La scheda Arduino è una piattaforma hardware e software open source progettata con un circuito stampato che include un microcontrollore e altre interfacce che supportano diversi componenti che si collegano ad esso. Questa scheda può essere semplicemente programmata con l'aiuto di un ambiente di sviluppo integrato (IDE) che viene utilizzato per scrivere e caricare il codice sulla scheda. Arduino è una scheda microcontrollore flessibile utilizzata per lo sviluppo di diversi progetti elettronici. Ce ne sono diversi tipi di schede Arduino Piace arduino uno , Nano, Micro, Leonardo, nano Every, MKR Zero, Uno WiFi, Due, Mega 2560 , Lilypad, ecc. Quindi questo articolo fornisce informazioni su uno dei tipi di scheda Arduino vale a dire Arduino Due – lavorare con le applicazioni.
Cos'è Arduino Due?
Arduino Due è la scheda di sviluppo Arduino più potente della serie Arduino. Questa scheda Arduino è una scheda per principianti che include molte funzionalità con un'eccellente velocità di elaborazione, quindi utilizzata in applicazioni avanzate. Questa scheda è stata sviluppata su un controller della serie ARM mentre altre schede Arduino sono state sviluppate sulla base di un controller della serie ATMEGA.
La due board di Arduino si basa sul microcontrollore core ARM a 32 bit. Questa scheda è disponibile con 54 pin I/O digitali in cui 12 pin vengono utilizzati come PWM o/ps, 12 ingressi analogici, UART -4, un CLK a 84 MHz, DAC -2, TWI-2, un'intestazione SPI, un'alimentazione jack, un'intestazione JTAG, una connessione USB OTG e un pulsante RESET e può ERASE.
La scheda Arduino Due può essere semplicemente collegata a qualsiasi computer tramite a micro USB cavo e alimentazione attraverso una batteria o un adattatore da CA a CC per iniziare. Questa scheda è adatta a tutti i tipi di shield Arduino che funzionano a 3,3 V.
Specifiche
IL specifiche di Arduino Due include il seguente.
- Il microcontrollore è un controller ARM a 32 bit SAM3X8E.
- La tensione di funzionamento è di 3,3 V.
- La corrente massima in ogni pin I/O è di 3 mA e 15 mA.
- La corrente massima assorbita da tutti i pin I/O è 130 mA.
- La memoria flash è di 512K byte.
- EEPROM da 16Kbyte.
- RAM interna da 96Kbyte.
- La frequenza di clock interna è di 12 Mhz.
- La frequenza di clock esterna è di 84 Mhz.
- La temperatura di esercizio varia da -40ºC a +85ºC
- La tensione i/p consigliata varia da 7V a 12V.
- La tensione di ingresso varia da 6 a 20V
- Pin I/O digitali – 54.
- Pin i/p analogici – 12.
- Pin o/p analogici – 2.
Configurazione dei pin di Arduino Due
Di seguito è mostrata la configurazione dei pin di Arduino Due.
Energia
La scheda Arduino Due può essere alimentata tramite il connettore USB o un alimentatore esterno come una batteria o un adattatore da CA a CC. Quindi la fonte di alimentazione viene scelta automaticamente. I pin di alimentazione di Arduino Due sono +3.3V, +5V, Vin e GND.
- Vin è il pin della tensione di ingresso in cui la tensione viene fornita attraverso questo pin.
- Il pin 5V emette un 5V regolato utilizzando il regolatore di tensione sulla scheda Arduino.
- L'alimentazione di tensione a 3,3 V viene generata attraverso il regolatore di bordo. Questo regolatore fornisce semplicemente l'alimentazione al microcontrollore SAM3X.
- Sulla scheda sono disponibili 5 pin GND.
- Il pin IOREF sulla scheda Arduino due fornisce semplicemente il riferimento di tensione attraverso il quale funziona il microcontrollore. La tensione del pin IOREF può essere pronta configurando correttamente lo shield e scegliendo la fonte di alimentazione adatta o consentendo ai traslatori di tensione sull'o/ps di funzionare attraverso i 5 V (o) 3,3 V.
Interfaccia di comunicazione
UART: UART è un “Trasmettitore Ricevitore Asincrono Universale”. Questa interfaccia è utilizzata principalmente per la programmazione PRO MINI.
SPI: SPI è un'interfaccia periferica seriale che viene utilizzata per trasmettere i dati seriali tra i microcontrollori e uno o più dispositivi periferici in modo molto efficiente. Arduino due include quattro pin SPI SCK, SS, MOSI e MISO.
TWI: TWI è un'interfaccia a due fili, utilizzata per collegare le periferiche.
POTERE: CAN è un'interfaccia Controller Area Network utilizzata principalmente per fornire la comunicazione tra i controller.
CSS: SSC è un'interfaccia di comunicazione seriale sincrona utilizzata principalmente per applicazioni audio e di telecomunicazione.
Memoria
Il SAM3X ha due blocchi di 256 KB (512 KB) di memoria flash per memorizzare il codice. Il boot loader è pre-masterizzato da Atmel in fabbrica ed è semplicemente memorizzato in una ROM dedicata. La SRAM è disponibile con 96 KB in due banchi contigui da 32 KB e 64 KB. È possibile accedere direttamente a tutta la memoria esistente come spazio di indirizzamento piatto come RAM, ROM e Flash.
Pulsante CANCELLA
Un pulsante ERASE integrato viene utilizzato per cancellare la memoria Flash SAM3X. Quindi questo eliminerà i dati attualmente caricati dall'unità microcontrollore. Per cancellare, tieni premuto il pulsante Erase per un po' di tempo quando la scheda Arduino è alimentata.
Ingressi analogici (da A0 a A11):
Arduino Due include 12 ingressi analogici e ogni pin fornisce 12 bit di risoluzione. Questi pin analogici vengono semplicemente utilizzati per leggere il valore del sensore analogico collegato alla scheda Arduino. Ogni pin analogico sulla scheda è stato collegato a un ADC integrato con una risoluzione a 12 bit.
Pin DAC (da DAC0 a DAC1):
Questi due pin forniscono un'uscita analogica con risoluzione a 12 bit. Questi due pin vengono utilizzati principalmente per creare un'uscita audio con la libreria Audio.
AREF
Questo pin è semplicemente collegato al pin di riferimento analogico del controller SAM3X attraverso un ponte resistivo. Per utilizzare questo pin, il resistore BR1 deve essere dissaldato dal circuito stampato.
RIPRISTINA
Questo pin viene utilizzato per ripristinare il controller e avviare l'esecuzione del programma dall'inizio.
Pin PWM (da 2 a 13)
I pin PWM da 2 a 13 provengono dal set di pin digitali in cui ogni pin fornisce PWM a 8 bit o/p. Il valore PWM o/p varia semplicemente da 0 a 5 volt.
Intestazione JTAG: Interfaccia hardware comune che ci aiuta a comunicare direttamente con i chip esterni della nostra scheda. A questo scopo vengono utilizzati 4 pin etichettati come TCK, TD0, TMS e TDI.
Programmazione Arduino Due
In generale, tutti i tipi di schede Arduino sono semplicemente programmati con il software IDE Arduino. Questo software è molto semplice da imparare e utilizzare senza troppa complessità. Questo software è prontamente disponibile, quindi possiamo scaricarlo direttamente dal sito ufficiale e scegliere la scheda Arduino su cui desideri lavorare. Questa scheda non ha bisogno di un masterizzatore esterno come un bootloader per masterizzare il codice a bordo. Il software Arduino funziona perfettamente attraverso sistemi operativi comuni come Windows, MAC o Linux .
La scheda Arduino Due è ben abbinata a quasi tutti gli shield progettati principalmente per altri tipi di schede Arduino. Gli scudi più significativi sono; Schermatura motore, schermatura Ethernet e schermatura WiFi.
Sensore di temperatura LM35 interfacciato con Arduino Due
Di seguito è mostrato il sensore di temperatura LM35 che si interfaccia con Arduino due. Il sensore di temperatura LM35 è un IC di precisione, la cui tensione o/p è proporzionale linearmente alla temperatura Celsius. Pertanto, questo circuito integrato ha un vantaggio rispetto ai sensori di temperatura lineari calibrati all'interno di Kelvin perché l'utente non è necessario dedurre una grande tensione stabile dal suo o/p per ottenere una scala centigrada conveniente.
Il sensore LM35 non necessita di alcuna calibrazione esterna, altrimenti può essere regolato per fornire precisioni tipiche di ±1/4°C a temperatura ambiente e ±3/4°C al di sopra di un intervallo di temperatura completo di +150°C.
Il sensore di temperatura LM35 include tre pin +5V, GND e output T. Seguono i collegamenti del sensore LM35 alla scheda Arduino due;
IL Pin Vcc del sensore di temperatura è collegato al pin 3v3 della scheda Arduino.
IL Pin GND del sensore di temperatura è collegato al pin GND della scheda Arduino.
IL pin di uscita del sensore di temperatura è collegato al pin A0 della scheda Arduino.
Codice
const int analogIn = A0;
int RawValue= 0;
doppia Tensione = 0;
doppia tempC = 0;
doppia tempF = 0;
configurazione vuota(){
Serial.begin(9600);
}
ciclo vuoto()
{
RawValue = analogRead(analogIn);
Tensione = (RawValue / 1023.0) * 3300; // 5000 per ottenere i millivot.
tempC = Tensione * 0,1;
tempF = (tempC * 1,8) + 32; // convertire in F
Serial.print(“Valore grezzo = ” ); // mostra il valore pre-scalato
Serial.print(RawValue);
Serial.print(“\t millivolt = “); // mostra la tensione misurata
Serial.print(Tensione,0); //
Serial.print(“\t Temperatura in C = “);
Serial.print(tempC,1);
Serial.print(“\t Temperatura in F = “);
Serial.println(tempF,1);
ritardo(500);
}
L'output verrà visualizzato sul monitor seriale. Quindi apri il monitor seriale per controllare le uscite come segue.
Valore grezzo = 69 millivolt = 220 Temperatura in C = 22,1 Temperatura in F = 72,5
Valore grezzo = 70 millivolt = 227 Temperatura in C = 23,6 Temperatura in F = 73,6
Valore grezzo = 71 millivolt = 230 Temperatura in C = 23,9 Temperatura in F = 74,2
Valore grezzo = 72 millivolt = 234 Temperatura in C = 24,2 Temperatura in F = 74,8
Valore grezzo = 73 millivolt = 236 Temperatura in C = 24,5 Temperatura in F = 75,4
Valore grezzo = 74 millivolt = 240 Temperatura in C = 24,9 Temperatura in F = 76,0
Valore grezzo = 75 millivolt = 243 Temperatura in C = 25,2 Temperatura in F = 76,5
Valore grezzo = 76 millivolt = 246 Temperatura in C = 25,5 Temperatura in F = 77,1
Valore grezzo = 77 millivolt = 249 Temperatura in C = 54,8 Temperatura in F = 77,7
In che modo Arduino Due è diverso dal resto delle schede Arduino?
La scheda Arduino Due è diversa rispetto ad altri tipi di schede Arduino in termini di livello di tensione. Quindi il microcontrollore all'interno della scheda Arduino funziona semplicemente a 3,3 V anziché a 5 V, cosa comune in altre schede Arduino. Se si utilizza una tensione maggiore (>3,3 V) per i pin della scheda Arduino Due, la scheda potrebbe danneggiarsi. Il processore utilizzato nella scheda Arduino due è il processore più veloce rispetto ad altre schede. La dimensione della memoria è massima nella scheda Arduino dovuta rispetto ad altre schede. La scheda Arduino due non ha alcuna EEPROM integrata ed è la scheda più costosa. La scheda Due include un grande n. di pin header per connettersi a diversi I/O digitali ed è anche compatibile con i pin tramite i tipici shield Arduino.
Arduino Due supporta intelligenza artificiale e algoritmi. Come la scheda Arduino Mega, che possiede un numero simile di porte, solo molto più potente, possiamo utilizzare questa scheda Arduino due in progetti per creare intelligenza artificiale (AI) per robot mobili. Quindi, se si vogliono gestire algoritmi complessi, altrimenti rendere un robot più reattivo, allora la scheda Arduino Due sarebbe quella giusta.
Vantaggi
Il principale vantaggi di Arduino Due include il seguente.
- È un processore molto potente a 32 bit e 84 MHz.
- La velocità di elaborazione all'interno delle istruzioni per ogni secondo è elevata.
- Gli Arduino sono progettati principalmente per rendere il controller più accessibile.
- Arduino due può produrre 114 kilocicli al secondo.
- Il suo linguaggio di programmazione è semplice.
- Il suo prezzo è inferiore rispetto a Mega.
Svantaggi
Il principale svantaggi di Arduino dovuti include il seguente.
- Queste tavole sono un po' ingombranti.
- Copre più spazio.
- Due è inferiore a causa della mancanza di compatibilità con lo scudo.
- Le dimensioni di Arduino non sono convenienti per molti progetti.
- Questa scheda non dispone di funzionalità Bluetooth e Wi-Fi.
Applicazioni Arduino Due
Il principale Arduino due utilizza include il seguente.
- Arduino Due è utilizzato principalmente per progetti basati su Arduino.
- È ampiamente utilizzato in varie applicazioni in cui la velocità di elaborazione rapida è il risultato finale.
- È ideale per progetti che richiedono un'elevata potenza di calcolo come i droni che sono controllati da remoto per volare e richiedono l'elaborazione di molti dati dei sensori ogni secondo.
- Automazione nelle industrie.
- Sistemi di sicurezza.
- Applicazioni basate sulla realtà virtuale.
- Applicazioni basate su GSM e Android.
- Sistema incorporato.
- Sistema di automazione per la casa tramite IR.
- Braccio robotico.
- Luce d'emergenza.
- Sollevatore mobile.
- Sistema domotico con Bluetooth.
- Controllo automatico dell'intensità delle luci stradali.
- Robot per evitare gli ostacoli.
- Veicolo per l'arrampicata su parete.
- Sistema di conteggio per un parcheggio.
Quindi, questo è tutto una panoramica di Arduino Due – lavoro e le sue applicazioni. Questa scheda Arduino si basa su un microcontrollore core ARM a 32 bit, quindi è adatta per progetti Arduino su larga scala. Questa scheda microcontrollore Arduino Due si basa sul Processore Atmel SAM3X8E Cortex M3 . Ecco una domanda per te, cos'è Arduino nano?
