Arduino hardware - pochopení Arduino řadiče

Arduino ovladače rozluštěny: Najděte si ideálního společníka pro DIY projekty a IoT Inovace

Od nadšenců kutících v garážích po inženýry prototypující špičkové technologie, Arduino se stalo švýcarským nožem elektroniky. Ale s tolika deskami na trhu, jak vybrat tu správnou? Pojďme se ponořit do nejoblíbenějších Arduino řadičů a jejich jedinečných schopností — abyste mohli stavět chytřeji, rychleji a odvážněji.

Proč Arduino Ekosystém Záleží na tom

Arduino není jen jedna deska — je to vesmír možností. Ať už automatizujete svůj domov, stavíte robota nebo tvoříte nositelnou techniku, existuje řadič přizpůsobený vašim potřebám. Ale s velkou mocí přichází hodně možností. Pojďme rozebrat klasiky, outsidera a průlomové modely.

Klasika: Hlavní řada Arduino

Tyto desky jsou základem světa Arduino. Jsou spolehlivé, široce podporované a perfektní pro vše od prvních experimentů až po profesionální prototypy.

Arduino UNO: Brána do světa elektroniky

Pololu - Arduino Uno R3

Nejlepší pro: Začátečníky, pedagogy a jednoduché projekty jako LED pásky nebo meteorologické stanice.

Proč je ikonický UNO je tváří Arduino. Jeho název znamená "jedna" v italštině a získal si tento titul tím, že stanovil standard jednoduchosti. S 14 digitálními piny, 6 analogovými vstupy a shovívavou učební křivkou je to deska, kterou většina tutoriálů (a tento průvodce!) předpokládá, že používáte.
Specifikace, které mají význam
- Paměť: 32KB pro ukládání kódu (dostatečné pro většinu základních skriptů).
- Připojení: USB plug-and-play — není potřeba žádný ovladač.
- Podpora komunity: Pro UNO existují tisíce projektů a průvodců řešením problémů.
Zajímavost LED "L" na UNO (pin 13) je jakýmsi rituálem. Blikání s ní je "Hello, World!" hardwaru.

Arduino MEGA 2560: Když je větší lepší

Nejlepší pro: Robotiku, 3D tiskárny nebo projekty vyžadující spoustu senzorů (například domácí automatizační centra).

Nabijte své projekty energií
- 56 digitálních I/O pinů: Ovládejte armády motorů, LED diod nebo relé.
- 256KB Flash paměť: Zvládne složitý kód pro vícestupňové procesy.
- 4 UART porty: Komunikujte s více zařízeními současně (GPS, Bluetooth atd.).
Reálné použití MEGA pohání open-source projekty jako 3D tiskárnu Prusa a pěstební systémy FarmBot.

Arduino Leonardo: Kouzelník klávesnice

Nejlepší pro: Interaktivní umění, vlastní vstupní zařízení (jako MIDI kontroléry) nebo žertování s kolegy.

Tajná zbraň: USB HID Podpora Leonardo může napodobovat klávesnici nebo myš. Představte si:

Tlačítko, které automaticky zadá vaše WiFi heslo.

Pohybový senzor, který pohybuje vaším kurzorem.
Nevýhoda Méně pinů než UNO (20 digitálních I/O), ale ideální pro projekty zaměřené na USB.

Arduino Due: Muscle Car

Nejlepší pro: Zpracování zvuku, CNC stroje nebo cokoli, co vyžaduje vážnou rychlost.

32bitový ARM Cortex-M3 Vyměňte 8bitový AVR čip za 84MHz zpracování – více než 10x rychlejší než UNO.
Výhody

Dvojité DAC piny: Výstup analogových signálů bez dalšího hardwaru.

12 PWM kanálů: Plynulá kontrola LED, serv nebo motorů.
Pozor Due běží na 3,3V – kombinace s 5V senzory by mohla spálit váš obvod.

Arduino Zero: Sen ladění

Nejlepší pro: Pokročilé uživatele připravené přejít od pokusů a omylů k programování.

Super síla ladění Vestavěný debugger Zero vám umožní pozastavit kód, prohlédnout proměnné a najít chyby ještě předtím, než zničí váš projekt.
ARM Cortex-M0+ jádro Vyvažte rychlost (48MHz) s nízkou spotřebou energie – skvělé pro zařízení na baterie.

Mini zázraky: Když je velikost všechno

Potřebujete vměstnat svůj projekt do malého prostoru? Tito malí titáni nabízejí sílu Arduino bez objemu.

Arduino Nano: Kapesní pracant

Nejlepší pro: Drony, nositelná zařízení nebo vkládání do hotových produktů.

Stejný mozek jako UNO Stejný čip ATmega328P, ale malý 45 mm x 18 mm.
Kompenzace: Žádné vestavěné USB – budete potřebovat FTDI adaptér pro nahrání kódu.

Arduino LilyPad: Móda potkává funkci

Nejlepší pro: E-textilie, svítící kostýmy nebo chytré šperky.

Pratelný (ano, opravdu!) Prošijte vodivou nití jeho okvětní destičky a vytvořte obvody v látce.
Bez USB: Programujte jej pomocí samostatné FTDI desky.

Odvozené desky: Arduino-kompatibilní rebelové

Otevřený přístup Arduina dal vzniknout galaxii třetích stran desek. Jsou levnější, rychlejší nebo vysoce specializované – ale stále působí jako Arduino.

WiFiduino (ESP8266/ESP32): IoT na rozpočet

Nejlepší pro: Chytré domácí zařízení, senzorové sítě nebo cokoli, co potřebuje WiFi.

ESP8266: Čip za 5 $, který přidává WiFi do projektů.
ESP32: Přidává Bluetooth a dvoujádrové zpracování.
Kompatibilita kódu: Použijte stejný Arduino IDE s knihovnami ESP.

STM32 desky (Maple): Síla se setkává s přesností

Nejlepší pro: Průmyslové řízení, drony nebo rychlé zaznamenávání dat.

ARM Cortex-M3/M4: Taktovací frekvence až 180 MHz.
Arduino_Core_STM32: Umožňuje programovat čipy STM32 v jazyce Arduino.

ChipKIT (PIC32): Pro rychlé nadšence

Nejlepší pro: Projekty vyžadující časování v mikrosekundách (například animace LED matic).

MIPS jádro: Zpracovává složité matematické operace rychleji než AVR.
ChipKIT knihovny: Snadno přeneste Arduino kód na čipy PIC32.

Rozšiřování obzorů: Shieldy a moduly

Skutečná síla Arduina spočívá v jeho doplňcích. Tyto plug-and-play periferie promění základní desku ve specializovaný nástroj.

Nezbytné shieldy

Motor Shield: Ovládejte stejnosměrné motory, krokové motory nebo serva.
Ethernet Shield: Přidejte kabelové připojení k internetu.
LCD Shield: Vytvářejte nabídky s tlačítky a obrazovkou.

Senzorové moduly

DHT11: Sledování teploty/vlhkosti (2 $).
HC-SR04: Měření vzdálenosti ultrazvukem.
MPU-6050: Detekce pohybu (akcelerometr + gyroskop).

Jak vybrat: Váš Arduino tahák

Začněte jednoduše: Pořiďte si UNO nebo Nano pro základní senzory a LED diody.
Potřebujete rychlost? Upgradujte na Due nebo STM32 pro zpracování audio/videa.
Přejděte na bezdrátové: WiFiduino (ESP32) pro IoT, LilyPad pro nositelná zařízení.
Debugujte jako profesionál: Nula pro složité ladění kódu.

Závěrečná rada: Nepřemýšlejte příliš

Krása Arduina je v jeho flexibilitě. Začněte s tím, co máte, rozbijte pár LED diod a nechte komunitu, aby vás vedla. Koneckonců, každý technologický skvost začíná jiskrou – a deskou za 20 dolarů.

Jste připraveni stavět? Sdílejte své nápady na projekty níže – jsme v tom všichni společně.

Poslední část

Arduino Unleashed: Proč je tento open-source gigant tajnou zbraní každého tvůrce pro úspěch v DIY

Další část

Začněte s Arduino IDE: Stáhněte, nainstalujte a nastavte pro jakýkoli operační systém

Arduino hardware - pochopení Arduino řadiče