Arduino uno. Информация

Arduino Uno – это популярная платформа для разработки электронных устройств. Она основана на микроконтроллере ATmega328P и предоставляет простой и удобный интерфейс для работы с электроникой.

Характеристики Arduino Uno

Вот некоторые характеристики и особенности платы Arduino Uno:

МикроконтроллерATmega328
Напряжение питания5 Вольт
Входное напряжение (рекомендуемое)7-12 В
Входное напряжение (предельное)6-20 В
Цифровые Входы/Выходы14 (6 из которых могут использоваться как выходы ШИМ)
Аналоговые входы6
Постоянный ток через вход/выход40 мА
Постоянный ток для вывода 3.3 В50 мА
Флеш-память                                                       32 Кб (ATmega328) из которых 0.5 Кб используются для загрузчика
ОЗУ                                                                         2 Кб (ATmega328)
EEPROM1 Кб (ATmega328)
Тактовая частота16 МГц
технические характеристики Arduino Uno

Принципиальная схема Arduino Uno

Arduino Uno имеет простую, но эффективную принципиальную схему, которая включает в себя следующие компоненты:

  1. Микроконтроллер ATmega328P – это основной элемент управления на плате. Он имеет 32 кбайта флэш-памяти, 2 кбайта оперативной памяти и 1 кбайт EEPROM. Кроме того, он имеет 14 цифровых входов/выходов (6 из которых могут быть использованы как PWM выходы), 6 аналоговых входов, а также UART, SPI и I2C интерфейсы.
  2. Кварцевый резонатор – это устройство, которое обеспечивает точное время для работы микроконтроллера. На плате Arduino Uno используется кварцевый резонатор с частотой 16 МГц.
  3. Конденсаторы – используются для стабилизации питания и фильтрации сигналов. На плате Arduino Uno есть два керамических конденсатора: 22 пФ и 0,1 мкФ.
  4. Резисторы – используются для ограничения тока и делителя напряжения. На плате Arduino Uno есть несколько резисторов, включая делитель напряжения на выводе AREF и подтягивающие резисторы на линиях входа/выхода.
  5. USB-контроллер – используется для связи с компьютером и загрузки программного обеспечения на микроконтроллер. На плате Arduino Uno используется микросхема ATmega16U2 в качестве USB-контроллера.
  6. Питание – на плате есть два разъема для подключения питания: внешний и USB. Внешний источник питания может быть подключен через разъем питания, который принимает напряжение от 7 до 12 Вольт.
  7. Логический уровень – на плате Arduino Uno используется логический уровень 5 Вольт для входов/выходов и питания микроконтроллера.
Принципиальная схема Arduino Uno
Принципиальная схема Arduino Uno

Питание Arduino Uno

Arduino Uno можно питать несколькими способами. Рассмотрим каждый из них подробнее.

  1. Через USB-порт. Arduino Uno имеет USB-разъем, через который можно подключить плату к компьютеру. В этом случае плата будет питаться от USB-порта. Напряжение питания будет составлять 5 Вольт.
  2. От внешнего источника питания. Для питания Arduino Uno можно использовать внешний источник питания. При этом питание подключается через разъем питания на плате. Минимальное напряжение питания должно быть не менее 7 Вольт, а максимальное – не более 12 Вольт. Если используется внешний источник питания, то напряжение на линиях питания (5 Вольт) будет формироваться с помощью встроенного стабилизатора напряжения.
  3. От батареи. Arduino Uno можно питать от батарей, используя специальный модуль для подключения батарей. В этом случае напряжение питания может варьироваться в зависимости от типа батареи и ее заряда. Рекомендуется использовать батареи, напряжение которых составляет 9 Вольт.
  4. Через VIN-пин. Если на плату подается напряжение от внешнего источника питания через разъем питания, то питание также можно подать через VIN-пин. В этом случае напряжение на пине будет таким же, как и на входе разъема питания.

Важно учитывать, что для стабильной работы Arduino Uno необходимо поддерживать требуемое напряжение питания. При использовании внешнего источника питания рекомендуется использовать стабилизированные источники с низким уровнем шума и пульсаций напряжения. Кроме того, не следует подавать на плату напряжение выше 12 Вольт, так как это может повредить ее компоненты.

Память Arduino Uno

Arduino Uno имеет 32 Кб флеш-памяти, 2 Кб SRAM и 1 Кб EEPROM. Рассмотрим каждый тип памяти подробнее.

  1. Флеш-память. Флеш-память на Arduino Uno используется для хранения программного кода. Максимальный размер загружаемой программы не должен превышать 32 Кб. В флеш-память можно записывать и считывать данные с помощью функций библиотеки Arduino.
  2. SRAM. SRAM (статическая оперативная память) на Arduino Uno используется для хранения переменных и временных данных. Ее размер составляет 2 Кб. Объем занятой памяти можно проверить во время выполнения программы с помощью функции sizeof(). При использовании большого количества переменных или массивов, возможно переполнение памяти, что может привести к непредсказуемому поведению программы.
  3. EEPROM. EEPROM (электронно-программируемая постоянная память) на Arduino Uno используется для хранения постоянных данных, которые необходимо сохранить между запусками программы. Ее размер составляет 1 Кб. Данные могут быть записаны в EEPROM с помощью функции EEPROM.write(), а затем считаны с помощью функции EEPROM.read(). Число операций записи/чтения ограничено, поэтому не следует часто изменять данные в EEPROM.

Для оптимизации использования памяти на Arduino Uno можно использовать различные техники, например, использовать переменные типа byte вместо int, использовать массивы фиксированного размера, а не динамические, и освобождать память, которую уже не использует программа, с помощью функции free().

Входы и Выходы Arduino Uno

Arduino Uno имеет несколько цифровых и аналоговых входов/выходов, которые могут использоваться для подключения различных датчиков, актуаторов и других устройств. Рассмотрим подробнее, какие входы и выходы доступны на Arduino Uno.

  1. Цифровые входы/выходы (Digital I/O). Arduino Uno имеет 14 цифровых входов/выходов, каждый из которых может работать в двух режимах – как вход или как выход. Цифровые входы могут считывать значения логических уровней (HIGH/LOW), а цифровые выходы могут выдавать логические уровни на подключенное устройство. Например, цифровые выходы могут использоваться для подключения светодиодов, реле и т.д.
  2. Аналоговые входы (Analog Input). Arduino Uno имеет 6 аналоговых входов, которые могут считывать значения аналоговых сигналов в диапазоне от 0 до 5 вольт. Аналоговые входы могут использоваться для подключения различных датчиков, например, датчиков температуры, освещенности, звука и т.д.
  3. ШИМ выходы (PWM Output). Arduino Uno имеет 6 ШИМ выходов, которые могут выдавать аналоговые сигналы в диапазоне от 0 до 255. ШИМ выходы могут использоваться для управления яркостью светодиодов, скоростью моторов, а также для регулировки напряжения.
  4. Серийные порты (Serial Communication). Arduino Uno имеет два серийных порта – UART и USB. Серийные порты могут использоваться для связи с другими устройствами или компьютером, например, для передачи данных или отладки программы.
  5. I2C порт (I2C Communication). Arduino Uno имеет I2C порт, который позволяет подключать несколько устройств к одному шине. I2C порт может использоваться для связи с датчиками, дисплеями, EEPROM и т.д.
  6. SPI порт (SPI Communication). Arduino Uno имеет SPI порт, который позволяет подключать несколько устройств к одному шине. SPI порт может использоваться для связи с датчиками, дисплеями, SD картами и т.д.

Распиновка Arduino Uno

Распиновка Arduino Uno
Распиновка Arduino Uno

Программирование Arduino Uno

  1. Установить программное обеспечение Arduino IDE на свой компьютер. Это можно сделать, скачав последнюю версию с официального сайта Arduino: https://www.arduino.cc/en/software.
  2. Подключить Arduino Uno к компьютеру при помощи USB-кабеля.
  3. Запустить Arduino IDE и выбрать в меню “Tools” плату Arduino Uno и порт, к которому она подключена.
  4. Написать код для Arduino Uno в окне редактора Arduino IDE.
  5. Сохранить скетч, нажав на кнопку “Save” в верхнем левом углу.
  6. Загрузить скетч на Arduino Uno, нажав на кнопку “Upload” в верхнем левом углу.

После того, как скетч будет загружен на Arduino Uno, он начнет выполняться. Если всё выполнено правильно, вы увидите результаты своей работы на плате Arduino Uno.

Где купить Arduino Uno

Arduino Uno можно приобрести в различных интернет-магазинах и магазинах электроники. Некоторые из них предлагают как оригинальные, так и копии Arduino Uno. Я покупаю у проверенных продавцов на Aliexpress. Ссылки на оригинальные платы есть нашей подборке.

2
Оставить свой комментарий
  1. Vasya

    Спасибо.

    0
Ваш комментарий

Состав и отличие плат arduino. (обновляется)
Состав и отличие плат arduino. (обновляется)

Платы Arduino - это открытые компьютерные платформы, созданные для создания интерактивных электронных устройств и...

Подробнее
Arduino для новичков
Arduino для новичков

Вводная статья нового раздела Arduino для новичков. Здесь представлена общая информация о платформе, в...

Подробнее
Меню
Авторизация
*
*
Генерация пароля

Мы используем файлы cookie для анализа событий на нашем сайте. Продолжая просмотр сайта, вы принимаете условия использования

Что будем искать? Например,диод