Arduino-Boards werden für Nicht-Techniker eingeführt, die Schwierigkeiten haben, schwere elektronische Schaltkreise herzustellen, und sich ständig Sorgen machen, alle Drähte und Komponenten an Ort und Stelle zu bringen. Diese Einheiten sind eine bemerkenswerte Ergänzung für die Elektronikindustrie, da sie leicht zu erlernen und in eine Vielzahl von Elektronikprojekten zu integrieren sind. Alles ist in einem einzigen Paket vereint und Sie können das Gerät einfach an den Computer anschließen und damit experimentieren. Alles, was Sie lernen müssen, ist das Codieren – um die Platine zu programmieren, und schon können Sie elektronische Projekte unterwegs entwerfen, entwickeln und modifizieren.
In diesem Beitrag werde ich alles rund um Arduino Nano
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behandeln, einschließlich Was ist Arduino Nano, Pinbelegung, Pin-Beschreibung, Programmierung und Anwendungen.
Fangen wir an.
Was ist Arduino Nano?
Arduino Nano ist eine kleine, kompatible Open-Source-Entwicklungsplatine für Elektronik, die auf einem 8-Bit-AVR-Mikrocontroller basiert. Es sind zwei Versionen dieser Platine erhältlich, eine basiert auf ATmega328p und die andere auf Atmega168.
Arduino Nano kann einige Funktionen ausführen, die denen anderer auf dem Markt erhältlicher Platinen ähneln, ist jedoch kleiner und eignet sich besonders für Projekte, die weniger Speicherplatz und weniger GPIO-Pins für die Verbindung benötigen.
Diese Einheit verfügt über 14 digitale Pins, die Sie zum Anschluss externer Komponenten verwenden können, während 6 analoge Pins mit einer Auflösung von jeweils 10 Bit, 2 Reset-Pins und 6 Stromversorgungspins auf der Platine integriert sind.
Wie bei anderen Arduino-Boards beträgt die Betriebsspannung dieses Geräts 5 V, während die Eingangsspannung zwischen 6 V und 20 V liegt, wobei die empfohlene Eingangsspannung zwischen 7 V und 12 V liegt.
Die Taktfrequenz dieses Geräts beträgt 16 MHz, die zur Erzeugung eines Takts einer bestimmten Frequenz unter Verwendung einer konstanten Spannung verwendet wird.
Das Board unterstützt eine USB-Schnittstelle und verwendet einen Mini-USB-Anschluss, im Gegensatz zu den meisten Arduino-Boards, die den Standard-USB-Anschluss verwenden. Außerdem ist in diesem Gerät keine Gleichstrombuchse enthalten, d. h. Sie können das Board nicht über eine externe Stromversorgung betreiben.
Außerdem ist dieses Gerät von Natur aus brotbrettfreundlich, d. h. Sie können dieses Gerät mit Brotschneidebrettern verbinden und eine Reihe von elektronischen Projekten durchführen.
Der Flash-Speicher wird zum Speichern des Programms verwendet und der Flash-Speicher von Atmega168 beträgt 16 KB (von denen 2 KB für den Bootloader verwendet werden) und der Flash-Speicher von Atmega328 beträgt 32 KB.
Ebenso beträgt der EEPROM 512 KB und 1 KB und der SRAM 1 KB und 2 KB für Atmega168 bzw. Atmega328.
Das Nano-Board ähnelt dem UNO-Board, wobei das erstere kleiner ist und keine Gleichstrombuchse hat.
Arduino Nano Pinbelegung
Die folgende Abbildung zeigt das Pinbelegungsdiagramm der Arduino Nano-Platine.
Arduino Nano Pin-Beschreibung
In diesem Abschnitt behandeln wir die Arduino Nano Pinbelegung und besprechen die Pin-Beschreibung jedes auf der Platine integrierten Pins.
Digitale Pins: Auf der Platine befinden sich 14 digitale Pins, die zum Anschluss externer Komponenten verwendet werden.
Analoge Pins: 6 analoge Pins auf der Platine, die zur Messung von Spannungen im Bereich von 0 bis 5 V verwendet werden.
LED: Die Einheit verfügt über eine integrierte LED, die mit Pin 13 auf der Platine verbunden ist.
VIN: Dies ist eine Eingangsspannung für die Arduino-Platine bei Verwendung einer externen Stromquelle (6-12 V).
3,3 V: Dies ist eine Mindestspannung, die vom Spannungsregler auf der Platine erzeugt wird.
5 V: Geregelte Stromversorgung zur Stromversorgung des Controllers und anderer Komponenten auf der Platine.
AREF: Hierbei handelt es sich um eine analoge Referenz, die als Referenzspannung von einer externen Stromversorgung an die Einheit angelegt wird.
GND: Auf der Platine sind zwei Erdungsstifte vorhanden.
Reset: Auf der Platine sind zwei Reset-Pins integriert. Diese Pins werden verwendet, um den Controller intern über die Software zurückzusetzen.
Externe Interrupts: Pin 2 und 3 werden verwendet, um externe Interrupts auszulösen. Diese Pins werden im Notfall verwendet.
USART: Die Platine unterstützt die serielle USART-Kommunikation, die zwei Pins trägt, d. h. Rx, der für den Empfang der seriellen Daten verwendet wird, und Tx, der ein Übertragungs-Pin ist, der für die Übertragung serieller Daten verwendet wird.
I2C: Das Gerät wird mit einem I2C-Kommunikationsprotokoll geliefert, bei dem zwei Pins, SDA und SCL, zur Unterstützung dieser Kommunikation verwendet werden. SDA ist eine serielle Datenleitung, die die Daten überträgt, während SCL eine serielle Taktleitung ist, die zur Datensynchronisierung zwischen den Geräten auf dem I2C-Bus verwendet wird. Die Wire Library der Arduino-Software kann zur Verwendung des I2C-Busses aufgerufen werden.
SPI: Das Gerät unterstützt auch das SPI-Kommunikationsprotokoll (Serial Peripheral Interface), bei dem vier Pins (SS, MISO, MOSI, SCK) für diese Kommunikation verwendet werden. Dieses Protokoll wird zur Datenübertragung zwischen dem Mikrocontroller und anderen Peripheriegeräten verwendet.
Arduino Nano programmieren
Alle Arduino-Boards können mit der Arduino IDE (Integrated Development Environment) Software programmiert werden – einer offiziellen Software, die von Arduino eingeführt wurde. Alles, was Sie brauchen, ist ein Code, der in das Board gebrannt wird, damit es gemäß den Anweisungen, die in das Board eingegeben wurden, funktioniert.
Außerdem verfügt das Board über einen integrierten Bootloader, der es überflüssig macht, einen externen Brenner zum Brennen des Arduino-Programms zu verwenden. Das Gerät unterstützt eine USB-Schnittstelle mit einem Mini-USB-Anschluss. Das USB-Kabel wird verwendet, um das Board mit dem Computer zu verbinden.
Arduino Nano-Anwendungen
Das Beste an Arduino-Boards ist, dass sie als eigenständiges Projekt oder als Teil anderer Elektronikprojekte eingesetzt werden können. Sie können Arduino Nano mit anderen Arduino-Boards und Raspberry Pi-Boards verbinden. Für die Verwendung von Arduino-Boards sind keine technischen Kenntnisse erforderlich, und jeder, der über wenig bis gar keine technischen Kenntnisse verfügt, kann mit diesen Geräten erstaunliche Projekte realisieren.
Im Folgenden werden die Hauptanwendungen des Arduino Nano-Boards vorgestellt.
- Medizinische Instrumente
- GSM-basierte Projekte
- Eingebettete Systeme
- Arduino-Metalldetektor
- Industrielle Automatisierung
- Android-Anwendungen
- Virtual-Reality-Anwendungen
- Gesichtserkennung in Echtzeit
- Automatisierung und Robotik
Mehr Infos über alle Arduino Boards gibt es hier:
https://de.rs-online.com/web/c/raspberry-pi-arduino-und-entwicklungstools/arduino-shop/
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