Arduino

ARDUINO ΟΔΗΓΟΣ ΓΙΑ ΑΡΧΑΡΙΟΥΣ

ΤΙ ΕIΝΑΙ ΤΟ ARDUINO; Το Arduino είναι μια «ανοικτού κώδικα» πλατφόρμα βασισμένη σε ευέλικτο και εύκολο στη χρήση hardware και software. Αυτό σημαίνει ότι ο καθένας μπορεί να το τροποποιήσει ανάλογα με τις ανάγκες τους. Το Arduino σχεδιάστηκε για να προσφέρει έναν φθηνό και εύκολο τρόπο για καθηγητές, μαθητές και επαγγελματίες να δημιουργούν υπολογιστές μικροελεγκτών που μπορούν να αλληλεπιδρούν με το φυσικό περιβάλλον.

ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ ΣΟΥΣΑΜΛΗΣ - ΚΕΠΛΗΝΕΤ ΛΕΣΒΟΥ ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ 2018

ΓΙΑΤΙ ARDUINO; Το Arduino δεν είναι ούτε ο μοναδικός, ούτε και ο καλύτερος δυνατός τρόπος για την δημιουργία μιας οποιασδήποτε διαδραστικής ηλεκτρονικής συσκευής.

Κύριο πλεονέκτημά του είναι η τεράστια κοινότητα που το υποστηρίζει και η οποία έχει δημιουργήσει, συντηρεί και επεκτείνει μια ανάλογου μεγέθους online γνωσιακή βάση.

Έτσι, παρότι ένας έμπειρος ηλεκτρονικός μπορεί να προτιμήσει διαφορετική πλατφόρμα ή εξαρτήματα ανάλογα με την εφαρμογή που έχει στον νου του, το Arduino, με το εκτενές documentation, καταφέρνει να κερδίσει όλους αυτούς των οποίων οι γνώσεις στα ηλεκτρονικά περιορίζονται στα όσα λίγα έμαθαν στο σχολείο. ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ ΣΟΥΣΑΜΛΗΣ - ΚΕΠΛΗΝΕΤ ΛΕΣΒΟΥ ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ 2018

ΠΩΣ ΝΑ ΞΕΚΙΝΗΣΩ; Καθώς το Arduino είναι μια πλατφόρμα ανοιχτού κώδικα, ο καθένας μπορεί να δημιουργήσει Arduino συμβατές πλακέτες. Πολλές τέτοιες πλακέτες διατίθενται στην αγορά, όπως το FreeDuino και το NetDuino. Το όνομα Arduino είναι εμπορικό σήμα και προορίζεται για πλακέτες που κατασκευάζονται από την αρχική εταιρεία που βρίσκεται στην Ιταλία. Εάν θέλετε μια φθηνότερη εναλλακτική λύση του Arduino, μπορείτε να αγοράσετε τις πλακέτες κλώνοι.

ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ ΣΟΥΣΑΜΛΗΣ - ΚΕΠΛΗΝΕΤ ΛΕΣΒΟΥ ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ 2018

ΕΠΙΛΟΓΗ ΜΟΝΤΕΛΟΥ Πολλοί ειδικοί στον χώρο προτείνουν ως καλύτερη πλακέτα για αρχάριους το Arduino Uno.

Φυσικά πριν καταλήξουμε σε κάποιο μοντέλο πρέπει να ανατρέξουμε στα χαρακτηρίστηκα κάθε μοντέλου και στις δυνατότητες που έχουν. Ο παρακάτω πίνακας δείχνει τα χαρακτηριστικά των μοντέλων που κυκλοφορούν στην αγορά.

ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ ΣΟΥΣΑΜΛΗΣ - ΚΕΠΛΗΝΕΤ ΛΕΣΒΟΥ ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ 2018

ΤΥΠΟΙ ARDUINO Μέσα από τις αμέτρητες πλακέτες Arduino τα πιο σημαντικά που κυκλοφορούν είναι τα εξής: Arduino πλακέτα

Επεξεργαστής

Μνήμη

Χρήση

Arduino πλακέτα

Επεξεργαστής

Μνήμη

Χρήση

Arduino Uno

16Mhz ATmega328

2KB SRAM, 32KB flash

Entry

Arduino Yun

16MHz ATmega32u4

2.5KB SRAM, 32KB flash

Internet of things

Arduino Leonardo

16MHz ATmega32u4

2.5KB SRAM, 32KB flash

Entry

Arduino Ethernet

16Mhz ATmega328

2KB SRAM, 32KB flash

Internet of things

Arduino Mini

16Mhz ATmega328

2KB SRAM, 32KB flash

Entry

Arduino Tian

560 MHz Atheros AR9342

64 MB DDR2, 16 MB flash

Internet of things

Arduino 101

32Mhz Intel Curie

24KB SRAM,196KB flash

Entry

MKR Fox 1200

48MHz SAMD21 Cortex-M0

32KB SRAM, 256KB flash

Internet of things

Arduino Nano

16Mhz ATmega328

2KB SRAM, 32KB flash

Entry

Arduino Leonardo Eth

16Mhz ATmega32u4

2KB SRAM, 32KB flash

Internet of things

Arduino Micro

16MHz ATmega32u4

2.5KB SRAM, 32KB flash

Entry

Arduino Industrial 101

400Mhz Atheros AR9331

64 MB DDR2, 16 MB flash

Internet of things

Arduino Esplora

16MHz ATmega32u4

2.5KB SRAM, 32KB flash

Entry

MKR GSM 1400

48MHz SAMD21 Cortex-M0

32KB SRAM, 256KB flash

Internet of things

Arduino Due

84MHz AT91SAM3X8E

96KB SRAM, 512KB flash

Enhanced

Arduino MKR 1000

48MHz SAMD21 Cortex-M0

Arduino Mega

16MHz ATmega2560

8KB SRAM, 256KB flash

Enhanced

MKR WAN 1300

48MHz SAMD21 Cortex-M0

32KB SRAM, 256KB flash

Internet of things

Arduino Zero

48Mhz ATSAMD21G18

32KB SRAM, 256KB flash

Enhanced

Arduino Lilypad

8Mhz ATmega328P

2KB SRAM, 32KB flash

Wearable

Arduino M0

48Mhz ATSAMD21G18

32KB SRAM, 256KB flash

Enhanced

Arduino Gemma

8Mhz ATtiny85

512B SRAM, 8KB flash

Wearable

32KB SRAM, 256KB flash

Internet of things

ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΤΑ ΚΙΤ; Μια καλή αρχή για να ασχοληθεί κάποιος με Arduino είναι να προμηθευτεί ένα starter kit

Τα περισσότερα κιτ περιλαμβάνουν Arduino πλακέτα, καλώδια σύνδεσης, διάφορα ηλεκτρονικά εξαρτήματα (αντιστάσεις, λυχνίες), ρότορες, ανιχνευτές, διακόπτες, breadboards και LCD οθόνες.

ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ ΣΟΥΣΑΜΛΗΣ - ΚΕΠΛΗΝΕΤ ΛΕΣΒΟΥ ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ 2018

ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΤΑ SHIELDS; Τα shields είναι κάρτες που μπορούν να συνδεθούν πάνω από το PCB(printed circuit board) του Arduino, επεκτείνοντας τις δυνατότητές του. Τα shields είναι εύκολα να τοποθετηθούν και φτηνά για παραγωγή.

Color TFT Shield με υποδοχή micro sd

Wireless Shield

ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ ΣΟΥΣΑΜΛΗΣ - ΚΕΠΛΗΝΕΤ ΛΕΣΒΟΥ ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ 2018

Cellular Shield

TFT Touch Shield

GPS Logger Shield

ARDUINO TUTORIALS Στην επίσημη ιστοσελίδα Arduino μπορούμε να βρούμε αρκετά tutorials, παραδείγματα και projects. (https://www.arduino.cc/en/Tutorial/HomePage) Ακόμη και στο Youtube μπορούμε να βρούμε κανάλια για βίντεο μαθήματα. (https://www.youtube.com/playlist?list=PLA567CE235D39FA84)

Στην περίπτωση που θέλουμε tutorials στην ελληνική γλώσσα υπάρχουν μερικά βιβλία στην αγορά (https://www.bestprice.gr/cat/609/books.html?q=arduino) και δωρεάν pdf από καθηγητές πληροφορικής (http://users.sch.gr/manpoul/docs/arduino/ProgrammingArduino.pdf).

ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ ΣΟΥΣΑΜΛΗΣ - ΚΕΠΛΗΝΕΤ ΛΕΣΒΟΥ ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ 2018

ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΑΠΑΡΑΙΤΗΤΟΥ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ Για να προγραμματίσετε τη μονάδα σας θα χρειαστείτε το περιβάλλον προγραμματισμού Arduino IDE. Στο περιβάλλον αυτό γράφετε κώδικα (βασίζεται στη γλώσσα C/C++) τον οποίο μετά μεταγλωττίζετε και μεταφορτώνετε στη μονάδα σας. Το Arduino IDE υπάρχει σε εκδόσεις για Windows, Mac και Linux και μπορείτε να το κατεβάσετε εντελώς δωρεάν από την επίσημη ιστοσελίδα (http://arduino.cc/en/Main/Software)

ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ ΣΟΥΣΑΜΛΗΣ - ΚΕΠΛΗΝΕΤ ΛΕΣΒΟΥ ΙΑΝΟΥΆΡΙΟΣ 2018

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ARDUINO Το Arduino μπορεί να λειτουργήσει με ρεύμα από τη USB θύρα του υπολογιστή σας ή με αυτόνομη παροχή ρεύματος από μπαταρία. Η μονάδα παρέχει σταθερά τάση 5V στις εξόδους της. Για παροχή ρεύματος στη μονάδα από εξωτερική πηγή δέχεται τροφοδοσία από εξωτερικό βύσμα - συνιστώμενη παρεχόμενη τάση λειτουργίας είναι στα 7V έως 12V, ώστε να μπορεί να λειτουργήσει και να δώσει σταθερά τα 5V στην έξοδο. Μπορείτε να συνδέσετε την παροχή ρεύματος απευθείας στα pins που προορίζονται για αυτό το σκοπό: (+) στο Pin VCC IN και (-) στο Gnd δίπλα του. Στην περίπτωση που είναι συνδεδεμένη η μονάδα σας μόνιμα με θύρα USB τότε δουλεύει χωρίς πρόβλημα με τα 5V που παρέχει η USB θύρα.

ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ ΣΟΥΣΑΜΛΗΣ - ΚΕΠΛΗΝΕΤ ΛΕΣΒΟΥ ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ 2018

ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ARDUINO UNO ICSP για USB διεπαφή

Ψηφιακά pins Εισόδου/Εξόδου

Κουμπί reset

LED RX/TX/SS’

USB σύνδεση σε Η/Υ

LED τροφοδοσίας ICSP για Atmega 328

Ρυθμιστής τάσης

Atmega 328 μικροελεγκτής

Τροφοδοσία 7-12 V

Αναλογικά pins Εισόδου /Εξόδου AUX και τροφοδοσίας pins

ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ ΣΟΥΣΑΜΛΗΣ - ΚΕΠΛΗΝΕΤ ΛΕΣΒΟΥ ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ 2018

ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ARDUINO UNO

Arduino PIN

Microcontroller PIN

0

PD0(RXD) receive data

1

PD1(TXD) transmit data

2

PD2(INT 0) interrupt 1

3

PD3(INT 1) interrupt 2

4

PD4

5

PD5

6

PD6

MicroController Unit

Atmega 328

7

PD7

Input V

7V-12V

8

PB0

Λειτουργίας V

5V

9

PB1

CPU speed

16 MHZ

10

PB2(SS’) slave select

Analog I/O

6/0

11

PB3(MOSI) master output slave in

Digital I/O

14/6

12

PB4(MISO) master input slave out

EEPROM

1 KB

SRAM

2 KB

13

PB5(SCK) serial clock

FLASH

32 KB

A0

PC0

UART

1

A1

PC1

USB

Regular

A2

PC2

A3

PC3

A4

PC4(SDA) serial data

A5

PC5(SCL) serial clock

ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ ΣΟΥΣΑΜΛΗΣ - ΚΕΠΛΗΝΕΤ ΛΕΣΒΟΥ ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ 2018

ΑΠΟΜIΜΗΣΕΙΣ ARDUINO Στην αγορά εκτός από τις αμέτρητες γνήσιες πλακέτες Arduino κυκλοφορούν και πάρα πολλές απομιμήσεις. Κάποιες ενδείξεις είναι ιδιαίτερα φανερές. Χρώμα – Γνήσιες πλακέτες είναι μίξη πράσινου και μπλε, ενώ οι απομιμήσεις έχουν χρώμα βαθύ μπλε

Γνήσιο ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ ΣΟΥΣΑΜΛΗΣ - ΚΕΠΛΗΝΕΤ ΛΕΣΒΟΥ ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ 2018

Απομίμηση

ΑΠΟΜIΜΗΣΕΙΣ ARDUINO Εξάρτημα 501Κ – Δίπλα από τον ρυθμιστή τάσης το χρώμα του εξαρτήματος στη γνήσια πλακέτα είναι χρυσή

Γνήσιο

ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ ΣΟΥΣΑΜΛΗΣ - ΚΕΠΛΗΝΕΤ ΛΕΣΒΟΥ ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ 2018

Απομίμηση

ΑΠΟΜIΜΗΣΕΙΣ ARDUINO Λογότυπα – Τα λογότυπα στις γνήσιες πλακέτες είναι πιο κομψά χωρίς περιττά γεμίσματα

Περιττό γέμισμα στο Α

Άκομψη παρουσίαση της Ιταλίας

Γνήσιο

ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ ΣΟΥΣΑΜΛΗΣ - ΚΕΠΛΗΝΕΤ ΛΕΣΒΟΥ ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ 2018

Απομίμηση

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ARDUINO Μερικές από τις πολυάριθμες εφαρμογές είναι:

- Αυτοματισμός σπιτιού - Ψηφιακή κλειδαριά - Έλεγχος ηλεκτρονικών συσκευών με τη χρήση smartphone - Smart συσκευές και Internet of things (ξυπνητήρι, ανιχνευτές πυρκαγιάς, ανιχνευτές κίνησης, GPS και GSM)

-

Ρομποτική

ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ ΣΟΥΣΑΜΛΗΣ - ΚΕΠΛΗΝΕΤ ΛΕΣΒΟΥ ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ 2018

ARDUINO PROJECTS

Ανίχνευση χρώματος

Ανίχνευση δακτυλικού αποτυπώματος

ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ ΣΟΥΣΑΜΛΗΣ - ΚΕΠΛΗΝΕΤ ΛΕΣΒΟΥ ΙΑΝΟΥAΡΙΟΣ 2018

Αναπαράσταση με LED

ARDUINO ROBOTS

ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ ΣΟΥΣΑΜΛΗΣ - ΚΕΠΛΗΝΕΤ ΛΕΣΒΟΥ ΙΑΝΟΥAΡΙΟΣ 2018

ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ ΣΟΥΣΑΜΛΗΣ - ΚΕΠΛΗΝΕΤ ΛΕΣΒΟΥ ΙΑΝΟΥAΡΙΟΣ 2018