Conrad officiel Arduino®-forhandler
Conrad Elektronik kan fra august 2021 kalde sig officiel Arduino®-forhandler, hvilket betyder at vi nu er i den bedste position for optimal og kontinuerlig levering af Arduino produkter. Vi kan nu tilbyde dig et opdateret sortiment og de seneste udgivelser direkte fra producenten. Alle der allerede bruger Arduino eller ønsker at begynde at gøre det, vil have gavn af os som officiel forhandler.
Det, som engang startede som et eksperimentelt projekt for elektronikentusiaster, er i stigende grad ved at udvikle sig til en professionel løsning til industrielle applikationer. Det er derfor ikke overraskende, at mange mennesker allerede har hørt om navnet Arduino. Men ikke alle ved præcis hvad der ligger bag. Når man taler om mikrocontrollere, projekter, platforme, skitser, shields og sensorer, er der stor forvirring. Derfor vil vi forklare dig enkelt og klart, hvad en Arduino-mikrocontroller er. Desuden vil vi gerne vise dig de tilsyneladende ubegrænsede muligheder, når du bruger den. Og det bedste er, at det hele er meget mindre kompliceret, end det ser ud til.
Hvad er Arduino?
Arduino er ganske enkelt et operativsystem, hvor den reagerer i henhold til programmeringen og afhængigt af, hvad der kommer ind. Dette gør det muligt at styre visse processer automatisk. Dette spænder fra et simpelt LED-kredsløb til et komplekst maskinstyresystem.
Sådanne funktioner er f.eks. nødvendige i en kaffemaskine, hvor visse processer afhænger af sensorværdier. For valgmenuen vises kun hvis kortscanneren eller sensoren har givet grønt lys. Den ønskede kaffe kan dog kun vælges, hvis sensoren bekræfter, at beholderne ikke er tomme.
Det, der i princippet lyder ret simpelt, kræver en Arduino-mikrocontroller og en vis teknisk viden for at kunne implementeres. Den første Arduino med en ATMEL ATmega8-controller blev udviklet i 2005 af Massimo Banzi og David Cuartielles i Italien. Navnet "Arduino" stammer fra en bar i Ivrea, hvor projektets grundlæggere mødtes.
En Arduino består grundlæggende af to komponenter. Den ene er hardwaren, dvs. Arduino-kortet, og den anden er softwaren (Arduino IDE), som skaber de enkelte ledninger eller kontrolprogrammer (skitser). Da både Arduino-kortet og Arduino-softwaren er open source-systemer, kan brugerne tilpasse begge dele til deres individuelle behov.
Hvordan er en Arduino opbygget?
Navnet Arduino henviser ikke til et specifikt kort eller en specifik controller. Arduino er snarere en hel produktfamilie eller et helt mærke. Med Arduino Uno-kortet som eksempel vil vi først forklare opbygningen mere detaljeret.
De vigtigste komponenter i et Arduino-kort
USB-tilslutning
Et USB-kabel tilsluttes til dette stik for at overføre det individuelle kontrolprogram til Arduino'en.
2. Nulstillingsknappen
Denne knap kan bruges til manuelt at nulstille Arduino'en, hvis den holder op med at fungere automatisk på grund af en fejl.
3. ICSP-interface (USB-interface)
Met een ICSP-interface (In Circuit Serial Programming) kan een logische schakeling rechtstreeks in het insteeksysteem worden geprogrammeerd
4. I²C bus
Med en ICSP-grænseflade (In Circuit Serial Programming) kan et logisk kredsløb programmeres direkte i plug-in-systemet.
5. Indbygget LED
LED "L" er internt forbundet til PIN 13 og bruges til testformål.
6. Digitale ind- og udgange
Disse I/O-stifter kan konfigureres som digitale ind- eller udgange. Seks af dem fungerer som pulsbreddemodulerede PWM-udgange, når det er nødvendigt.
7. Lysdioder på displayet
LED'erne "RX" og "TX" viser visuelt dataoverførslen fra computeren til Arduino UNO.
8. Driftsspænding LED'er
LED'en "ON" signalerer, at der er strøm til mikrocontroller-kortet. Den lyser, når der er strøm på kortet.
9. Oscillatorkrystal (controller).
Krystallet sikrer, at oscillatoren i styreenheden svinger stabilt og med en altid konstant frekvens.
10. ICSP-grænseflade (controller)
Hvis det er nødvendigt, kan styringen programmeres via denne grænseflade. Men da dette allerede er blevet gjort på fabrikken, er det normalt ikke nødvendigt.
11. mikrocontrollere
En mikrocontroller er en halvlederchip, der kombinerer en processor, periferiudstyr og hukommelse. Nogle gange kaldes de også SoC (System-on-a-Chip).
12. Analoge indgange
Hvis analoge spændinger fra f.eks. sensorer er tilgængelige som indgangsværdier, skal disse seks indgange anvendes.
13. Strømforsyningsstift
Disse pins kan bruges til at levere spændinger til mikrocontroller-kortet eller til at tage spændinger som f.eks. 3,3 V eller 5 V ud.
14. Liquor diode.
Der er en ensrettende diode, således at både jævnstrøm og vekselstrøm kan anvendes til strømforsyningsforbindelsen.
15. Belastningskondensatorer
Opladekondensatorerne udligner forsyningsspændingen. En kondensator er tilsluttet før 5 V-spændingsstabilisatoren og en kondensator efter den.
16. Tilslutning af strømforsyning
For at sikre, at mikrocontrollerboardet kan fungere selv uden USB-forbindelse efter programmering, skal det forsynes via en ekstern strømforsyning.
17. Spændingsstabilisator
Spændingsstabilisatoren genererer en stabil spænding på 5 V fra forsyningsspændingen, som skal ligge mellem 7 og 12 V (AC eller DC).
18. Oscillatorkrystal (USB-controller).
Krystallet sikrer, at oscillatoren i USB-controlleren oscillerer stabilt og med konstant frekvens til enhver tid.
19. USB-interface
USB-interfacet konverterer de signaler, der modtages via USB-interfacet, til et format, der er egnet til controlleren.
Grundlæggende har hvert Arduino-kort en controller med forskellige ind- og udgange. Afhængigt af den anvendte styring er der et større eller mindre antal udgange og indgange eller tilslutningsmuligheder. Desuden er Arduino-kortene designet på en sådan måde, at der kan tilsluttes yderligere kort (shields) gennem hovedet. Dette skaber et stabelbart system, der kan opstilles uden en masse ledninger.
Hvilke Arduino-produktlinjer findes der?
Den mest populære Arduino-platform er sandsynligvis Arduino Uno-kortet. Men ud over Arduino Uno findes der mange andre Arduino-mikrocontroller-kort. Fordi produktsortimentet af Arduino-mikrocontroller-kort er lige så varieret som de forskellige anvendelsesscenarier. For at gøre det nemt at få et overblik har vi samlet nogle aktuelle og populære styringskort i en tabel:
| Micro-Controller | CPU | Analoge indgange | Digitale ind- og udgange | Flash-hukommelse | Driftsspænding | Storlek (l X b) | |
| Arduino Zero | ATSAMD21G18 | 32-bit | 6 | 20 (hvoraf 10 PWM) |
256 kB | 3.3 V | 68,6 x 53,4 mm |
| Arduion Uno R3 | ATmega328P | 8-bit | 6 | 14 (hvoraf 6 PWM) | 32 kB | 5 V | 68,6 x 53,4 mm |
| Arduino Due | ATmelSAM3X8E | 32-bit | 12 | 54 (hvoraf 12 PWM) | 512 kB | 3.3 V | 101,5 x 53,3 mm |
| Arduino Mega 2560 | ATmega2560 | 8-bit | 16 | 54 (hvoraf 15 PWM) | 256 kB | 5 V | 101,5 x 53,3 mm |
| Arduino Leonardo | ATmega32u4 | 8-bit | 12 | 20 (hvoraf 7 PWM) | 32 kB | 5 V | 68,6 x 53,4 mm |
| Arduino Micro | ATmega32u4 | 8-bit | 12 | 20 (hvoraf 7 PWM) | 32 kB | 5 V | 48,3 x 17,8 mm |
| Arduino Nano | ATmega328P | 8-bit | 8 | 22 (hvoraf 6 PWM) | 32 kB | 5 V | 45 x 18 mm |
Der findes også forskellige versioner af de enkelte typer, som adskiller sig fra hinanden med hensyn til design og udstyr. Arduino Uno fås f.eks. i en SMD-version eller med et WiFi-modul. Men der findes også forskellige versioner af Micro og Nano med forskellige tekniske data.
Arduino MKR
Med Arduino MKR har Arduino udviklet sin egen Arduino-serie specielt til Makers.
Ud over de forskellige lednings- og kontrolopgaver er Arduino MKR's fokus på kommunikationsmulighederne på printkortene og skjoldene.
Disse spænder fra SigFox til IoT-applikationer og WiFi til trådløs netværksintegration til brug af GSM-netværket.
Arduino PRO
Med Arduino Pro har Arduino et kraftfuldt system, der er designet til bl.a. komplekse industrielle applikationer, robotteknologi og intelligent maskinstyring.
Kortene er ligeledes omfattende og kraftfulde, f.eks. Portenta H7 med en dual-core-processor, der kan behandle komplekse opgaver i realtid. Kombineret med Arduino IoT Cloud er det nemt at foretage central styring.
Arduino Education
Arduino har også lanceret Arduino® Education-programmet til uddannelsesformål. Baseret på forskellige projekter giver den en hurtig og nem introduktion til programmering af Arduino-kort.
Uddannelsesprodukterne er udviklet specielt til gymnasier, erhvervsskoler og universiteter. Det universelle læringskoncept har til formål at støtte undervisere i at formidle viden om programmering, elektronik, elektroteknik og mekatronik med didaktiske materialer og praktiske kits. Derfor tilpasses træningspakkerne individuelt til læringsmålet eller gruppen af studerende.