Arduino प्लेटफॉर्म क्या है और इसके लिए क्या है?

अरुडिनो क्या है?

Arduino एक ऑफ-द-शेल्फ हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर प्लेटफॉर्म है जिसका मुख्य घटक एक छोटा I/O कंट्रोल बोर्ड और एक प्रोसेसिंग/वायरिंग-आधारित विकास वातावरण है।

नियंत्रक का पहला प्रोटोटाइप 2005 में जारी किया गया था जब मैसिमो बंजी ने इसे इटली के इव्रिया में इंस्टीट्यूट ऑफ इंटरेक्शन डिजाइन में छात्रों के लिए डिजाइन किया था। डिवाइस का नाम किंग अरुडिनो के नाम से आया है, जिन्होंने 11 वीं शताब्दी की शुरुआत में केवल दो वर्षों के लिए इटली पर शासन किया था, जिसके बाद मास्सिमो बंजी के स्वामित्व वाले बीयर बार "डी रे अरुडिनो" का नाम भी रखा गया है और यह ठीक उसी जगह पर स्थित है। किंवदंती के अनुसार, राजा अर्दुइन का जन्म हुआ है।

Arduino का लक्ष्य सॉफ्टवेयर डेवलपर्स के लिए एक सुलभ वातावरण बनाना है ताकि वे माइक्रोकंट्रोलर प्रोग्रामिंग की दुनिया में प्रवेश कर सकें। इस कंपनी के नियंत्रकों की प्रोग्रामिंग एक सरल और सहज प्रोग्रामिंग वातावरण - Arduino IDE में की जाती है। यह वातावरण शुरुआती और अनुभवी उपयोगकर्ताओं दोनों के लिए सुविधाजनक है।C ++ प्रोग्रामिंग भाषा का उपयोग किया जाता है, जो कई पुस्तकालयों द्वारा पूरक है, जिससे डिवाइस के साथ काम करना आसान हो जाता है।

Arduino ने अंतर्राष्ट्रीय स्तर पर इलेक्ट्रॉनिक डिज़ाइन के क्षेत्र में एक वास्तविक क्रांति की है। योजनाबद्ध और स्रोत कोड दोनों मुफ्त में उपलब्ध हैं, यही वजह है कि Arduino ने इतनी लोकप्रियता हासिल की है। एक तैयार बोर्ड केवल कुछ डॉलर में खरीदा जा सकता है, या आप इसे स्वयं इकट्ठा कर सकते हैं।

Arduino बोर्ड का अपना प्रोसेसर और मेमोरी है, यह कई इनपुट और आउटपुट से लैस है जिससे विभिन्न सेंसर कनेक्ट किए जा सकते हैं, साथ ही एक्चुएटर्स और मैकेनिज्म भी। वर्तमान में 20 से अधिक प्रमुख Arduino बोर्ड मॉड उपलब्ध हैं।

Arduino प्लेटफ़ॉर्म माइक्रोकंट्रोलर

Arduino की ख़ासियत यह है कि इसके साथ काम करने के लिए आपको एक प्रोग्रामर होने की आवश्यकता नहीं है, आपको एक साधारण प्रोजेक्ट बनाने के लिए एक माइक्रोकंट्रोलर कैसे काम करता है, इसके विशेष ज्ञान की आवश्यकता नहीं है। Arduino के मानक पुस्तकालय कुछ भी स्वचालित करने के मामले में बहुत सारी रचनात्मकता खोलते हैं।

यहां प्रोग्रामिंग एक विशेष सॉफ्टवेयर वातावरण (IDE) के माध्यम से की जाती है, जिसे Arduino वेबसाइट पर मुफ्त में डाउनलोड किया जा सकता है। जावा में लिखा गया, यह फ्रेंडली शेल विंडोज, मैक ओएस एक्स और लिनक्स पर चलता है और इसमें एक टेक्स्ट एडिटर, प्रोजेक्ट मैनेजर, प्रीप्रोसेसर कंपाइलर और प्रोग्राम को सीधे माइक्रोकंट्रोलर में लोड करने के लिए टूल होते हैं।

Arduino में उपयोग किए जाने वाले माइक्रोकंट्रोलर्स में पहले से ही एक बूटलोडर है, इसलिए प्रोग्रामर की आवश्यकता नहीं है, बस बोर्ड को USB या UART-USB एडॉप्टर के माध्यम से कंप्यूटर से कनेक्ट करें और प्रोग्राम डाउनलोड करें।

बोर्ड में एक प्रोग्रामर का उपयोग करके माइक्रोकंट्रोलर में बूटलोडर को फ्लैश करने की क्षमता भी है, Arduino IDE ने सबसे लोकप्रिय कम लागत वाले प्रोग्रामर के लिए अंतर्निहित समर्थन दिया है, इन-सर्किट प्रोग्रामिंग के लिए एक पिन कनेक्टर है (AVR, JTAG के लिए ICSP) एआरएम के लिए)।

अधिकांश Arduino डिवाइस 16 या 8 MHz की घड़ी आवृत्ति के साथ Atmel AVR ATmega328, ATmega168, ATmega2560, ATmega32U4, ATTiny85 माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करते हैं। एआरएम कॉर्टेक्स एम आधारित बोर्ड भी हैं।

अरुडिनो पोर्ट्स

Arduino UNO R3 बोर्ड

I/O पोर्ट का उपयोग किसी भी इलेक्ट्रॉनिक घटक (एलईडी, मोटर, सेंसर आदि) को कंट्रोलर बोर्ड से जोड़ने के लिए किया जाता है। इन्हें पिंस भी कहा जाता है। ये डिजिटल, एनालॉग या डिजिटल-टू-एनालॉग इंटरफेस हैं जिनका अपना कार्य है।

जैसा कि नाम से पता चलता है, हमारे पास डिजिटल पिन पर एक डिजिटल सिग्नल होता है। वे केवल दो मान उत्पन्न कर सकते हैं: एक तार्किक शून्य (0, LOW) और एक तार्किक एक (1, उच्च)।

एनालॉग - डिजिटल के समान, इस अंतर के साथ कि उनका मुख्य उद्देश्य एनालॉग सेंसर को जोड़ना है।

इन बंदरगाहों के माध्यम से उपयोग (सिग्नल पास) करने के लिए, हमें फ़ंक्शन पिनमोड (<पिन नंबर>, <मोड: INPUT / OUTPUT>) का उपयोग करके अपने प्रोग्राम में उन्हें इनिशियलाइज़ करने की आवश्यकता है, जहां पिन नंबर बोर्ड पर निर्दिष्ट कनेक्टर नंबर है Arduino ... डेटा को पढ़ने के लिए INPUT, ट्रांसमिट करने के लिए OUTPUT की आवश्यकता होती है। यदि हम पहले से पिनमोड निर्दिष्ट किए बिना ऐसे पिन का उपयोग करते हैं, तो प्राप्त मान गलत हो सकते हैं।

डिजिटल-एनालॉग पोर्ट (या PWM — I / O पल्स-चौड़ाई मॉड्यूलेशन के साथ) — एक अधिक बुद्धिमान इंटरफ़ेस। वे डेटा प्राप्त करने/संचारित करने के लिए हमेशा तैयार रहते हैं और उन्हें पूर्व आरंभीकरण की आवश्यकता नहीं होती है।उनका मुख्य लाभ 0 से 255 की सीमा में मूल्यों को स्थानांतरित करने की क्षमता है, जो बहुत अधिक की अनुमति देता है
जुड़े तत्वों के संचालन में ठीक से हस्तक्षेप करें। इन बंदरगाहों को बोर्ड पर (और प्रलेखन में) PWM के रूप में या «~» (टिल्डे) के साथ दर्शाया गया है।

डिजिटल और एनालॉग पिन - स्विचिंग (कनेक्टिंग) पोर्ट। PWM - नियंत्रण बंदरगाह। यदि रेडियो तत्व के ऑपरेटिंग मापदंडों को बदलना आवश्यक है, तो इसे PWM से जोड़ा जाना चाहिए। यदि यह केवल एक सर्किट तत्व को चालू / बंद करने के लिए पर्याप्त है, तो आप Arduino पर किसी भी पोर्ट का उपयोग कर सकते हैं।

Arduino बोर्ड पोर्ट के लिए एक और महत्वपूर्ण मानदंड उनकी भौतिक संरचना है। याद रखें कि प्रत्येक पिन: में 5V आउटपुट होता है। यह अधिकतम 0.02A का करंट दे सकता है

ये छोटे मानदंड हैं जिन्हें बहुत समय बचाने के लिए ध्यान में रखना महत्वपूर्ण है।

प्रोग्रामिंग

Arduino के लिए प्रोग्रामिंग बेस में महारत हासिल करने के लिए, एक शुरुआती को केवल कुछ घंटों की आवश्यकता होती है, क्योंकि नेटवर्क में पहले से ही बड़ी संख्या में वीडियो ट्यूटोरियल, विषयगत प्रकाशन, नोट्स और Arduino के विकास के बारे में लेख हैं। आधार C ++ है, जो बोर्ड पर सरल I / O नियंत्रण कार्यों द्वारा पूरक है, और अधिक मांग वाले उपयोगकर्ता कम से कम ग्रहण में या कमांड लाइन के माध्यम से भी विजुअल स्टूडियो में काम करने में सक्षम होंगे।

बाहरी ड्राइव और विस्तार कार्ड

वास्तव में, Arduino सभी प्रकार के उपकरणों को बनाने के लिए बहुत संभावनाएं प्रदान करता है, आप सेंसर, लॉक, मोटर, डिस्प्ले, राउटर और यहां तक ​​कि केटल्स को कनेक्ट कर सकते हैं। आप अतिरिक्त बोर्डों के साथ उत्पाद का विस्तार कर सकते हैं - ढाल, उदाहरण के लिए, जीपीएस के साथ काम करने के लिए, स्थानीय नेटवर्क या इंटरनेट के माध्यम से कनेक्ट करने के लिए, ब्लूटूथ, वाई-फाई आदि के लिए। Arduino रोबोटिक्स में विशेष रूप से लोकप्रिय है।

सुविधाजनक रूप से, आपको एक्सटेंशन को जोड़ने के लिए टांका लगाने वाले लोहे की आवश्यकता नहीं है, सरल पिन कनेक्शन का उपयोग किया जाता है, जो लेआउट को डिजाइन करना आसान बनाता है, उन्हें जितना चाहें उतना जटिल बना देता है, सामान्य तौर पर, रचनात्मकता की गुंजाइश अनंत है।

विस्तार कार्ड (ढाल) अब कई अलग-अलग कार्यों के लिए बेचे जाते हैं, उन्हें कनेक्टर्स के सुविधाजनक स्थान के लिए सैंडविच के रूप में जोड़ा जा सकता है। ये बेतार संचार कार्ड, नियंत्रण कार्ड हो सकते हैं स्टेपर मोटर, और विभिन्न उद्देश्यों के साथ कोई अन्य नियंत्रक।

Arduino का उपयोग करना इतना लोकप्रिय क्यों है I

Arduino प्लेटफ़ॉर्म को नए इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के विकासकर्ताओं, शिक्षकों और इंजीनियरिंग छात्रों के साथ-साथ तकनीकी रचनात्मकता की पृष्ठभूमि वाले छात्रों द्वारा व्यापक रूप से मान्यता दी गई है।

Arduino का उपयोग करने से माइक्रोकंट्रोलर्स के साथ काम करने की प्रक्रिया सरल हो जाती है। तकनीकी उपकरणों के संदर्भ में, यह विभिन्न डिजाइन करने की शैक्षिक प्रक्रिया के लिए आदर्श है मेक्ट्रोनिक सिस्टम और रोबोटसमझने योग्य प्रोग्रामिंग वातावरण और वास्तविक समय में भौतिक प्रक्रियाओं की निगरानी करने की क्षमता के साथ-साथ समझने योग्य प्रोग्रामिंग वातावरण और कई अन्य लाभों के लिए धन्यवाद।

इसका उपयोग डिजिटल सिग्नल प्रोसेसिंग, इलेक्ट्रॉनिक्स, सर्किट, रोबोटिक्स, ऑटोमेशन आदि में शिक्षण और शोध उपकरण के रूप में किया जा सकता है। बड़ी परियोजनाओं के विकास और उनके जटिल स्वचालन से संबंधित जटिल तकनीकी समस्याओं को हल करने के लिए अधिक शक्तिशाली Arduino बोर्ड लागू होते हैं।

Arduino सबसे लोकप्रिय प्रवृत्ति है जो बड़ी संख्या में लोगों को समझने और उपयोग करने के लिए माइक्रोकंट्रोलर्स को सुलभ बनाती है, यहां तक ​​कि उद्योग विशेषज्ञ भी। इस लोकप्रिय मंच की मदद से आप बड़ी संख्या में दिलचस्प और उपयोगी प्रोजेक्ट बना सकते हैं।

हम कह सकते हैं कि Arduino एक सार्वभौमिक एक्स्टेंसिबल प्रोग्रामेबल कंट्रोलर-कन्स्ट्रक्टर है जो किसी भी उद्देश्य के इलेक्ट्रॉनिक्स से संबंधित रचनात्मक कार्यों को हल करने में एक अनिवार्य सहायक बन सकता है, यहां तक ​​​​कि एक अलार्म घड़ी, यहां तक ​​​​कि एक जटिल रोबोट, यहां तक ​​​​कि एक स्टेपर मोटर - यह सब, और इतना ही नहीं, यह Arduino का उपयोग करके वांछित एल्गोरिथ्म के अनुसार नियंत्रित कर सकता है।

सभी प्रकार के परिधीय उपकरणों की एक बड़ी संख्या: बटन, सेंसर, एलईडी, एलसीडी संकेतक और बाहरी दुनिया के साथ बातचीत के लिए अन्य अंग Arduino के साथ काम करने के लिए उपलब्ध हैं।

सैकड़ों Arduino प्रोग्राम अब इंटरनेट पर उपलब्ध हैं जो शुरुआती और उन्नत उपयोगकर्ताओं दोनों को अपनी परियोजनाओं को साकार करने में मदद कर सकते हैं।