„Arduino Nano Pinout“ vadovas: kaiščių funkcijos ir išdėstymas

Kas yra Arduino Pinout?

Arduino nano kontaktas iš esmės yra plakatas, kuriame išsamiai aprašoma, kaip veikia kiekvienas tos plokštės kaištis, pradedant maitinimo / įžeminimo kaiščiais ir įvesties / išvesties kaiščiais. Jame tiksliai nurodoma, kaip komponentai turi būti prijungti prie „Arduino“, kad jie veiktų tinkamai ir neperdegtų.

Kodėl svarbu suprasti Pinouts

Prijunkite tinkamus įrenginius, kad nepažeistumėte komponentų. Tokiu būdu sugaišite mažiau laiko derindami grandines, o projekto našumas bus pagerintas dėl suderinamumo su įvairiais išoriniais įrenginiais.

Kuo Arduino Nano Pinout skiriasi nuo kitų plokščių

„Arduino Nano“ kištukas yra daug kompaktiškesnis, palyginti su tokiomis plokštėmis kaip UNO. Tai geras pasirinkimas mažiems projektams ir gali būti montuojamas tiesiai ant a Bandomoji Lenta, todėl lengva tai padaryti prototipas.

Arduino Nano savybės

„Arduino Nano“ turi galingų funkcijų, įskaitant mikrovaldiklį, kompaktišką dydį, sąsają per USB ir daug daugiau, kalbant apie ryšio protokolus.

Galingas mikrovaldiklis

Arduino Nano yra pagrįstas ATmega328P mikrovaldikliu. Jis užtikrina puikų galingumą atliekant labai sudėtingas, nors ir nedidelio dydžio užduotis. Labai lengvai galite efektyviai atlikti kelis įvestis ir išvestis.

Mažas dydis

Dėl savo matmenų jis puikiai tinka riboto dydžio projektams. „Nano“ galite įdiegti su nedideliu įrenginiu arba a nešiojami. Nors jis yra mažas, jis siūlo keletą puikių funkcijų.

USB sąsaja

„Nano“ turi integruotą USB sąsają, kuri leidžia gana lengvai programuoti ir maitinti. Galite sudaryti kodą, skirtą įkelti į Nano per USB prievadą, ir jis susisieks su jūsų kompiuteris per nuoseklusis prievadas.

Analoginės įvestys

Nano turi aštuonis analoginis įėjimas kaiščių, kad galėtumėte skaityti jutikliuose ir kintamuose įėjimuose. Galite skaityti aplinkos sąlygomis, tokiomis kaip šviesa ar temperatūra. Tai yra vienas iš dalykų, kurie yra svarbūs realaus pasaulio projektams ir sąveikai, bet dažnai nėra akivaizdūs grupinių programų projektuose.

Skaitmeniniai 1/0 kaiščiai

Jūs galite vairuoti LED, varikliai, jutikliai, ir daugelis kitų, kaip tai galite padaryti naudodami 14 skaitmeninių įvesties / išvesties kaiščių. Šios parinktys suteikia lankstumo šių kontaktų įvesties/išvesties parinktims; todėl jis tinka daugybei programų.

Darbinė įtampa

„Arduino Nano“ veikia su 5 V, bet gali priimti įvestį nuo 7 iki 12 V. Taigi, jis gali būti maitinamas tiesiai iš baterijos arba a USB šaltinis.

UART, SPI ir 2C

Tai gali būti išplėsta į kitus išorinius įrenginius, jutikliai, ir moduliai patogiai jūsų projektams, nes paprastai siūlo UART, SPI ir I2C. Šios komunikacijos parinktys padeda įgyvendinti jūsų projektus.

Tinka kepimo lentai

Dėl kompaktiško „Nano“ dydžio jis puikiai tinka kepimo lentai. Labai patogu surinkti su kitais komponentais greitam prototipui.

Arduino Nano techninės specifikacijos

„Arduino Nano Pinout“ išdėstymas

„Arduino Nano“ kištukas yra gerai išdėstytas, o tai reiškia, kad kiekvienas gali lengvai rasti tai, ko jam reikia. Kiekvienas kaištis yra suskirstytas į skaitmenines, analogines ir maitinimo kontaktų zonas. Todėl išdėstymas leidžia lengvai ir patogiai prijungti skirtingus komponentus. Tokiu būdu UI dizainas ir jūsų projektų naudojimas yra optimaliai efektyvūs.

Arduino Nano Pinout PIN numeracija ir išdėstymas

Nano turi 30 kontaktų, kurie yra suskirstyti į skaitmeninius ir analoginius kaiščius. D0-D13 žymi juos nuo skaitmeninių 0 iki 13. Pirma, analoginiai kontaktai prasideda nuo A0 iki A7. Maitinimo skyriuje yra kaiščiai, skirti 5 V, 3.3 V, GND ir VIN yra kitas. Šis dizainas yra labai paprastas ir labai naudingas norint greitai prijungti laidus.

„Arduino Nano Pinout“ skaitmeninės ir analoginės kaiščių sekcijos

Signalai čia įjungti / išjungti. Jie gali valdyti tik tokius įrenginius kaip šviesos diodai ir varikliai. Analoginiai kaiščiai – A0-A7. Jie nuskaito kintamus įvesties signalus iš šių jutiklių. Galite taikyti analoginius kaiščius duomenims matuoti netiksliais būdais. Tai padeda teisingai nurodyti ir naudoti šiuos kaiščius tokio išdėstymo atveju.

Arduino Nano Pins

Arduino Nano turi 30 kaiščių, kurie yra skaitmeniniai arba analoginiai. Kai kurie skirti maitinimui, todėl juos visus galite naudoti daug įvesti ir išvesti. Teisingai pritaikius aukščiau paminėtą smeigtuką, padidėja projekto naudingumas.

„Arduino Nano Pinout“ skaitmeniniai įvesties / išvesties kaiščiai

Nano I/O sąsajos turi 14 skaitmeninių įvesties/išvesties lanksčių įvesties/išvesties sąsajų. Šiais kaiščiais programa gali perduoti arba perjungti dvejetainį signalą. Taip pat galima naudoti skaitmeninius kaiščius varikliams ar jungikliams, prijungtiems prie išorinės aplinkos, valdyti. Iš visų šešių taip pat yra PWM išvestis, įskaitant D3, D5, D6, D9, D10 ir D11. Tai reiškia, kad galite sklandžiai valdyti variklius arba pritemdyti LED lemputes.

Analoginės įvesties kaiščiai

Be to, „Arduino Nano“ turi aštuonis analoginius kaiščius, kurių dydis yra nuo A0 iki A7, atsižvelgiant į besikeičiančius jutiklių signalus. Šie kaiščiai konvertuoja signalus iš analoginio į skaitmeninį, kad būtų tiekiami į procesorių. Su juo išmatuokite skirtingą įtampą, temperatūrą ar apšvietimo kiekį. Tai labai svarbu norint gauti tikslius jutiklio duomenis.

Maitinimo kaiščiai

Be to, nano plokštė turi keletą maitinimo kaiščių, įskaitant 5 V, 3.3 V, GND ir VIN. GND tiekia arba paima maitinimą iš prijungtų įrenginių. 5 V ir 3.3 V tiekimas maitina kitus įvairius įrenginius, tačiau juos galima įkrauti išorine įtampa per VIN.

Iš naujo nustatyti kaištį

Atstatymo kaištis pažadina nano kodą, bet jo neišjungia. Tai naudinga, jei jūsų kodas yra sugadintas ir norite pamatyti, kur tiksliai jis yra sugedęs: jį galima naudoti valymui.

Iš naujo nustatykite ir patikrinkite naudodami mygtuką, esantį RESET mygtuke, arba prijunkite prie išorinio jungiklio. Man tai buvo naudinga, kai norite pradėti iš naujo, kol esate praktikos viduryje.

ICSP jungties kaiščiai

ICSP jungtis įgalina nuoseklųjį ryšį programavimo pačioje grandinėje, kurią mes aptariame. Su juo mikrovaldiklis gali būti programuojamas tiesiogiai, apeinant USB sąsają, nors kartais labai reikia mirksinčių įkrovos tvarkyklių ir visko, kas yra aukštesnėse programavimo džiunglėse. Tai yra, tai suteikia kūrimo proceso lankstumo.

Kas yra ICSP?

ICSP yra tiesioginio įterpimo grandinės mikrovaldiklio programavimo metodas. Tokiu atveju nenaudojate USB ryšio. Be to, naudojant ICSP, įkrovos įkroviklis gali būti įrašytas kartu su programos įkėlimu. Tai žemo lygio programavimo paradigma.

Kada naudoti ICSP kaiščius

Norėdami sužinoti daugiau apie tai, galite naudoti ICSP, jei, pavyzdžiui, USB programavimas neveikia arba jei jums reikia įrašyti naują įkrovos įkroviklį. Jį taip pat galite naudoti pasirinktoje programinės įrangos atnaujinimo funkcijoje šioje programoje. ICSP kaiščiai siūlo daug greitesnį tiesioginį ryšį. Šio metodo naudojimas retkarčiais arba mišrus ypač tinka patyrusiems naudotojams, kurie jį naudoja diagnozei nustatyti.

Kaip įjungti „Arduino Nano“?

Arduino Nano gali būti maitinamas per USB, VIN arba 5V kaištį. Dar svarbiau, kad kiekvienas metodas yra naudingas jūsų projektui. Todėl visada turėtumėte pasirinkti tinkamą maitinimo šaltinį, kad pagerintumėte jo funkcionalumą ir veiktų nesukeldami žalos.

USB maitinimas

Yra įvairių būdų, kaip maitinti „Arduino Nano“, ir kiekvienas turi savo efektyvumo matą, tačiau didžiausias yra USB maitinimo jungtis. Jis tiekia 5 V elektros energiją tiesiai į plokštę, tuo pačiu leidžiant programuoti. Šis metodas tinka mažos galios grandinėms, taip pat tinkamas greitam nustatymui. Tas pats pasakytina ir apie duomenų perdavimą.

VIN kaištis

Išoriškai šis VIN kaištis leidžia naudoti maitinimo šaltinį. Tai svyruoja nuo 7 V iki 12 V. Tokiu būdu jis geriausiai tinka projektams, kuriuose yra baterijomis maitinami aparatai arba galbūt net veikia tik plokštėje. Tada laive esantis reguliatorius turi paimti aukštesnę įtampą ir konvertuoti ją taip, kad ji būtų saugi iki 5 V. Įvesties įtampos selektyvumas iš tikrųjų turėtų būti tinkamas kitam grandinės etapui.

Maitinimas per 5V kaištį

Jungimas naudojant 5 V kištuką 5 V kištukas padeda tiekti maitinimą tiesiai į Arduino Nano grandines, nebūtinai naudojant USB lizdą. Gali būti reguliuojamas 5V maitinimas, kuris užtikrins siūlomo įrenginio stabilumą. Tačiau būkite labai atsargūs, kad su trumpikliu nesujungtumėte borto įtampos reguliatorių. Vis dėlto labai svarbu pasakyti, kad netinkama įtampa iš tikrųjų gali pakenkti plokštei.

Įtampos reguliatorius

Įmontuotas įtampos reguliatorius sumažina visas šias įtampas iki 5 V, kad galėtumėte saugiai naudotis. Tai stabilizuoja galią ir jokiu būdu nepažeis plokštės ar komponentų. Tai labai svarbu, jei energijos tiekimui naudojate VIN arba bet kurį kitą išorinį šaltinį. Reguliatorius apsaugo jūsų grandinę.

Arduino Nano Pinout ryšio sąsaja

Naudojant šią plokštę garantuojama patogi ryšio sąsaja su Arduino Nano. Be to, jis palaiko kelis protokolus: I2C, SPI ir UART. Esant jų prieinamumui, duomenys iš Nano perkeliami į kitus jo veikimui naudojamus įrenginius. Toks protokolo naudojimas užtikrina be trikdžių jutiklių ir modulių ryšį, teisingą funkcionalumą su kitomis plokštėmis ir kt.

I2C ir SPI protokolai

I2C reikia dviejų laidų, kad būtų galima pasiekti kelis įrenginius, o S/PI naudoja daug daugiau kaiščių (MOSI, MISO, SCK ir pan.). Abu yra labai svarbūs siekiant pagerinti projekto pajėgumus. Šios dvi yra populiariausios sąsajos, kurios veikia kaip Arduino Nano ir kitų prijungtų įrenginių, pvz., jutiklių ar ekranų, ryšio būdai.

UART (TX / RX kontaktai)

UART naudoja TX ir RX kaiščius; Su kitais įrenginiais tarp jų palaikomas nuoseklusis ryšys. Tai darydama, ji siunčia duomenis atgal į kompiuterį arba į bet kurį kitą sistemoje integruotą mikrovaldiklį. UART yra gana svarbus, kai kalbama apie projekto derinimą ir duomenų perdavimą realiuoju laiku. Tai veiksminga naudojant sinchroninius ir asinchroninius ryšio režimus.

„Arduino Nano Pin“ funkcijos

Tai reiškia, kad kaiščio funkcijos yra labai svarbios bendraujant Arduino su kitais komponentais. Tai apima skaitmeninius, analoginius ir PWM kaiščius, kurie yra susieti su įvesties ir išvesties funkcijomis. Visi jie atlieka savo dalis kaip jutiklių, variklių ar bet kurio prie jų prijungto įrenginio valdymo elementus.

Skaitmeniniai kaiščiai (D0-D13)

Arduino Nano turi 14 skaitmeninių kaiščių, pažymėtų D0 – D13. Smeigtukai skaito skaitmeninius signalus arba siunčia juos ir yra susiję su dvejetainėmis būsenomis: aukšta ir žema. Pavyzdžiui, tuose kaiščiuose gali būti mygtukų, šviesos diodų arba jutiklių, kurie bus valdomi po skaitmeninio signalo prievadu.

Analoginiai kaiščiai (A0-A7)

Nano turi 8 analoginius kaiščius (A0-A7), kurie nuskaitomi iš įvairios įtampos skaitmeninės skalės. Šie kaiščiai yra pavyzdžiai, pakeičiantys analoginius signalus į skaitmenines reikšmes, kurios labai tinka jutiklio tikslams, pvz., temperatūrai ar šviesai. Analoginiai įėjimai leidžia gauti informaciją iš aplinkos ir paversti ją savo pastangomis.

PWM kaiščiai

Arduino Nano yra 6 PWM arba imituoti analoginiai išvesties kaiščiai su 0 ir 5; PWM kaiščius sudaro 3 11 ir 15; 9 ir 10. Jį galite naudoti valdydami tokius įrenginius kaip varikliai ar šviesos diodai – jie rodo savo išėjimus keliais intensyvumo lygiais, o jūs juos reguliuojate naudodami impulsų pločio moduliaciją. Tai labai naudinga programose, kuriose yra greičio valdymas, ryškumo valdymas ir galios valdymas.

„Arduino Nano Pinout“ trikčių šalinimas ir derinimas

Dažnos problemos: „Arduino Nano Pinout“ kontaktai ir jungtys

Kai kurios Arduino Nano kontakto klaidos apima klaidingą kaiščių priskyrimą ir trumpąjį jungimą. Kartais nutrūkęs funkcionalumas priskiriamas atsilaisvinusiems kontaktams; dėl tam tikrų kaiščių pažeidimo plokštės dalys taip pat gali tapti netinkamos naudoti. Tai yra nepaaiškinamo elgesio ar projekto nesėkmės šaltiniai.

Strategijos: problemų nustatymas ir sprendimas

Palyginkite laidų schemas ir schemą su fiziniais prietaisų laidais. Norėdami patikrinti, ar nėra šortų, turėtumėte naudoti multimetrą ir patikrinti tinkamą įtampą. Patikrinkite, ar nėra pažeidimų, kuriuos galima lengvai pastebėti laive. Patikrinkite kaiščio režimus atitinkamuose koduose. Sistemingas trikčių šalinimas gali būti didžiulė pagalba daugeliui Arduino Nano kontaktų problemų.

Patarimai: optimalaus našumo palaikymas

Maitinimo šaltinis turi būti tinkamai naudojamas rekomenduojama sistema įtampa diapazonas. Neleiskite didelių srovių per prijungtus komponentus. Apsaugokite kaiščius rezistoriais, kai tik manote, kad tai būtina. Nuvalykite ir išdžiovinkite lentą. Reikia bent retkarčiais paieškoti tokių požymių, kad kažkas pradeda „susidėvėti“, ir iš to kylančias problemas reikia spręsti nedelsiant.

„Arduino Nano“ programavimas

Jis gali būti programuojamas naudojant Arduino IDE arba programuojant sistemoje. Abiejose procedūrose naudojamas lentos smeigtukas. Tinkamai prisegęs, bus sėkmingai užprogramuotas ir įgyvendintas projektas.

Naudojant Arduino IDE

Tiesiog pasirinkę tokią programą kaip Arduino IDE, galite tiesiogine prasme be jokios įtampos užprogramuoti savo Arduino Nano arba Mega. Tai gali sukurti ir įkelti kodą per šios programos sąsają, naudojant paprastą vykdomąją komandą. Štai kodėl tai tinka visiems nuo naujokų iki profesionalių žiniatinklio kūrėjų. Galite lengvai koduoti palaikomose operacinėse sistemose.

Bootloader ir ICSP programavimas

Įkrovos įkroviklis leidžia įkelti kodą į pačią „Arduino“ plokštę. Be to, tai prisideda prie programavimo galimybių, tačiau nenaudojant kitos aparatinės įrangos. Galima atlikti papildomą ICSP programavimą, kad būtų galima tiksliau valdyti įkrovos įkroviklį arba pasiekti mikrovaldiklį.

„Arduino Nano“ programos

„Pasidaryk pats“ elektronikos projektai

„Arduino Nano DIY Electronics“ yra vienas iš geriausių rinkinių, nes jis neužima daug vietos ir yra paprastas naudoti. Mažo masto projektui jis gali tilpti bet kurioje mažoje erdvėje. Interaktyvus dizainas gamina jutikliai, varikliai ir ekranai.

Pavyzdžiai:

1. „Pasidaryk pats“ išmaniosios apšvietimo sistemos
2. Nešiojami nešiojami prietaisai
3. distancinis valdymas bevielėmis priemonėmis
4. Mini oro stotys

Robotika ir automatika

Robotikos atveju „Arduino Nano“ naudoja savo sistemas įvesties / išvesties sąsajoms, kad koordinuotų variklio ir jutiklių informaciją. Tai taikoma, kai automatizavimo erdvė yra maža, ty mažose automatikos sistemose. Neefektyvios sistemos, judesiai gali būti valdomi, stebimi ir jutiklių duomenys.

Pavyzdžiai:

1. Liniją sekantys robotai
2. Automatiniai durų atidarytuvai
3. Servo variklių sistemos
4. Objektų aptikimo robotai
5. Specialios paskirties robotinės rankos

Projektai, kuriems reikia kelių I/O sąsajų ir komunikacijos

Plokštė siūlo tokias sąsajas kaip I2C, SPI ir UART, ir tai leidžia ją naudoti projektuose, kuriuose yra daug sąsajų tipų. Šioje plokštėje taip pat galima bendrauti su daugeliu jutiklių, modulių ar mikrovaldiklių. Tai suteikia daug daugiau įėjimo taškų projektams nei kitos plokštės, neturinčios kelių sąsajų.

Pavyzdžiai:

1. IoT pagrįsta sveikatos priežiūros duomenų stebėjimo sistema
2. I2C pagrįsta automatinė išmaniųjų namų programa
3. SPI pagrįsta ekrano valdymo taikymas
4. Duomenys, surinkti iš transporto priemonės, sumaišyti su duomenimis iš kelių jutiklių, skirtų aplinkai stebėti.
5. Šiuolaikiniai duomenys realiuoju laiku
6. Realaus laiko duomenų registravimo sistemoms reikalingas nuoseklusis ryšys.

„Arduino Nano“ palyginimas su kitomis „Arduino“ plokštėmis

„Arduino Nano“ dydžiu, sąsaja ir funkcionalumu šiek tiek skiriasi nuo kitų „Arduino“ plokščių. Jis yra mažesnis ir supakuotas taip, kad labiau tiktų mažiems projektams, atsižvelgiant į mažo srauto pobūdį ir pritaikytą kepimo lentai išdėstymą.

Skirtumas tarp Arduino UNO ir Arduino Nano

Skirtumas tarp Arduino Nano ir Arduino Mega

Arduino Nano atminties tipų supratimas

„Arduino Nano“ yra santykinai mažo stačiakampio matmenų – 45 mm x 18 mm. Tai leidžia lengvai įtraukti į bet kokį smulkų darbą ar net į bet kokį ankštos vietos projektą. Ši galimybė yra todėl, kad prototipų kūrimas yra todėl, kad jį galima įdiegti tiesiai ant duonos lentos.

2D modelis ir „Arduino Nano“ matmenys

Arduino Nano matmenys yra maždaug 45 mm x 18 mm ir yra stačiakampio formos. Tokie matmenys daro jį ypač vertingu, kai reikia pritaikyti mažo dydžio projektus arba pritaikyti siaurose erdvėse. Kadangi ji yra draugiška duonos lentai, ją labai lengva sukurti prototipą, o tai dar labiau padidina naudojimo malonumą.

Arduino nano projektai

„Arduino Nano“ paprastai labai tinka daugeliui projektų – nuo ​​paprastų mėgėjiškų elektronikos projektų iki sudėtingų sistemų. Dėl savo dydžio, daugiarūšio ryšio protokolų ir lankstumo įvairiais būdais nukreipti, įgyvendinti ar redaguoti šis protokolas labai tinka automatizavimo sistemoms, robotikai ir projektams, kuriuose naudojami jutikliai.

Kai kurie iš populiariausių projektų yra išvardyti žemiau:

1. Namų automatizavimo sistemos
2. Nešiojami dalykėliai
3. Mini robotai
4. Aplinkos stebėjimas Išmanios apšvietimo sistemos

Išvada

Arduino Nano yra iš esmės tvirtas; tai gali būti įgyvendinta bet kokiame tikėjime ant nedidelės lentos. Tai apima maitinimo parinkties pasirinkimą ir galimos kelios ryšio protokolo parinktys. Naudodami „Nano“ žmonės gali sukurti gana paprastus erdvėje efektyvius projektus.