Introduction: ARDUINO & GENUINO UNO أردوينو اونو
هو الاكثر استخداما و شيوعاَ في بناء المشاريع و يعود الامر الى سهولة استخدامه خاصة للمبتدئين. حيث يستخدم فى برمجة متحكم من شركه اتمل ATmega328 . توفر هذه الدارة منافذ لتوصيل المكونات الالكترونية كالمجسات الى المتحكم مباشره عن طريق 14 (مدخل | مخرج) من النوع الرقمي Digital In/out . و يمكن استخدام ستة مداخل منها للحصول على PWM (Pulse-Width modulation)و تحتوي الدارة كذلك علىCrystal Oscillator بتردد 16MHz، بالاضافه الى مدخل USB من أجل التواصل مع الحاسب، و هناك مدخل منفصل للطاقة.
Step 1:
Step 2: المعالج الدقيق و الذاكرة MICROPROCESSOR ATMEGA328P
المعالجات الدقيقة اشبه بوحدة حاسب آلي صغير الحجم حيث يتم بداخلها كافة العمليات الحسابية و المنطقية و تحتوي ATmega328 على معالج بسرعة 16 ميجاهرتز و ذاكرة كلية تساوي 32Kilo Byte.
تتنوع الذاكرة المستدمة في المتحكم طبقا لنوع استحدامها و تقسم الى:
- Boot loader: البرنامج المسؤول عن كيفيه فهم الدائره للغة ArduinoC بحجم 0.5 KB.
- SRAM :تعتبرالذاكرة المُستخدمة في تسجيل المتغيرات بصورة مؤقتة بحجم 2 KB.
- Flash Disk:مساحة تخزينية تستخدم فى حفظ البرنامج الذى يستعمل لتشغيل المتحكمة بحجم 32 KB.
- EEPROM: الذاكره المسؤله عن تسجيل بعض المتغيرات بصورة دائمة داخل المتحكمة و تظل محتفظة بقيتمها حتى بعد فصل الكهرباء بحجم 1 KB.
Step 3: (INPUT & OUTPUT PINS (I/O داخل و مخارج التحكم
يمكن استعمال الـ (14) Digital Pins كمداخل أو مخارج وهي منافذ تستعمل لادخال و اخراج الاشارات الرقمية الثابتة 0 او 5, وكل منفذ يمكن أن يؤمن سحب للتيار بحدود ال 40 ميلي أمبير.
Step 4: Analog Pins
و هناك أيضا 6 Pins Analog و تبدء من A0 الى A5, و هي منافذ تستخدم لادخال الاشارات التماثلية القادمة من المجسات وبشكل افتراضي تستطيع هذه المداخل قياس جهد من صفر حتى 5 فولت.
Step 5: مخارج و مداخل الطاقة الكهربائية للمتحكمة POWER INPUTS/OUTPUTS
- Vin او DC power jack: هو منفذ تستطيع من خلاله تشغيل الاردوينو عن طريق مصدر طاقة خارجي كالبطارية او محول.
- 5V: وهو منفذ يمنح فولتية بقيمة 5 فولت التي يمكن استخدامها للمجسات او الدوائر الاخرى
- 3.3V: مصدر للجهد بقيمة 3.3 فولت و50 ميلي أمبير هي أقصى قيمة للتيار يمكن الاستفاده من خلال هذا المنفذ
- GND: الخط الارضي.
Step 6: تزويد الاردوينوا بالطاقه POWER UP
كما ذكرنا في الدرس السابق فانه يمكن تزويد الاونو بالطاقة إما من خلال منفذ الــ USB فقط أو عن طريق استخدام مصدر خارجي كمحول كهربائي او بطارية 9 فولت او 4 بطاريات 1.5 فولت.
عند استخدام الاونو ينصح باستعمال جهد يتراوح بين 6-12 فولت رغم قدرتها على تحمل جهد يتراوح بين ال 6-20 فولت، ولكن يجب الحذر حيث ان امداد القطعة بجهد يقل عن 6 فولت يمنع المخارج( Pin 5V )من تأمين الجهد المطلوب مما يؤدي الى عدم استقرار الدائرة. من ناحية اخرى فإن تزويد الدارة بجهد أعلى من 12 فولت يؤثر على عنصر تنظيم الجهد voltage regulator ويؤدى الى ارتفاع درجة حرارته مما يؤدي الى تلف الدارة لذلك و كما ذكرنا سابقاَ فإن مجال الجهد الافضل يتراوح من 6 الى 12 فولت.
Step 7: تلخيص أهم المواصفات:
- المتحكم : .ATmega328p
- جهد تشغيل النظام الكهربائي : 5 فولت
- الجهد الكهربائي (الموصي به): 7-12 فولت
- الجهد الكهربائي (الحد الأقصى والأدني):6- 20 فولت
- عدد المنافذ الرقمية (إدخال/إخراج) : 14
- منافذ للتحكم PWM : 6.
- عدد المنافذ التناظري (إدخال): 6
- التيار المستمر لمنفذ 3.3 فولت : 50 ميلي امبير.
- التيار المستمر لمنفذ (مدخل/مخرج) رقمي: 40 ميلي امبير.
- مساحة الذاكرة : 32 كيلو بايت.
- السرعة الساعة: 16 ميجا هيرتز.
- .أبعاد اللوحة : الطول: 6.86 سنتيمتر , العرض: 5.34 سنتيمتر.
