Arduino પ્લેટફોર્મ શું છે અને તે શું છે?

Arduino શું છે?

Arduino એ એક ઑફ-ધ-શેલ્ફ હાર્ડવેર અને સોફ્ટવેર પ્લેટફોર્મ છે જેના મુખ્ય ઘટકો નાના I/O નિયંત્રણ બોર્ડ અને પ્રોસેસિંગ/વાયરિંગ-આધારિત વિકાસ વાતાવરણ છે.

નિયંત્રકનો પ્રથમ પ્રોટોટાઇપ 2005 માં બહાર પાડવામાં આવ્યો હતો જ્યારે માસિમો બાન્ઝીએ ઇવરિયા, ઇટાલીમાં ઇન્ટરએક્શન ડિઝાઇન ઇન્સ્ટિટ્યૂટના વિદ્યાર્થીઓ માટે તેને ડિઝાઇન કર્યો હતો. ઉપકરણનું નામ રાજા આર્ડુનોના નામ પરથી આવ્યું છે, જેમણે 11મી સદીની શરૂઆતમાં માત્ર બે વર્ષ ઇટાલી પર શાસન કર્યું હતું, જેમના નામ પરથી માસિમો બૅન્ઝીની માલિકીનો બીયર બાર "ડી રે ​​અર્ડિનો" પણ નામ આપવામાં આવ્યું છે અને તે બરાબર જ્યાં સ્થિત છે. , દંતકથા અનુસાર રાજા આર્ડુઇનનો જન્મ થયો હતો.

Arduino નું ધ્યેય સોફ્ટવેર ડેવલપર્સ માટે સુલભ વાતાવરણ બનાવવાનું છે જેથી તેઓ માઇક્રોકન્ટ્રોલર પ્રોગ્રામિંગની દુનિયામાં પ્રવેશ કરી શકે. આ કંપનીના નિયંત્રકોનું પ્રોગ્રામિંગ સરળ અને સાહજિક પ્રોગ્રામિંગ વાતાવરણમાં કરવામાં આવે છે — Arduino IDE. આ વાતાવરણ નવા નિશાળીયા અને અનુભવી વપરાશકર્તાઓ બંને માટે અનુકૂળ છે.C++ પ્રોગ્રામિંગ ભાષાનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જે ઘણી લાઇબ્રેરીઓ સાથે પૂરક છે, જે ઉપકરણ સાથે કામ કરવાનું સરળ બનાવે છે.

Arduino એ આંતરરાષ્ટ્રીય સ્તરે ઇલેક્ટ્રોનિક ડિઝાઇનના ક્ષેત્રમાં વાસ્તવિક ક્રાંતિ કરી છે. સ્કીમેટિક્સ અને સોર્સ કોડ બંને મફતમાં ઉપલબ્ધ છે, તેથી જ Arduino એ ખૂબ લોકપ્રિયતા મેળવી છે. તૈયાર બોર્ડ માત્ર થોડા ડોલરમાં ખરીદી શકાય છે, અથવા તમે તેને જાતે એસેમ્બલ કરી શકો છો.

Arduino બોર્ડ પાસે તેનું પોતાનું પ્રોસેસર અને મેમરી છે, તે ઘણા ઇનપુટ્સ અને આઉટપુટથી સજ્જ છે જેમાં વિવિધ સેન્સર્સ તેમજ એક્ટ્યુએટર્સ અને મિકેનિઝમ્સ કનેક્ટ કરી શકાય છે. હાલમાં 20 થી વધુ મુખ્ય Arduino બોર્ડ મોડ્સ ઉપલબ્ધ છે.

Arduino પ્લેટફોર્મ માઇક્રોકન્ટ્રોલર્સ

Arduino ની ખાસિયત એ છે કે તેની સાથે કામ કરવા માટે તમારે પ્રોગ્રામર બનવાની જરૂર નથી, તમારે એક સરળ પ્રોજેક્ટ બનાવવા માટે માઇક્રોકન્ટ્રોલર કેવી રીતે કામ કરે છે તેના વિશેષ જ્ઞાનની જરૂર નથી. Arduino ની પ્રમાણભૂત પુસ્તકાલયો કોઈપણ વસ્તુને સ્વચાલિત કરવાના સંદર્ભમાં ઘણી બધી સર્જનાત્મકતા ખોલે છે.

અહીં પ્રોગ્રામિંગ ખાસ સોફ્ટવેર એન્વાયર્નમેન્ટ (IDE) દ્વારા કરવામાં આવે છે, જે Arduino વેબસાઇટ પર મફતમાં ડાઉનલોડ કરી શકાય છે. Javaમાં લખાયેલ, આ મૈત્રીપૂર્ણ શેલ Windows, Mac OS X અને Linux પર ચાલે છે અને તેમાં ટેક્સ્ટ એડિટર, પ્રોજેક્ટ મેનેજર, પ્રીપ્રોસેસર કમ્પાઇલર અને પ્રોગ્રામને સીધા માઇક્રોકન્ટ્રોલરમાં લોડ કરવા માટેના સાધનોનો સમાવેશ થાય છે.

Arduino માં વપરાતા માઇક્રોકન્ટ્રોલર્સમાં પહેલેથી જ બુટલોડર હોય છે, તેથી પ્રોગ્રામરની જરૂર નથી, બસ બોર્ડને USB દ્વારા અથવા UART-USB એડેપ્ટર દ્વારા કમ્પ્યુટર સાથે કનેક્ટ કરો અને પ્રોગ્રામ ડાઉનલોડ કરો.

બોર્ડમાં પ્રોગ્રામરનો ઉપયોગ કરીને માઇક્રોકન્ટ્રોલરમાં બુટલોડરને ફ્લેશ કરવાની ક્ષમતા પણ છે, Arduino IDE સૌથી લોકપ્રિય ઓછી કિંમતના પ્રોગ્રામરો માટે બિલ્ટ-ઇન સપોર્ટ ધરાવે છે, ઇન-સર્કિટ પ્રોગ્રામિંગ માટે પિન કનેક્ટર છે (AVR માટે ICSP, JTAG એઆરએમ માટે).

મોટાભાગના Arduino ઉપકરણો Atmel AVR ATmega328, ATmega168, ATmega2560, ATmega32U4, ATTiny85 માઇક્રોકન્ટ્રોલરનો ઉપયોગ કરે છે જેની ઘડિયાળની આવર્તન 16 અથવા 8 MHz છે. ARM Cortex M આધારિત બોર્ડ પણ છે.

Arduino બંદરો

Arduino UNO R3 બોર્ડ

I/O પોર્ટનો ઉપયોગ કોઈપણ ઈલેક્ટ્રોનિક ઘટકો (LEDs, મોટર્સ, સેન્સર વગેરે) ને કંટ્રોલર બોર્ડ સાથે જોડવા માટે થાય છે. તેમને પિન પણ કહેવામાં આવે છે. આ ડિજિટલ, એનાલોગ અથવા ડિજિટલ-ટુ-એનાલોગ ઇન્ટરફેસ છે જેનું પોતાનું કાર્ય છે.

નામ સૂચવે છે તેમ, અમારી પાસે ડિજિટલ પિન પર ડિજિટલ સિગ્નલ છે. તેઓ માત્ર બે જ મૂલ્યો ઉત્પન્ન કરી શકે છે: એક તાર્કિક શૂન્ય (0, LOW) અને એક તાર્કિક (1, HIGH).

એનાલોગ — ડિજિટલ જેવું જ, તફાવત સાથે કે તેમનો મુખ્ય હેતુ એનાલોગ સેન્સરને કનેક્ટ કરવાનો છે.

આ બંદરો દ્વારા ઉપયોગ કરવા (સિગ્નલ પસાર કરવા) માટે, આપણે ફંક્શન પિનમોડ (<પિન નંબર>, <મોડ: INPUT / OUTPUT>) નો ઉપયોગ કરીને તેમને અમારા પ્રોગ્રામમાં પ્રારંભ કરવાની જરૂર છે, જ્યાં પિન નંબર એ બોર્ડ પર ઉલ્લેખિત કનેક્ટર નંબર છે. Arduino … ડેટા વાંચવા માટે INPUT, ટ્રાન્સમિટ કરવા માટે OUTPUT જરૂરી છે. જો આપણે પિનમોડનો અગાઉથી ઉલ્લેખ કર્યા વિના આવા પિનનો ઉપયોગ કરીએ તો, પ્રાપ્ત મૂલ્યો ખોટા હોઈ શકે છે.

ડિજિટલ-એનાલોગ પોર્ટ્સ (અથવા PWM — પલ્સ-પહોળાઈ મોડ્યુલેશન સાથે I/O) — વધુ બુદ્ધિશાળી ઈન્ટરફેસ. તેઓ હંમેશા ડેટા પ્રાપ્ત કરવા/પ્રસારિત કરવા માટે તૈયાર હોય છે અને તેમને પહેલાની શરૂઆતની જરૂર હોતી નથી.તેમનો મુખ્ય ફાયદો એ 0 થી 255 ની રેન્જમાં મૂલ્યોને સ્થાનાંતરિત કરવાની ક્ષમતા છે, જે ઘણું બધું માટે પરવાનગી આપે છે.
કનેક્ટેડ તત્વોની કામગીરીમાં ચોક્કસ દખલ કરે છે. આ બંદરો બોર્ડ પર (અને દસ્તાવેજીકરણમાં) PWM તરીકે અથવા «~» (ટિલ્ડ) સાથે દર્શાવેલ છે.

ડિજિટલ અને એનાલોગ પિન - સ્વિચિંગ (કનેક્ટિંગ) પોર્ટ. PWM - નિયંત્રણ બંદરો. જો રેડિયો તત્વના ઓપરેટિંગ પરિમાણોને બદલવાની જરૂર હોય, તો તે PWM સાથે જોડાયેલ હોવું આવશ્યક છે. જો તે માત્ર સર્કિટ તત્વને ચાલુ / બંધ કરવા માટે પૂરતું છે, તો તમે Arduino પર કોઈપણ પોર્ટનો ઉપયોગ કરી શકો છો.

Arduino બોર્ડ પોર્ટ માટે અન્ય અને અંતિમ મહત્વનો માપદંડ તેમની ભૌતિક રચના છે. યાદ રાખો કે દરેક પિન: 5V આઉટપુટ ધરાવે છે. તે 0.02A નો મહત્તમ પ્રવાહ આપી શકે છે

આ નાના માપદંડો છે જે ઘણો સમય બચાવવા માટે ધ્યાનમાં રાખવા જરૂરી છે.

પ્રોગ્રામિંગ

Arduino માટે પ્રોગ્રામિંગ બેઝમાં નિપુણતા મેળવવા માટે, શિખાઉ માણસને માત્ર થોડા કલાકોની જરૂર છે, કારણ કે નેટવર્કમાં પહેલાથી જ મોટી સંખ્યામાં વિડિયો ટ્યુટોરિયલ્સ, વિષયોનું પ્રકાશનો, નોંધો અને Arduino વિકાસ વિશેના લેખો છે. આધાર C++ છે, જે બોર્ડ પરના સરળ I/O નિયંત્રણ કાર્યો દ્વારા પૂરક છે અને વધુ માગણી કરનારા વપરાશકર્તાઓ વિઝ્યુઅલ સ્ટુડિયોમાં, ઓછામાં ઓછા એક્લિપ્સમાં અથવા તો કમાન્ડ લાઇન દ્વારા પણ કામ કરી શકશે.

બાહ્ય ડ્રાઈવો અને વિસ્તરણ કાર્ડ્સ

હકીકતમાં, Arduino તમામ પ્રકારના ઉપકરણો બનાવવા માટે વિશાળ શક્યતાઓ પૂરી પાડે છે, તમે સેન્સર, તાળાઓ, મોટર્સ, ડિસ્પ્લે, રાઉટર્સ અને કેટલ્સ પણ કનેક્ટ કરી શકો છો. તમે વધારાના બોર્ડ - શિલ્ડ સાથે ઉત્પાદનને વિસ્તૃત કરી શકો છો, ઉદાહરણ તરીકે, GPS સાથે કામ કરવા માટે, સ્થાનિક નેટવર્ક અથવા ઇન્ટરનેટ દ્વારા કનેક્ટ કરવા માટે, બ્લૂટૂથ, Wi-Fi વગેરે માટે. Arduino રોબોટિક્સમાં ખાસ કરીને લોકપ્રિય છે.

અનુકૂળ રીતે, તમારે એક્સ્ટેંશનને કનેક્ટ કરવા માટે સોલ્ડરિંગ આયર્નની જરૂર નથી, સરળ પિન કનેક્શન્સનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જે લેઆઉટને ડિઝાઇન કરવાનું સરળ બનાવે છે, તેને તમે ઇચ્છો તેટલું જટિલ બનાવો, સામાન્ય રીતે, સર્જનાત્મકતાનો અવકાશ અનંત છે.

વિસ્તરણ કાર્ડ્સ (શિલ્ડ) હવે ઘણાં વિવિધ કાર્યો માટે વેચવામાં આવે છે, તેઓ સેન્ડવીચ તરીકે કનેક્ટ કરી શકાય છે, કનેક્ટર્સના અનુકૂળ સ્થાનને કારણે આભાર. આ વાયરલેસ કમ્યુનિકેશન કાર્ડ્સ, કંટ્રોલ કાર્ડ્સ હોઈ શકે છે સ્ટેપર મોટર, અને વિવિધ હેતુઓ સાથેના કોઈપણ અન્ય નિયંત્રકો.

શા માટે Arduino નો ઉપયોગ ખૂબ જ લોકપ્રિય છે

Arduino પ્લેટફોર્મ નવા ઈલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોના વિકાસકર્તાઓ, શિક્ષકો અને ઈજનેરી વિદ્યાર્થીઓ તેમજ ટેકનિકલ સર્જનાત્મકતાની પૃષ્ઠભૂમિના વિદ્યાર્થીઓ દ્વારા વ્યાપકપણે ઓળખાય છે.

Arduino નો ઉપયોગ માઇક્રોકન્ટ્રોલર્સ સાથે કામ કરવાની પ્રક્રિયાને સરળ બનાવે છે. તકનીકી સાધનોની દ્રષ્ટિએ, તે વિવિધ ડિઝાઇન કરવાની શૈક્ષણિક પ્રક્રિયા માટે આદર્શ છે મેકાટ્રોનિક સિસ્ટમ્સ અને રોબોટ્સ, સમજી શકાય તેવા પ્રોગ્રામિંગ વાતાવરણ અને વાસ્તવિક સમયમાં ભૌતિક પ્રક્રિયાઓ પર દેખરેખ રાખવાની ક્ષમતા તેમજ સમજી શકાય તેવા પ્રોગ્રામિંગ વાતાવરણ અને અન્ય સંખ્યાબંધ ફાયદાઓ માટે આભાર.

તેનો ઉપયોગ ડિજિટલ સિગ્નલ પ્રોસેસિંગ, ઈલેક્ટ્રોનિક્સ, સર્કિટ, રોબોટિક્સ, ઓટોમેશન વગેરેમાં શિક્ષણ અને સંશોધન સાધન તરીકે થઈ શકે છે. મોટા પ્રોજેક્ટ્સના વિકાસ અને તેમના જટિલ ઓટોમેશનને લગતી જટિલ તકનીકી સમસ્યાઓના નિરાકરણ માટે વધુ શક્તિશાળી Arduino બોર્ડ લાગુ પડે છે.

Arduino એ સૌથી લોકપ્રિય વલણ છે જે માઇક્રોકન્ટ્રોલર્સને મોટી સંખ્યામાં લોકો સમજવા અને ઉપયોગ કરવા માટે સુલભ બનાવે છે, ઉદ્યોગ નિષ્ણાતો પણ. આ લોકપ્રિય પ્લેટફોર્મની મદદથી, તમે મોટી સંખ્યામાં રસપ્રદ અને ઉપયોગી પ્રોજેક્ટ્સ બનાવી શકો છો.

આપણે કહી શકીએ કે Arduino એક સાર્વત્રિક એક્સ્ટેન્સિબલ પ્રોગ્રામેબલ કંટ્રોલર-કન્સ્ટ્રક્ટર છે જે કોઈપણ હેતુના ઈલેક્ટ્રોનિક્સ સંબંધિત કોઈપણ સર્જનાત્મક કાર્યોને ઉકેલવામાં અનિવાર્ય સહાયક બની શકે છે, એક અલાર્મ ઘડિયાળ પણ, એક જટિલ રોબોટ પણ, એક સ્ટેપર મોટર પણ — આ બધું, અને એટલું જ નહીં, તે Arduino નો ઉપયોગ કરીને ઇચ્છિત અલ્ગોરિધમ અનુસાર નિયંત્રિત કરી શકે છે.

તમામ પ્રકારના પેરિફેરલ ઉપકરણોની વિશાળ સંખ્યા: બટનો, સેન્સર, એલઈડી, એલસીડી સૂચકાંકો અને બાહ્ય વિશ્વ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા માટેના અન્ય અંગો Arduino સાથે કામ કરવા માટે ઉપલબ્ધ છે.

સેંકડો Arduino પ્રોગ્રામ્સ હવે ઇન્ટરનેટ પર ઉપલબ્ધ છે જે નવા નિશાળીયા અને અદ્યતન વપરાશકર્તાઓ બંનેને તેમના પ્રોજેક્ટ્સ સાકાર કરવામાં મદદ કરી શકે છે.