یادگیری دوره Arduino آردوینو را باکلاس های آموزشگاه مهرگان تجربه کنید

آردوینو Arduino چیست و چه کاربردهایی دارد؟

با پیشرفت تکنولوژی و روی کار آمدن کامپیوتر برای تسهیل انجام امور در اکثر زمینه ها، انتظار می رود که در عرصه علم نیز استفاده از کامپیوتر کمک دهنده باشد. اکثر نرم افزارهای کاربردی کامپیوتر برای انجام وظایف خاص در حوزه مخصوص به خود ارائه شدند. هر یک از این نرم افزارها امروزه در اکثر رشته ها ی دانشگاهی کاربرد چشمگیری دارند. استفاده از نرم افزارهای کاربردی در رشته های مهندسی به دلیل فنی بودن و ارتباط تنگاتنگ با پیشرفت تکنولوژی نسبت به علوم پایه بیشتر است. مهندسان از این جهت که امروزه با محاسبات پیچیده ای مواجه هستند، برای سهولت در انجام کارهای خود و رسیدن به اهدافشان از نرم افزارهای مرتبط کمک می گیرند. رشته مهندسی برق یکی از رشته های پرطرفدار در بین دانشجویان می باشد. این رشته همه ساله در گرایش های مختلف چه در ایران و چه خارج ایران، از بین متقاضیان، دانشجوهای زیادی پذیرش دارد. فعالیت دانشجویان و مهندسین رشته برق محدود به بررسی و طراحی سیستم‌های انتقال و تبدیل انرژی الکتریکی نیست. بلکه در زمینه بررسی و طراحی سیستم‌های الکترونیکی برای پردازش و انتقال اطلاعات، مانند کامپیوترها، سامانه‌های مخابراتی، مدارهای مجتمع، رادارها و غیره نیز فعالیت می کنند. دنیای الکترونیک فقط به نرم افزارها محدود نشده و با سخت افزارهای خود نیز می توانند به بشر خدمت کنند. یکی از این سخت افزارها بردهای آردوینو Arduino هستند که افراد بدون داشتن هیچ مهارتی در زمینه برنامه نویسی و الکترونیک فقط به صرف پیاده سازی ایده های ذهنی خود می توانند از آن بهره ببرند. در ادامه به توضیح آردوینو می پردازیم.

آردوینو Arduino چیست؟

ایده و ایجاد بردهای آردوینو توسط سه دانشجوی برق در یک شرکت ایتالیایی صورت گرفت. برد آردوینو امروزه بسیار محبوب و پرکاربرد می باشد. آردوینو Arduino یک برد الکترونیک سخت افزاری و پلتفرم متن باز همه کاره است. در آردوینو یک میکروکنترلر ATmega328 که با برنامه bootloader براساس زبان برنامه-نویسی آردوینو پروگرم شده، قرار دارد. آردوینو قابلیت اتصال انواع وسایل ورودی و خروجی را دارد. طراحی آردوینو مبتنی بر تجهیزات سخت افزاری و برنامه های نرم افزاری ساده است. این برد الکترونیک برای نمونه سازی طرح های الکتریکی و مدیریت و کنترل پروژه ها کاربرد دارد. آنچه که عملکرد یک برد آردوینو Arduino را مشخص می کند، میکروکنترلری است که بر روی آن قرار دارد. این میکروکنترلر با استفاده از محیط نرم افزار آردوینو Arduino و زبان برنامه نویسی آردوینو پروگرم می شود. بردهای Arduino با توجه به دستورات میکروکنترلر اطلاعات را از دستگاه های ورودی دریافت کرده و می خوانند و براساس آن یک عملی را به عنوان خروجی انجام داده و بر روی وسایل خروجی نمایش می دهند. روشن و خاموش کردن LED، روشن کردن لامپ، فعال کردن یک موتور از نمونه کارهای آردوینو می باشد. همانطور که بیان کردیم آردوینو قابلیت اتصال به تجهیزات ورودی و خروجی را دارد. دکمه، سنسور دما، سوئیچ، مغناطیس سنج از نمونه های دستگاه های ورودی است و موتور DC، نمایشگر LCD و LED از نمونه های وسایل خروجی هستند که می توانند به آردوینو متصل شوند.

آردوینو چه کاربردهایی دارد؟

در زیر به برخی از کاربردهای آردوینو اشاره می کنیم.
بردهای آردوینو در ساخت تجهیزات پزشکی کاربرد دارند.
بردهای آردوینو در ساخت ربات و اینترنت اشیا و تایمر چراغ های راهنمایی نیز به کار برده می شوند.
در ساخت پرینترهای سه بعدی، شمارنده های پیشخوان بانک ها و ساخت سیستم های امنیتی از بردهای آردوینو استفاده می شود.
در سیستم های کنترلی کوادکوپتر نیز از برد آردوینو استفاده شده است.

آردوینو Arduino چه ویژگی هایی دارد؟

متن باز بودن این پلتفرم باعث گستردگی جامعه آردوینو و پشتیبانی گسترده از آن می شود.
استفاده از بردهای آردوینو در پروژه های مختلف آسان است.
نرم افزار آردوینو منعطف بوده و کار با آن بسیار راحت است.
ارزان بودن بردها نسبت به کارامدی بالای آن از دیگر ویژگی های آردوینو می باشد.
سیستم عامل های مک، ویندوز و لینوکس از بردهای آردوینو پشتیبانی می کنند.
بردهای آردوینو قابلیت پروگرم شدن با این سیستم عامل ها را دارد.

انواع بردهای آردوینو Arduino چیست؟

بردهای آردوینو Arduino به دلیل ویژگی هایی که در بالا مطرح شد و همچنین به دلیل مقرون به صرفه بودن از لحاظ مصرف انرژی و هزینه و بالا بودن سرعت پردازش در مدل های مختلفی عرضه شدند. متنوع بودن بردهای آردوینو Arduino موجب کاربردهای مختلف شده است. بردهای آردوینو با توجه به کاربردها و اهداف خاصشان مورد استفاده قرار می گیرند. در ادامه به مهم ترین بردهای آردوینو Arduino اشاره خواهیم کرد.

آردوینو UNO :

برد UNO خلاصه شده عبارت one in Italianبه دلیل داشتن پردازنده سریع و ظرفیت بالای حافظه از پرکاربردترین انواع بردهای آردوینو است. برد UNO به دلیل سادگی برای افراد مبتدی کاربرد دارد. از این برد در ساخت دزدگیر منزل، نمایش دما و رطوبت در ایستگاه های هواشناسی استفاده می شود.

آردوینو MEGA :

بردهای آردوینو Mega نسبت به مدل UNO دارای حافظه بیشتر و قدرت پردازش بالاتری است. همچنین تعداد پین های بیشتری برای اتصال را پشتیبانی می کند. بردهای آردوینو مگا می توانند با سیستم عامل اندروید نیز کار کنند. از این برد برای سیستم های تشخیص سطح آب، ربات و اینترنت اشیا و CNCهای صنعتی استفاده می شود.

آردوینو DUE :

برد آردوینو DUE که از میکروکنترلر ARM استفاده می کند به نسبت دو برد قبلی از قدرت پردازش بالاتر و ظرفیت حافظه بیشتری بهره برده است. از این برد در پروژه های پیچیده تر مانند هوافضا استفاده می شود.

یادگیری آردوینو Arduino برای چه کسانی مناسب است؟

دانشجویان و فارغ التحصیلان رشته های مهندسی برق، مهندسی کامپیوتر، علاقمندان به برنامه نویسی و الکترونیک و علاقمندان به ساخت دستگاه های الکترونیکی می توانند به یادگیری آردوینو بپردازند. همچنین به دلیل سهولت یادگیری و استفاده آردوینو، کودکان و نوجوانان علاقمند به ساخت وسایل الکترونیک نیز می توانند آردوینو را آموزش ببینند. همه علاقمندان به ساخت پروژه های الکترونیکی با آموزش آردوینو Arduino در اصفهان می توانند ایده های ذهنی خود را پیاده سازی کنند.

آیا آموزش آردوینو Arduino پیش نیاز دارد؟

آموزش آردوینو Arduinoدر اصفهان برای کارهای مبتدی پیش نیاز نمی خواهد. اما اگر به صورت تخصصی به دنبال آموزش آردوینو هستید باید با مفاهیم اولیه الکترونیک آشنا باشید. همچنین برای برنامه نویسی در محیط نرم افزار آردوینو Arduino نیاز به دانش کامپیوتر و برنامه نویسی به زبان C و ++C می باشد.

آنچه خواهید آموخت

از آن جا که یادگیری نرم افزار بدون انجام تمرینات و پروژه های عملی امکان پذیر نمی باشد آموزش این دوره مبتنی بر روش TPH خواهد بود.

پیش نیاز :

آشنایی مقدماتی با برنامه نویسی C
آشنایی با قطعات متداول الکترونیک مانند: سلف، خازن، مقاومت و ....
توانایی تحلیل مدارهای منطقی

مباحث دوره به اختصار به شرح زیر می باشد :

• مقدمه ای بر ماژول های Arduino
• آموزش کامپایلر Arduino
• نحوه برنامه نویسی در محیط کامپایلر
• توابع و کنترل کننده ها
• ورودی و خروجی های دیجیتال
• ورودی های آنالوگ
• تایمرها و کانترها
• راه اندازی موتورهای DC
• ارتباطات سریال
• USART
• SPI
• TWI
• معرفی انواع پروژه های عملی