Ara, en el món de les persones interessades en la tecnologia, hi ha una autèntica "arduinomania". Milers d’articles, centenars de blocs i fòrums estan dedicats a aquest petit i misteriós dispositiu. Llavors, què és això: Arduino? I per què es va fer tan popular?
Arduino és un petit dispositiu electrònic, format per una placa de circuit imprès, que pot controlar diferents sensors, motors, llums, transmetre i rebre dades … Arduino és tota una família de dispositius de diferents mides i capacitats. I també es tracta d’un zoo complet de clons Arduino i del món dels dispositius compatibles amb arduino. Però parlem de tot en ordre.
Arduino "cervell"
El "cervell" de l'Arduino és un microcontrolador Atmega. El microcontrolador és un microprocessador amb memòria i diversos dispositius perifèrics, implementat en un sol microcircuit. De fet, és un microordinador d’un sol xip capaç de realitzar tasques relativament senzilles. Diferents models de la família Arduino estan equipats amb diferents microcontroladors.
A la foto es mostra un microcontrolador Atmega328. Aquests microcontroladors estan activats i (però en un cas diferent).
Arduino "mans"
Però, per a què serveix un cervell si no té mans? Les mans en aquest cas són els cables elèctrics col·locats al voltant del perímetre de la placa Arduino. Hi ha taulers amb un gran nombre de pins i n’hi ha de menys. Per exemple, la placa més gran de la família Arduino té més de 70 pins independents i la més petita només té 22 pins.
La foto mostra una comparació entre l’Arduino Mega i l’Arduino Pro Mini.
Sortides digitals i analògiques
No tots els pins Arduino són iguals. Hi ha sortides digitals i n’hi ha d’analògiques. La diferència fonamental entre ells és que només hi pot haver dos valors als pins digitals: un "1" lògic (TRUE, de 3 a 5 volts) o un "0" lògic (FALS, de 0 a 1,5 volts)), i en sortides analògiques: l’interval de l’1 al 0 lògic es divideix en moltes seccions petites.
Per què cal això? Vegem un exemple tan il·lustratiu. Si connecteu un LED al pin digital de l'Arduino i apliqueu un "1" lògic al pin, el LED s'encendrà amb la màxima brillantor; si doneu "0": el LED s'apagarà. No hi ha opcions intermèdies. Si el LED està connectat a la sortida analògica, la brillantor del LED es pot controlar sense problemes. A la pràctica, les sortides analògiques sovint es connecten a algun tipus de sensors analògics.
Què pot controlar Arduino
Com a resultat, l'Arduino té tantes "mans" que podeu connectar-hi un gran nombre de perifèrics diferents. Entre ells, per exemple:
- botons,
- LEDs,
- micròfons i altaveus,
- motors i servos elèctrics,
- Pantalles LCD,
- Lectors RFID i NFC,
- telèmetres ultrasònics i làser,
- mòduls Bluetooth, WiFi i Ethernet,
- Lectors de targetes SD,
- Mòduls GPS i GSM …
I també dotzenes de sensors diferents:
- il·luminació,
- camp magnètic,
- giroscopis i acceleròmetres,
- sensors de fum i de qualitat de l'aire,
- temperatura i humitat i molt, molt més.
Tot això fa que l’Arduino sigui un nucli versàtil del sistema que es pugui configurar de diverses maneres. Voleu fer un alimentador per a mascotes controlat per ràdio? Benvingut! Voleu que la finestra es tanqui a la vostra galeria quan comenci a ploure? Benvingut! Voleu controlar la brillantor de la il·luminació de l'habitació des del telèfon intel·ligent? Fàcil!
La foto mostra només una petita fracció dels perifèrics que es poden connectar a l’Arduino. De fet, n’hi ha molts, molts més.
Comunicació amb Arduino
Com sap el processador què ha de fer exactament? Li has de dir això. Hi ha un llenguatge per comunicar-se amb el microcontrolador, simplificat i adaptat específicament per a Arduino. Dominar aquest llenguatge no és gens difícil amb el desig i una certa perseverança, encara que mai no s’hagi programat mai.
L’escriptura de missatges per a Arduino s’anomena programació. I per simplificar aquest procés, s’ha desenvolupat un entorn de programari especial: Arduino IDE. Inclou desenes d’exemples de bons programes de treball. Després d’estudiar-los, aprendràs molt ràpidament molt sobre el llenguatge de comunicació amb Arduino.
Arduino permet que els vostres programes surtin del món virtual al món real. Podreu veure com els programes que escriviu fan que el LED parpellegi o giri l’eix del motor i, a continuació, feu coses més complexes i útils. Arduino us permetrà aprendre moltes coses interessants i noves tant en electrònica com en programació. Com a resultat, pot convertir-se en una excel·lent afició per a vostè, en una activitat emocionant amb nens, en un passatemps meravellós i gratificant.
