کاربردهای انواع سنسورهای آردوینو
هنگامی که طراحان سیستم های الکترونیکی شروع می کنند به طراحی یک پروژه، نگرانی اصلی سازگاری بین سخت افزار و نرم افزار IDE در دسترس می باشد. حوالی دهه ی اول قرن بیست و یکم، آردوینو به این معضلات پاسخ داد. این میکروکنترلر به یاد پادشاه ایتالیایی Ivrea در قرن یازدهم، آردوینو نام گذاری شد. در این مطلب به بررسی کاربردهای انواع سنسورهای آردوینو و ساخت آن ها می پردازیم.
کاربردهای انواع سنسورهای آردوینو
عامل مهمی که سبب موفقیت این پلتفرم میکروکنترلر شد منبع باز بودن آن است. پس از موفقیت این پروژه بعدها محصولات جدیدی طراحی شدند که با این پلتفرم سازگار بودند مانند سنسورها.آردوینو به خاطر منبع باز بودنش به یک پدیده ی جهانی تبدیل شد. آن به عنوان پلتفرمی برای نمونه سازی طراحان سرگرمی، نقاشان، طراحان، و از همه مهمتر دانشجویانی که به تازگی وارد دنیای پروژه های الکترونیکی شده اند مورد استفاده قرار گرفت.
آردوینو حاوی یک میکروکنترلر و یک نرم افزار IDE است که کدها (برنامه) را روی برد سخت افزار بارگذاری می کند. اگرچه آردوینو قطعه ی نسبتاً مطمئنی است اما به تنهایی نمی تواند همه ی کارها را انجام دهد و برای افزایش کارایی آن باید آن را به قطعاتی مجهز کنید.انواع مختلفی از سنسورهای آردوینو در بازار در دسترس هستند. این سنسورها در طراحی کاربردهای جدید و تعامل آردوینو با محیط اطراف به آن کمک می کنند.
اصول کار
میکروکنترلر هایی که قبل از آردوینو طراحی شده بودند نرم افزار IDE نداشتند تا کد بر روی سخت افزار بارگذاری شود. افراد باید برای بارگذاری کد بر روی سخت افزار از یک دستگاه سخت افزاری دیگر استفاده می کردند.
به دلیل وجود انعطاف پذیری در آردوینو اتصال سنسورها به آن بسیار راحت است. به خاطر این که این میکروکنترلر دارای نرم افزار IDE برای برنامه ریزی است، تنها سخت افزار هایی که برای اتصال سنسورها به آردوینو لازم اند سیم های اتصال و تخته مدار نمونه هستند.کدها توسط IDE آردوینو نوشته شده و بارگذاری می شوند. منبع تغذیه، اتصال به زمین، مدار نمونه، و سیم های اتصال برای اتصال سنسورها لازم هستند.
کاربردهای سنسورهای آردوینو
پروژه های زیادی طراحی شده اند که از سنسورهای آردوینو با کاربردهای مختلف در آن ها استفاده شده است. آردوینو می تواند با استفاده از کدهای ساده انواع مختلفی از سنسورها را کنترل کند و با آن ها تعامل داشته باشد.این سنسورها می توانند نور، دما، انعطاف، فشار، نزدیکی، فشار، مونو اکسید کربن، رادیو اکتیویته، فشار بارومتریک، رطوبت و هر چیز دیگری که به ذهنتان می رسد را حس کنند.
برای مثال، از ماژول اولتراسونیک برای تشخیص دامنه ی غیر تماسی استفاده می شود که برای فعالیت خود از ردیاب آوایی استفاده می کند.سنسور جلوگیری از اشعه ی مادون قرمز اشیایی را که در مقابلش قرار دارند تشخیص می دهد و یک سیگنال دیجیتالی تولید می کند. این سنسور در ربات ها استفاده می شود.سنسور رطوبت سنج خاک، سنسور تشخیص دهنده ی رطوبت است. این سنسور زمانی که میزان رطوبت خاک از حد آستانه بیشتر می شود یک سیگنال دیجیتالی تولید می کند.سیستم آبیاری خودکار به گونه ای طراحی شده است که در آن از آردوینویی با این حسگر استفاده شده است. سنسور میکروسکوپی برای تشخیص صدا استفاده می شود.
زمانی که شدت صدای تشخیص داده شده از حد آستانه فراتر می رود این سنسور یک سیگنال ایجاد می کند. سنسور فشار بارومتریک برای اندازه گیری فشار مطلق محیط مورد استفاده قرار می گیرد.میزان ارتفاع ربات یا پرتابه با استفاده از این حسگر تعیین می شود. برای تشخیص نور از سنسور تغییرات نوری استفاده می شود. از این سنسور به همراه آردوینو در سیستم های امنیتی نوری در شب استفاده می شود.
از سنسور دما برای تشخیص دمای محیط استفاده می شود. برای تشخیص دادن گازهای سمی مانند LPG، ایزو بوتان، پروپان، الکل، و غیره از سنسور گاز MQ-2 استفاده می شود.برای نظارت بر وضعیت آب و هوا از سنسور باران استفاده می شود. برای تشخیص شعله و نور معمولی، از سنسور شعله استفاده می شود.از سنسور PIR برای تشخیص حرکت انسان ها از حیوانات خانگی استفاده می شود. از سنسور صفحه نمایش لمسی به همراه آردوینو برای طراحی مدار دیمر لمسی استفاده می شود.
این سنسورهای آردوینو اجرای بسیاری از پروژه های الکترونیکی را ممکن ساختند.از این پروژه ها می توان به پروژه های آردوینوی هشدار دهنده ی باران، ربات کنترل شونده با حرکات بدن مبتنی بر شتاب سنج به همراه آردوینو، سیستم تشخیص حرکت مبتنی بر حسگر فروسرخ، سیستم هشدار دهنده ی باز شدن درب با استفاده از سنسور التراسونیک و غیره اشاره کرد.
آردوینو برای دانشجویان و کسانی که تازه وارد عرصه ی الکترونیک شده اند و می خواهند یک پروژه ی جدید طراحی کنند اولین انتخاب است. سنسورهای آردوینو برای سایر میکروکنترلرها نیز قابل استفاده است.
IDE آردوینو حاوی منابع برنامه ریزی مختلفی است که برای اتصال انواع سنسورها سودمند می باشد. تنها استثناءها سنسورهایی هستند که به سرعت پردازش بیشتری از سرعت آردوینو نیازمند هستند.
دوره آموزش تعمیرات برد ، آموزش طراحی برد ، آموزش PLC ، آموزش تعمیرات موبایل و …به صورت کاملا عملی ویژه بازار کار در مجتمع آموزشی برق توسط اساتید مجرب این حوزه کاری برگزار می گردد.