Az Arduino bemutatása

Miközben Raspberry Pi eszközökkel kísérletezgetek, egyre több olyan ötlet jut eszembe, amihez kutatásaim alapján jobban megfelel az Arduino, mint eszköz. Sokat olvasok, informálódom ennek kapcsán, és megérett bennem, hogy belevágok az Arduinoval való ismerkedésbe. Már régebben is látóterembe került a Crowtail Arduino KIT három doboza, ami azért jó, mert kialakítása lehetővé teszi az elektronika gyors összeszerelését. Gyorscsatlakozós vezetékekkel kapcsolhatók össze a modulok az Arduino boarddal. Ezt a rendszert választottam a tanuláshoz. A készletek bemutatását későbbre hagyom. Szóljon ez a poszt magáról az eszközről ! (A Crowtail KIT-ben egy módosított board-ot használunk) Ebben a blogban az Arduinoval való ismerkedésemet szeretném dokumentálni.

Arduino UNO (Rev3)

Az Arduino:


Az Arduino egy mikrokontrolleres fejlesztőpanel, amivel egyszerűen lehet elektronikai projekteket építeni. 

Lényegében egy “kis számítógép”, ami nem operációs rendszert futtat, hanem egyetlen  programot (sketch) hajt végre folyamatosan. A programot USB-n keresztül lehet feltölteni rá PC-ről az Arduino IDE fejlesztői környezet segítségével. 

Az Arduino digitális és analóg lábain (GPIO) keresztül érzékelőket tud olvasni és eszközöket vezérelni (LED, relé, motor, kijelző). Képes egyszerű logikai döntésekre, időzítésekre, mérésre és vezérlésre valós időben. 

Kommunikációra több szabványt is támogat, például UART (soros), I2C és SPI protokollokat. A működése tipikusan 5V-os (vagy egyes típusoknál 3.3V-os) logikai szinteken történik, és fontos az áramfelvételi korlátok betartása. A hardver nyílt, rengeteg modul és bővítőkártya (shield) érhető el hozzá. ezért gyors prototípus-építésre ideális.

A mikrokontroller sebessége és memóriája korlátozott, de pont emiatt stabil és kiszámítható feladatokra tökéletes. 

Tipikus felhasználás: szenzoradat-gyűjtés, automatizálás, vezérlés, mérés, és IoT előkészítés
(pl. ESP32-vel hálózatra kötve).

Az IoT fogalma: Internet of Things

Ezek olyan eszközök, amik

- adatot mérnek (pl. hőmérséklet, páratartalom, mozgás),

- kommunikálnak hálózaton (Wi-Fi / Ethernet / mobilnet),

az adatot pedig elküldik valahova (telefonra, szerverre, felhőbe), vagy utasítást kapnak
(kapcsolj relét, indíts ventilátort, stb.).

Felhasználásuk:

- okos hőmérő, ami appban látszik

- időjárás állomás, ami weben grafikonoz (ez az én egyik témám)

- kerti öntözés vezérlés szenzor alapján

- riasztó / kamera / okos konnektor

Miért jobb az Arduino szenzorokhoz ?

Valós idejű és kiszámítható. Az Arduino azonnal reagál, nincs rajta Linux, nincs “lefagyás”, háttérfolyamat, update, swap, stb.

Stabil időzítések

Pulzusmérés, gombok, PWM, jelalakok, ultrahang, 1-Wire,

DHT szenzorok: Arduino-n sokkal biztosabb, mint egy Pi eszközön.

Analóg bemenet (ADC)

A legtöbb Arduino tud analóg feszültséget mérni közvetlenül.

A Pi alapból nem tud analógot, oda külön ADC modul kell.

Közvetlen hardveres I/O

Az Arduino lábai tényleg “vezérlő lábak”. A Pi GPIO is jó, de egy multitask OS alatt nem ugyanaz a stabilitás.

Egyszerűbb és gyorsabb

Szenzor beolvasás + vezérlés pár sor kód, és kész. Nincs driver, nincs service, nincs csomagkezelés.

Alacsony fogyasztás, 0–24-ben ideális

Arduino mehet napokig-hetekig stabilan, minimális árammal.

Miben jobb a Raspberry Pi:

- webserver, grafikonok, adatbázis

- hálózat, Wi-Fi, VPN, távoli elérés

- feldolgozás, logolás, fájlkezelés

A fentiek fényében később a két rendszert fogom összekombinálni egy időjárás állomás kialakításához. Ahhoz viszont, hogy magabiztosan mozogjak ebben a világban, valahol el kell kezdeni a tanulást. Ehhez választottam én a Crowtail KIT-eket. Minden hónapban egy doboz, melyekben átlagosan 20 lecke van. Ennek a blognak ez a tanulási folyamat lesz a váza, de azt, hogy hova fut ki, majd meglátjuk.

Elsőre talán ennyi elég is, folytassuk később a KIT-ek bemutatásával !