
Η λέξη UNO (ένα στα Ιταλικά) σηματοδοτεί και την κυκλοφορία του λογισμικού Arduino (IDE) 1.0. Η πλακέτα και το λογισμικό, αυτά τα 2 μαζί αποτελούν σημείο αναφοράς για το Arduino, και φυσικά πλέον έχουν εξελιχθεί σε νεότερες εκδόσεις.
ΤΡΟΦΟΔΟΣΙΑ
Το Arduino τροφοδοτείται με ρεύμα :
- είτε από τον υπολογιστή μέσω θύρας USB (με αυτόνομη παροχή ρεύματος από μπαταρία). Η μονάδα δίνει σταθερά τάση 5V στις εξόδους της.
- είτε από εξωτερική πηγή που θα πρέπει να είναι 7-12V (ώστε να μπορέσει να δώσει 5V σταθερά στην έξοδο)
Οι ακροδέκτες τροφοδοσίας του ArduinoUNO είναι :
- Vin : τάση εισόδου της πλακέτας όταν χρησιμοποιεί εξωτερική πηγή (συνδέετε την εξωτερική πηγή ως εξής : το + της πηγής στον ακροδέκτη Vin της πλακέτας και το – στον ακροδέκτη GRD/γείωση)
- 5V : τάση που χρησιμοποιείται από τον μικροεπεξεργαστή και τα διάφορα μέρη της πλακέτας. Αυτή η τάση που δίνει αυτός ο ακροδέκτης είναι είτε η τάση που δίνει η σύνδεση μέσω USB είτε η ρυθμισμένη τάση μέσω του ακροδέκτη Vin.
- 3,3V : η τάση αυτή παράγεται από το ολοκληρωμένο FTDI (προσαρμογέας USB to serial) με όριο άντλησης ρεύματος τα 50mA.
- GND : είσοδοι γείωσης
Η μνήμη του Arduino
Ο μικροεπεξεργαστής ATmega328 διαθέτει :
- Μνήμη Flash(32KB) : 2KB χρησιμοποιεί ο κατασκευαστής για το firmware του Arduino που είναι απαραίτητο για την εγκατάσταση προγραμμάτων στον μικροελεγκτή μέσω της θύρας USB, και τα υπόλοιπα 30ΚΒ χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση αυτών των προγραμμάτων (δεν χάνει περιεχόμενα με απώλεια τροφοδοσίας ή επανεκκίνηση)
- EEPROM (1KB) : χρησιμοποιείται από τους προγραμματιστές για αποθήκευση μακροχρόνιων πληροφοριών (δεν χάνει περιεχόμενα με απώλεια τροφοδοσίας ή επανεκκίνηση)
- SRAM (2KB) : ωφέλιμη μνήμη που χρησιμοποιούν τα προγράμματα για να αποθηκεύουν μεταβλητές, πίνακες, κλπ. (χάνει περιεχόμενα με απώλεια τροφοδοσίας ή επανεκκίνηση).
Ακροδέκτες/ακίδες Arduino UNO
Η πλακέτα Arduino έχει ακροδέκτες – ακίδες – pin εισόδου και εξόδου για να επικοινωνεί με το περιβάλλον και τα διάφορα εξαρτήματα. Όπως βλέπετε και στην Εικόνα1 κάποιοι ακροδέκτες/ακίδες είναι μόνο είσοδοι, άλλοι είναι είσοδοι και έξοδοι. Επίσης άλλοι είναι ψηφιακοί και άλλοι αναλογικοί. Ας τους δούμε λίγο πιο αναλυτικά :
Ψηφιακές ακίδες/pin είσοδοι ή έξοδοι (digital input/output pins) : μπορούν να ρυθμιστούν είτε ως είσοδοι είτε ως έξοδοι. Από προεπιλογή είναι ρυθμισμένες ως είσοδοι. Είναι 14 (0 έως 13), 6 από τις οποίες, και συγκεκριμένα οι 3,5,6,9,10 και 11, είναι PWM (Pulse Width Modulation) θύρες, μπορούν δηλαδή να προσομοιώσουν αναλογικές εξόδους.
Εάν προγραμματίζεται μέσω Arduino IDE οι συναρτήσεις ψηφιακής εισόδου και εξόδου είναι :
- pinMode(pin, mode): ρυθμίζει αν μια συγκεκριμένη ακίδα θα συμπεριφέρεται σαν είσοδος ή έξοδος στο συγκεκριμένο πρόγραμμα. (Παράμετροι : pin -> ο αριθμός της ακίδας, mode -> INPUT/OUTPUT)
- digitalWrite(pin, value): γράφει μια υψηλή (HIGH) ή μια χαμηλή (LOW) τιμή σε μια ψηφιακή ακίδα. Αν η ακίδα έχει ρυθμιστεί ως έξοδος με την συνάρτηση pinMode(), τότε η τάση της θα καθορίσει στην αντίστοιχη τιμή: 5V για HIGH και 0V για LOW. Αν η ακίδα έχει ρυθμιστεί ως είσοδος, γράφοντας HIGH στην συνάρτηση digitalWrite() θα ενεργοποιήσει μια εσωτερική pullup-αντίσταση των 20 Κ ενώ γράφοντας LOW θα την απενεργοποιήσει.
- digitalRead(pin): διαβάζει την τιμή από μια συγκεκριμένη ψηφιακή ακίδα που θα είναι ή HIGH ή LOW.
Αναλογικές ακίδες/pin είσοδοι (analog input pins) : Είναι 6 (Α0 έως Α5) και η κύρια λειτουργία τους είναι να διαβάζουν αναλογικούς αισθητήρες (θερμοκρασίας, υπερήχων, κλπ.)
Όταν γράφετε κώδικα σε Arduino IDE οι συναρτήσεις αναλογικής εισόδου είναι:
- analogRead(pin): διαβάζει την τιμή από τη συγκεκριμένη αναλογική ακίδα και επιστρέφει ακέραιο από 0 έως 1023 (διότι o Μικροελεγκτής του Arduino έχει ενσωματωμένο αναλογικό-σε-ψηφιακό μετατροπέα με ανάλυση 10 bits, οπότε μπορεί να επιστρέφει ακέραιους από 0 έως 1023).
- analogWrite(pin, value): γράφει μια αναλογική τιμή σε μια ακίδα (PWM κύμα). Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να ανάψει ένα LED σε διάφορες φωτεινότητες ή να οδηγήσει έναν κινητήρα σε διάφορες ταχύτητες. Η συνάρτηση αυτή χρησιμοποιείται στις ακίδες 3,5,6,9,10 και 11 (που όπως είπαμε παραπάνω αν και είναι ψηφιακές μπορούν να προσομοιώσουν αναλογικές εξόδους).
Συνεπώς :
- Για ψηφιακή είσοδο, χρησιμοποιείτε τις 14 ψηφιακές θύρες 0 έως 13. Όταν δουλεύουν ψηφιακά, η είσοδος μπορεί να είναι ή 0 ή 5V, με τον χαρακτηρισμό LOW ή HIGH.
- Για αναλογική είσοδο, δηλαδή να διαβάσετε τιμές ρεύματος στο διάστημα 0 έως 5V, χρησιμοποιείτε τις έξι αναλογικές θύρες A0..A5.
- Για αναλογική έξοδο, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τις έξι PWM ψηφιακές θύρες (3, 5, 6, 9, 10, 11), οι οποίες θα σας δώσουν ρεύμα εξόδου όποιας τιμής θέλετε στο διάστημα από 0 έως 5V.
- Όταν χρησιμοποιείται η σειριακή οθόνη παρακολούθησης της επικοινωνίας με τον υπολογιστή, χρησιμοποιούνται τα pins 0 και 1 για αυτό, προτείνετε να μην τα χρησιμοποιείτε στις εφαρμογές σας, εκτός αν αυτό είναι απαραίτητο (π.χ. δεν σας φτάνουν τα υπόλοιπα 12 pins για την εφαρμογή σας).
- Επίσης, στη θύρα 13 υπάρχει συνήθως συνδεδεμένο ήδη ένα Led πάνω στην πλακέτα Arduino Uno, κι έτσι μπορείτε να το χρησιμοποιείτε για σχετικές λειτουργίες
Τεχνικά χαρακτηριστικά κατασκευαστή
- Μικροελεγκτής Atmel ATmega328 στα 16 Mhz
- Ενσωματωμένη μνήμη SRAM: 2KB
- Ενσωματωμένη μνήμη EEPROM: 1 KB
- Μνήμη flash: 32 KB, εκ των οποίων 0.5 KB χρησιμοποιούνται από το bootloader, επομένως δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν για άλλους σκοπούς.
- Τάση λειτουργίας τσιπ: 5v
- Συνιστώμενη τάση τροφοδοσίας: 7-12v (αν και υποστηρίζει 6 έως 20v)
- Συνεχής ένταση ρεύματος: 40mA για I / O και 50mA για τον πείρο 3.3V.
- Καρφίτσες I / O: 14 ακίδες, εκ των οποίων 6 είναι PWM.
- Αναλογικές καρφίτσες: 6 ακίδες
- Κουμπί Reset για επανεκκίνηση της εκτέλεσης του προγράμματος που είναι φορτωμένο στη μνήμη.
- Τσιπ διεπαφής USB.
- Ρολόι ταλαντωτή για σήματα που χρειάζονται ρυθμό.
- Τροφοδοσία LED στο PCB.
- Ολοκληρωμένος ρυθμιστής τάσης.
- Τιμή περίπου 20 €.






