arduino driver elettronico

 

se vogliamo cominciare ad avvicinarci al mondo

dell'elettronica, sicuramente il primo passo sarà

quello di iniziare con una piattaforma hardware

come arduino, per la sua semplicità di apprensione

essendo nato da un ingegnere italiano come

progetto  scolastico..

Arduino è una piattaforma hardware low-cost

programmabile, con cui è possibile creare

circuiti "quasi" di ogni tipo per molte applicazioni,

soprattutto in ambito di robotica ed automazione.

Si basa su un Microcontrollore della ATMEL,

l'ATMega168/328: per esempio l'Arduino Uno

monta un ATMega328.

Nasce a Ivrea, nel 2005,

da un'idea di un professore universitario, un

Ingegnere Elettronico, Massimo Banzi, che decise

di creare una piattaforma per i propri studenti,

così da facilitarli nello studio dell'Interaction Design.

Fu un completo successo, a tal punto da spingere

l'ingegnere a rendere questa piattaforma, Open Source

(in realtà è Open Hardware) cioè è possibile trovare

sul sito ufficiale www.arduino.cc, i circuiti, i

componenti e addirittura le istruzioni per realizzarla

da soli. se invece lo volete acquistare lo trovate qui su

amazon.

Ciò che dovrebbe interessare in realtà sono

gli schemi circuitali: essendo Open, e quindi visionabili

da tutti, possono essere continuamente migliorati

dalla comunità e grazie ad essi sono state sviluppate

un numero incredibile di librerie software che

rendono davvero semplice l'interfaccia con periferiche

di qualsiasi tipo. Fu un gruppo di studenti della facoltà

di Ingegneria Informatica a scrivergli la libreria, l'IDE

(libreria portabile su ogni sistema operativo) e le prime

API; grazie a questi pre-ingegneri, Arduino tutt'oggi

programma in modo fluido, semplice e molto intuitivo.

In Internet, addirittura, si possono trovare librerie già

scritte in base al nostro bisogno. Per esempio se

vogliamo fare qualche applicazione e ci serve qualche

funzione in particolare o qualche supporto per sensori

possiamo ricorrere, appunto, alla navigazione in Internet.

 

 

C'è da aggiungere un particolare molto importante,

ogni programma che si scrive su Arduino sarà

naturalmente avviato a loop() finché non si toglie

l'alimentazione dal dispositivo. Quando lo colleghiamo

ad una fonte di alimentazione (ad esempio la USB del

PC o anche una comunissima Batteria da 9V) si accende

e avvia il programma caricato dall'IDE a loop infinito.

Questo continua fino a quando non lo si uccide a meno

che non togliamo la batteria o stacchiamo il cavo.

Questo framework è studiato per artisti, designers,

hobbiesti e chiunque sia interessato a creare oggetti

interattivi. La scheda Arduino è in grado di interagire

con l'ambiente in cui si trova ricevendo informazioni

da una grande varietà di sensori. Ma non si parla solo

di sensori, Arduino può comandare luci, LED, motori

e altri attuatori.

  

Il linguaggio di programmazione è

basato su Wiring (un ambiente di programmazione

Open-Source pensato per una facile applicazione per

semplificare la programmazione in C e C++) e

sull'interfaccia Processing. I progetti basati su arduino

possono essere indipendenti oppure essere interfacciati

con altri software come Processing, MaxMSP, Flash e altri.

Il design (EAGLE) e la schematica (CAD), sono liberi,

scaricabili e possono essere modificati a piacimento.

Il Team Arduino è composto da Massimo Banzi, David

Cuartielles, Tom Igoe, Gianluca Martino e David Mellis.

Spiegazione dei Pin:

I Pin sono connettori femmina, che hanno molteplici utilizzi,

che vanno rispettate per evitare il rischio di un corto circuito

che puo' arrivare anche al rischio di incendio e/o

danneggiamento del computer a cui è collegato Arduino.

 

• AREF - Questo pin regola il voltaggio di massima risoluzione degli input analogici


• GND - massa


• PWM - I pin a disposizione con questa funzionalità sono 6. Il PWM, o pulse

width modulation permette di creare un'onda di corrente regolabile.

Questa è molto utile per comandare svariati sistemi elettronici.

L'esempio piu' stupido è comandare i servomotori da modellismo.


• TX - RX - porta seriale


• RESET - Questo è un PIN digitale. Se la lettura di questo PIN=HIGH

il controller si resetta


• PIN uscita corrente a 3.3V


• PIN uscita corrente a 5V


• Vin - PIN input corrente per alimentazione controller


• Analog in - PIN input analogici. Possono percepire molto

precisamente una corrente DC tra 0 e 5V, resistuendo un

valore da 0 a 1023.


• Digital - PIN digitali programmabili per essere input o output,

percepiscono se è presente o no corrente restituendo LOW se

non c'è corrente e HIGH se c'è corrente, oppure possono essere

programmati per generare corrente in output di massimo 40mA.
 

Spiegazione dell'Atmega328:

Atmega328 è la sigla di questo microcontrollore. All'interno di

questo componente viene salvato il programma scritto dall'utente

e tutta la configurazione di base che permette ad Arduino un

funzionamento corretto. Quando acquisterete arduino riceverete

uno di questi microcontrollori con solamente il Bootloader

all'interno dell'ATMega. Questo "file" è una configurazione di base

che permette l'utilizzo del software dedicato.


Questo setting puo' essere modificato per utilizzare un software

differente e per modificare la posizione e configurazione dei PIN.
 

Caratteristiche della scheda Arduino

Clock Speed  16 MHz
• EEPROM  512 bytes (ATmega168) o 1 KB (ATmega328)
• SRAM  1 KB (ATmega168) o 2 KB (ATmega328)
• Memoria flash  16 KB (ATmega168) o 32 KB (ATmega328) di cui 2kb usati dal bootloader
• Corrente DC per il PIN 3.3v  50 mA
• Corrente DC I/O per PIN  40 mA
• PIN input analogici 6
• PIN I/O digitali  14 (di cui 6 PWM output)
• Limiti voltaggio alimentazione  6-20V
• Voltaggio alimentazione  7-12V
• Voltaggio operativo  5V

bootloader: è un pezzo di codice scritto sul chip della scheda Arduino.

Permette di verificare se viene inviato un codice, lo sketch, tramite la

porta seriale. Quindi se c'è un codice, lo legge e lo scrive nella memoria.

Piedinatura del Microcontrollore

ATMega168

  

6

 

 

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