Zdaj v svetu ljudi, ki jih zanima tehnologija, vlada prava "arduinomanija". Na to majhno skrivnostno napravo je namenjenih na tisoče člankov, na stotine blogov in forumov. Torej, kaj je to - Arduino? In zakaj je postala tako priljubljena?
Arduino je majhna elektronska naprava, sestavljena iz ene tiskane plošče, ki lahko nadzoruje različne senzorje, motorje, luči, oddaja in sprejema podatke … Arduino je cela družina naprav različnih velikosti in zmogljivosti. In tudi to je cel živalski vrt s kloni Arduino in svet naprav, združljivih z arduino. A pogovorimo se o vsem po vrsti.
Arduino "možgani"
"Možgani" Arduina so mikrokrmilniki Atmega. Mikrokrmilnik je mikroprocesor s pomnilnikom in različnimi zunanjimi napravami, izveden na enem samem mikrovezju. Pravzaprav gre za mikročip z enim čipom, ki lahko opravlja razmeroma preproste naloge. Različni modeli iz družine Arduino so opremljeni z različnimi mikrokrmilniki.
Fotografija prikazuje mikrokrmilnik Atmega328. Takšni mikrokrmilniki so vklopljeni in (vendar v drugačnem primeru).
Arduino "roke"
Toda kakšna je korist od možganov, če nimajo rok? Roke v tem primeru so električni kabli, nameščeni po obodu plošče Arduino. Obstajajo deske z velikim številom zatičev, obstajajo pa deske z manj. Na primer, največja deska v družini Arduino - ima več kot 70 neodvisnih zatičev, najmanjša pa ima le 22 zatičev.
Fotografija prikazuje primerjavo med Arduino Mega in Arduino Pro Mini.
Digitalni in analogni izhodi
Niso vsi zatiči Arduino enaki. Obstajajo digitalni izhodi in obstajajo analogni. Temeljna razlika med njima je, da sta lahko na digitalnih zatičih le dve vrednosti: bodisi logični "1" (TRUE, od 3 do 5 voltov) ali logični "0" (FALSE, od 0 do 1,5 voltov) in na analognih izhodih - razpon od logičnih 1 do 0 je razdeljen na veliko majhnih odsekov.
Zakaj je to potrebno? Poglejmo si takšen ilustrativni primer. Če na digitalni zatič Arduino priključite LED in na zatič uporabite logično "1", bo LED zasvetila z največjo svetlostjo; če podate "0" - lučka ugasne. Vmesnih možnosti ni. Če je LED priključen na analogni izhod, lahko svetlost LED gladko nadzirate. V praksi so analogni izhodi najpogosteje povezani z nekakšnimi analognimi senzorji.
Kaj lahko nadzoruje Arduino
Posledično ima Arduino toliko "rok", da lahko vanj povežete ogromno različnih zunanjih naprav. Med njimi na primer:
- gumbi,
- LED,
- mikrofoni in zvočniki,
- elektromotorji in servo motorji,
- LCD zasloni,
- Bralniki RFID in NFC,
- ultrazvočni in laserski daljinomeri,
- moduli Bluetooth, WiFi in Ethernet,
- Bralniki kartic SD,
- Moduli GPS in GSM …
In tudi na desetine različnih senzorjev:
- osvetlitev,
- magnetno polje,
- žiroskopi in merilniki pospeška,
- senzorji kakovosti dima in zraka,
- temperatura in vlaga ter še veliko, veliko več.
Vse to naredi Arduino vsestransko sistemsko jedro, ki ga je mogoče konfigurirati na najrazličnejše načine. Bi radi naredili radijsko krmilnico za hišne ljubljenčke? Ni za kaj! Ali želite, da se okno na vaši loži zapre, ko začne deževati? Ni za kaj! Ali želite s pametnega telefona nadzirati svetlost osvetlitve prostora? Preprosto!
Fotografija prikazuje le majhen del zunanjih naprav, ki jih je mogoče povezati z Arduinom. Pravzaprav jih je še veliko, veliko več.
Komuniciranje z Arduinom
Kako procesor natančno ve, kaj storiti? To mu moraš povedati. Obstaja jezik za komunikacijo z mikrokrmilnikom, poenostavljen in prilagojen posebej za Arduino. Obvladati ta jezik sploh ni težko z željo in določeno vztrajnostjo, četudi še nikoli niste programirali.
Pisanje sporočil za Arduino se imenuje programiranje. Za poenostavitev tega postopka je bilo razvito posebno programsko okolje - Arduino IDE. Vključuje na desetine primerov dobrih, delujočih programov. Ko ste jih preučili, boste zelo hitro izvedeli veliko o jeziku komunikacije z Arduinom.
Arduino omogoča, da vaši programi preidejo iz virtualnega sveta v resnični svet. Videli boste lahko, kako programi, ki jih pišete, utripajo LED ali zasukajo gred motorja in nato delajo bolj zapletene in uporabne stvari. Arduino vam bo omogočil, da se naučite veliko novega in zanimivega tako v elektroniki kot v programiranju. Posledično lahko postane za vas odličen hobi, razburljiva dejavnost z otroki, čudovita in koristna zabava.
