13.10.2024 233

Arduino Micro: Ominaisuudet, edut ja sovellukset

Artikkelin tavoitteena on selata Arduino Micro -sarjan monimutkainen maailma esittämällä sen teknisten eritelmien ja käytännön sovellusten lisäksi myös vertaamalla sitä ikätovereidensa, kuten Arduino -nanon ja innovatiivisen Raspberry Pi Zero -sovelluksen kanssa.Tämä artikkeli perustuu Arduino -mikron monipuolisiin ominaisuuksiin ja sovelluksiin ja navigoi sen teknisiin eritelmiin, vaihtoehtoihin ja käytännön sovelluksiin.

Luettelo

Mikä on Arduino Micro?

Arduino -mikro on kompakti mikrokontrollerevy, joka hyödyntää ATMEGA32U4 -sirua.Sen vetoomus on kyvyllä toimittaa vankka toiminnallisuus säilyttäen samalla tiukkoihin tiloihin sopivan koon, mikä tekee siitä ihanteellisen sovelluksen.Hallitus on muotoiltu tarkkuudella vastatakseen projektien tarpeisiin, joissa tila on palkkio.

Arduino-mikron ytimessä 8-bittinen ATMEGA32U4 AVR RISC -prosessori toimii nopeudella 16MHz.Tämä mikrokontrolleri on varustettu 32 kt flash -muistia, 2,5 kt SRAM: ta ja 1 kt EEPROM: ää, mikä tarjoaa merkittävän tallennus- ja toimintakapasiteetin.Sen alkuperäinen USB -tuki eliminoi ulkoisen USB -rajapinnan välttämättömyyden.Tämän seurauksena, kun Arduino -mikro on kytketty tietokoneeseen, se voi vaivattomasti toimia sarjaportina, hiirenä tai näppäimistönä.Tämä monitoiminen kyky parantaa vetoomustaan ​​tietokoneiden vuorovaikutukseen keskittyneissä hankkeissa.

Vaihtoehtoja Arduino Microlle

• Arduino -nano

• Arduino Uno

• Raspberry pi nolla

• Adafruit Feather 32U4 Basic Proto

• Teeny LC

• SparkFun Pro Micro

Arduino Micro -ominaisuudet

Mikrokontrolleri ja käyttöjännite

Arduino -mikrovaljastaa mukautuvan ATMEGA32U4 -mikrokontrollerin voiman.Se toimii saumattomasti 5 V: n kohdalla, myötävaikuttaen sen monipuoliseen suorituskykyyn.

Digitaaliset ja analogiset I/O -nastat

Hallitus esittelee vaikuttavan 20 digitaalisen I/O -nastan kokoonpanon.Nämä nastat tukevat laajaa liitettävyys- ja rajapintavaihtoehtoja.Näistä 7 nasta on PWM -nastat, jotka sopivat täydellisesti tehtäviin, jotka tarvitsevat muuttuvan signaalin modulaatiota, kuten moottorin ohjaus tai LED -himmennys.Analogisia syöttötappeja on 12, mikä parantaa sen ominaisuuksia analogisten signaalien käsittelyssä ja monipuolisten anturien integraatioiden mahdollistamisessa.

Muistinjako

Muistinjakelu sisältää 32 kt flash -muistia, joka on omistettu koodin tallentamiseen, joka sopii monimutkaisiksi ohjelmiin vaivattomasti.2,5 kb: n SRAM helpottaa dynaamisten toimintojen ja tietojen käsittelyn sujuvaa suorittamista.Tätä täydentäen, 1 kt EEPROM tarjoaa haihtumattomia tallennuksia, varmistaen, että muuttujat ja tilat säilyyvät, vaikka virtaa katoaa, ominaisuus, joka on hyödyllinen tietojen kirjaussovelluksille.

USB -tuki

USB 2.0 -protokollan sisällyttäminen Arduino Micro varmistaa nopean ja luotettavan viestintää tietokoneiden tai muiden USB-yhteensopivien laitteiden kanssa.Tämä on edullista hankkeille, jotka vaativat vankkaa tiedonsiirtoa ja laitteen ohjelmointia.

Suunnittelu ja integraatio

Arduino -mikromuodon suunnittelu palvelee rakentajien helppoutta ja mukavuutta.Se tukee saumatonta integraatiota leipätauluihin, mikä mahdollistaa vaivatonta prototyyppiä.Se on yhteensopiva pinta -asennuskomponenttien kanssa, mikä vastaa edistyneitä elektronisia projekteja, jotka vaativat iteratiivista testausta ja suunnittelumuutoksia.

Arduino Micro -määritykset

Tyyppi	Parametri
EU ROHS	Vaatimusten mukainen
HTS	8473.30.11.80
PPAP	Ei
Tuettu laitetekniikka	Mikrokontrolleri
Äänirajapinnat	Ei
Tytärkortit	Ei
Tyyppi	Mikrolautakunta
Ohjelmamuistityyppi	EEPROM/salama
USB	1
ECCN (Yhdysvallat)	Ear99
Autoteollisuus	Ei
Tuettu laite	ATMEGA32U4
JTAG -tuki	Ei
Pääohjelman muistityyppi	EEPROM/salama
Osien tila	Aktiivinen
Ram -kokoinen	2,5 kt
Ohjelman muistin koko	1 kt/32 kt
GPIO	20

Sovellukset Arduino -mikroon

Arduino -mikro osoittautuu erittäin monipuoliseksi eri sovelluksissa, mikä hyötyy suuresti sen pienikokoisista ja monipuolisista ominaisuuksista.

Puettava elektroniikka

Yksi Arduino -mikron levitys on puettavissa elektroniikassa.Sen pieni, kevyt muotoilu integroituu saumattomasti vaatteisiin ja asusteisiin lisääen ripauksen tekniikkaa henkilökohtaisiin esineisiin.Kehitettävän tekniikan käsityö Arduino -mikrolla parantaa vuorovaikutusta terveydenhuollon seurannan ja ilmoitusnäyttöjen avulla.Sen yhteensopivuus anturien ja toimilaitteiden kanssa helpottaa näitä interaktiivisia vaatteiden luomuksia.

Pienet robotit

Robotiikkakentällä Arduino Micro tarjoaa ketterän alustan pienten robotien suunnitteluun.Tämän alustan kyky sisällyttää erilaisia ​​antureita, moottoreita ja viestintämoduuleja mahdollistaa yksityiskohtaisten robottijärjestelmien rakentamisen.Nämä kompaktit, tarkat robotit voivat suorittaa tehtäviä yksinkertaisesta navigoinnista monimutkaisiin ympäristövuorovaikutuksiin.

IoT -laitteet

Arduino -mikro loistaa kehittäessään esineiden Internet -laitteita.Se toimittaa laskennallisen voiman ja yhteydet älykkäiden laitteiden luomiseksi Internetissä.Tämä mikrokontrollerin digitaaliset ja analogiset syöttö-/lähtöominaisuudet mahdollistavat IoT-ratkaisujen, kuten älykkäiden kodin laitteiden, automatisoidujen ympäristönvalvontajärjestelmien, kytkettyjen laitteiden ja energiatehokkaan suunnittelu, luomisen varmistaa soveltuvuuden pitkäaikaisissa projekteissa.

Miniatyrisoidut anturit

Pienen koon ansiosta Arduino-mikro sopii hyvin pienikokoisille anturijärjestelmille.Se kerää tietoja ympäristöantureista, kuten lämpötila, kosteus, valo ja paine.Nämä pienoislaitteet voivat tukea ilmaston seurannan, maataloustekniikan ja henkilökohtaisen terveyden seurannan sovelluksia.Arduino -mikro parantaa näitä järjestelmiä mahdollistamalla tarkka tiedonkeruu, käsittely ja viestintä.

Kompaktit peliohjaimet

Pelien kehittämisessä Arduino Micro on aarreaitta mukautetun, kompaktien peliohjaimien luomiseen.Se integroituu vaivattomasti painikkeisiin, joystickeihin ja muihin ohjausmekanismeihin, mikä mahdollistaa ergonomisten ohjaimien kehittämisen tiettyihin pelitarpeisiin.Nämä ohjaimet parantavat PC -pelaamista, konsolipelejä ja erillisiä arcade -koneita.

Koulutusprototyypit

Koulutusympäristössä Arduino -mikro on käytännöllinen opetusväline elektroniikasta, koodauksesta ja järjestelmän integroinnista, joka on kaikkien tasojen oppijoiden saatavilla ystävällisen käyttöliittymän ja laajan kirjaston ekosysteemin takia.Opiskelijat voivat luoda valikoiman prototyyppejä yksinkertaisista piireistä monimutkaisiin vuorovaikutteisiin järjestelmiin, siten kasvattaen luovuutta ja syventää heidän teoreettista tietoa käytännön oppimisen avulla.

Leipälevyn yhteensopivuus

Arduino -mikro -yhteensopivuus leipomeiden kanssa lisää sen hyödyllisyyttä nopeaan prototyyppiin ja kokeiluun.Tämä integraation helppous helpottaa nopeaa piiriä ja komponenttien testausta.

Pieni muototekijäprojektit

Arduino -mikromikron pieni muotokerroin hankkii projekteja, joilla on rajoitetusti tilaa, malleista miniatyroituihin laitteisiin ja tiukkoihin koteloihin.Tämä joustavuus osoittautuu edulliseksi aloilla, kuten ilmailu-, lääketieteelliset laitteet ja kulutuselektroniikka, joilla avaruusrajoitukset vaativat nerokkaita ratkaisuja uhraamatta toiminnallisuutta.

Pääasiallisesti Arduino -mikro -sovelluksen laaja joukko sovelluksia korostaa sen laajaa vetovoimaa ja monipuolisuutta.Olipa puettava tekniikka, prototyypit tai muut innovatiiviset projektit, sen kompakti koko, helppokäyttöisyys ja voimakas toiminnallisuus mahdollistavat edelleen luovuuden ja uraauurtavan kehityksen useilla alueilla.

Pinout -kaavio Arduino Micro

Liittyvät lautakunnat

Arduino -mikroyhteydet yhdistävät lukuisten muiden Arduino -ekosysteemien lautakuntien kanssa.Joitakin näistä tauluista ovat:

• Arduino Leonardo

• Arduino -mikro ilman otsikoita

• Arduino -nano

• Arduino Nano 33 BLE

• Arduino Nano 33 BLE -tunne

• Arduino Nano 33 IoT

Arduino Micro- ja Arduino Leonardo -vertailu

Sekä mikro- että Leonardo ylpeilevät AMEGA32U4 -mikrokontrollerilla, toimivat 5 V: llä 16MHz: n kellonopeudella ja esitetään 20 digitaalista I/O -nastata, 7 PWM -kanavaa ja 12 analogista syöttökanavaa.Vaikka mikro on optimoitu avaruusrajoitettuihin sovelluksiin, Leonardo palvelee hankkeita, jotka vaativat suurempia tehoa ja suurempia muototekijöitä.

Eritelmä	Arduino Micro	Arduino Leonardo
Mikrokontrolleri	ATMEGA32U4	ATMEGA32U4
Käyttöjännite	5V	5V
Tulojännite (suositeltu)	-	7-12 V
Digitaalinen I/O -nastat	20	20
PWM -kanavat	7	7
Analogiset syöttökanavat	12	12
DC -virta per i/o -nasta	-	40 Ma
DC -virta 3,3 V: n nastalle	-	50 Ma
Flash -muisti	32 kb (ATMEGA32U4), josta käynnistyslataus käyttää 4 kb: tä	32 kb (ATMEGA32U4), josta käynnistyslataus käyttää 4 kb: tä
Sram	2,5 kb (ATMEGA32U4)	2,5 kb (ATMEGA32U4)
Eeprom	1 kb	1 kb
Kellonopeus	16 MHz	16 MHz

Arduino Micro -projekti

Salasanan suojattu oven lukitusjärjestelmä

Suunnittele edistyksellinen oven lukitusmekanismi, jossa käytetään arduoa ja näppäimistöä kodin turvallisuuden parantamiseksi.Tämä projekti integroi useita komponentteja pääsyn hallintaan digitaalisen koodin, Arduino, näppäimistön, summerin, servomoottorin ja LCD: n avulla.

Projektin ydinkomponentit

Näiden komponenttien ymmärtäminen helpottaa sujuvaa integraatiota:

• Arduino -lautakunta

• 4x3 -näppäimistö

• 16x2 LCD -näyttö

• 10K potentiometri

• SG90 -servomoottori

• 5 V: n summeri

• Johtojen kytkentä

• Leipälevy

Yhteydet ja piirikaavio

Kytke ensin 4x3 -näppäimistö digitaalisiin nastaihin D1 - D7 Arduinolla.Linki sitten servomoottorin PWM -nasta D9: een.Kiinnitä seuraavaksi summerin positiivinen pääte D10: een ja negatiiviseen terminaaliin maahan.Lopuksi liitä LCD VCC-, GND- ja analogisten nastaihin A0 - A5.

Järjestelmän toiminta- ja vastimekanismit

Järjestelmä on ohjelmoitu oletussalasanalla "4567", jota voidaan muokata tarpeen mukaan.Oikean salasanan syöttäminen johtaa servomoottorin aktivointiin oven lukituksen avaamiseksi 5 sekunnin ajan ennen kuin lukitset automaattisesti uudelleen.Virheelliset salasanamerkinnät kehottavat summerilta kuultavaa hälytystä parantamalla suojausta merkitsemällä luvattomia käyttöoikeuksia.

Löydät täydellisen lähdekoodin näppäimistöstä.h -kirjastosta verkossa.Sen laatiminen ja lähettäminen Arduino-integroidun kehitysympäristön (IDE) avulla johtaa täysin toiminnalliseen salasanasuojattuun oven lukkojärjestelmään, joka on valmis parantamaan kodin turvallisuutta saumattomasti.

Usein kysyttyjä kysymyksiä [UKK]

1. Mikä on tärkein ero mikron ja Arduino Leonardon välillä?

Arduino-mikro on kompaktiteetti, joten se sopii hyvin suljettuihin sovelluksiin, kuten puettavissa tekniikassa tai siro robotiikassa.Sitä vastoin Arduino Leonardo tarjoaa suuremman suunnittelun, joka tarjoaa runsaasti tilaa lisäkomponenteille.Tämä Leonardon laajennettu tila on edullinen kädessä pidettävissä projekteissa ja koulutusympäristöissä, joissa lisätään usein toimintoja ja helpompaa käsittelyä.

2. Toimiiko mikro Arduino Shieldsin kanssa?

Useimmat Arduino UNO -suojat eivät vastaa mikroa niiden erikokoisten ja PIN -asetusten vuoksi.Leonardo-spesifiset kilvet voidaan mukauttaa helpommin.Monet ovat taitavasti ylittäneet nämä haasteet käyttämällä räätälöityjä johdotuksia tai käyttämällä breakout -levyjä lisäämällä monipuolisuuskerroksen innovatiivisiin yrityksiinsä.

3. Kuinka paljon flash -muistia ja RAM -muistia mikrolla on?

Arduino -mikrossa on 32 kt flash -muistia ja 2,5 kt RAM -muistia.Tämä kokoonpano tukee suhteellisen hienostuneita ohjelmia, jotka palvelevat erilaisia ​​välitason projekteja.Toiset hyödyntävät tätä muistikapasiteettia usein yksityiskohtaisten anturiryhmien luomiseksi tai yksityiskohtaisten LED -valaistuskuvioiden luomiseksi osoittaen levyn kyvyn hoitaa monimutkaisia ​​tehtäviä puristamatta resursseja.

4. Kuinka monta analogista tuloa on Arduino -mikrolla?

Arduino -mikro tarjoaa 12 analogista tulotapia, merkitty A0 - A11.Nämä nastat helpottavat laajaa tiedonkeruua eri antureista, mikä tekee mikrosta suositun valinnan hankkeille, jotka edellyttävät multi-anturi-integraatiota.Käytännössä tämä voi sisältää kattavan ympäristön seurantaaseman rakentamisen, joka seuraa samanaikaisesti muuttujia, kuten lämpötilaa, kosteutta ja valon tasoa.

5. Kuinka kytket mikrotietokoneeseen?

Mikro -USB -kaapeli palvelee sekä viestintää että virtalähdettä.Tämä kaksikäyttökaapeli virtaviivaistaa asennusta, jolloin voit ladata koodin ja olla vuorovaikutuksessa levyn kanssa vaivattomasti.Tämän yhteyden yksinkertaisuus on osoittautunut korvaamattomaksi nopeassa prototyyppien ja iteratiivisessa kehityksessä, jossa nopeatestausjaksot ja nopea virheenkorjaus parantavat tuottavuutta.