఆర్డునోకు ప్రాధాన్యత ఇవ్వడానికి 7 కారణాలు

  1. ఇది చవకైనది
  2. ఇది ఓపెన్ సోర్స్ హార్డ్‌వేర్ ఫీచర్‌తో వస్తుంది, ఇది ఇప్పటికే అందుబాటులో ఉన్నదాన్ని రిఫరెన్స్ సోర్స్‌గా ఉపయోగించి వినియోగదారులు తమ సొంత కిట్‌ను అభివృద్ధి చేసుకోవడానికి వీలు కల్పిస్తుంది.
  3. ఆర్డునో సాఫ్ట్‌వేర్ విండోస్, లైనక్స్ మరియు మాకింతోష్ వంటి అన్ని రకాల ఆపరేటింగ్ సిస్టమ్‌లకు అనుకూలంగా ఉంటుంది.
  4. ఇది ఓపెన్ సోర్స్ సాఫ్ట్‌వేర్ ఫీచర్‌తో వస్తుంది, ఇది అనుభవజ్ఞులైన సాఫ్ట్‌వేర్ డెవలపర్‌లకు ఇప్పటికే ఉన్న ప్రోగ్రామింగ్ లాంగ్వేజ్ లైబ్రరీలతో విలీనం కావడానికి ఆర్డునో కోడ్‌ను ఉపయోగించుకునేలా చేస్తుంది మరియు విస్తరించవచ్చు మరియు సవరించవచ్చు.
  5. ప్రారంభకులకు ఉపయోగించడం సులభం.
  6. మేము ఆర్డునో ఆధారిత ప్రాజెక్ట్ను అభివృద్ధి చేయవచ్చు, ఇది పూర్తిగా ఒంటరిగా నిలబడవచ్చు లేదా కంప్యూటర్లో లోడ్ చేయబడిన సాఫ్ట్‌వేర్‌తో ప్రత్యక్ష సంభాషణను కలిగి ఉన్న ప్రాజెక్టులు.
  7. ఇది USB ద్వారా సీరియల్ కమ్యూనికేషన్ ఉపయోగించి కంప్యూటర్ యొక్క CPU తో కనెక్ట్ అవ్వడానికి సులభమైన నిబంధనతో వస్తుంది, ఎందుకంటే ఇది శక్తితో నిర్మించబడింది మరియు సర్క్యూట్ రీసెట్ చేయండి.

కాబట్టి ఇది ఆర్డునోకు సంబంధించి కొన్ని ప్రాథమిక ఆలోచన. మీరు దీన్ని అనేక రకాల అనువర్తనాల కోసం ఉపయోగించవచ్చు. ఉదాహరణకు, సెన్సార్ల నుండి ఇన్‌పుట్ ఆధారంగా మోటార్లు, జనరేటర్లు వంటి కొన్ని యాక్యుయేటర్లను నియంత్రించే అనువర్తనాల్లో.

ఫోటోలు క్రెడిట్:

  • నుండి ఆర్డునో పిన్ రేఖాచిత్రం Flickr