מה אפשר לעשות עם ארדואינו?

ארדואינו (Arduino) הנו שם כולל למשפחה של לוחות-פיתוח אלקטרוניים, שמאפשרים לחבר אליהם פריטים שונים, בעלי ממשק אלקטרוני ולשלוט על הפריטים בעזרת תוכנה מתאימה.

נשמע מסובך? בואו נפשט את זה.

ברמה הבסיסית ביותר, ללוח ארדואינו ישנן "כניסות" ו"יציאות" (לעיתים נקראים גם מבואות ומוצאים).

אל הכניסות ניתן לחבר דברים שמספקים מידע על מצב כלשהו בעולם האמיתי. למשל, ניתן לחבר לחצן לכניסה של הארדואינו והארדואינו "ידע" (בעזרת תוכנה מתאימה), האם הלחצן לחוץ או שלא ובהתאם למצב הלחצן הוא יכול לבצע פעולה כלשהי, לפי רצון המתכנן.

אל היציאות של הארדואינו, ניתן לחבר "דברים שאפשר להפעיל". כלומר, ניתן לחבר סוגים שונים של פריטים בעלי חיבור חשמלי ובעזרת החיבור הזה ניתן לבחור האם הם פועלים או שלא ולעיתים ניתן גם לבחור באיזה אופן הם פועלים. למשל, אפשר לחבר נורה למוצא של הארדואינו ובעזרת תוכנה מתאימה להחליט האם הנורה תדלק או תכבה ומתי זה יקרה. בנוסף, כשכבר מגיעים למצב ששולטים על הדלקה או כיבוי של נורה, על-ידי שינוי התוכנה באופן מעט יותר מורכב, ניתן לשלוט גם על עוצמת התאורה של הנורה.

Arduino Micro

הבנתם את עניין המבואות והמוצאים? אם לא, קראו שוב את הפסקה לעיל. נושא המבואות/מוצאים הוא רעיון בסיסי וחשוב להבנת כל הרעיון של הארדואינו.

הדרגה הבאה של הבנה בעבודה עם ארדואינו קצת קשה לתפיסה, אך ברגע שתבינו אותה תקבלו את התחושה של מה אפשר לעשות עם ארדואינו ומה לא..

אמרנו שיש כניסות ויש יציאות. עתה נוסיף שבעזרת רכיבי אלקטרוניקה מתאימים, ניתן "לחוש" כמעט כל דבר בעולם האמיתי ולחברו לכניסה של הארדואינו וכן ניתן לשלוט כמעט על כל דבר בעולם האמיתי על-ידי חיבורו ליציאה (או מספר יציאות) של הארדואינו.

מה זה אומר?
זה אומר שאם למשל רוצים שברגע שמישהו פותח את דלת הבית אזעקה תתחיל לצפצף, אפשר לחבר מפסק לדלת הבית ואת המפסק לחבר אל מבוא של הארדואינו וכן לחבר מערכת שמשמיעה אזעקה בעלת מגבר חזק ורמקול, אל יציאת הארדואינו ואז לכתוב תוכנה מתאימה שברגע שמזוהה שינוי במצב המפסק (הדלת נפתחה), האזעקה תופעל על-ידי הארדואינו. אז המפסק הוא האלמנט שחש את העולם האמיתי (הדלת) והאזעקה היא ביטוי למוצא אפשרי של ארדואינו בעולם האמיתי. זו כמובן דוגמה פשוטה, אבל היא אמורה לתת את "תחילתה של התחושה" של מה אפשר לעשות עם ארדואינו.

עכשיו, בואו נסבך את זה עוד טיפ-טיפה..
מלבד מה שאפשר לחבר "מבחוץ", הארדואינו כבר מכיל בתוכו מספר מעגלים אלקטרוניים שימושים מאד. למשל, הארדואינו מכיל טיימר שיכול למדוד זמן בדיוק די סביר. כך שאם רוצים למשל להבהב נורה בקצב של שניה דולקת ושניה כבויה, זה ממש פשוט לכתוב תוכנה כזו לארדואינו תוך שימוש בטיימר הפנימי.

דוגמאות לדברים נוספים שיש בתוך הארדואינו:

  • זכרונות שניתן לשמור בהם מידע שאינו נמחק גם אם מנתקים את הארדואינו מהחשמל
  • יכולת "לדבר" עם העולם החיצון בצורה אלקטרונית, למשל להעביר נתונים בין הארדואינו למחשב הביתי
  • יכולת למדוד עוצמה של מתח חשמלי
  • יכולת מדידת זמן
  • הקצבת זמן (הזכרנו את הטיימר)
  • ועוד

מלבד הדברים שהארדואינו כבר מגיע איתם, יש עוד לוחות שמשמשים כ"הרחבות" ליכולות החומרה של הארדואינו הבסיסי. למשל, ניתן להוסיף לארדואינו הרחבה שמאפשרת לחבר אותו לרשת קווית, או רשת אלחוטית, אפשר לשלוט על מנועים חשמליים, אפשר לחבר אליו GPS, מצפן דיגיטלי, מסך LCD, מצלמת וידאו ועוד ועוד..  כרטיסי ההרחבה של הארדואינו, מכונים "מגנים" (Shields) והשימוש בהם אינו מיועד למתחילים, אלא למי שכבר צבר נסיון בשימוש עם הארדואינו.

בנוסף, ישנן מגנים שמספקים סוגים שונים של חיישנים, כגון חיישן גובה, חיישן לחות, אור, תאוצה וכיוצא בזאת. מה שמאפשר לשים את הארדואינו כמעט בכל סביבה ו"לחוש" כמעט כל אירוע בעולם האמיתי ולהגיב עליו בהתאם.

מלבד זאת מכיוון שארדואינו הוא ביסודו סוג של חומרה, אז מי שמתמצא באלקטרוניקה תמיד יכול לבנות מעגלים אלקטרוניים לצרכיו ולחבר אותם אל הארדואינו, כדי להרחיב את היכולות אפילו יותר..


לסיכום, הארדואינו מספק יכולת "חכמה" לזהות אירועים מוגדרים בעולם המוחשי ולהגיב עליהם בעולם זה בצורה מתוכננת מראש, כמעט בכל דרך ברת-ביצוע בה יבחר המתכנן.

 

 

 

 

תקועים עם פרויקט בארדואינו וצריכים עזרה? צרו קשר