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.

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

برای اینکه بدانید با آردوینو چه کار هایی میتوانید انجام بدهید، بخش پروژه آردوینو را مشاهده کنید.

آردوینو چیست؟

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 های خاصی هستند. به دلیل طراحی سخت افزاری مناسب و محیط برنامه نویسی ساده آن، حتی برای افرادی که در زمینه الکترونیکی یا علوم رایانه ای تخصص ندارند استفاده از آردوینو آسان است. آردوینو (Arduino) یک پلتفرم متن باز و رایگان است.

برد های آردوینو می توانند ورودی ها را بخوانند (مثلا اطلاعات سنسور ها و …) و آن را به یک خروجی تبدیل کنند مثلا موتور را فعال می کنند ، LED را روشن می کنند ، چیزی را به صورت آنلاین منتشر می کنند یا موارد دیگر. 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 نرم افزار آردوینو (IDE) استفاده می شود.

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.

اگر علاقمند به یادگیری متنی هستید میتوانید کتاب آردوینو را مشاهده کنید.

آردوینو چکار میکند؟

آردوینو یک پلتفرم توسعه الکترونیک همه کاره است، بنابراین می‌توانید انواع مختلفی از دستگاه‌های ورودی و خروجی را به آن متصل کنید. دستگاه های ورودی می توانند دکمه، سوئیچ، سنسور دما، سنسور GPS، مغناطیس سنج، سنسور PIR، فاصله یاب اولتراسونیک و بسیاری موارد دیگر باشند و دستگاه‌های خروجی می‌توانند سروو، موتور DC، نمایشگر LCD، LED و… باشند.

آردوینو می‌تواند ورودی‌های هر دستگاه را پردازش کند و بر اساس شرایط خاصی که در برنامه آردوینو تعریف شده است، نتیجه را به دستگاه خروجی ارسال کند.

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.

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 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.

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.