بررسی 5 برد آردوینو معروف و کاربردی

برد آردوینو یک نوع برد الکترونیکی است که برای توسعه و ساخت مدارهای الکترونیکی استفاده می‌شود. این برد دارای یک میکروکنترلر است که قابلیت اجرای برنامه‌های نوشته شده با زبان برنامه‌نویسی را دارد. همچنین دارای پورت‌های ورودی و خروجی مختلف است که به کمک آن‌ها می‌توان انواع سنسورها و دستگاه‌های خارجی را به آن متصل کرد.

برای آشنایی با آردوینو میتوانید به مقاله آردوینو چیست مراجعه کنید.

برد آردوینو در مقایسه با برد های دیگر چگونه است؟

برد آردوینو علاوه بر قابلیت‌های الکترونیکی، دارای قابلیت‌های برنامه‌ریزی و ارتباط با کامپیوتر نیز است. با استفاده از کابل USB می‌توان برد را به کامپیوتر متصل کرده و برنامه‌های نوشته شده را بر روی برد اجرا کرد.

به دلیل طراحی ساده و قابل استفاده برای افراد مبتدی، محبوبیت بالایی در جامعه سازندگان الکترونیک دارد. همچنین، به دلیل وجود انواع شیلدها و قطعات توسعه‌یافته، امکان ساخت و توسعه مدارهای الکترونیکی پیچیده با استفاده از برد آردوینو نیز وجود دارد.

در بازار ابزارهای دیگری نیز وجود دارند مثل ( Raspberry Pi )که یک کامپیوتر کوچک است و می تواند به عنوان یک سیستم عامل کامل اجرا شود. در حالی که آردوینو بیشتر برای کنترل سخت افزارها است و قابلیت اجرای برنامه های کامپیوتری را دارد و همچنین به عنوان یک سرور سیستم خانگی هوشمند قابل استفاده است.

انواع برد های الکترونیکی و خاصیت آنها

• برد بورد:

یک برد الکترونیکی ساده و قابل تغییر است که برای طراحی و آزمایش مدارهای مختلف بدون نیاز به لحیمکاری استفاده میشود. این برد از چندین سوراخ کوچک تشکیل شده است که هر یک از آنها به یک نوار فلزی در زیر سطح پلاستیکی متصل هستند. با قرار دادن پایه های قطعات الکترونیکی در سوراخ های مناسب و اتصال آنها با سیم، میتوان یک مدار کامل را ایجاد کرد.

• استریپ بورد:

یک برد الکترونیکی است که دارای ردیف های موازی از نوارهای فلزی روی یک برد فایبرگلاس است. این نوارهای فلزی به عنوان مسیرهای رسانا عمل میکنند و با لحیمکاری پایه های قطعات الکترونیکی را به آنها متصل میکنند. این بردها نسبت به بردهای بورد، پایدارتر و دقیقتر هستند.

• بورد وایر رپ:

یک برد الکترونیکی است که دارای پین های فلزی در سوراخ های فایبرگلاس است. این پین ها به عنوان نقاط اتصال عمل میکنند و با استفاده از چرخش سخت سیم های رسانا، قطعات الکترونیک را به آنها متصل میشود. این بردها نسبت به بردهای لحیم شده، قابل بازگشت و تعمیر هستند.

• برد مدار چاپی:

یک برد الکترونیک است که دارای شبکه های پیچیده از نوارهای فلزی رو و زیر چیدمان قطعات الکترونيكي روي يک صفحه پلاستيكي يا فايبرگلاس است. این نوارهای فلزي به عنوان مسير هاي رسانا عمل مي كنند و با لحيمكاري يا ، قطعات الكترونيكي را به آن ها متصل مي كنند.
ناگفته نماند که این بردها نسبت به بردهای دست ساز، دقيق تر، کم حجم تر و مناسب تولید انبوه هستند.

آشنایی با 5 برد آردوینو معروف و کاربردی

• آردوینو یونو:

این برد شاید محبوب ترین و پرکاربردترین برد آردوینو باشد. این برد مبتنی بر میکروکنترلر ATmega328P است و دارای ۱۴ پین دیجیتالی ورودی خروجی و ۶ پین آنالوگ، پورت ورودی USB، جک پاور و دکمه تنظیم مجدد می‌باشد. این برد مناسب برای شروع کار با الکترونیک و کدنویسی بوده و بسیاری از پروژه ها و کتاب های آموزشی آردوینو از آن استفاده میکنند. برای روشن کردن آن می‌توان از دو شیوه بهره برد:

1. اتصال آن به کامپیوتر با استفاده از USB
2. با استفاده از ورودی برق غیر مستقیم مانند باتری و آداپتور

• آردوینو نانو:

بردی است که نسخه کوچکتر و کم حجم تر از آردوینو یونو بوده و دارای همان قابلیت ها و تعداد پین ها است. این برد که نوعی برد آردوینو است، به جای جک D C، از کابل USB Mini-B برای تغذیه و اتصال به کامپیوتر استفاده میکند. آردوینو نانو مناسب برای پروژه هایی است که دارای محدودیت فضا هستند و نیاز به حمل پذیری دارد.

• آردوینو مگا:

این برد یک نسخه قدرتمند و بزرگتر از آردوینو یونو است که مبتنی بر میکروکنترلر ATmega2560 است. این برد دارای ۵۴ پین دیجیتال و ۱۶ پین آنالوگ است که به شما امکان میدهد تا مدارهای پیچیده تر و حجیم تر را اجرا کنید. این برد مناسب برای پروژه های رباتیک، ساخت CNC، ساخت ساعت های هوشمند و غیره است. برای روشن کردن آن می‌توان از دو شیوه بهره برد:

1. اتصال آن به کامپیوتر بااستفاده از USB
2. با استفاده از ورودی برق غیر مستقیم مانند باتری و آداپتور

شمار زیاد پین های این برد باعث شده کار با آن وقت گیر بوده و برای راه اندازی آن به تعداد زیادی ورودی و خروجی (مانند LED) نیاز باشد.مگا برد قدرتش با UNO فرقی ندارد و اگر به حافظه و تعداد پین های بیشتری برای اتصال ماژول ها به برد نیاز دارید، مگا برد آردوینو انتخاب مناسبی است.

• آردوینو دیو:

نسخه ای پیشرفته و سرعت بالا از آردوینو است که مبتنی بر میکروکنترلر ARM Cortex – M3 است. دیو دارای ۵۴ پین دیجیتال و ۱۲ پین آنالوگ است که همگی قابل استفاده به عنوان PWM هستند. همچنین مناسب برای پروژه های نیازمند قابلیت های صوتی، تصویری، شبکه، حسگر و غیره است.

• آردوینو لئونارد:

یک نسخه جالب و منحصر به فرد از برد آردوینو است که مبتنی بر میکروکنترلر ATmega32U4 است. این بوردها قابليت این را دارند تا به عنوان یک دستگاه USB مانند ماوس، کیبورد، جوی استیک و غیره شناسایی شوند. این برد دارای ۲۰ پین دیجیتال و ۱۲ پین آنالوگ هستند.
همچنین برد لئونارد مناسب برای پروژه های نیازمند ارتباط با کامپیوتر، ساخت کنترلر بازی، ساخت ابزارهای موسیقی و غیره است.

چگونه نوع برد آردوینو را برای خود انتخاب کنیم؟

برای انتخاب نوع برد خود، باید به چند نکته توجه کنید:

– هدف و کاربرد برد: برای اینکه بدانید که چه نوع بردی برای پروژه خودتان مناسب است، باید ابتدا هدف و کاربرد آن را مشخص کنید. مثلاً اگر میخواهید یک مدار ساده و آزمایشی را طراحی و اجرا کنید، میتوانید از بردهای بورد استفاده کنید. اما اگر میخواهید یک مدار پیچیده و دقیق را تولید و تست کنید، بهتر است از بردهای مدار چاپی استفاده کنید.

– هزینه و زمان: برای انتخاب نوع برد، باید هزینه و زمان لازم برای ساخت و تعمیر آن را نیز در نظر بگیرید. مثلاً اگر میخواهید یک برد الکترونیکی را خودتان در خانه بسازید، میتوانید از روش های ساده و کم هزینه مانند استفاده از فلزات رسانا، چسب، قیچی و غیره استفاده کنید.
همچنین اگر میخواهید یک برد الکترونیکی با کیفیت و دقت بالا را تولید کنید، بهتر است از شرکت های تولید کننده بردهای مدار چاپی سفارش دهید. البته در این صورت هزینه و زمان بیشتری را نیز صرف خواهید کرد.

– قابلیت ها و محدودیت ها: هر نوع برد الکترونیکی دارای قابلیت ها و محدودیت های خاص خود است. مثلاً بردهای بورد قابل تغییر هستند و محافظت خوبی را در برابر خطا، خسارت و شورت سیرکیت ارائه میدهند. اما در عین حال، دقت و پایداری پایینتری دارند و مناسب تولید انبوه نیستند.
به همین ترتیب، بردهای مدار چاپی دقیقتر، کم حجم تر و مناسب تولید انبوه هستند. اما در عین حال، قابل تغییر نیستند و در صورت خسارت، تعمیر آنها دشوار است.

با توجه به این نکات، شما میتوانید نوع برد مناسب با پروژه خودتان را انتخاب کنید. البته به علاوه شما مي توانید با جستجوي وب يك سري اطلاعات بيشتر در مورد انواع بردهاي الکترونيکي و مزايا و معايب آن ها به دست آوريد.

آشنایی با برد مادر و روش های تشخیص آن

برد مادر یا مادربورد یک تخته مداری الکتریکی است که بخش های مختلف یک کامپیوتر، مانند پردازنده، حافظه، کارت گرافیک و دیگر قطعات را به هم متصل میکند. برد مادر امکان انتقال داده ها و انرژی بین این بخش ها را فراهم میکند و نقش مهمی در عملکرد کلی سیستم دارد.

برای تشخیص برد مادر از انواع برد آردوینو، روش های مختلفی وجود دارد که در اینجا به چند مورد از آنها اشاره میکنم:

باز کردن درب کیس: این روش ساده ترین و مستقیم ترین روش برای تشخیص برد مادر است. با باز کردن درب کیس کامپیوتر، میتوانید بر روی برد مادر نام تولیدکننده و شماره مدل را ببینید. این اطلاعات معمولاً روی چیپ یا نوار فلزی برد مادر هک شده ا ند.

استفاده از Command Prompt: این روش یکی از سریع ترین و آسان ترین روش های برای تشخیص برد مادر با استفاده از نرم افزار ویندوز است. در این روش، کافی است در قسمت جستجو عبارت cmd را تایپ کنید و پنجره Command Prompt را باز کنید.
در ادامه دستور زیر را وارد کنید: wmic baseboard get product, manufacturer, version, serialnumber. با زدن دکمه Enter، اطلاعات مورد نظر شامل نام تولیدکننده، نام محصول، نسخه و شماره سریال برد مادر نمایش داده خواهند شد.

استفاده از System Information: این روش یک روش دیگر برای تشخیص برد مادر با استفاده از نرم افزار ویندوز است. در این روش، کافی است در قسمت جستجو عبارت system information را تایپ کنید و پنجره System Information را باز کنید.
در پنجره نشان داده شده، به دنبال عبارت BaseBoard Manufacturer یا Motherboard Manufacturer باشید. در کنار این عبارات، نام تولیدکننده و مدل برد مادر نمایش داده خواهند شد.

نتیجه گیری:

برای معرفی ۵ برد آردوینو، بردهای Uno، Mega، Nano، Leonardo و Due را انتخاب کردیم. هر کدام از این بردها قابلیت اتصال به سنسورها و عملکردهای مختلف را دارند و براساس نیازهای پروژه می‌توانند مناسب باشند. بردهای Uno و Nano برای پروژه‌هایی که نیاز به فضای کمتری دارند، مناسب هستند و بردهای Mega و Due برای پروژه‌هایی که نیاز به تعداد بیشتری ورودی و خروجی دارند، مناسب هستند.
برد Leonardo هم قابلیت‌های USB را دارد. ناگفته نماند که این لیست فقط چند نمونه از بردهای آردوینو است و هنوز بسیاری از بردهای دیگر وجود دارند که ممکن است برای نیازهای خاص شما مناسب باشند.