Ormai nel mondo degli appassionati di tecnologia c'è una vera e propria "arduinomania". Migliaia di articoli, centinaia di blog e forum sono dedicati a questo piccolo dispositivo misterioso. Allora cos'è questo - Arduino? E perché è diventato così popolare?
Arduino è un piccolo dispositivo elettronico, costituito da un circuito stampato, che può controllare diversi sensori, motori, luci, trasmettere e ricevere dati… Arduino è un'intera famiglia di dispositivi di diverse dimensioni e capacità. E anche questo è un intero zoo di cloni Arduino e il mondo dei dispositivi compatibili con Arduino. Ma parliamo di tutto in ordine.
Arduino "cervello"
Il "cervello" di Arduino è un microcontrollore Atmega. Il microcontrollore è un microprocessore con memoria e varie periferiche, implementato su un unico microcircuito. In effetti, è un microcomputer a chip singolo in grado di eseguire compiti relativamente semplici. Diversi modelli della famiglia Arduino sono dotati di diversi microcontrollori.
La foto mostra un microcontrollore Atmega328. Tali microcontrollori sono accesi e (ma in un caso diverso).
Arduino "mani"
Ma a che serve un cervello se non ha le mani? Le mani in questo caso sono i cavi elettrici posti lungo il perimetro della scheda Arduino. Ci sono schede con un gran numero di pin e ci sono schede con meno. Ad esempio, la scheda più grande della famiglia Arduino - - ha più di 70 pin indipendenti e la più piccola ha solo 22 pin.
La foto mostra un confronto tra Arduino Mega e Arduino Pro Mini.
Uscite digitali e analogiche
Non tutti i pin Arduino sono uguali. Ci sono uscite digitali e ce ne sono di analogiche. La differenza fondamentale tra loro è che possono esserci solo due valori sui pin digitali: o un "1" logico (TRUE, da 3 a 5 volt), o uno "0" logico (FALSE, da 0 a 1,5 volt), e sulle uscite analogiche - l'intervallo da 1 logico a 0 è suddiviso in tante piccole sezioni.
Perché è necessario? Diamo un'occhiata a un esempio così illustrativo. Se colleghi un LED al pin digitale di Arduino e applichi un "1" logico al pin, allora il LED si accenderà con la massima luminosità; se dai "0" - il LED si spegnerà. Non ci sono opzioni intermedie. Se il LED è collegato all'uscita analogica, la luminosità del LED può essere controllata senza problemi. In pratica, le uscite analogiche sono spesso collegate a qualche tipo di sensore analogico.
Cosa può controllare Arduino
Di conseguenza, Arduino ha così tante "mani" che è possibile collegare un numero enorme di periferiche diverse. Tra questi, ad esempio:
- pulsanti,
- LED,
- microfoni e altoparlanti,
- motori elettrici e servocomandi,
- display LCD,
- lettori RFID e NFC,
- telemetri ad ultrasuoni e laser,
- moduli bluetooth, WiFi ed Ethernet,
- lettori di schede SD,
- Moduli GPS e GSM…
E anche decine di sensori diversi:
- illuminazione,
- campo magnetico,
- giroscopi e accelerometri,
- sensori di fumo e qualità dell'aria,
- temperatura e umidità e molto altro ancora.
Tutto ciò rende Arduino un nucleo di sistema versatile che può essere configurato in un'ampia varietà di modi. Vuoi realizzare una mangiatoia per animali radiocomandata? Prego! Vuoi che la finestra della tua loggia si chiuda quando inizia a piovere? Prego! Vuoi controllare la luminosità dell'illuminazione nella stanza dal tuo smartphone? Facile!
La foto mostra solo una piccola parte delle periferiche che possono essere collegate ad Arduino. In effetti, ce ne sono molti, molti di più.
Comunicare con Arduino
Come fa il processore a sapere esattamente cosa fare? Devi dirgli questo. Esiste un linguaggio per comunicare con il microcontrollore, semplificato e adattato appositamente per Arduino. Padroneggiare questo linguaggio non è per niente difficile con la voglia e una certa perseveranza, anche se non hai mai programmato prima.
La scrittura di messaggi per Arduino si chiama programmazione. E per semplificare questo processo, è stato sviluppato un ambiente software speciale: Arduino IDE. Include dozzine di esempi di programmi validi e funzionanti. Dopo averli studiati, imparerai molto rapidamente sul linguaggio di comunicazione con Arduino.
Arduino consente ai tuoi programmi di uscire dal mondo virtuale e nel mondo reale. Sarai in grado di vedere come i programmi che scrivi fanno lampeggiare il LED o ruotano l'albero del motore, e quindi fanno cose più complesse e utili. Arduino ti permetterà di imparare molte cose nuove e interessanti sia nell'elettronica che nella programmazione. Di conseguenza, può diventare per te un ottimo hobby, un'attività entusiasmante con i bambini, un passatempo meraviglioso e gratificante.
