← Вернуться к оглавлению

Урок 2. Что такое Arduino Uno

Начинаем наш второй урок. В этом уроке мы рассмотрим все части Arduino. Arduino, по сути, - это крошечный компьютер, который может подключаться к электрическим цепям и к которому можно подключать огромное количество датчиков и сенсоров. Большинство проектов начинающих (и не только) электронщиков основаны на плате Arduino Uno.

Arduino Uno работает на чипе Atmega 328P и это самый большой чип на плате (см. изображение ниже). Этот чип способен выполнять программы, хранящиеся в его (очень ограниченной) памяти.

  1. Кнопка сброса
  2. USB соединение
  3. Питание платы
  4. Чип Atmel
  5. Земля
  6. Цифровые пины (входы/выходы)
  7. Подключение питания
  8. Аналоговые пины

Мы можем загружать программы на чип через USB (2) с помощью Arduino IDE. Порт USB также обеспечивает питание платы Arduino. В качестве альтернативы, мы могли бы запитать запрограммированную плату с помощью разъема питания, в этом случае нам не нужно USB-соединение.

Arduino имеет несколько рядов контактов, к которым мы можем подключить провода (см. изображение выше). Контакты питания также отмечены на рисунке выше. Arduino имеет напряжение 3,3 В или 5 В. В этом курсе мы будем использовать источник питания 5 В, но вы можете найти некоторые микросхемы или компоненты, для работы которых требуется напряжение 3,3 В. На Arduino вы также найдете несколько контактов с надписью «GND», это заземляющие контакты. Электрический ток всегда течет от некоторого положительного напряжения на землю, поэтому эти выводы важны и полезны для замыкания цепей, мы будем их часто использовать.

Выводы, помеченные символом ~, могут имитировать аналоговый выход

Arduino имеет 14 цифровых выводов, обозначенных 0-13 (см. изображение выше), которые подключаются к цепям для их включения или выключения, или для кнопок и других цепей с двумя состояниями (кнопка имеет два состояния, потому что она либо нажата, либо не нажата). Эти контакты могут действовать как входы или выходы, то есть они могут управлять цепью или получать данные от неё.

Рядом с разъемами питания находятся контакты аналогового входа с маркировкой A0-A5. Эти контакты используются для аналоговых измерений датчиков или других компонентов. Аналоговые входы особенно хороши для измерений с диапазоном возможных значений.

Например, аналоговый входной вывод позволит нам измерить величину изгиба датчика изгиба или величину, на которую повернут циферблат.

Давайте ниже пройдемся по всем компонентам, которые составляют плату Arduino, и какова каждая из их функций:

  1. Кнопка сброса (Reset Button) - это перезапустит любой код, который загружен на плату Arduino
  2. AREF или Analog Reference - используется для установки внешнего опорного напряжения
  3. Штырь заземления (GND, земля) - на Arduino есть несколько штырей заземления, и все они работают одинаково
  4. Цифровые входы/выходы - контакты 0-13 могут использоваться для цифрового ввода или вывода
  5. ШИМ (PWM) - выводы, помеченные символом (~), могут имитировать аналоговый выход
  6. USB-соединение - используется для включения питания Arduino и загрузки эскизов
  7. TX / RX - светодиоды индикации передачи и приема данных
  8. Микроконтроллер ATmega - это мозг и место хранения программ
  9. Светодиодный индикатор питания - этот светодиод загорается каждый раз, когда плата подключена к источнику питания
  10. Регулятор напряжения - контролирует количество напряжения, поступающего на плату Arduino
  11. Разъем питания платы (DC Power Jack) - разъем питания постоянного тока, используется для питания вашего Arduino с помощью блока питания
  12. 3,3 В контакт - этот контакт обеспечивает 3,3 вольт питания для ваших проектов
  13. Штырь 5 В - этот штырь подает 5 В на ваши проекты
  14. Штыри заземления - на Arduino есть несколько штырей заземления и все они работают одинаково
  15. Аналоговые контакты - эти контакты могут считывать сигнал с аналогового датчика и преобразовывать его в цифровой

Вы можете использовать аналоговый вход для измерения цифрового компонента (например, кнопки) или даже действовать как цифровой выход. По факту, это в принципе цифровые выводы с дополнительными возможностями.

Питание Arduino

Arduino Uno нуждается в источнике питания для работы и может питаться различными способами.

Вы можете делать то, что делает большинство людей, и подключать плату напрямую к компьютеру через USB-кабель. Если вы хотите, чтобы ваш проект был мобильным, рассмотрите возможность использования аккумуляторной батареи на 9 В. Последний способ заключается в использовании источника питания 9 В переменного тока.

Ардуино+