الأوردينو (كيفية تركيبه ومكوناته) ، وهل من الممكن تصنيع الاردينو الخاص بك عندما تتعرف على مكوناته ؟؟!

الاردينو  Arduino

       Introduction to Arduino

مقدمة الاردينو

                           Arduino types

انواع الاردينو

        Components of Arduino

مكونات الاردينو

  How to write code                       for Arduino

 كيفية كتابة الكود    

  Arduino uses

  استخدامات الاردينو

إقرأ أيضاً مدى تأثير الدوائر المتكاملة ICs على التكنولوجيا .. وهل يعمل العلماء على تكبير حجمها للقضاء على بعض العيوب لتحقيق أقصى استفادة؟؟!

١-مقدمة فى الArduino 

في البداية نوجه الانتباه إلى جزء احدث طفرة فى مجال الالكترونيات وهى لوحات Arduino 

هى ألواح الكترونية تُستخدم بشكل أساسي في تصميم المشاريع الإلكترونية التفاعلية أو المشاريع التي تهدف إلى بناء مستشعرات بيئية مختلفة مثل درجة الحرارة والرياح والضوء والضغط 

ويمكنك عمل Arduino board الخاص بك من خلاص تجميع المكونات على board معينة ولكن لن يتم تسميتها بهذا الاسم سوف تُسمى  Freeduino” او”Netduino”ستختلف لأن هذا الاسم تابع لشركة Arduino ، وتعتمد برمجتها على لغة البرمجة مفتوحة المصدر ، وتكون أكواد البرمجة الخاصة بلغة Arduino مشابهة للغة C وهي تعتبر واحدة من أسهل لغات البرمجة المستخدمة في كتابة برامج  microcontroller programs

وهناك مكتبة خاصة تسمى Arduino library وهى عبارة عن اكواد جاهزة التى ستحتاج إليها فى بناء مشاريعك الخاصة ولتعريفات معينة hardware 

٢-تعريف بسيط لل Arduino

اردوينو هو كمبيوتر صغير الحجم بإمكانه التفاعل و التحكم في الوسط المحيط به بشكل أفضل من الكمبيوتر المكتبي Desktop. تقنيا هو منصة Platform برمجية مفتوحة المصدر تتكون من متحكم إلكتروني Micro-Controller و بيئة تطويرية تكاملية لكتابة البرمجيات IDE , يهدف الى توفير برمجيات مجانيه و لوحة تطوير مفتوحة المصدر Open source Develeopment Board تستخدم فى بناء دوائر الكترونية ذكية و تستطيع التفاعل مع البشر بسهولة و يسر و يمكن ﻷى فرد استخدامها لعمل مشروعه الخاص دون الحاجه لمعرفه مسبقه بعلم اﻷلكترونيات و دون دراسة تعقيدات الدوائر اﻷلكترونية, و تتكون هذه اللوحة من دائره الكترونيه تحتوى على متحكم دقيق قابل للبرمجة عن طريق برنامج Arduino IDE و الذى يتم تحميله مجانا لجميع انظمه التشغيل يمكن للمستخدم إخراج اللوحة من الصندوق، وتوصيلها بالكمبيوتر، وكتابة الكود الخاص بالبرنامج الذى يصممون بسهولة ويمكن الاستعانة بالأكواد المكتوبة سابقاً لمعرفة كيفية كتابة الكود من Arduino library

٣-انواع ال Arduino

Arduino Uno (R3)

Arduino Uno هي لوحة متحكم تعتمد على ATmega328P (ورقة البيانات). يحتوي على 14 منفذ إدخال / إخراج رقمي (يمكن استخدام 6 منها كمخرجات PWM) ، و 6 مداخل تناظرية ، ومرنان سيراميك 16 ميجاهرتز (CSTCE16M0V53-R0) ، ووصلة USB ، ومقبس طاقة ، ورأس ICSP وعند الحاجة لإعادة التعيين نقوم بالضغط على زر معين يسمى إعادة تعيين . يحتوي على كل ما يلزم لدعم المتحكم الدقيق ؛ ما عليك سوى توصيله بجهاز كمبيوتر باستخدام كبل USB أو تشغيله بمحول تيار متردد إلى تيار مستمر أو بطارية لتبدأ .. يمكنك العبث بجهاز Uno الخاص بك دون الحاجة إلى القلق كثيرًا بشأن القيام بشيء خاطئ ، وأسوأ سيناريو يمكنك استبداله رقاقة لبضعة دولارات وابدأ من جديد

Arduino Nano

Arduino Nano يشبه إلى حد كبير Arduino UNO. يستخدمون نفس المعالج (Atmega328p) وبالتالي يمكن لكل منهما مشاركة نفس البرنامج. أحد الاختلافات الكبيرة بين الاثنين هو الحجم. حجم UNO ضعف حجم Nano ، لبرمجة Uno ، تحتاج إلى كبل USB عادي ؛ أما بالنسبة لـ Nano ، فستحتاج إلى كابل USB صغير. لذلك نعتقد أن Nano صديق اللوحة ليس Uno . فإن لوحة النانو هذه مختلفة في التعبئة والتغليف. لا يحتوي على أي مقبس تيار مستمر بحيث يمكن توفير مصدر الطاقة باستخدام منفذ USB صغير متصل بشكل مباشر بالدبابيس مثل VCC & GND. يمكن تزويد هذه اللوحة بـ 6 إلى 20 فولت باستخدام منفذ USB صغير على اللوحة.

Arduino Micro

 Arduino Micro على إجمالي 24 خط إدخال / إخراج متاح ؛ يمكن أن تعمل جميعاً كخطوط إدخال / إخراج رقمية ، ويمكن استخدام اثني عشر منها كمدخلات تمثيلية يتميز Arduino Micro بمتحكم ATmega32U4 AVR قابل للبرمجة بواسطة المستخدم يحتوي على وظيفة USB مدمجة ، مما يمكن الاستغناء عن معالج ثانوي أو محول تسلسلي. هذا يجعل Arduino Micro أكثر تنوعًا : بالإضافة إلى دعم واجهة منفذ تسلسلي / COM افتراضية (CDC) ، يمكن أن تظهر لجهاز كمبيوتر متصل مثل الفأرة mouse  ولوحة المفاتيح keyboard.

Arduino Due

Arduino Due هو أول لوحة Arduino تعتمد على بنية ARM 32 بت. عادةً ما يكون Arduino حسب الطلب حسب الطلب الأول من Arduino basée sur une architecture ARM 32bit. عادة ، تعتمد لوحات Arduino على بنية ATMega 328. يحتوي Arduino Due على متحكم Atmel SAM3X8E ARM Cortex-M3. يحتوي Arduino Due على 54 منفذ إدخال / إخراج رقمي (يمكن استخدام 12 منها كمخرجات PWM) ، و 12 مدخلًا تناظريًا ، و 4 UART (منافذ تسلسلية للأجهزة) ، وساعة 84 ميجا هرتز ، ووصلة USB OTG قادرة ، و 2 DAC (رقمي إلى تمثيلي) ، 2 TWI ، مقبس طاقة ، رأس SPI ، رأس JTAG ، زر معين إعادة تعيين وزر أخر للمحو

Arduino Bluetooth

تستقبل وحدة Bluetooth في الطرف الآخر البيانات وترسلها إلى Arduino من خلال طرف TX الخاص بوحدة Bluetooth (RX pin of Arduino). يقوم الكود الذي يتم تغذيته في Arduino بفحص البيانات المستلمة ومقارنتها ، إذا كانت البيانات المستلمة 1تعمل مؤشر LED ، بينما يتم إيقاف تشغيل مؤشر LED عندما تكون البيانات المستلمة 0

Arduino Diecimila

تم إصدار أحدث جيل من أجهزة Arduino. Arduino Duemilanove (2009 باللغة الإيطالية) له نفس الشكل مثل الجيل السابق . المواصفات متطابقة بشكل أساسي مع Diecimila ، ولكن كانت هناك بعض التغييرات على الأجهزة. لم يعد يتم اختيار مصدر الطاقة باستخدام وصلة مرور. تمت إضافة MOSFET و OPAMP المزدوج إلى اللوحة للاختيار تلقائيًا بين طاقة USB والقابس الخارجي. تعد عمليات إعادة التعيين التلقائية للأجهزة اختيارية الآن. يوجد بجانب منفذ USB وسادتان لحام تحملان علامة RESET-EN. قطع التتبع بينهما لقتل إعادة التعيين. إذا كنت تريد إعادته ، فما عليك سوى سد الوسادات. تم تحديث الجهاز السابق تنفيذه  ليتوافق مع إصدار أحد مؤسسي Arduino

                    Arduino Mega (R3) Board

هى أول لوحة تطوير مميزة في Arduino تستخدم متحكمًا ATmega32U4 مع USB مدمج. يفضل استخدم هذا المتحكم لأنه يكون أرخص وأبسط. أيضًا لأنه يتعامل مع USB مباشرةً ، تتوفر مكتبات الرموز التي تسمح للوحة بمحاكاة لوحة مفاتيح الكمبيوتر Keyboard والماوس mouse والمزيد باستخدام بروتوكول USB-HID! يحتوي على 20 دبوس إدخال و إخراج رقمي (يمكن استخدام 7 منها كمخرجات PWM و 12 كمدخلات تمثيلية) ، ومذبذب بلوري 16 mega Hertz ، نحتاج إلى مقبس طاقة ، وصلة USB ، ورأس ICSP ، وزر إعادة تعيين. 

يحتوي على كل ما يلزم لدعم المتحكم الدقيق ؛ ما عليك سوى توصيله بجهاز كمبيوتر باستخدام كبل USB أو تشغيله بمحول AC-to-DC أو بطارية للبدء .

Arduino Leonardo Board

 أول لوحة تطوير مميزة في Arduino تستخدم متحكمًا واحدًا مع USB مدمج. يتيح استخدام ATmega32U4 كمتحكم دقيق وحيد أن يكون أرخص وأبسط. أيضًا ، نظرًا لأن 32U4 يتعامل مع USB مباشرةً ، تتوفر مكتبات الرموز التي تسمح للوحة بمحاكاة لوحة مفاتيح الكمبيوتر Keyboard والماوس mouse والمزيد باستخدام بروتوكول USB-HID! يحتوي على 20 دبوس إدخال / إخراج رقمي (يمكن استخدام 7 منها كمخرجات PWM و 12 كمدخلات تمثيلية) ، ومذبذب بلوري 16 ميجا هرتز ، ووصلة USB صغيرة ، ومقبس طاقة ، ورأس ICSP ، وزر إعادة تعيين. يحتوي على كل ما يلزم لدعم المتحكم الدقيق ؛ ما عليك سوى توصيله بجهاز كمبيوتر باستخدام كبل USB أو تشغيله بمحول AC-to-DC أو بطارية للبدء كما رأينا فى الاردينو السابق ولكن السابق يعمل بكفاءة اكبر عن هذا .

٤-مكونات أكثر انواع ال Arduino انتشاراً

موصل USB 

منفذ الطاقة

 متحكم 

دبابيس الإدخال التناظرية

 دبابيس رقمية

 التبديل إعادة تعيين 

مذبذب كريستالى 

رقاقة واجهة USB 

مصابيح TX RX

٥-مميزات ال Arduino 

أنه يتناسب مع جميع المستويات من الهواة إلى المهندسين المتدربين إلى  المحترفين والمشاريع المتطورة، بحيث يمكن دمجها في مشاريع يتم برمجتها بلغات هندسية متطورة مثل (MATLAB) ولغة (Java).

 رخيص الثمن وعالى الجودة ومتاح بجميع انواعه.

مفتوح المصدر: بحيث يمكن الإطلاع والتعديل على كل من التصميمات الهندسية والشفرات المصدرية وتطوير لغة برمجة (Arduino C) بحرية تامة.

 يعمل على جميع الأنظمة التشغيلية و تحتوى على اكواد جاهزة للتعلم بسهولة.

Done : by Randa Erfan