آردوینو Arduinoآموزش آردوینو

آردوینو چیست و چکار میکند؟ معرفی کامل آردوینو Arduino

آردوینو چیست ؟ مقاله بررسی کامل آردوینو و آموزش کامل نصب نرم افزار Arduino (آموزش آردینو #1) را آماده کردیم. در این آموزش به صورت کامل اردوینو را توضیح خواهیم داد و سپس نرم افزار Arduino IDE را نصب خواهیم کرد. خب در قسمت اول سری آموزش های آردوینو هستیم. ما در این آموزش ابتدا  در رابطه با آردوینو خواهیم داد و سپس نحوه نصب نرم افزار را مرحله به مرحله نشان میدهیم.

پادکست بررسی آردوینو

در پادکست زیر ما به طور کامل با آردوینو آشنا میشویم و همچنین تاریخچه آردوینو را بررسی میکنیم و به کاربرد های آن میپردازیم.

در صورتی که به جای خواندن متن علاقه به یادگیری از طریق گوش دادن دارید، از پادکست بالا استفاده کنید.

دانلود پادکست آردوینو چیست – حجم 9.7 مگابایت (نیم بها)

آردوینو چیست؟

برد های آردوینو چند سالیست که بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. آردوینو در بین دانشجو ها ، دانش آموزان ، مهندسان و … محبوب است و برای پروژه های متفاوت استفاده میشود. این برد های آماده در نسخه های متفاوت عرضه میشوند و هر کدام دارای ویژگی ها خاصی هستند. در وبسایت آیرنکس اکثر پروژه های آردوینو با برد آردوینو Uno ایجاد میشوند. به دلیل طراحی سخت افزاری و محیط برنامه نویسی ساده آن ، حتی برای افرادی که درزمینه الکترونیکی یا علوم رایانه ای تخصص ندارند استفاده از Arduino آسان است.

برای یادگیری کامل آردوینو ، روی دوره آموزش آردوینو و برای یادگیری کامل الکترونیک، روی دوره آموزش الکترونیک کلیک کنید.

آردوینو یک پلت فرم الکترونیکی منبع باز است. آردوینو که در ایران بعضی آن را آردینو یا آرداینو تلفظ میکنند مبتنی بر سخت افزار و نرم افزار با کاربرد بسیار آسان است. تابلوهای آردوینو می توانند ورودی ها را بخوانند (مثلا اطلاعات سنسور ها و ..) و آن را به یک خروجی تبدیل می کنند مثلا موتور را فعال می کنند ، LED را روشن می کنند ، چیزی را به صورت آنلاین منتشر می کنند یا … با ارسال مجموعه ای از دستورالعمل ها به میکروکنترلر روی برد ، می توانید به برد خود بگویید که چه کاری انجام دهد. برای این کار از زبان برنامه نویسی آردوینو و از نرم افزار آردوینو (IDE) استفاده می کنید.

آموزش کامل ایجاد و پروگرام کردن یک پروژه در آردوینو

طی سالهای گذشته آردوینو مغز هزاران پروژه بوده است ، از پروژه های ساده روزمره تا پروژه های صنعتی و پیشرفته. آردوینو به واسطه ویژگی های فراوان خود توانسته است یک جامعه جهانی از سازندگان، مهندسان، دانشجویان، علاقمندان، برنامه نویسان و … را به خود جذب کند و با جذابیت های فراوان خود، محبوبیت فراوانی در دنیا و از جمله ایران کسب کند.

آردوینو چکار میکند؟

آردوینو در انستیتوی طراحی تعامل Ivrea به عنوان ابزاری آسان برای نمونه سازی سریع و با هدف یاد دهی به دانش آموزان بدون سابقه الکترونیک و برنامه نویسی متولد شد. هیئت مدیره آردوینو به محض دسترسی به جامعه گسترده تر ، سازگاری با نیاز ها و چالش های جدید را آغاز کرد و پیشنهاد خود را از صفحه های 8 بیتی ساده به محصولات کاربردهای اینترنت اشیا ، پوشیدنی ، چاپ سه بعدی و محیط های امبدد متمایز کرد. تمام برد های آردوینو کاملاً منبع باز هستند و به کاربران امکان می دهند تا به صورت مستقل آنها را بسازند و در نهایت آنها را با نیازهای خاص خود سازگار کنند. این نرم افزار نیز منبع باز است و از طریق کمک کاربران در سراسر جهان در حال رشد است.

مطلب پیشنهادی:  پروژه فاصله سنج با آردوینو و سنسور التراسونیک

Arduino یک برد الکترونیکی منبع باز (open-source) است که توسط مهندسان و سازندگان برای توسعه پروژه های الکترونیکی و نمونه های اولیه به روشی آسان استفاده می شود. پلتفرم آردوینو شامل بسیاری از برد های توسعه مانند Arduino UNO ، Arduino Nano ، Arduino Mega ، Arduino Pro Mini و غیره است. همه این ها براساس سری میکروکنترلرهای AVR هستند. برد آردوینو نانو یکی برد های کوچک و پر استفاده آردوینو است.

برد آردوینو Uno
برد آردوینو Uno

پیشنهاد میکنم مقاله معرفی کامل آردوینو Uno را بخوانید.

با گذشت سال ها، آردوینو به مغز هزاران پروژه بزرگ و کوچک تبدیل شده است، از اشیاء روزمره گرفته تا ابزارهای پیچیده علمی، همگی به نوعی از Arduino استفاده می کنند. جامعه جهانی از سازندگان (دانش آموزان، برای کارهای سرگرمی، هنرمندان، برنامه نویسان و متخصصان) در اطراف این بستر جمع شده اند، سهم آنها به میزان باورنکردنی از دانش قابل دسترسی اضافه شده است که می تواند کمک بزرگی به افراد تازه کار و افراد متخصص باشد.

برد آردوینو Mega
برد آردوینو Mega

برای اینکه بفهمید آردوینو چیست بهتر است بدانید که همه تابلو های Arduino کاملاً منبع باز هستند و به کاربران این امکان را می دهند که به طور مستقل از آنها بهره گیرند و در نهایت آنها را با نیازهای خاص خود سازگار کنند. منبع باز بودن پروژه آردوینو باعث شده است که با کمک کاربران در سراسر جهان رشد رو به افزایش داشته باشد.

تاریخچه آردوینو

پروژه آردوینو در موسسه طراحی تعامل Ivrea در  شهر Ivrea ایتالیا آغاز شد. در آن زمان ، دانشجویان از میکروکنترلر BASIC Stamp استفاده میکردند که در آن سال ها هزینه قابل توجهی را به دانشجویان تحمیل میکرد. در سال 2003 هرناندو باراگان پلتفرم توسعه Wiring را به عنوان یک پروژه پایان نامه کارشناسی ارشد در IDII زیر نظر ماسیمو بانزی و کیسی ریاس (که به کار در زمینه زبان پردازش (Processing) مشهور هستند) ایجاد کرد. هدف این پروژه ایجاد ابزار های ساده و کم هزینه برای ایجاد پروژه های دیجیتالی توسط  غیر مهندسان بود. پلتفرم Wiring شامل یک برد فیبر مدار چاپی (PCB) با میکروکنترلر Atmega168 ، یک IDE مبتنی بر Processing و توابع کتابخانه برای برنامه ریزی آسان میکروکنترلر بود.

در سال 2003 ماسیمو بانزی به همراه دیوید ملیس، دانشجوی دیگر IDII و دیوید کوارتیل، پشتیبانی از میکروکنترلر Atmega8 را به Wiring اضافه کردند زیرا ارزان تر بود. اما آن ها به جای ادامه کار بر روی Wiring، انشعاب کردند و نام آردوینو (Arduino) را روی آن گذاشتند. برد های اولیه آردوینو از تراشه درایور USB به سریال FTDI و میکروکنترلر Atmega168 استفاده میکردند. برد Arduino Uno با داشتن میکروکنترلر Atemga328P و در نسخه های قدیم با داشتن میکروکنترلر Atmega16U2 که به عنوان مبدل USB به سریال برنامه ریزی شده است، از تمام برد های قبلی متفاوت بود.

همچنین اگر در مورد این مطلب سوالی داشتید در انتهای صفحه در قسمت نظرات بپرسید

بوت لودر آردوینو چیست؟

بوت لودر که یک بخش از آردوینو است، در واقع نوعی کد بسیار کوچک در درون میکروکنترلر می باشد که کنترلر را خاص و ویژه کرده و در واقع بین IDE و برد هماهنگی و یکپارچگی ایجاد می کند. در صورتی که شما بوت لودر را حذف نمایید، هر چقدر تلاش کنید IDE را برنامه ریزی نمایید، کنترلر اطلاعاتی دریافت نمی کند و چیزی متوجه نمی شود. به عبارت دیگر بوت لودر نوعی مترجم یا رابط بین IDE و کنترلر است و هماهنگی های لازم را ایجاد می کند. پیش از اینکه بوت لودر شروع به هماهنگی کند، باید آن را در قسمت کنترلر سیو کنید و یا از یک پروگرامر دیگری استفاده نمایید.

مطلب پیشنهادی:  آموزش کنترل سرعت موتور DC با پتانسیومتر و آردوینو

ویژگی های برد آردوینو

آردوینو به لطف تجربه کاربری ساده و در دسترس خود، در هزاران پروژه و برنامه مختلف مورد استفاده قرار گرفته است. نرم افزار Arduino برای مبتدیان بسیار آسان و در عین حال به اندازه کافی انعطاف پذیر برای کاربران پیشرفته قابل استفاده است. این برنامه در Mac ، Windows و Linux اجرا می شود. معلمان و دانش آموزان و دانشجویان از آن برای ساختن ابزارهای علمی ارزان قیمت، اثبات اصول شیمی و فیزیک و یا برای شروع برنامه نویسی و رباتیک استفاده می کنند.

طراحان و معماران نمونه های اولیه تعاملی ایجاد می کنند، نوازندگان و هنرمندان از آن برای نصب استفاده می کنند و برای سازهای جدید موسیقی آزمایش می کنند. البته سازندگان از آن برای ساخت بسیاری از پروژه های نمایش داده شده، به عنوان مثال در Maker Faire استفاده می کنند.

Arduino یک ابزار مهم برای یادگیری چیزهای جدید است. همه افراد نیز می توانند فقط با رعایت دستورالعمل های لازم و مربوط به آن یا به اشتراک گذاشتن ایده های آنلاین با سایر اعضای جامعه آردوینو، شروع به تنظیم و استفاده کنند.

  • برد های Arduino بسیار ارزان هستند.
  • برد های آردوینو میتوانند توسط تمام سیستم عامل ها برنامه ریزی شوند.
  • محیط برنامه نویسی آردوینو بسیار ساده است. اما سادگی به معنای کمبود امکانات و عدم انعطاف پذیری نیست !
  • نرم افزار آردوینو متن باز است و میتواند با توجه به نیاز توسعه داده شود.
  • همچنین سخت افزار Arduino یعنی برد های Uno ، Nano ، Mega و … هم قابل توسعه هستند.

معایب برد آردوینو

از معایب آردوینو میتوان اشغال فضای زیاد را نام برد. بله مثلا اگر شما از میکروکنترلر استفاده کنید به فضای به مراتب کمتری احتیاج خواهید داشت. همچنین در صورتی که به استفاده و برنامه نویسی آردوینو محدود شوید، به دلیل آسان بودن برنامه نویسی آردوینو، برنامه نویسی در زبان های دیگر و پلتفرم های دیگر برای شما پیچیده خواهد بود. یکی دیگر از معایب آردوینو آسیب دیدن در صورت تغذیه آن با ولتاژ بالا است. شما اگر پین های آنالوگ و دیجیتال آردوینو را به ولتاژ بیشتر از پنج متصل کنید ممکن است بردتان به صورت دائمی آسیب ببیند.

شیلد آردوینو

شیلد به یک سری قطعات که روی برد آردوینو نصب می شوند گفته می شود که برای ماژول های ارتباطی مانند LCD، اترنت و غیره امکان واسطه شدن را فراهم می نماید. از مهم ترین کاربرد شیلد این است که ضرورت بهره گیری از سیم را به حداقل ممکن میرساند. جالب است بدانید تنوع و گستردگی شیلد های مخصوص برد برای قطعات و ماژول های گوناگون زیاد است. به عبارت دیگر انواع و اقسام شیلد برای ماژول های مختلف وجود دارد. امیدواریم توانسته باشیم به طور کامل آردوینو را توضیح داده و کاربرد آن را بیان کرده باشیم. اکنون که با این پلت فرم بیشتر آشنا شدید، احتمالا به فکر خرید آن هستید. پس بهتر است هر چه سریع تر دست به کار شده و پس از خرید آن، بیشمار پروژه ی گوناگون بسازید.

آموزش نصب نرم افزار آردوینو

در اینجا آموزش نصب نرم افزار آردوینو را توضیح میدهیم.

مطلب پیشنهادی:  آموزش ساخت اسیلوسکوپ با آردوینو و پایتون

مرحله 1: برای شروع به کار برنامه نویسی با برد های آردوینو باید ابتدا نرم افزار Arduino را نصب کنیم. آخرین نسخه این نرم افزار در وبسایت آیرنکس برای دانلود قرار داده شده است : دانلود نرم افزار آردوینو 

مرحله 2: پس از دانلود، نرم افزار را از حالت فشرده خارج کنید. سپس فایل نصب را باز کنید. در صفحه ای که باز میشود I Agree را انتخاب کنید.

مرحله 3: در این قسمت دقت کنید تمام گزینه ها تیک خورده باشند مانند تصویر زیر :

مرحله 3 آموزش نصب نرم افزار آردوینو

مرحله 4: در این قسمت از شما مکان نصب نرم افزار پرسیده میشود که ب به صورت پیشفرض در مسیر C/Program Files/Arduino قرار دارد. ما نیز بی تغییر از این مرحله عبور میکنیم اما شما اگر میخواهید تغییر بدهید.

مرحله 5: حالا باید صبر کنید تا نرم افزار نصب شود. این مرحله کمتر از 5 دقیقه زمان خواهد برد.

آموزش کامل نصب Arduino IDE

پس از نصب ، روی دکمه Close کلیک کنید. تبریک ! نرم افزار نصب شده است و آماده اجراست. در قسمت بعد یک پروژه آردوینو را با هم مرحله به مرحله ایجاد میکنیم.

قسمت بعد : آموزش کامل ایجاد و آپلود کردن یک پروژه در Arduino (آموزش آردوینو #2)

سوالات متداول

آردوینو چیست ؟

آردوینو یک پلت فرم الکترونیکی منبع باز است. آردوینو که در ایران بعضی آن را آردینو یا آرداینو تلفظ میکنند مبتنی بر سخت افزار و نرم افزار با کاربرد بسیار آسان است.

چرا آردوینو را انتخاب کنیم ؟

زیرا آردوینو ارزان است، ساده اما انعطاف پذیر است. جامعه گسترده ای دارد. بسیاری از پروژه ها و کتابخانه های کاربردی در آردوینو وجود دارد.

آیا آردوینو میکروکنترلر است ؟

خیر اغلب برد های آردوینو از میکروکنترلر های AVR استفاده میکنند. بنابراین آردوینو میکروکنترلر نیست بلکه یک برد و یک پلتفرم برای توسعه است.

میخواهید برنامه نویسی STM32 را یاد بگیرید؟

دوره آموزش STM32

میخواهید الکترونیک را یاد بگیرید؟

دوره آموزش الکترونیک
دوره آموزش آردوینو

میخواهید آردوینو را به صورت پروژه محور یاد بگیرید؟ برای مشاهده توضیحات روی دوره مورد نظر کلیک کنید

برای دریافت مطالب جدید در کانال تلگرام یا پیج اینستاگرام آیرنکس عضو شوید.

محمد رحیمی

محمد رحیمی

محمد رحیمی هستم. سعی میکنم در آیرنکس مطالب مفید را قرار دهم. (در خصوص سوال در مورد این مطلب از قسمت نظرات همین مطلب اقدام کنید) سعی میکنم تمام نظرات را پاسخ دهم.

4 نظر

  1. سلام جناب آموزش کد نویسی در نرم افزار آردینو رو هم دارید

  2. سلام جناب رحیمی ببخشید آیا وبکم کامپیوتر با آردوینو یونو سازگاری دارد؟ راهی برای ایجاد ارتباط وجود داره؟

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *