کاربرد آردوینو نانو

در این مقاله به کاربردهای برد آردوینو می پردازیم تا بیشتر با کاربردهای خانواده آردوینو آشنا شوید

این که برد آردوینو و یا بردهای آردوینو چه کاربردهایی دارند را با ذکر مثال میتوان بهتر توضیح داد که ما هم در این بخش از آموزش همین کار را میکنیم.پس با ما همراه باشید تا یاد بگیرید که یک برد آردوینو چقدر در انجام پروژه ها شما را یاری می رساند و بدون درگیری با مشکلات اولیه میتوانید انواع پروژه های تحقیقاتی ، آموزشی و علمی و حتی صنعتی را راه اندازی کنید.

شروع طراحی یک مدار که بتواند وظایف مشخص شده را انجام دهد

وقتی که شما میخواهید مثلا یک ربات بسازید که کار مشخص شده ای را انجام دهد باید دانش کافی در زمینه هایی چون الکترونیک ، میکروکنترلرها ،برنامه نویسی ، سخت افزار ،طراحی مدار و مونتاز مدار را داشته باشید.خب به دست آوردن چنین دانشی زمان بر بوده و علاوه بر این که باید دوره های آموزشی مختلفی را بگذرانید ،باید مهارت های مختلفی را هم کسب کنید تا بتوانید یک مدار را طراحی کنید.

مثلا همین میکروکنترلرها ، وقتی که شما میخواهید یک مدار الکترونیکی را طراحی کنید که وظایف مشخص شده ای را انجام دهد باید با کار میکروکنترلرها به خوبی آشنایی داشته باشید.باید انواع میکرو کنترلرها را به خوبی بشناسید و سازوکار هرکدام را بدانید،این که یک میکروکنترلر چگونه روشن میشود و باید با چه زبان برنامه نویسی به آن ها فرمان داد،چرا که یک میکروکنترلر تراشه ای الکترونیکی است که قابلیت برنامه ریزی دارد.پس علاوه بر آشنایی کامل با سخت افزار میکروکنترلر باید به زبان برنامه نویسی آن و همچنین کار با کامپایلرهای میکرو کنترلر هم به خوبی تسلط داشته باشید.

خب می بینید که وارد دنیای الکترونیک شدن و طراحی مدارات هوشمند نیازمند مهارت ،دانش و تجربه ای بالا است،پس آیا کسی که میخواهد یک ربات و پروژه ای را برای خود پیاده کند باید دست از کاربردارد و به افراد متخصص واگذار کند؟ خوشبختانه امروز دیگر خیر.اینجاست که آردوینو وارد میشود .در ادامه به شما خواهیم گفت که با آردوینو چه کارهایی را میتوانید انجام دهید و به راحتی سخت ترین پروژه ها را پیاده کنید.

کاربردهای آردوینو

آردوینو تمامی مسیر سخت طراحی مدارات میکروکنترلری را حدف است،به این صورت که یک سخت افزار اوپن سورس بر پایه میکروکنترلرهای AVR ایجاد کرده و در اختیار علاقه مندان قرار داده است.مثال وقتی که شما میخواهید یک ربات تعقیب خط بسازید دیگر نیازی نیست که درگیر طراحی مدار و انتخاب نوع میکروکنترلر و … شوید،چرا که با استفاده از یک برد آردوینو و ماژول هایی که برای بردهای آردوینو وجود دارد به راحتی و فقط با مونتاژ کردن آن ها ربات خود را در کمتر از چند ساعت بسازید و آزمایش کنید.

علاوه بر سخت افزار ،آردوینو دارای محیط مخصوص به خود جهت برنامه نویسی می باشد که بخش نرم افزاری آردوینو هم به صورت اپن سورس است و اجازه میدهد هرچه در ذهن دارید را به راحتی پیاده کنید.شما با استفاده از بردهای آردوینو میتوانید ربات های آتش نشان با عملکرد واقعی ، ربات های تعقیب خط ،سیستم های پنل خورشیدی با قابلیت تعقیب خورشید،پروژه های علمی و آموزشی و نیز پروژه های صنعتی و کاربردی را به راحتی پیاده کنید.

آردوینو سخت افزار قدرتمندی را در اختیار شما قرار داده است که قیمت این سخت افزار با توجه به کارایی فوق العاده بسیار ارزان است و هر کسی میتواند به راحتی تهیه نماید،در مورد نرم افزار آردوینو هم که خب همان طور که گفته شد اوپن سورس ( رایگان ) است و همین موارد میتواند باعث شود تا هر کسی با هر بودجه ای برد آردوینو و ابزارهای مورد نیاز را تهیه کرده و در پروژه های خود مورد استفاده قرار دهد.

شیلد های مورد نیاز برای افزایش توان و کارایی آردوینو

همچنین شیلدها یا همان بردهای توسعه بسیاری برای آردوینو طراحی شده و در اختیار قرار گرفته است که شما میتوانید قابلیت های مختلفی همچون اتصال آردوینو به اینترنت ، ایجاد یک شبکه بین ربات ها و دستگاه های مختلف مبتنی بر آردوینو ،راه اندازی پروژه های اینترنت اشیاء ، ارتباطات رادیویی ،بلوتوث و wifi و …. را به راحتی پیاده سازی کنید.

با توجه به این مطالب مشاهده میکنید که محدودیتی در توسعه پروژه های مبتنی بر آردوینو وجود ندارد.در ضمن اگر از دسته افرادی هستید که خودتان میتوانید مدارات الکترونیکی مختلفی را طراحی کنید پس دیگر میتوان گفت که یک دنیای نامحدود روبه روی شماست،چرا که علاوه بر استفاده از شیلدهای آماده میتوانید خودتان شیلدهای مختلف و مورد نیاز و اختصاصی برای پروژه های خود طراحی کنید.

و اما کاربردهای آردوینو نانو

خب تا این جا در مورد کاربردهای بردهای خانواده آردوینو صحبت کردیم تا راه را برای توضیحات این که برد آردوینو نانو چه کاربردهایی دارد را هموار سازیم.اول از همه بهتراست بدانید که توضیحات بالا به صورت کامل شامل بردهای آردوینو است که مدل آردوینو نانو هم یکی از بردهای آردوینو می باشد.

ساخت ربات های ساده و هوشمند ،ساخت سیستم های کشاورزی هوشمند و آبیاری هوشمند گیاهان ، ساخت سیستم های ایمنی مانند هشدار نشت گاز های مختلف ، سیستم های اعلان حریق و .. از کاربردهایی است که میتواند با استفاده از آردوینو نانو طراحی و پیاده سازی نمود.البته کارایی آموزش الکترونیک به حدی زیاد است که به واقع نمی توان در چند جمله تمام کاربردهای آن را بیان کرد.لازم به ذکر است بدانید که برخی کاربردها بنابر شیلدهایی که برای آن تولید شده تعریف شده هستند ولی بسیاری کاربردهای دیگر اختصاصی بوده و باید بنابر نیاز طراحی شوند و نیازمند کد نویسی اختصاصی نیز می باشد، پس مشاهده میکنید که محدودیتی برای پروژه های آردوینو نیست.

همان طور که اشاره شد شما میتوانید با اتصال شیلد توسعه به برد آردوینو قابلیت های مختلفی را  به آن اضافه کنید. در این جا مثالی را می آوریم.تصور کنید که میخواهید با استفاده از آردوینو نانو یک سیستم آبیاری هوشمند برای گیاهان خودتان بسازید.خب کاری که باید بکنید به این شکل است که در ابتدا ماژول رطوبت سنج را خریداری کنید که مدل های مختلف با قیمت ها و قابلیت های مختلفی در بازار وجود دارد.سپس این ماژول را به برد آردوینو متصل کرده و برنامه مورد نظر را هم یا بنویسید و یا برنامه آماده را دانلود کنید و سپس این برنامه را در آردوینو آپلود کنید و تمام. 

حالا با راه اندازی این سیستم هر زمان که رطوبت خاک کم شود ماژول تست رطوبت خاک کاهش رطوبت خاک را به برد آردوینو ارسال میکند و برد آردینو هم بنابر برنامه ای که دارد کار تعریف شده را انجام میدهد.برای مثال در برنامه نویسی آردوینو میتوانید تعریف کنید که با دریافت سیگنال از ماژول رطوبت سنج یک ماژول رله را راه اندازی کند و شما میتوانید رله را به یک پمپ آب متصل کنید تا این پمپ گیاهان را آبیاری کند. به این ترتیب هر گاه گیاهان شما نیازمند آب باشند و خاک گیاهان حال چه گیاهان خانگی و یا باغچه ای کوچک و حتی باغی بزرگ خشک شود سیستم به صورت خود کار شروع به آبیاری خواهد کرد.

این مورد تنها یکی از پروژه هایی است که میتوانید با استفاده از برد آردوینو نانو انجام دهید.حال این که پروژه های زیادی را به راحتی میتوان پیاده کرد.هر چند در بخش آشنایی با آردوینو میتوانید از قابلیت ها و ساختار آردوینو نانو اطلاعات بیشتری کسب کنید ولی بهتر است بدانید که چیپ مرکزی آردوینو  تراشه AVR atmega328 با 32 کیلوبایت حافظه برای برنامه نویسی است که میتوانید کدنویسی خود را انجام دهید. برد آردوینو نانو دارای پورت usb می باشد که به راحتی میتوانید با استفاده از این پورت برنامه های خودتان را در برد آپلود کنید.همچنین تغذیه کاری برد آردوینو نانو هم با استفاده از همین usb که 5 ولت است تامین میشود،ولی آردوینو نانو دارای پایه های دیگری هم هست که میتوانید از آن ها برای ورودی تغذیه برای آردوینو و یا به عنوان یک منبع تغذیه استفاده کنید که ماژول هایی را راه اندازی کند.

امیدواریم که ت ا اینجا توانسته باشیم کاربردهای مهم برد آردوینو نانو را به شما عزیزان توضیح دهیم.بازهم تاکید میکنیم که دنیای میکروکنترلرها و آردوینو که خود مبتنی بر میکروکنترلرها است نامحدود بوده و شما هرچقدر توانایی و دانش خود در زمینه کار با آردوینو و میکروکنترلرها را افزایش دهید به همان میزان خواهید توانست مدارت پیشرفته تری را طراحی کنید.

میتوانید با عضویت در کانال تلگرامی ما از آخرین مطالب در زمینه الکترونیک و برنامه نویسی مطلع شوید.