Nem árt, ha van egy minimális kezdő elektronikai ismereted. Nem kell megijedni, a gimnáziumi fizika tudásod bőven sok. Ha még nem tudod, hogy mi a feszültség, áram és ellenállás, Ohm törvénye, akkor kattints ide, és ismerd meg az alapokat. Ha már kötöttél LED-et elemre, és világított, akkor akár tovább is olvashatod, mert valószínűleg készen állsz.
Elsőként egy Arduino Uno R3-at szereztem be, és ezzel kezdtem a tanulást. Ez jó cucc egy kezdőnek, elegendően nagy ahhoz, hogy könnyedén lehessen vele kísérletezgetni. Így néz ki:
A webáruházakban az ára 6-9.000 Ft körül van (2020). Azonban az aliexpressz-en, vaterán a lefikázott kínai 3.000Ft. Azt olvastam, hogy a kínai klónok instabilak, nem működnek. Én nem ezt tapasztaltam. Ahhoz, hogy tanuljak, tökéletesen megfeleltek, bár sem műholdat sem ipari robotot nem fejlesztettem.
Ha még nincs a kezedben egy Arduino hardver, mert még nem érkezett meg a csomagod, ne keseredj el, azonnal elkezdhetsz ismerkedni az Arduino világgal, mert szimulátorokat is használhatsz a tanuláshoz. Itt találsz leírást egy Arduino és elektronikus áramkör szimulátorról. Ha csak a programozással ismerkednél első körben, akkor itt egy Arduino szimulátorról olvashatsz.
Kezdőnek fontos infó, hogy az Arduino Uno-ban egy ATmega328 mikrovezérlő chip található, csak köré építettek néhány kényelmi berendezést. Ezek segítségével lehet pl. USB porton keresztül számítógéphez kapcsolni és programot tölteni rá. Ha egy programot rátöltöttél, és bedugod pl. egy USB-s telefon töltőbe, akkor fut a rátöltött program, és teszi a dolgát.
A megírt programot változatlan formában tudod rátölteni egy megvásárolt „szűz” mikrovezérlő chipre egy programozóval. Nyilván ennek a mikrovezérlő chip-nek a környezetébe kell néhány alkatrész, ami az Arduino Uno-ban gyárilag benne van. Kell tápegység, kvarc kristály és két-három kondenzátor (összesen kb. 400-500Ft). Ezen kívül kellenek, azok az alkatrészek, melyeket a mikrovezérlő vezérelget Pl. Led, relé stb, de ezek az Arduino Uno-hoz is kellenek, ha valamilyen értelmes feladatra akarod használni.
Mikor lehet szükség arra, hogy mikrovezérlő chip-et használj? Pl. ha kis fogyasztású, elemről működő “kütyüt” barkácsolsz. Az Arduino alaplap sok áramot fogyaszt, mert nagy fogyasztású kiegészítőket építettek rá a kényelmed érdekében. Így elemről nem gazdaságos működtetni. Azonban egy csupasz ATmega328P chip alvó üzemmódba kapcsolható, és ekkor évekig működik egy elemről. Szinte minden elemes intelligens eszköz alvó módban dekkol, amikor épp nem használod semmire. Így néz ki egy chip:
Első elképzelésem az volt, hogy megírom a szükséges programot (ez egy lakás világítás vezérlés lett volna), rátöltöm az Arduino Uno-ra, amit beépítek a lakásba, és készen is vagyok. A következő feladathoz veszek egy másik ugyanilyen áramkört 3000 Ft-ért és azzal folytatom a munkát. Végül érdeklődésből kezdtem el foglalkozni azzal, hogyan is tudnám rátölteni a megírt programot egy 1000 Ft-ért kapható ATmega328P chip-re. A megépített “vezérlő” panelem így néz ki:
Nem olyan szép és rendezett mint az Arduino Uno, de barkács eszközökkel ezt sikerült produkálni. Ez a vezérlő egység a lakásunkban található LED világítást működteti. Mindenhol beállítható a fényerő, ha kikapcsolod a világítást, néhány másodpercig még minimumon világít, hogy ne kelljen sötétben botorkálnod, ha kétszer nyomod meg egymás után bármelyik villanykapcsolót, akkor mindenhol lekapcsolja a világítást a lakásban stb. Ilyet boltban nem lehet kapni. Speciális, személyre szabott eszköz aminek az építésében szerzett tapasztalatokról itt olvashatsz.
A képen látható kapcsolást megépítésében szerezett tapasztalatok alapján a középen látható ATmega328 chip helyett ma már inkább Arduino nano alaplapot használok a végleges áramkörökben, mert hasonló az ára, viszont egyszerűbb a programot cserélgetni, ha a működésen módosítanom kell.
Fontos infó még, egy teljesen kezdőnek hogy szinte minden hasznos kiegészítőt fillérekért megkaphatsz. Egy ATmega88 mikrovezérlő már egész komoly dolgokra használható, és az ára 600 Ft/db. Lehetne még olcsóbban is, de számomra fontos szempont, hogy DPID tokozású legyen (fentebbi kép egy chip-ről), mert a kommersz eszközeimmel nem tudok felület-szerelt miniatűr alkatrészekkel bánni. Egy relé 200 Ft, ledek 4-8 Ft, nyomógomb 100 Ft, LCD kijelző kb. 500 Ft stb. Szóval pár ezer forintból csodákat lehet művelni! Csak a kezdeti nehézségeken kell valahogyan átlendülni, és nagyon élvezetessé válik a dolog!
A következő oldalakon megismerheted, hogyan lehet felhasználni az Arduino Uno R3 alaplapot egy valóban működő elektronikus áramkörben. Roppant egyszerű, kicsit még olvasgatni kell hozzá, de ígérem nem lesz hosszú. Kattints ide ha érdekel!