ما هو اردوينو؟

المصدر: Jerry Hildenbrand / Android Central

المصدر: Jerry Hildenbrand / Android Central

إذا كنت ترغب في العبث بالمشاريع الإلكترونية أو الاستمتاع بها على أي مستوى ، فمن المحتمل أنك سمعت عن Arduino. إنها طريقة ميسورة التكلفة ومفيدة لمعرفة المزيد عن الجانب المهووس من الإلكترونيات عن طريق الأسلاك والبرمجة شيء معًا يفعل "الأشياء". أحيانًا أشياء بسيطة ، وأحيانًا أشياء معقدة ، ولكنها دائمًا ما تكون رائعة أشياء.

ومع ذلك ، فإن Arduino ليس للجميع. لم يتم تصميمه ليكون جهاز كمبيوتر رخيصًا وسهل الاستخدام مثل Raspberry Pi ، وهو مصمم بشكل أكبر لأشياء مثل التشغيل الآلي أو جمع المعلومات. من ناحية أخرى ، فإنه يصنع عقلًا رائعًا لمعظم مشاريع إنترنت الأشياء الخاصة بك منزل متصل ويسمح لك ببناء تلك الأشياء الرائعة بقليل من المهارات الإلكترونية الأساسية وبعض الإلمام بالبرمجة.

Arduino عبارة عن منصة نماذج إلكترونية كاملة. إنها علامة تجارية لمنتجات داخل هذا النظام البيئي ، الأجهزة نفسها ، لغة برمجة مبنية على C / C ++ والمنتجات الأخرى التي تتوافق معها مثل لوحة التجارب وأجهزة الاستشعار وأجهزة التحكم و أكثر.

ببساطة ، يمكنك استخدام لوحة Arduino لجمع البيانات من بعض أجهزة الاستشعار أو إرسال البيانات إلى شيء مثل LED (أو مزيج من الاثنين معًا) لإنشاء شيء رائع. من الأمثلة السهلة للالتفاف حول رأسك استخدام مستشعر درجة الحرارة المتصل بلوحة Arduino التي تضيء مؤشر LED عندما تحتاج إلى ارتداء معطفك عندما تتجه للخارج. لكن يمكنك فعل الكثير.

لوحة اردوينو

المصدر: Jerry Hildenbrand / Android Central

لوحة Arduino الأكثر شعبية هي Uno. إنها واحدة من الأولى ، لذلك اكتسبت اعتمادًا على نطاق واسع ، ولكنها أيضًا أرخص الأسعار ، وهذا يجعلها الأفضل للشراء إذا كنت تريد البدء في استخدام منصة Arduino.

يتم تشغيل طراز Uno بواسطة شريحة ATMega تعمل بسرعة 16 ميجا هرتز ولديها تخزين 32 كيلو بايت. كما أن لديها ذاكرة داخلية تبلغ 2 كيلوبايت. إنه عكس تمامًا قطعة قوية من الأجهزة ، لكن لم يكن من المفترض أن تكون قطعة قوية من الأجهزة. إذا كنت تفكر في Arduino (ليس فقط Uno ، ولكن جميع الطرز) كلوحة تحكم ، فلديك الفكرة الصحيحة.

لا يمكنك توصيل شاشة أو لوحة مفاتيح بـ Arduino (يمكنك ذلك ، ولكن ليس للبرمجة) لأن لوحة Arduino لم يتم تصميمها لتكون كمبيوتر شخصي. لذلك ستحتاج إلى جهاز كمبيوتر لكتابة وتحميل برنامجك في أجهزة Arduino. يعمل كل من Windows و Mac و Linux بشكل جيد. يمكنك استخدام Chromebook لكتابة التعليمات البرمجية وتحميلها على لوحة Arduino ، مع وجود قيود سنتحدث عنها لاحقًا.

المصدر: Jerry Hildenbrand / Android Central

أهم الأجهزة الموجودة على لوحة Arduino هي مجموعة دبابيس الإدخال والإخراج. يبلغ إجمالي عدد Uno 14 ، مع استخدام اثنين للطاقة وستة تم إعدادها لتوفير خرج PWM للتحكم في الأجهزة التناظرية ذات الإخراج الرقمي. تقوم بتوصيل أجهزة الإدخال وأجهزة الإخراج بهذه المسامير ، وبناءً على البرنامج الذي قمت بتحميله في Arduino ، يحدث السحر. أو الأشياء تحترق. في كلتا الحالتين ، هناك الكثير من المرح.

يمكن أن تعلق الملحقات أيضًا بهذه المسامير ، وستجد كل أنواع الأشياء التي يمكنك إرفاقها. تسمى هذه الدروع ، ويمكنك الاختيار من شيء مثل شاشة LCD التي تتصل مباشرة باللوحة بدون أسلاك أو لحام. هذا يجعل من السهل التصميم والاختراع ، ولهذا السبب تحظى Arduino بشعبية كبيرة على جميع مستويات المهارة.

ما الذي يجعل Arduino مميزًا

المصدر: Jerry Hildenbrand / Android Central

إنه ليس شيئًا واحدًا بل مجموعة من العوامل المهمة التي تجعل Arduino مميزًا.

اردوينو رخيصة ومفتوحة المصدر. هذا يجعله في متناول الجميع تقريبًا ، ولكن هذا يعني أيضًا أنه يمكنك تصميم أجزاء أخرى متصلة بلوحة Arduino والتي ستعمل مع أي شخص آخر يستخدم نفس النموذج. تعني مكواة اللحام والطابعة ثلاثية الأبعاد وبعض المعارف الإلكترونية الأساسية أنه يمكنك بناء أي شيء تقريبًا تستطيع منصة Arduino تشغيله.

يستخدم Arduino C / C ++ للبرمجة. قد يكون تعلم لغة C محبطًا بعض الشيء ، ولكن يستخدمه ملايين الأشخاص ، وهناك عدد لا يحصى من البرامج التعليمية والدورات التدريبية عبر الإنترنت التي تسمح للجميع بتعليم أنفسهم كيفية استخدامها وفقًا لسرعتهم الخاصة. بيئة التطوير المتكاملة (IDE) التي تتصل بأجهزة Arduino مجانية وسهلة الفهم.

يمتلك Arduino ملف تسربت مجتمع من المستخدمين والمطورين المستعدين دائمًا لتقديم يد المساعدة عندما تواجه عقبة. يمكن أن يكون هذا موردًا لا يقدر بثمن لأن الجميع ، من المبتدئين إلى المحترفين ، سيواجهون أحيانًا عقبة. يعد وجود أشخاص لمساعدتك في تصحيح مشكلة أو توجيهك إلى المعلومات الصحيحة أمرًا ضروريًا إذا كنت تريد فقط العبث وصنع أشياء رائعة.

شراء عدة المبتدئين

المصدر: Jerry Hildenbrand / Android Central

في حد ذاته ، كل ما يمكنك فعله باستخدام لوحة Arduino هو تشغيل وإطفاء الضوء. هذه طريقة رائعة لتعريف نفسك باستخدام IDE وإعداد الأجهزة ، لكنك لن تقطع شوطا طويلا بمجرد معرفة كيفية وميض LED. لذا فإن أفضل طريقة للدخول إلى المنصة هي شراء مجموعة أدوات بدء التشغيل.

ستأتي مجموعة أدوات بدء التشغيل الجيدة بلوحة ، وحفنة من أسلاك التوصيل ، وشيء للاتصال بـ Arduino مثل جهاز استشعار أو اثنين أو أكثر من مصابيح LED أو محرك صغير ، والأهم من ذلك ، مثال على رمز لاستخدام هذه الأشياء. إلا إذا كنت هل حقا يتقن C ++ ، هذا مهم. ستجد الكثير من أمثلة التعليمات البرمجية عبر الإنترنت ، لكن شراء مجموعة يعني أنك تحصل على التعليمات البرمجية والأجهزة التي تعمل مع بعضها البعض.

أنا شبه بارع في C ولدي الكثير من الخردة في صناديق الأجزاء أعلى منضدة عملي. لم أشتري مجموعة أدوات بدء التشغيل بسبب هذا وسرعان ما ندمت عليه. إذا لم يكن هناك شيء آخر ، فإن وضع علامات على المقاومات بشكل صحيح يستحق ذلك لأن سعر المجموعة الجيدة منخفض جدًا.

عندما أردت التوسع ، كنت فعلت شراء مجموعة وقضاء الكثير من الوقت في البحث عن ما هو متاح. لقد استقرت على مجموعة أدوات بدء التشغيل من Elegoo وأعتقد أنها مثالية لأي شخص يريد الدخول إلى منصة Arduino.

قد ترغب في المزيد من الأجزاء ، أو قد لا ترغب في الكثير مما هو مدرج هنا. والخبر السار هو أن هناك العديد من مجموعات المبتدئين في Arduino للاختيار من بينها. ومع ذلك ، بمجرد معرفة ما تحتاجه بالضبط والمبلغ الذي تريد إنفاقه ، هناك واحد آخر شيء يجب مراعاته: هل يجب عليك شراء لوحة أصلية تحمل علامة Arduino أو واحدة من الجهات الخارجية الممتازة المستنسخات؟

المصدر: Jerry Hildenbrand / Android Central

انضم إلى الجانب المهووس

تقدم اللوحة التي تم إنشاؤها بواسطة Arduino بعض الأشياء: إنها دائمًا ذات جودة عالية مع وصلات لحام ضيقة لن تفشل وتدفعك إلى الجنون. إنه يعمل دائمًا مع برنامج تشغيل USB ، لذا لن تواجهك أية مشكلات عند محاولة الاتصال. لسوء الحظ ، يحتوي أيضًا على عيب مضمّن في اللوحات ذات الحجم الكامل لدبابيس الإدخال / الإخراج. هناك فجوة أكبر بين الدبابيس سبعة وثمانية. لا ينبغي أن يكون هناك ، لكنه موجود ، ونظرًا لوجود العديد من دروع الطرف الثالث التي تتوافق مع هذه المخالفة ، فقد بقي. ستجد الكثير من ملحقات الجهات الخارجية التي لها نفس فجوة الحجم ، وستحتاج إلى محول لاستخدامها مع لوحة طرف ثالث.

تعد لوحات Arduino التابعة لجهات خارجية رائعة أيضًا ، وغالبًا ما تكون أفضل من اللوحات الأصلية. Arduino مفتوح المصدر بالكامل ، مما يعني أنه يمكن لأي شخص بناء الأجهزة وإعادة بيعها مع التعديلات. ستجد أشياء مثل Wi-Fi أو مساحة تخزين إضافية مدمجة في لوحات الجهات الخارجية ، واعتمادًا على ما تريد القيام به بها ، تعد إضافة رائعة. قد يكون العيب الوحيد المحتمل هو برنامج تشغيل Windows USB ، ولكن شراء لوحة لا تعمل معها أمر نادر الحدوث.

أخيرًا ، إذا كنت تخطط لاستخدام Chromebook لكتابة وتحميل التعليمات البرمجية على لوحة Arduino الخاصة بك ، فأنت بحاجة إلى شراء نموذج رسمي من Arduino. مع نظام التشغيل Chrome OS ، تحتاج إلى استخدام محرر الويب Arduino ، وهو يدعم فقط المجالس الرسمية. لن يكون رائعًا أن يكون لديك ملف أفضل جهاز Chromebook فقط لتكتشف أنه لا يمكنك استخدام السبورة التي اشتريتها بها للتو.

لا تقرر بناءً على السعر لأن الاختلاف ليس كثيرًا. على سبيل المثال ، عادةً ما تكون لوحات Arduino الرسمية أقل من 20 دولارًا ، وبينما قد توفر لك لوحة الطرف الثالث دولارًا أو اثنين ، يجب عليك التفكير في ما تريد القيام به وتحديد ما إذا كان الأمر مهمًا أولاً.