تعتبر الأردوينو (Arduino) منصة ( platform ) مفتوحة المصدر تُستخدم لتصميم الدوائر الالكترونية وهي مفتوحة المصدر تُستعمَل من أجل بناء المشاريع الإلكترونية (التي تتدرَّج بدءًا من المشاريع البسيطة مثل قياس المسافات وحتى المشاريع المعقدة مثل الروبوتات والطابعات ثلاثية الأبعاد وتطبيقات إنترنت الأشياء ). تم انشاء منصة أردوينو لتوفير منصة سهلة الاستعمال لمن لا يملك خلفية مسبقة عن الإلكترونيات والبرمجة. تتكون منصة أردوينو من قسمين رئيسين هما: قسم الهاردوير، والقسم البرمجي. الهاردوير يتمثَّل بلوحة أردوينو وما اتصل بها من عناصر إلكترونية ومكونات أخرى، بينما يتألف القسم البرمجي من مجموعة اوامر برمجية بداخل بيئة اردوينو التطويرية IDE التي تمثِّل البيئة الحاضنة لكتابة شيفرة البرنامج بلغة أردوينو ورفعها على لوحات أردوينو للتحكم بقسم الهاردوير.
بمجرد اختراع بوردات الأردوينو لاقت رواجاً واسعاً فانتشرت بين محبي الالكترونيات والطلاب والمحترفين وذلك لمزاياها العديدة مثل:
سهولة الاستخدام والتعامل مع البوردات
سهولة البرمجة حيث تستطيع الان استخدام برمجة البلوكات
لاتحتاج البرمجة الى مبرمجة خارجية خاصة لبرمجة المايكروكنترولر بل يتم ذلك مباشرة عن طريق منفذ الـ USB
المكتبات البرمجية كثيرة جداً وتقلل من زمن تطوير المشاريع
يوجد انواع كثيرة من الواح التحكم اردوينو Arduino Boards تختلف من حيث الشكل و الحجم و الثمن لتناسب جميع
التطبيقات مهما كانت الا ان اشهرها هو الاوردينو اونو UNO لسهولة استخدامه ولانه يناسب المبتدئين كما ان سعره مناسب للجميع.
اقرا ايضا
USB port
مدخل ال USB الذي يستخدم لوصل الأردوينو بالحاسوب الشخصي , أو لتزويده بالطاقة الكهربائية.
Digital I/O pins
تستخدم لإدخال أو أخراج إشارات رقمية Digital , وتكون قيمة الإشارة الرقمية 1 أو 0, وبإسم آخر High و Low أو True, False.
بالإضافة إلى زر ال RESET لإعادة تشغيل البرنامج المحمل على المتحكم , و ال LED الصغيرة التي تضيء عند عمل الأردوينو.
DC power jack
يتم وصل الأردوينو بمصدر طاقة خارجي كالبطارية في حال لم يتم استخدام ال USB لتشغيله.
ومن خلال قرأه كتيب المعلومات الخاص بلوحة الأردوينو سنتعرف على الفولت المقترح وفولت التشغيل. فبالنسبة
للأردوينو Uno, يعمل على جهد مستمر 5 فولت , يمكن وصله من 6-20 فولت, لكن من المفضل أن يكون من 7-12 فولت.
Power pins
يحتوي على منافذ تزويد طاقة ب 5 فولت و 3.3 فولت , بالإضافة لمنافذ الأرضي GND, و منفذ Vin
الذي يستخدم لتزويده بالطاقة إن أردت, ويمكن عن طريقة سحب الطاقة من ال power jack في حال استخدمته كمصدر للطاقة.
Analog pins
تستخدم لإدخال الإشارات التماثلية Analog , عددها 6 في الأردوينو Uno
ICSP
تعتبر طريقة اضافية لبرمجة المتحكمه وهى لاتزال موصله بالبوردة بخلاف (USB) فهى مهيئة للاستخدام المباشر و تحتوى كل ما تحتاجة لتعمل عليها .
مجموعة المبتدأ Arduino Starter Kit المتوفرة في محال بيع
القطع الإلكترونية وتستطيع شراؤها من هنـــــا
وتأتي مجموعة المبتدأ Arduino Starter Kit مرفقة مع الملحقات التالية :
تعتبر المعامل الافتراضية أحد الأساليب الحديثة في مجال التعليم والتدريب لمساهمتها في تنمية المهارات العلمية والتطبيقية بطريقة اكثر فاعلية واختصار الوقت والجهد والتكلفة.
يوجد العديد من المعامل الافتراضية الخاصة بالاردوينو وافضلها واسهلها على الاطلاق تنكركاد Tinkercad من انتاج شركة اوتوديسك
تستطيع كتابة كود برمجة مشروع للاردونيو بطريقة البلوكات دون الحاجة لمعرفة كيفية كتابة الاوامر البرمجية
بعد استخدام نظام البلوكات لتجميع الكود الخاص ببرمجة مشروع معين تستطيع نسخ الكود ولصقه في برنامج ِArduino IED
Arduino IED
وهو برنامج مصمم خصيصاً للأردوينو و يحتوي بيئة التطوير الخاصة بالاردوينو علي محرر نصوص لكتابة الشفرات البرمجية تستطيع تحميله من هنا
ثم تقوم بتحميله على لوح الاردونيو لتشغيل المشروع مباشرة من الكمبيوتر بعد وصل لوح الاردونيو بالكمبيوتر
ما هي أنواع لوحات الأردوينو (Types of Arduino Boards)
اردوينو UNO (Arduino UNO)
الاشهر بين لوحات الاردوينو يعتمد على متحكم ATmega328P. وهوسهل الاستخدام مقارنة باللوحات الأخرى مثل لوحة Arduino Mega ، وما إلى ذلك. يشتمل Arduino UNO على 6 مداخل تناظرية (analog pin inputs) و 14 دبوسًا رقميًا (digital pins) وموصل USB ومقبس طاقة (power jack) و ICSP (In-Circuit Serial Programming).
إنه الشكل القياسي والأكثر استخدامًا من قائمة جميع لوحات Arduino المتاحة. ينصح به للمبتدئين لأنه سهل الاستخدام.
اردوينو نانو (Arduino Nano)
ان Arduino Nano عبارة عن لوحة Arduino صغيرة تعتمد على متحكم ATmega328P أو ATmega628. الاتصال هو نفس لوحة Arduino UNO.
يتم تعريف لوحة Nano على أنها لوحة متحكم دقيقة مستدامة وصغيرة ومتسقة ومرنة. إنه صغير الحجم مقارنة بمجلس UNO. الأجهزة المطلوبة لبدء مشاريعنا باستخدام لوحة Arduino Nano هي Arduino IDE و mini USB.
يتضمن Arduino Nano مجموعة إدخال / إخراج من 14 دبوسًا رقميًا و 8 دبابيس تمثيلية. يتضمن أيضًا 6 دبابيس طاقة و 2 Reset pins.
اردوينو ميجا (Arduino Mega)
يرتكز Arduino Mega على متحكم ATmega2560. ATmega2560 عبارة عن متحكم 8 بت. نحتاج إلى كبل USB بسيط للاتصال بالكمبيوتر ومحول التيار المتردد إلى التيار المباشر أو البطارية لبدء استخدامه. يمتلك ميزة العمل مع مساحة ذاكرة أكبر.
يحتوي Arduino Mega على 54 منفذًا رقميًا I / O و 16 إدخالًا / إخراجًا تناظريًا (I / O) ورأس ICSP وزر إعادة تعيين و 4 منافذ UART (جهاز استقبال / جهاز إرسال غير متزامن عالمي) ووصلة USB ومقبس طاقة.
اردوينو ليوناردو (Arduino Leonardo)
ان المواصفات الأساسية لـ Arduino Leonardo هي نفسها لArduino Micro. كما أنه يعتمد على متحكم ATmega32U4. المكونات الموجودة على اللوحة هي 20 دبوسًا تناظريًا ورقميًا وزر إعادة الضبط ومذبذب كريستالي 16 ميجا هرتز ورأس ICSP ووصلة USB صغيرة.
اردوينو مايكرو (Arduino Micro)
اعتماد Arduino Micro على متحكم ATmega32U4. يتكون من 20 مجموعة من المسامير. الدبابيس السبعة من المجموعة هي دبابيس PWM (Pulse Width Modulation) بينما 12 دبابيس هي analog input pins. المكونات الأخرى الموجودة على اللوحة هي زر إعادة الضبط و crystal oscillator بسرعة 16 ميجاهرتز ورأس ICSP ووصلة USB صغيرة.
USB يحمل في ثناياه عوامل في لوحة Arduino Micro.
اردوينو ديو (Arduino Due)
اعتماد Arduino Due على نواة ARM ذات 32 بت. إنها أول لوحة Arduino تم تطويرها بناءً على وحدة التحكم الدقيقة ARM. يتكون من 54 دبوس إدخال / إخراج رقمي و 12 دبوس تناظري. المتحكم الدقيق (Microcontroller) الموجود على اللوحة هو وحدة المعالجة المركزية Atmel SAM3X8E ARM Cortex-M3.
يحتوي على منفذين وهما منفذ USB الأصلي ومنفذ البرمجة. يجب توصيل الجانب الصغير من كابل USB بمنفذ البرمجة.
كيف تتعلم الاردوينو باحتراف
مصادر مهمة:
موقع مخصص لمهندسي تصميم الإلكترونيات ، يغطي أخبار المنتجات والتحليلات والمقالات حول أحدث مكونات الإلكترونيات
تستطيع البحث والتعلم حول اي قطعة الكترونية تحتاجها وكافة المعلومات حولها.
انتظروا تكملة المقال والمزيد من المعلومات