Arduino देय: पिन कॉन्फ़िगरेशन, इंटरफेसिंग और इसके अनुप्रयोग

Arduino बोर्ड एक ओपन-सोर्स हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर प्लेटफ़ॉर्म है जिसे एक सर्किट बोर्ड के साथ डिज़ाइन किया गया है जिसमें एक माइक्रोकंट्रोलर और अन्य इंटरफेस शामिल हैं जो इसे कनेक्ट करने वाले विभिन्न घटकों का समर्थन करते हैं। इस बोर्ड को केवल एक एकीकृत विकास पर्यावरण (आईडीई) की मदद से प्रोग्राम किया जा सकता है जिसका उपयोग बोर्ड को कोड लिखने और अपलोड करने के लिए किया जाता है। Arduino एक लचीला माइक्रोकंट्रोलर बोर्ड है जिसका उपयोग विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक्स परियोजनाओं को विकसित करने के लिए किया जाता है। वह अलग अलग है Arduino बोर्ड के प्रकार पसंद अरुडिनो यूनो , नैनो, माइक्रो, लियोनार्डो, नैनो हर, एमकेआर जीरो, यूनो वाईफाई, देय, मेगा 2560 , लिलिपैड, आदि। तो यह लेख Arduino बोर्ड के प्रकारों में से एक के बारे में जानकारी प्रदान करता है अरुडिनो देय - अनुप्रयोगों के साथ काम करना।

Arduino देय क्या है?

Arduino ड्यू Arduino श्रृंखला में सबसे शक्तिशाली Arduino विकास बोर्ड है। यह Arduino बोर्ड एक शुरुआती बोर्ड है जिसमें उत्कृष्ट प्रसंस्करण गति के साथ कई सुविधाएँ शामिल हैं, इसलिए उन्नत अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है। यह बोर्ड एआरएम श्रृंखला नियंत्रक पर विकसित किया गया था जबकि अन्य Arduino बोर्ड एटीएमईजीए श्रृंखला नियंत्रक के आधार पर विकसित किए गए थे।

Arduino का नियत बोर्ड 32-बिट ARM कोर माइक्रोकंट्रोलर पर आधारित है। यह बोर्ड 54 डिजिटल I/O पिन के साथ उपलब्ध है जहां 12 पिन PWM o/ps, 12-एनालॉग इनपुट, UARTs -4, एक 84 MHz CLK, DAC -2, TWI-2, एक SPI हेडर, एक पावर के रूप में उपयोग किए जाते हैं। जैक, एक JTAG हैडर, एक USB OTG कनेक्शन, और एक RESET बटन और ERASE बटन।

Arduino ड्यू बोर्ड को a द्वारा आसानी से किसी भी कंप्यूटर से जोड़ा जा सकता है माइक्रो यूएसबी आरंभ करने के लिए बैटरी या एसी-टू-डीसी एडाप्टर के माध्यम से केबल और पावर। यह बोर्ड सभी प्रकार के Arduino शील्ड के साथ उपयुक्त है जो 3.3V पर काम करता है।

विशेष विवरण

Arduino ड्यू के विनिर्देशों निम्नलिखित को शामिल कीजिए।

• माइक्रोकंट्रोलर SAM3X8E 32-बिट एआरएम कंट्रोलर है।
• ऑपरेटिंग वोल्टेज 3.3V है।
• प्रत्येक I/O पिन में अधिकतम करंट 3mA और 15mA है।
• सभी I/O पिनों से ली गई अधिकतम धारा 130mA है।
• फ्लैश मेमोरी 512K बाइट्स है।
• 16 किलोबाइट ईईपीरोम।
• 96 किलोबाइट आंतरिक रैम।
• आंतरिक घड़ी की आवृत्ति 12 मेगाहर्ट्ज है।
• बाहरी घड़ी की आवृत्ति 84 मेगाहर्ट्ज है।
• ऑपरेटिंग तापमान -40ºC से + 85ºC तक होता है
• अनुशंसित i/p वोल्टेज 7V से 12V तक होता है।
• इनपुट वोल्टेज 6 से 20V तक होता है
• डिजिटल आई/ओ पिन - 54।
• एनालॉग आई/पी पिन - 12।
• एनालॉग ओ/पी पिन - 2।

Arduino ड्यू पिन कॉन्फ़िगरेशन

Arduino ड्यू का पिन कॉन्फ़िगरेशन नीचे दिखाया गया है।

शक्ति

Arduino ड्यू बोर्ड USB कनेक्टर या बैटरी या AC से DC एडॉप्टर जैसी बाहरी बिजली आपूर्ति के माध्यम से बिजली से संचालित हो सकता है। तो शक्ति स्रोत स्वचालित रूप से चुना जाता है। Arduino ड्यू के पावर पिन +3.3V, +5V, Vin & GND हैं।

• विन इनपुट वोल्टेज पिन है जहां इस पिन के माध्यम से वोल्टेज की आपूर्ति की जाती है।
• 5V पिन Arduino बोर्ड पर वोल्टेज नियामक का उपयोग करके एक विनियमित 5V आउटपुट करता है।
• ऑनबोर्ड नियामक के माध्यम से 3.3V वोल्टेज की आपूर्ति उत्पन्न होती है। यह नियामक केवल SAM3X माइक्रोकंट्रोलर को बिजली की आपूर्ति प्रदान करता है।
• बोर्ड पर 5 GND पिन उपलब्ध हैं।
• Arduino ड्यू बोर्ड पर IOREF पिन केवल वोल्टेज संदर्भ प्रदान करता है जिसके माध्यम से माइक्रोकंट्रोलर काम करता है। IOREF पिन का वोल्टेज शील्ड को ठीक से कॉन्फ़िगर करके और उपयुक्त शक्ति स्रोत का चयन करके या 5V (या) 3.3V के माध्यम से कार्य करने के लिए o/ps पर वोल्टेज अनुवादकों को अनुमति देकर तैयार किया जा सकता है।

संचार इंटरफेस

यूएआरटी: यूएआरटी एक 'सार्वभौमिक अतुल्यकालिक रिसीवर ट्रांसमीटर' है। यह इंटरफ़ेस मुख्य रूप से प्रो मिनी प्रोग्रामिंग के लिए उपयोग किया जाता है।

एसपीआई: एसपीआई एक सीरियल पेरिफेरल इंटरफ़ेस है जिसका उपयोग माइक्रोकंट्रोलर्स और एक या ऊपर के पेरिफेरल उपकरणों के बीच सीरियल डेटा को बहुत कुशलता से प्रसारित करने के लिए किया जाता है। Arduino ड्यू में चार SPI पिन SCK, SS, MOSI और MISO शामिल हैं।

ट्वी: TWI एक टू वायर इंटरफेस है, जिसका उपयोग बाह्य उपकरणों को जोड़ने के लिए किया जाता है।

कर सकना: CAN एक कंट्रोलर एरिया नेटवर्क इंटरफ़ेस है जिसका उपयोग मुख्य रूप से कंट्रोलर्स के बीच कम्युनिकेशन प्रदान करने के लिए किया जाता है।

एसएससी: एसएससी एक सिंक्रोनस सीरियल कम्युनिकेशन इंटरफेस है जो मुख्य रूप से ऑडियो और टेलीकॉम एप्लिकेशन के लिए उपयोग किया जाता है।

याद

SAM3X में कोड स्टोर करने के लिए 256 KB (512 KB) फ्लैश मेमोरी के दो ब्लॉक हैं। बूट लोडर फैक्ट्री में Atmel से प्री-बर्न किया जाता है और बस एक डेडिकेटेड ROM में स्टोर किया जाता है। SRAM 96 KB के साथ दो 32 KB और 64 KB सन्निहित बैंकों में उपलब्ध है। सभी मौजूदा मेमोरी को रैम, रोम और फ्लैश जैसे फ्लैट एड्रेसिंग स्पेस के रूप में सीधे एक्सेस किया जा सकता है।

इरेज़ बटन

SAM3X फ्लैश मेमोरी को मिटाने के लिए एक ऑनबोर्ड ERASE बटन का उपयोग किया जाता है। तो यह वर्तमान में लोड किए गए डेटा को माइक्रोकंट्रोलर यूनिट से हटा देगा। मिटाने के लिए, कुछ समय के लिए इरेज़ बटन को दबाकर रखें जब Arduino बोर्ड पावर-चालित हो।

एनालॉग इनपुट्स (A0 से A11):

Arduino ड्यू में 12 एनालॉग इनपुट शामिल हैं और प्रत्येक पिन 12 बिट रिज़ॉल्यूशन प्रदान करता है। ये एनालॉग पिन केवल एनालॉग सेंसर के मान को पढ़ने के लिए उपयोग किए जाते हैं जो Arduino बोर्ड से जुड़े होते हैं। बोर्ड पर प्रत्येक एनालॉग पिन 12-बिट रिज़ॉल्यूशन के साथ एक इनबिल्ट एडीसी से जुड़ा है।

DAC पिन (DAC0 से DAC1):

ये दो पिन 12-बिट रिज़ॉल्यूशन के साथ एनालॉग आउटपुट प्रदान करते हैं। ये दो पिन मुख्य रूप से ऑडियो लाइब्रेरी के साथ ऑडियो आउटपुट बनाने के लिए उपयोग किए जाते हैं।

आरिफ

यह पिन बस SAM3X कंट्रोलर के एनालॉग रेफरेंस पिन से एक रेसिस्टर ब्रिज में जुड़ा होता है। इस पिन का उपयोग करने के लिए, BR1 प्रतिरोध को मुद्रित सर्किट बोर्ड से डी-सोल्डर किया जाना चाहिए।

रीसेट

इस पिन का उपयोग नियंत्रक को रीसेट करने और कार्यक्रम के निष्पादन को शुरू से शुरू करने के लिए किया जाता है।

PWM पिन (2 से 13)

PWM पिन 2 से 13 डिजिटल पिन के सेट से हैं जहां हर पिन 8-बिट PWM o/p देता है। PWM o/p मान केवल 0 से 5 वोल्ट तक भिन्न होता है।

JTAG हैडर: हार्डवेयर का सामान्य इंटरफ़ेस जो हमें हमारे बोर्ड के बाहरी चिप्स के साथ सीधे संवाद करने में मदद करता है। इस उद्देश्य के लिए TCK, TD0, TMS और TDI के रूप में लेबल किए गए 4 पिनों का उपयोग किया जाता है।

Arduino देय प्रोग्रामिंग

आम तौर पर, सभी प्रकार के Arduino Boards को केवल IDE Arduino Software के साथ प्रोग्राम किया जाता है। यह सॉफ्टवेयर बिना किसी जटिलता के सीखना और उपयोग करना बहुत आसान है। यह सॉफ्टवेयर आसानी से उपलब्ध है इसलिए हम इसे सीधे आधिकारिक साइट से डाउनलोड कर सकते हैं और उस Arduino बोर्ड को चुन सकते हैं जिस पर आप काम करना चाहते हैं। बोर्ड पर कोड बर्न करने के लिए इस बोर्ड को बूटलोडर जैसे बाहरी बर्नर की जरूरत नहीं है। Arduino सॉफ़्टवेयर पूरी तरह से सामान्य ऑपरेटिंग सिस्टम जैसे Windows, MAC, या के माध्यम से काम करता है लिनक्स .

Arduino ड्यू बोर्ड लगभग सभी ढालों के साथ अच्छी तरह से मेल खाता है जो मुख्य रूप से अन्य प्रकार के Arduino बोर्डों के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। सबसे महत्वपूर्ण ढाल हैं; मोटर शील्ड, ईथरनेट शील्ड और वाईफाई शील्ड।

Arduino ड्यू के साथ LM35 तापमान सेंसर इंटरफेसिंग

Arduino के साथ LM35 तापमान सेंसर इंटरफेसिंग नीचे दिखाया गया है। एलएम35 तापमान संवेदक एक सटीक आईसी है, जिसका ओ/पी वोल्टेज सेल्सियस तापमान के समानुपाती होता है। इस प्रकार, इस आईसी के पास केल्विन के भीतर कैलिब्रेट किए गए रैखिक तापमान सेंसर के ऊपर एक लाभ है क्योंकि सुविधाजनक सेंटीग्रेड स्केलिंग प्राप्त करने के लिए उपयोगकर्ता को इसके ओ/पी से बड़े स्थिर वोल्टेज को घटाना आवश्यक नहीं है।

LM35 सेंसर को कमरे के तापमान पर ±1/4°C की विशिष्ट सटीकता और पूर्ण +150°C तापमान सीमा से ऊपर ±3/4°C की विशिष्ट सटीकता देने के लिए किसी बाहरी अंशांकन की आवश्यकता नहीं होती है।

LM35 तापमान संवेदक में तीन पिन + 5V, GND और आउटपुट शामिल हैं टी। Arduino ड्यू बोर्ड के लिए LM35 सेंसर के कनेक्शन इस प्रकार हैं;

तापमान संवेदक का Vcc पिन Arduino बोर्ड के 3v3 पिन से जुड़ा है।
तापमान संवेदक का GND पिन Arduino बोर्ड के GND पिन से जुड़ा है।
तापमान संवेदक का आउटपुट पिन Arduino बोर्ड के A0 पिन से जुड़ा है।

कोड

कॉन्स्टेंट इंट एनालॉगइन = ए0;
इंट रॉवैल्यू = 0;
डबल वोल्टेज = 0;
डबल टेम्प सी = 0;
डबल अस्थायी = 0;

व्यर्थ व्यवस्था(){
सीरियल.बेगिन (9600);
}
शून्य पाश ()

{
रॉवैल्यू = एनालॉगरीड (एनालॉगइन);
वोल्टेज = (रॉवैल्यू / 1023.0) * 3300; // 5000 मिलीवोट पाने के लिए।
tempC = वोल्टेज * 0.1;
tempF = (tempC * 1.8) + 32; // एफ में कनवर्ट करें
सीरियल.प्रिंट ('रॉ वैल्यू ='); // प्री-स्केल्ड वैल्यू दिखाता है
सीरियल.प्रिंट (रॉवैल्यू);
सीरियल.प्रिंट ('\ टी मिली वोल्ट ='); // मापा वोल्टेज दिखाता है
सीरियल.प्रिंट (वोल्टेज, 0); //
सीरियल.प्रिंट ('\ टी तापमान सी =');
सीरियल.प्रिंट (अस्थायी, 1);
सीरियल.प्रिंट ('एफ = में टी तापमान');
सीरियल.प्रिंट्लन (tempF, 1);
देरी (500);
}

आउटपुट सीरियल मॉनिटर पर प्रदर्शित किया जाएगा। तो निम्न जैसे आउटपुट की जांच करने के लिए सीरियल मॉनिटर खोलें।

कच्चा मान = 69 मिली वोल्ट = 220 C में तापमान = 22.1 F में तापमान = 72.5
कच्चा मान = 70 मिली वोल्ट = 227 C में तापमान = 23.6 F में तापमान = 73.6
कच्चा मान = 71 मिली वोल्ट = 230 C में तापमान = 23.9 F में तापमान = 74.2
कच्चा मान = 72 मिली वोल्ट = 234 C में तापमान = 24.2 F में तापमान = 74.8
कच्चा मान = 73 मिली वोल्ट = 236 C में तापमान = 24.5 F में तापमान = 75.4
कच्चा मान = 74 मिली वोल्ट = 240 C में तापमान = 24.9 F में तापमान = 76.0
कच्चा मान = 75 मिली वोल्ट = 243 C में तापमान = 25.2 F में तापमान = 76.5
कच्चा मान = 76 मिली वोल्ट = 246 C में तापमान = 25.5 F में तापमान = 77.1
कच्चा मान = 77 मिली वोल्ट = 249 C में तापमान = 54.8 F में तापमान = 77.7

कैसे Arduino ड्यू बाकी Arduino बोर्डों से अलग है?

Arduino ड्यू बोर्ड वोल्टेज स्तर के मामले में अन्य प्रकार के Arduino बोर्डों की तुलना में अलग है। तो Arduino ड्यू बोर्ड के भीतर माइक्रोकंट्रोलर केवल 5 V के बजाय 3.3 V पर काम करता है जो अन्य Arduino बोर्डों में आम है। यदि आप Arduino ड्यू बोर्ड के पिन के लिए उच्च वोल्टेज (>3.3 V) का उपयोग करते हैं, तो बोर्ड क्षतिग्रस्त हो सकता है। Arduino ड्यू बोर्ड में जिस प्रोसेसर का उपयोग किया जाता है वह अन्य बोर्ड की तुलना में सबसे तेज प्रोसेसर है। अन्य बोर्डों की तुलना में Arduino ड्यू बोर्ड में मेमोरी का आकार अधिकतम है। Arduino ड्यू बोर्ड में कोई ऑन-बोर्ड EEPROM नहीं है और यह अधिक महंगा बोर्ड है। देय बोर्ड में एक बड़ी संख्या शामिल है। कई डिजिटल I/O से कनेक्ट करने के लिए पिन हेडर की संख्या और विशिष्ट Arduino शील्ड के माध्यम से पिन-संगत भी है।

Arduino ड्यू आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस और एल्गोरिदम का समर्थन करता है। Arduino मेगा बोर्ड की तरह, समान संख्या में बंदरगाहों के साथ, केवल अधिक शक्तिशाली, हम मोबाइल रोबोट के लिए कृत्रिम बुद्धिमत्ता (AI) बनाने के लिए परियोजनाओं में इस Arduino ड्यू बोर्ड का उपयोग कर सकते हैं। इसलिए, यदि कोई जटिल एल्गोरिदम को संभालना चाहता है, अन्यथा रोबोट को अधिक प्रतिक्रियाशील बनाना है, तो Arduino ड्यू बोर्ड सही होगा।

लाभ

मुख्य Arduino ड्यू के फायदे निम्नलिखित को शामिल कीजिए।

• यह बहुत शक्तिशाली 32-बिट, 84 मेगाहर्ट्ज प्रोसेसर है।
• प्रत्येक सेकंड के लिए निर्देशों के भीतर प्रसंस्करण गति अधिक होती है।
• Arduinos को मुख्य रूप से नियंत्रक को अधिक सुलभ बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
• Arduino ड्यू प्रत्येक सेकंड में 114 किलो साइकिल का उत्पादन कर सकता है।
• इसकी प्रोग्रामिंग भाषा सरल है।
• मेगा की तुलना में इसकी कीमत कम है।

नुकसान

मुख्य Arduino के नुकसान के कारण निम्नलिखित को शामिल कीजिए।

• ये बोर्ड थोड़े भारी होते हैं।
• यह ज्यादा जगह घेरता है।
• ढाल संगतता की कमी के कारण हीन है।
• Arduino का नियत आकार कई परियोजनाओं के लिए सुविधाजनक नहीं है।
• इस बोर्ड में ब्लूटूथ और वाई-फाई क्षमताओं का अभाव है।

Arduino देय अनुप्रयोग

मुख्य अरुडिनो दो उपयोग निम्नलिखित को शामिल कीजिए।

• Arduino ड्यू का उपयोग ज्यादातर Arduino- आधारित प्रोजेक्ट्स के लिए किया जाता है।
• यह विभिन्न अनुप्रयोगों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है जहां त्वरित प्रसंस्करण गति अंतिम परिणाम है।
• यह उन परियोजनाओं के लिए आदर्श है, जिन्हें उच्च कंप्यूटिंग शक्ति की आवश्यकता होती है, जैसे कि ड्रोन जिन्हें उड़ान भरने के लिए दूर से नियंत्रित किया जाता है और प्रत्येक सेकंड में बहुत सारे सेंसर डेटा को संसाधित करने की आवश्यकता होती है।
• उद्योगों में स्वचालन।
• सुरक्षा प्रणालियां।
• आभासी वास्तविकता-आधारित अनुप्रयोग।
• जीएसएम और Android आधारित अनुप्रयोग।
• अंतः स्थापित प्रणाली।
• आईआर का उपयोग कर घर के लिए स्वचालन प्रणाली।
• रोबोटिक भुजा।
• आपातकालीन प्रकाश।
• मोबाइल लिफ्टर।
• ब्लूटूथ के साथ होम ऑटोमेशन सिस्टम।
• स्ट्रीट लाइट ऑटो तीव्रता नियंत्रण।
• बाधा निवारण रोबोट।
• दीवार पर चढ़ने के लिए वाहन।
• पार्किंग स्थल के लिए काउंटर सिस्टम।

इस प्रकार, यह सब के बारे में है Arduino का अवलोकन देय - काम करना और इसके अनुप्रयोग। यह Arduino बोर्ड 32-बिट ARM कोर माइक्रोकंट्रोलर पर आधारित है, इसलिए यह बड़े पैमाने पर Arduino प्रोजेक्ट्स के लिए उपयुक्त है। यह Arduino ड्यू माइक्रोकंट्रोलर बोर्ड पर आधारित है Atmel SAM3X8E Cortex M3 CPU . यहाँ आपके लिए एक प्रश्न है, Arduino नैनो क्या है?