Arduino Due عبارة عن لوحة تعتمد على وحدة تحكم ARM مصممة لمهندسي وهواة الإلكترونيات. تعتبر هندسة ARM مؤثرة للغاية في الإلكترونيات الحديثة ، فنحن نستخدمها في كل مكان مثل الهواتف المحمولة وأجهزة iPod وأجهزة الكمبيوتر الخاصة بنا وما إلى ذلك. إذا أراد شخص ما تصميم أنظمة صناعية ، فيجب أن يكون ذلك على وحدات تحكم ARM. تعتبر وحدات تحكم ARM مهمة جدًا نظرًا لخفة حركتها.
لقد قمنا بالفعل بتغطية أساسيات Arduino Due في بدء استخدام Arduino Due. الآن في هذا البرنامج التعليمي سنقوم بضبط سطوع LED ، باستخدام إشارة PWM التي تم إنشاؤها بواسطة DUE. توفر إشارة DUE PWM (تعديل عرض النبض) جهدًا متغيرًا على مصدر طاقة ثابت.
تعديل عرض النبض:
في الشكل أعلاه ، إذا تم إغلاق المفتاح بشكل مستمر خلال فترة زمنية ، فسيكون مؤشر LED "ON" خلال هذا الوقت بشكل مستمر. إذا تم إغلاق المفتاح لمدة نصف ثانية وفتح لمدة نصف ثانية تالية ، فسيكون مؤشر LED قيد التشغيل فقط في النصف الأول من الثانية. تسمى الآن النسبة التي يكون مؤشر LED قيد التشغيل خلال الوقت الإجمالي " دورة التشغيل" ، ويمكن حسابها على النحو التالي:
دورة العمل = وقت التشغيل / (وقت التشغيل + وقت الإيقاف)
دورة العمل = (0.5 / (0.5 + 0.5)) = 50٪
لذا فإن متوسط جهد الخرج سيكون 50٪ من جهد البطارية.
هذا هو الحال لمدة ثانية واحدة ويمكننا أن نرى مؤشر LED متوقفًا لمدة نصف ثانية و LED قيد التشغيل في النصف الآخر من الثانية. إذا زاد تردد التشغيل والإيقاف من "1 في الثانية" إلى "50 في الثانية". لا يمكن للعين البشرية التقاط تردد التشغيل والإيقاف. بالنسبة للعين العادية ، سيُنظر إلى مؤشر LED على أنه متوهج بنصف السطوع. لذلك مع مزيد من تقليل وقت التشغيل ، يظهر مؤشر LED أخف بكثير.
سنبرمج DUE للحصول على PWM ونوصل LED لإظهار عملها.
هناك 12 قناة PWM (Pin 2 to Pin 13) في DUE ويمكننا استخدام أي واحدة منها أو كلها. في هذه الحالة ، سنلتزم بإشارة PWM واحدة عند PIN2.
المكونات:
- اردوينو ديو
- مزود الطاقة (5 فولت)
- يؤدى
- أزرار (قطعتان) ،
- 1KΩ المقاوم (قطعتان) ، 220Ω المقاوم
و Arduino IDE - Arduino Nightly Software (https://www.arduino.cc/en/Main/Software).
مخطط الدائرة وشرح العمل:
الدائرة متصلة على اللوح حسب مخطط الدائرة. ومع ذلك ، يجب الانتباه أثناء توصيل أطراف LED. على الرغم من أن الأزرار يمكن أن تظهر تأثير الارتداد ، إلا أنها في هذه الحالة لا تسبب أخطاء كبيرة ، لذلك لا داعي للقلق هذه المرة.
من السهل الحصول على إشارة PWM من DUE ؛ يوفر Arduino IDE ميزات مفيدة تخفف من صعوبة المبرمج. إذا ذهبنا إلى برمجة الرقاقة العارية ، فنحن بحاجة إلى إعداد وحدة تحكم ATMEGA لإشارة PWM ، وهذا ليس بالأمر السهل ؛ يتعين علينا تحديد العديد من السجلات والإعدادات للحصول على إشارة دقيقة ، ولكن في Arduino لا يتعين علينا التعامل مع كل هذه الأشياء. لقد قمنا بالفعل بتغطية تعديل عرض النبض مع ATmega32 ، مع Arduino Uno ومع 555 مؤقت IC.
بشكل افتراضي ، يتم تحديد جميع ملفات وسجلات الرأس مسبقًا بواسطة Arduino IDE ، نحتاج ببساطة إلى الاتصال بهم وهذا كل شيء ، سيكون لدينا إخراج PWM عند الطرف المناسب. نحتاج أيضًا إلى استدعاء أوامر معينة للحصول على إشارة PWM ، وهذه تمت مناقشتها أدناه:
pinMode (2 ، الإخراج) analogWrite (رقم التعريف الشخصي ، القيمة)
نحتاج أولاً إلى اختيار قناة إخراج PWM أو تحديد دبوس من 12 دبابيس من DUE ، بعد ذلك نحتاج إلى تعيين هذا الدبوس كإخراج. نظرًا لأننا نستخدم PIN2 كمخرج ، فسنقوم بتعيينه على أنه OUTPUT كما هو موضح في السطر الأول.
بعد ذلك ، نحتاج إلى تمكين ميزة PWM الخاصة بـ DUE عن طريق استدعاء الوظيفة " analogWrite (رقم التعريف الشخصي ، القيمة) ". هنا يمثل "pin" رقم التعريف الشخصي حيث نحتاج إلى إخراج PWM. نحن نضعها كـ "2" ، لذلك في PIN2 نحصل على إخراج PWM. "القيمة" هي قيمة التشغيل ، وتتراوح بين 0 (إيقاف التشغيل دائمًا) و 255 (دائمًا قيد التشغيل). يمكننا كتابة القيمة المناسبة في هذا الفضاء لسطوع LED المطلوب.
قمنا بإرفاق اثنين من الأزرار بلوحة DUE لتغيير هذه القيمة. زر واحد لزيادة قيمة السطوع والآخر لتقليل قيمة السطوع. بمجرد الانتهاء من برمجة Due ، يمكننا ضبط السطوع بالضغط على هذه الأزرار.