آردوینو چیست و کاربرد های آن کدام است ؟!

آردوینو یکی از قطعات الکترونیکی پرکاربرد دنیای الکترونیک و اینترنت اشیا است . از اردوینو در موارد گوناگون صنعتی و یا آموزشی استفاده می شود . استفاده از این پلتفرم آنقدر راحت و ساده است که با کمترین آموزش ها و دانش از دنیای الکترونیک و iot می توانید از آن استفاده کنید . امروز در وبسایت فبیوت می خواهیم به معرفی آردوئینو و کاربرد های آن بپردازیم . و به شما بگوییم که چطور این قطعه سخت افزاری کوچک میتواند کار های بزرگی انجام دهد . پس تا آخر این مقاله با ما همراه باشید .

Arduino یکی از ساده ترین پلتفرم هایی است که در دنیای الکترونیک و اینترنت اشیا به کار می رود . برای مثال اگر شما بخواهید به وسیله موبایل ، برق اتاق خود را خاموش کنید و یا کولر و تلویزیون را کنترل کنید ، این کار به راحتی با یک آردوئینو قابل انجام است . کافیست چند خط زبان برنامه نویسی مانند C++ یا پایتون را بلد باشید و کمی هم در سایت های آموزشی مانند یوتیوب جست و جو کنید . در مدت کوتاهی شما می توانید هر نوع ابزاری که در iot مورد استفاده قرار می گیرد تا بسازید .

تاریخچه آردوینو

آردوئینو نخستین بار در سال ۲۰۰۳ توسط یک دانشجو اختراع شد . این دانشجو با هدف ساخت “قطعه ای که همه کار با آن را بلد باشند” ، پروژه خود را آغاز کرد و پس از یک سال با کمک دوستان و اساتید خود آن را اختراع و به ثبت رساند . این قطعه به سرعت وارد دنیای الکترونیک و صنعت شد . و در مدت کمی بسیاری از مدارس و دانشگاه ها برای آموزش ، تعدادی از آن را تهیه کردند . از نمونه وسایلی که با Arduino می توان ساخت ، کوادکوپتر (همان هلی کوپتر کنترلی) ، جاروبرقی خودکار و دزدگیر خانه را می توان نام برد .

ساختار آردوینو چگونه است ؟!

ساختار کلی آردوئینو از دو بخش سخت افزاری و نرم افزاری تشکیل شده است . بخش سخت افزاری همان بورد را شامل می شود که قطعات الکترونیکی و سنسورها بر روی آن سوار می شوند . این بورد در مدل های مختلفی در بازار ارائه می شود . که بسته به قیمت های آن ها ، امکانات پیشرفته تری را پشتیبانی می کنند . برای مثال بورد های گران تر ، قابلیت اتصال وای فای و بلوتوث را به همراه دارند . اگر قصد یادگیری را دارید ، پیشنهاد می شود ، از نسخه های ساده تر و ارزان قیمت آن استفاده کنید  .

بخش نرم افزاری ، کامپایلر آردوئینو نام دارد . این نرم افزار با محیطی گرافیکی ، امکان کد زدن و برنامه نویسی را به شما خواهد داد . پس از آن که کد های شما به زبان C++ یا پایتون در اختیار IDE قرار گرفت ، به زبان سطح پایین تر یعنی ماشین و اسمبلی تبدیل شده و توسط کابل رابط ، در اختیار سخت افزار قرار می گیرد . کامپایلر های گوناگونی برای Arduino وجود دارد . اما معروف ترین و پرکاربرد ترین آن Arduino IDE رسمی آن است که توسط سایت سازنده در اختیار برنامه نویسان قرار می گیرد .

مزایای آردوینو چیست ؟!

آردوئینو ها به دلیل مزایای بسیار خوبی که دارند ، به سرعت در اینترنت اشیا مورد استفاده قرار گرفته اند . از مزایای آن می توان به موارد زیر اشاره کرد :

ارزان بودن :

این قطعات الکترونیکی دارای قیمت بسیار مناسبی نسبت به دیگر بورد ها هستند . برای طراحی بورد های سخت افزاری باید هزینه بسیاری پرداخت کرد . در حالی که تک کاره هم هستند و امکان استفاده مجدد از آن ها نیست . اما آردوئینو ها را میتوان هزاران بار برنامه نویسی مجدد کرد .

توسعه پذیری :

از دیگر مزایای اردوینو ها میتوان به توسعه پذیری گسترده آنان اشاره کرد . شما میتوانید با اتصال صد ها نوع از ماژول ها و سنسور ها به آن ، بورد خود را گسترش دهید و در موارد مختلف از آن استفاده کنید .

متن باز بودن :

بدون شک یکی از بهترین امکاناتی که دارد ، متن باز بودن یا Open sorce بودن می باشد . هرساله هزاران کتابخانه مختلف برای آردوئینو به زبان های پایتون و جاوا نوشته می شود . شما میتوانید در مواردی که نیاز است ، کتابخانه هایی را دانلود کنید و از کد های آن به صورت آماده و از پیش نوشته شده استفاده کنید . کتابخانه تشخیص چهره آردوئینو یکی از آن هاست که آپدیت های زیادی برای آن نوشته و در اختیار عموم قرار گفته است .

منابع آموزشی :

در سراسر وب هزاران وب سایت و کانال وجود دارند که استفاده از آردوینو در اینترنت اشیا را به طور کاملا حرفه ای آموزش می دهند . علاوه بر آن در کشور ما نیز مجموعه فبیوت آموزش های متنوعی در رابطه با اینترنت اشیا را برگذار می کند .

کاربرد آردوینو در اینترنت اشیا

بد نیست که نگاهی هم به کاربرد های این بورد در اینترنت اشیا بپردازیم . این بورد ها در صنایع مختلف استفاده های گوناگونی دارند که موارد زیر نمونه هایی از آن هستند :

بیوتکنولوژی و کشاورزی :

با استفاده از سنسور های تشخیص رطوبت خاک در اردوینو و برنامه نویسی آن می توانید سیستم هوشمند آبیاری قطره ای را راه اندازی کرد .

راهنمایی و رانندگی :

حتما شمارشگر های چراغ های راهنمایی و رانندگی را دیده اید . با تنظیم Clock و پالس Arduino این امر به راحتی قابل انجام است .

کنترل های از راه دور :

در اینترنت اشیا می توان با استفاده از چند رله ، یک فرستنده و گیرنده ، هر وسیله ای را کنترل و یا به حرکت درآورد . درب های هوشمند پارکینگ ، سیستم دزدگیر خانه و دوربین های گردشی از راه دور نمونه هایی از این موارد هستند .

رباتیک :

پر استفاده ترین بخش استفاده از Arduino در اینترنت اشیا و الکترونیک ، رشته روباتیک است . ربات های انسان نما و جاروبرقی خودکار را میتوان مثالی برای کاربرد Arduino در روباتیک و iot دانست . 

پزشکی و درمان :

پزشکان و کادر درمانی میتوانند به وسیله این بورد ، به صورت لحظه ای علائم بالینی بیمار را ثبت و آنالیز کنند . برای مثال در همین چند ماه اخیر ، شاهد تولید انبوهی از دستگاه های تب سنج و تشخیص کرونا در کشور چین بوده ایم . که برخی از آن ها توسط نمونه های پیشرفته آردوئینو به سرعت ساخته و روانه بازار شدند .

جهت مطالعه دقیق این مورد به مقاله (کاربرد اینترنت اشیا در پزشکی) مراجعه کنید.

خلاصه مطلب                 

اینترنت اشیا ، دارای ماژول ها و سنسور های متعددی است و یکی از پلتفرم های آن آردوینو است . در این مقاله به معرفی آن و موارد کاربری پرداختیم . شما نیز می توانید با تهیه نمونه ای ارزان از آن ، تعدادی وسیله هوشمند ساده بسازید و قطره ای از دریای علم اینترنت اشیا را تجربه کنید . چنانچه سوالی در این زمینه دارید ، در بخش نظرات برای ما ثبت کنید تا در کوتاه ترین زمان ممکن به آن پاسخ دهیم .

همچنین برای آموزش بهتر در خصوص اینترنت اشیا میتوانید از دوره صفر تا صد اینترنت اشیا استفاده نمایید.