3.3 Огляд електронного конструктора Arduino

Arduino - це електронний конструктор і зручна платформа швидкої розробки електронних пристроїв для новачків і професіоналів. Платформа користується величезною популярністю в усьому світі завдяки зручності і простоті мови програмування, а також відкритої архітектури і програмного коду. Пристрій програмується через USB без використання програматорів.

Arduino дозволяє комп'ютеру вийти за рамки віртуального світу у фізичний і взаємодіяти з ним. Пристрої на базі Arduino можуть отримувати інформацію про навколишнє середовище за допомогою різних датчиків, а також можуть уп равляти різними виконавчими пристроями.

М ікроконтролер на платі програмується за допомогою мови Arduino (заснований на мові Wiring) і середовища розробки Arduino (заснована на середовищі Processing). Проекти пристроїв, засновані на Arduino, можуть працювати самостійно, або ж взаємодіяти з програмним забезпеченням на комп'ютері (напр.: Flash, Processing, MaxMSP). Плати можуть бути зібрані

Рис. 3.3 центральна електронного конструктора Arduino

користувачем самостійно або куплені в зборі. Програмне забезпечення доступне для безкоштовного скачування. Вихідні креслення схем (файли CAD) є загальнодоступними, користувачі можуть застосовувати їх на свій розсуд.

4. Формулювання вимог до розроблення комплексу

Простота конструкції – матеріальна частина комплексу повинна бути максимально простою та мати легку повторюваність навіть особами з малою кваліфікацією. Це досягається шляхом знаходження оптимального відношення складності до функціоналу системи враховуючи доступність комплектуючих які використовуються та доступних технологій. Також важливо прорахувати різні варіанти виконання не порушуючи загальну концепцію.

Модульність - комплекс повинен складатися з окремих модулів. Кожен модуль використовується в залежності від задач які вирішуються в даний момент часу.

Сумісність – модулі апаратної частини повинні мати уніфіковані інтерфейси підключення. Сюди відноситься вибір типу електричного роз'єму, та розподілу електричних сигналів між контактами роз’єму. Також сюди слід віднести сумісність з найбільш поширеними середовищами розробки та відладки програмного коду для МК.

5. Огляд схемо технічних рішень комплексу

Основна ідея модульного комплексу заключаєься в тому, що є проста плата, на якій змонтовано певний мікроконтроллер, на цій центральній платі присутня мінімальна комплектація для того щоб контролер працював: інтерфейс живлення, деяка індикація, інтерфейс програмування, пристрій тактування (якщо в роботі необхідне тактування від зовнішнього сигналу) та інтерфейси фізичного підключення модулів розширення. Переважна більшість МК працюють на напрузі в 5В, тому живлення основного модуля відбувається напругою 5В. Допоміжні модулі живляться не від окремих джерел живлення, а через роз’їм, за допомогою якого він підключається до основного модуля. Такий спосіб реалізації спрощує конструкцію, та необхідність в додаткових джерелах напруги. Лише в окремих випадках, коли для роботи допоміжного модуля необхідна напруга яка відрізняеться від напруги живлення основного модуля, застосовується додаткове джерело живлення. В окремих випадках має сенс використання перетворювача напруги, якщо це можливо, який входить в склад додаткового модуля.