بررسی برد آردوینو Uno به همراه پروژه راهنمای خرید آردوینو

در دنیای الکترونیک و رباتیک، بردهای آردوینو به عنوان یکی از محبوب‌ترین و قدرتمندترین بردهای توسعه میکروکنترلر مورد استفاده قرار می‌گیرند.

برد آردوینو Uno یکی از نسخه‌های پرطرفدار و پایه‌ای این سیستم است که دارای ویژگی‌های منحصر به فرد خود می‌باشد. در این مقاله، به بررسی دقیق برد آردوینو Uno و ویژگی‌های آن پرداخته خواهد شد.

همچنین، یک پروژه کاربردی نمونه نیز ارائه خواهد شد. در پایان، راهنمای خرید آردوینو Uno نیز ارائه خواهد شد.

همچنین شما همراهان گرامی می توانید جهت تهیه و خرید تمامی مدل های برد آردوینو از طریق این لینک اقدام بفرمایید.

 

توضیحات برد آردوینو Uno:

برد آردوینو Uno یک برد توسعه مبتنی بر میکروکنترلر ATmega328P است که توسط تیم آردوینو توسعه و تولید شده است. این برد دارای ویژگی‌های زیر است:

1. میکروکنترلر قدرتمند:

برد Uno از میکروکنترلر ATmega328P با فرکانس 16 مگاهرتز استفاده می‌کند که قدرت پردازش قابل توجهی دارد.

 

2. پین‌های ورودی/خروجی:

برد آردوینو Uno دارای 14 پین دیجیتال ورودی/خروجی است که می‌توانید از آن‌ها برای اتصال انواع سنسورها، ماژول‌ها و اجزاء الکترونیکی استفاده کنید. علاوه بر این، 6 تا از این پین‌ها قابل استفاده برای تولید سیگنال PWM هستند.

 

 

3. پین‌های آنالوگ:

برد Uno دارای 6 پین آنالوگ ورودی است که شما می‌توانید از آن‌ها برای خواندن ورودی‌های آنالوگ مانند سنسورهای نور، دما و فشار استفاده کنید.

 

 

4. حافظه:

برد Uno دارای حافظه فلش با ظرفیت 32 کیلوبایت (که 2 کیلوبایت از آن برای بوتلودر و 30 کیلوبایت برای ذخیره برنامه قابل استفاده است) و حافظه SRAM با ظرفیت 2 کیلوبایت است.

 

5. پورت USB:

برد Uno دارای پورت USB است که به شما امکان برنامه‌نویسی و ارتباط با رایانه را فراهم می‌کند. با اتصالاتصال به رایانه، می‌توانید کدهای برنامه را به برد ارسال کنید و خروجی‌ها را دریافت کنید.

 

پروژه نمونه: روشنایی خودکار با استفاده از برد آردوینو Uno

در این پروژه نمونه، ما یک سیستم روشنایی خودکار بر اساس نور محیط ایجاد خواهیم کرد. از سنسور نور محیطی به عنوان ورودی استفاده می‌کنیم و بر اساس سطح نور، روشنایی را تنظیم می‌کنیم. این پروژه نمونه به شرح زیر می‌باشد:

 

مواد لازم:

• – برد آردوینو Uno

 

• – سنسور نور (مانند LDR)

 

• – LED

 

• – مقاومت

 

• – برد‌بانک (برد پروتوتایپ)

 

روش اجرا:

1. اتصال سنسور نور:

سنسور نور را به برد آردوینو Uno متصل کنید. از طریق یک مقاومت، سنسور را به پین آنالوگ A0 برد متصل کنید.

 

2. اتصال LED:

یک LED را به برد آردوینو Uno متصل کنید. یک سر آن را به پین دیجیتال 13 و دیگری را به یک مقاومت، و سپس به زمین متصل کنید.

 

3. برنامه‌نویسی:

با استفاده از نرم‌افزار آردوینو IDE، کد زیر را بر روی برد آردوینو Uno بارگذاری کنید:

const int lightSensorPin = A0;
const int ledPin = 13;

void setup() {
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  int lightLevel = analogRead(lightSensorPin);
  Serial.print("Light Level: ");
  Serial.println(lightLevel);
  
  if (lightLevel < 500) {
    digitalWrite(ledPin, HIGH);
  } else {
    digitalWrite(ledPin, LOW);
  }
  
  delay(500);
}

 

4. تست:

پورت سریال را در نرم‌افزار آردوینو IDE باز کنید و بودن نور محیط را بررسی کنید. وقتی نور کمتر از 500 است، LED روشن خواهد شد و در غیر این صورت خاموش خواهد شد.

 

راهنمای خرید آردوینو Uno:

هنگام خرید برد آردوینو Uno، به نکات زیر توجه کنید:

1. اصالت محصول:

خریداری محصول را از فروشگاه‌های معتبر و معتبر انجام دهید تا از اصالت و کیفیت آن اطمینان حاصل کنید.

2. پشتیبانی و منابع:

از فروشگاه یا تولید کننده مطمئن شوید که پشتیبانی مناسبی در ارائه منابع آموزشی و کدنویسی برای آردوینو Uno دارند.

 

در ادامه بیشتر درباره برد آردوینو یونو توضیح می‌دهیم:

۱. ورودی/خروجی دیجیتال و آنالوگ:

برد آردوینو یونو دارای ۱۴ پین ورودی/خروجی دیجیتال است که با شماره‌های ۰ تا ۱۳ مشخص شده‌اند. این پین‌ها می‌توانند به عنوان ورودی یا خروجی پیکربندی شوند، که به شما امکان اتصال سنسورها، ماژول‌ها و اجزای الکترونیکی مختلف را می‌دهد.

علاوه بر این، ۶ پین از این‌ها (۳، ۵، ۶، ۹، ۱۰ و ۱۱) می‌توانند سیگنال‌های عرض پالس (PWM) تولید کنند. همچنین، برد شش پین ورودی آنالوگ (A0 تا A5) دارد که برای خواندن ورودی‌های آنالوگ مانند سنسورهای نور، سنسورهای دما و سنسورهای فشار استفاده می‌شوند.

 

 

۲. محیط توسعه یکپارچه (IDE):

برد آردوینو یونو با استفاده از محیط توسعه یکپارچه آردوینو (Arduino IDE) برنامه‌ریزی می‌شود. این محیط یک رابط کاربری ساده و آمیزشده را برای نوشتن، کامپایل و آپلود کد به برد فراهم می‌کند. آردوینو IDE زبان برنامه‌نویسی C++ را پشتیبانی می‌کند و کتابخانه‌ها و نمونه‌های متنوعی را برای تسهیل فرآیند توسعه فراهم می‌کند.

 

 

۳. منبع تغذیه:

برد آردوینو یونو می‌تواند از طریق اتصال USB به کامپیوتر یا با استفاده از یک منبع تغذیه خارجی متصل به جک تغذیه برد تغذیه شود. علاوه بر این، می‌توان از یک باتری ۹ ولت متصل به پین Vin برد نیز برای تغذیه استفاده کرد.

 

 

 

۴. رابط‌های ارتباطی:

برد آردوینو یونو دارای یک رابط USB داخلی است که امکان ارتباط با کامپیوتر برای برنامه‌نویسی و تبادل داده را فراهم می‌کند. این رابط به عنوان یک پورت سریال مجازی ظاهر می‌شود که امکان انتقال آسان داده بین برد و کامپیوتر را ممکن می‌سازد.

همچنین، برد دارای یک سربرگ ICSP (In-Circuit Serial Programming) جداگانه است که برای برنامه‌نویسی و اشکال زدایی پیشرفته استفاده می‌شود.

 

 

۵. حافظه:

برد آردوینو یونو دارای ۳۲ کیلوبایت حافظه فلش است، که ۲ کیلوبایت از آن توسط بوتلودر استفاده می‌شود و تقریباً ۳۰ کیلوبایت برای ذخیره برنامه شما در دسترس است. همچنین، دارای ۲ کیلوبایت حافظه SRAM (Static Random-Access Memory) برای ذخیره متغیرها و داده‌های اجرایی است.

 

 

۶. سازگاری و قابلیت توسعه:

برد آردوینو یونو با مجموعه‌ای گسترده از شیلدها (Shields) سازگار است، که بردهای اضافی هستند که می‌توانند به یونو متصل شوند و قابلیت‌های آن را گسترش دهند.

شیلدها برای اهداف مختلفی مانند افزودن اتصالات WiFi، کنترل موتور، نمایشگرهای LCD و غیره موجود هستند. این سازگاری باعث می‌شود که امکان گسترش قابلیت‌های برد آردوینو یونو و سفارشی‌سازی آن برای پروژه‌های مختلف فراهم شود.

 

بطور کلی، برد آردوینو یونو یک پلتفرم میکروکنترلر چندکاره و پرکاربرد است که برای مبتدیان و توسعه دهندگان حرفه‌ای مناسب است. جامعه گسترده، پشتیبانی جامعه و آسانی استفاده از آن، آن را به یک انتخاب عالی برای پروتوتایپ و ساخت انواع پروژه‌های الکترونیکی تبدیل کرده است.