Définition d'Arduino

Un Arduino est en fait un kit basé sur un microcontrôleur qui peut être utilisé directement en achetant auprès du fournisseur ou peut être fabriqué à la maison à l'aide des composants, en raison de sa fonctionnalité matérielle open source. Il est essentiellement utilisé dans les communications et dans le contrôle ou l'exploitation de nombreux appareils. Elle a été fondée par Massimo Banzi et David Cuartielles en 2005.

Architecture Arduino:

Le processeur d'Arduino utilise essentiellement l'architecture Harvard où le code du programme et les données du programme ont une mémoire séparée. Il se compose de deux mémoires: la mémoire de programme et la mémoire de données. Le code est stocké dans la mémoire de programme flash, tandis que les données sont stockées dans la mémoire de données. L'Atmega328 dispose de 32 Ko de mémoire flash pour stocker le code (dont 0,5 Ko est utilisé pour le chargeur de démarrage), 2 Ko de SRAM et 1 Ko d'EEPROM et fonctionne avec une vitesse d'horloge de 16 MHz.

Architecture Arduino

Schéma des broches Arduino

Un exemple typique de carte Arduino est Arduino Uno. Il se compose d'ATmega328 - un microcontrôleur à 28 broches.

Schéma des broches Arduino

Arduino Uno se compose de 14 broches d'entrée / sortie numériques (dont 6 peuvent être utilisées comme sorties PWM), 6 entrées analogiques, un oscillateur à quartz de 16 MHz, une connexion USB, une prise d'alimentation, un en-tête ICSP et un bouton de réinitialisation

Prise de courant : Arduino peut être alimenté à partir du PC via un USB ou via une source externe comme un adaptateur ou une batterie. Il peut fonctionner sur une alimentation externe de 7 à 12V. L'alimentation peut être appliquée à l'extérieur via la broche Vin ou en donnant une référence de tension à travers la broche IORef.

Entrées numériques : Il se compose de 14 broches d'entrée / sortie numériques, chacune fournissant ou absorbant un courant de 40 mA. Certains d'entre eux ont des fonctions spéciales comme les broches 0 et 1, qui agissent respectivement comme Rx et Tx, pour la communication série, les broches 2 et 3 - qui sont des interruptions externes, les broches 3, 5, 6, 9, 11 qui fournissent une sortie pwm et une broche 13 où la LED est connectée.

Entrées analogiques : Il dispose de 6 broches d'entrée / sortie analogiques, chacune fournissant une résolution de 10 bits.

ARef : Il fournit une référence aux entrées analogiques

Réinitialiser : Il réinitialise le microcontrôleur lorsqu'il est bas.

Comment programmer un Arduino?

L'avantage le plus important avec Arduino est que les programmes peuvent être directement chargés sur l'appareil sans nécessiter de programmeur matériel pour graver le programme. Ceci est fait en raison de la présence de 0,5 Ko de Bootloader qui permet au programme d'être gravé dans le circuit. Tout ce que nous avons à faire est de télécharger le logiciel Arduino et d'écrire le code.

“types de convertisseurs analogique-numérique ”

Programmation Arduino La fenêtre de l'outil Arduino se compose de la barre d'outils avec les boutons comme vérifier, télécharger, nouveau, ouvrir, enregistrer, moniteur série. Il se compose également d'un éditeur de texte pour écrire le code, d'une zone de message qui affiche les commentaires comme montrant les erreurs, la console de texte qui affiche la sortie et une série de menus comme le menu Fichier, Edition, Outils.

5 étapes pour programmer un Arduino

Les programmes écrits en Arduino sont connus sous le nom de croquis. Un croquis de base se compose de 3 parties

1. Déclaration des variables
2. Initialisation: elle est écrite dans la fonction setup ().
3. Code de contrôle: il est écrit dans la fonction loop ().

L'esquisse est enregistrée avec l'extension .ino. Toutes les opérations telles que la vérification, l'ouverture d'une esquisse, l'enregistrement d'une esquisse peuvent être effectuées à l'aide des boutons de la barre d'outils ou à l'aide du menu d'outils.
L'esquisse doit être stockée dans le répertoire du carnet de croquis.
Choisissez la carte appropriée dans le menu des outils et les numéros de port série.
Cliquez sur le bouton de téléchargement ou choisissez télécharger dans le menu des outils. Ainsi, le code est téléchargé par le chargeur de démarrage sur le microcontrôleur.

Peu de fonctions Adruino de base sont:

numériqueLire (pin): lit la valeur numérique à la broche donnée.
digitalWrite (pin, value): écrit la valeur numérique sur la broche donnée.
pinMode (broche, mode): règle la broche en mode d'entrée ou de sortie.
analogiqueLire (pin): lit et renvoie la valeur.
analogiqueWrite (pin, value): écrit la valeur sur cette épingle.
serial.begin (débit en bauds): définit le début de la communication série en définissant le débit binaire.

Comment concevoir votre propre Arduino?

Nous pouvons également concevoir notre propre Arduino en suivant le schéma donné par le fournisseur Arduino et également disponible sur les sites Web. Tout ce dont nous avons besoin, ce sont les composants suivants: une maquette, une led, une prise d'alimentation, une prise IC, un microcontrôleur, quelques résistances, 2 régulateurs, 2 condensateurs.

La prise IC et la prise d'alimentation sont montées sur la carte.
Ajoutez les circuits de régulation 5v et 3,3v en utilisant les combinaisons de régulateurs et de condensateurs.
Ajoutez des connexions d'alimentation appropriées aux broches du microcontrôleur.
Connectez la broche de réinitialisation de la prise IC à une résistance 10K.
Connectez les oscillateurs à cristal aux broches 9 et 10
Connectez la led à la broche appropriée.
Montez les connecteurs femelles sur la carte et connectez-les aux broches respectives de la puce.
Montez la rangée de 6 en-têtes mâles, qui peuvent être utilisés comme alternative pour télécharger des programmes.
Téléchargez le programme sur le microcontrôleur de l'Adruino prêt à l'emploi, puis soulevez-le et replacez-le sur le kit utilisateur.

7 raisons pour lesquelles Arduino est préféré ces jours-ci

C'est pas cher
Il est livré avec une fonctionnalité matérielle open source qui permet aux utilisateurs de développer leur propre kit en utilisant un déjà disponible comme source de référence.
Le logiciel Arduino est compatible avec tous les types de systèmes d'exploitation tels que Windows, Linux et Macintosh, etc.
Il est également livré avec une fonctionnalité logicielle open source qui permet aux développeurs de logiciels expérimentés d'utiliser le code Arduino pour fusionner avec les bibliothèques de langage de programmation existantes et peut être étendu et modifié.
Il est facile à utiliser pour les débutants.
Nous pouvons développer un projet basé sur Arduino qui peut être complètement autonome ou des projets qui impliquent une communication directe avec le logiciel chargé dans l'ordinateur.
Il est livré avec une disposition facile de connexion avec le processeur de l'ordinateur en utilisant une communication série via USB car il contient des circuits d'alimentation et de réinitialisation intégrés.

Voici donc une idée de base concernant un Arduino. Vous pouvez l'utiliser pour de nombreux types d'applications. Par exemple, dans les applications impliquant le contrôle de certains actionneurs tels que des moteurs, des générateurs, en fonction de l'entrée de capteurs.

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