Бортовой компьютер на arduino. Как сделать бортовой компьютер на Arduino своими руками: пошаговая инструкция — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как собрать бортовой компьютер для автомобиля на базе Arduino. Какие компоненты понадобятся. Как подключить и настроить устройство. Какие функции может выполнять самодельный бортовой компьютер.

Содержание

Зачем нужен бортовой компьютер на Arduino

Бортовой компьютер на базе Arduino — это универсальное устройство, которое позволяет значительно расширить функционал штатной электроники автомобиля. С его помощью можно:

Отслеживать расход топлива в реальном времени
Контролировать температуру двигателя и других систем
Измерять ускорение и перегрузки
Записывать параметры поездки
Выводить диагностическую информацию
Управлять дополнительным оборудованием

Главное преимущество самодельного бортового компьютера — возможность гибкой настройки под конкретный автомобиль и потребности водителя. Можно реализовать любые нужные функции, которых нет в стандартной комплектации.

Необходимые компоненты для сборки

Для создания бортового компьютера на Arduino понадобятся следующие основные компоненты:

Плата Arduino (например, Arduino Uno или Arduino Mega)
Дисплей (LCD или OLED)
Bluetooth-модуль HC-05 или HC-06
OBD2-адаптер ELM327
Датчики (температуры, ускорения и др.)
Кнопки управления
Провода и разъемы
Корпус

Также могут потребоваться дополнительные компоненты в зависимости от реализуемого функционала — например, SD-карта для записи логов, GPS-модуль для навигации и т.д.

Пошаговая инструкция по сборке

Процесс сборки бортового компьютера на Arduino включает следующие основные этапы:

Подключение дисплея к Arduino
Подключение Bluetooth-модуля
Подключение кнопок управления
Подключение дополнительных датчиков
Программирование микроконтроллера
Подключение к диагностическому разъему автомобиля
Монтаж устройства в корпус

Установка в автомобиль

Рассмотрим основные этапы более подробно.

Подключение дисплея

Для вывода информации обычно используются LCD или OLED дисплеи. LCD дисплей подключается по шине I2C или напрямую к цифровым пинам Arduino. OLED дисплей подключается по SPI или I2C интерфейсу.

Пример подключения LCD дисплея 16×2 по I2C:

VCC → 5V
GND → GND
SDA → A4
SCL → A5

Подключение Bluetooth-модуля

Bluetooth-модуль HC-05 или HC-06 используется для беспроводной связи с OBD2-адаптером. Подключение к Arduino:

VCC → 5V
GND → GND
TXD → RX (0)
RXD → TX (1)

Подключение кнопок управления

Для управления меню и настройками понадобится несколько кнопок. Каждая кнопка подключается одним контактом к GND, а вторым — к цифровому пину Arduino через подтягивающий резистор 10 кОм.

Программирование микроконтроллера

Программирование Arduino осуществляется на языке C++ с использованием специальной среды Arduino IDE. Основные этапы разработки программы:

Инициализация и настройка периферии (дисплей, Bluetooth и т.д.)
Реализация считывания данных с OBD2 и датчиков
Обработка и расчет необходимых параметров
Вывод информации на дисплей
Реализация пользовательского интерфейса и меню
Добавление дополнительных функций

Пример простого кода для вывода скорости на дисплей:


#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#include <SoftwareSerial.h>

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);
SoftwareSerial bluetooth(2, 3);

void setup() {
  lcd.init();
  lcd.backlight();
  bluetooth.begin(9600);
}

void loop() {
  if (bluetooth.available()) {
    String speed = bluetooth.readStringUntil('\r');
    lcd.clear();
    lcd.print("Speed: ");
    lcd.print(speed);
    lcd.print(" km/h");
  }
}

Подключение к автомобилю

Для получения данных от электронных систем автомобиля используется OBD2-адаптер ELM327. Он подключается к диагностическому разъему OBD2 и связывается с Arduino по Bluetooth.

Основные этапы подключения:

Подключение ELM327 к диагностическому разъему
Сопряжение ELM327 с Bluetooth-модулем Arduino
Настройка параметров связи в программе
Отправка команд и чтение данных по протоколу OBD2

Возможности самодельного бортового компьютера

Функционал бортового компьютера на Arduino ограничен только фантазией разработчика. Некоторые интересные возможности:

Расчет мгновенного и среднего расхода топлива
Измерение времени разгона до 100 км/ч
Лог-буки поездок с записью на SD-карту
Диагностика и сброс ошибок двигателя
Измерение мощности и крутящего момента
Управление дополнительным оборудованием

При этом все параметры можно настроить индивидуально под конкретный автомобиль.

Преимущества самодельного бортового компьютера

Создание бортового компьютера своими руками на базе Arduino имеет ряд преимуществ:

Низкая стоимость по сравнению с готовыми решениями
Возможность реализации любого функционала
Гибкая настройка под конкретный автомобиль
Возможность модернизации и расширения
Отличный способ изучить электронику автомобиля

Главный недостаток — необходимость обладать навыками программирования и пайки. Однако для многих это скорее плюс, позволяющий получить новые знания.

Заключение

Создание бортового компьютера на Arduino — увлекательный проект для любого автолюбителя. Он позволяет значительно расширить возможности автомобиля и получить массу полезной информации. При этом процесс сборки и программирования устройства дает ценный опыт работы с электроникой.

Самодельный бортовой компьютер — отличная альтернатива дорогим заводским решениям. Он дает возможность реализовать любые нужные функции и полностью контролировать работу автомобиля.

Бортовой компьютер на ардуино

Технологии не стоят на месте и сегодня автолюбителям предлагается множество различных вариантов для совершенствования своих «железных коней». Одним из таковых является Arduino. Это устройство представляет собой инструмент, использующийся для проектирования электронных устройств. В случае с автомобилем проектирование обычно осуществляется на лобовое стекло. Как сделать бортовой компьютер на Arduino и как его правильно настроить — читайте в этой статье.

Идеи для авто на основе маленькой платы с маленьким процессором — Arduino

Компы давно и плотно вошли в нашу жизнь. Аппаратная платформа Arduino — это одна из последних разработок с открытым программным кодом, которая построена на обычной печатной схеме. Подробнее о том, как с помощью такой платы сделать разные устройства для авто, мы расскажем далее.

С помощью платы Arduino можно соорудить автомобильный бортовой компьютер, который сможет:

рассчитать расход горючего;
вывести информацию о температуре антифриза;
рассчитать скорость движения, а также расстояние поездки;
вывести потраченное горючее за определенный километраж;
определить обороты мотора и т.д (автор видео — канал Arduino Tech PTZ).

Помимо устройства Arduino вам также потребуется жидкокристаллический модуль, адаптер Блютуз НС-05, а также сканер ELM327 и резисторное устройство на 10 кОм. Разумеется, необходимо приготовить и звуковой индикатор, монтажные провода и сам корпус устройства.

Процедура сборки осуществляется следующим образом:

Сначала настраиваем Блютуз адаптер. К пинам устройства нужно припаять провода — к двум нижним и верхним контактам.
Сам модуль подключается к плате для настройки, для этого необходимо открыть программу Arduino >Фотогалерея «Схема подключения БК»

GPS-трекер

Чтобы собрать GPS-трекер на базе Arduino, вам потребуется:

сама плата, процесс описан на примере модели Mega 2560;
модуль GSM/GPRS, который будет использоваться для передачи данных на сервер;
а также Arduino GPS-приемник, в примере мы рассмотрим модель SKM53 (автор видео об изготовлении трекера на примере платы SIM 808 — канал Alex Vas).

Как производится подключение схемы:

Сначала осуществляется подключение модуля к основной плате, по умолчанию установлена скорость передачи данных 115200.
После подключения нужно включить девайс и установить одинаковую скорость для всех портов — как последовательных, так и программных.
GSM передатчик подключается к контактам 7 и 8 на основной микросхеме.
Затем производится настройка модуля путем ввода команд. Все команды мы описывать не будем, их и так можно найти в Интернете без проблем. Рассмотрим только самые основные. AT+SAPBR=3,1,«CONTYPE»,«GPRS» — команда определяет тип подключения, в данном случае это GPRS. AT+SAPBR=3,1,«APN»,«internet.***.ru», где *** — это адрес оператора мобильной сети, который будет использоваться. AT+HTTPINIT — по этой команде производится инициализация HTTP.

Нужно отметить один нюанс — при написании серверной составляющей интерфейса, желательно предусмотреть прием и выведение данных для нескольких адаптеров. Нужно установить переключатель на три позиции, это даст возможность получать данные от восьми автомобилей.
Затем производится написание скетча на микросхеме. Сам скетч также можно найти в Сети, писать его необязательно. Учтите, если будут использоваться два активных последовательных порта, это может привести к ошибкам в передачи и отправке информации.

Парктроник

Чтобы соорудить парктроник, вам потребуются такие составляющие:

сама микросхема;
ультразвуковое устройство, в данном случае это дальномер HC-SR04:

шесть светодиодных элементов;
шесть резисторных элементов сопротивлением на 220 Ом;
соединительные провода типа «папа-папа»;
пьезодинамический элемент;
макетная схема для сборки.

Элементы для сборки парктроника на Arduino

Процедура сборки выглядит следующим образом:

Для начала на макетной схеме необходимо установить светодиодные элементы, подготовленные заранее. Отрицательный контакт у всех светодиодов будет общим. Короткий контакт — катод — следует подключить к отрицательной шине, которая имеется на макетной плате.
К более длинным контактам диодов, то есть анодам, необходимо подключить резисторные элементы на 200 Ом, если вы не будете их использовать, это приведет к перегоранию диодов.
На центральной части производится монтаж ультразвукового устройства. На этом контроллере есть четыре контакта. Vcc — это контакт питания на пять вольт, Echo — это выходной контакт, Trig — это вход, а GND — это заземление.

После того, как дальномер будет установлен, к его выходам следует подключить проводку. В частности, контакт Echo подключается к выходу 13, Trig — к 12 контакту. GND, соответственно, необходимо соединить с заземлением, которое имеется на схеме контроллера, а оставшийся выход Vcc соединяется с 5-вольтовым питанием на плате Arduino.
После выполнения этих действий нужно соединить проводку с контактами резисторных элементов. А также они подключаются последовательным образом к пинам на плате — используются пины от 2 до 7.
Следующим этапом будет подключение пьезопищалки, которая и будет предупреждать водителя о приближении к препятствию. Минусовой выход, как вариант, можно будет объединить с отрицательным контактом установленного ранее дальномера. Что касается положительного контакта, то он соединяется с пином под номером 11 на микросхеме.
Для того, чтобы устройство в конечном итоге работало в нормальном режиме, дополнительно нужно будет написать, после чего загрузить код программы в плату. В этом коде необходимо точно указать дистанцию, при приближении к которой начнут загораться диодные элементы и будет срабатывать пищалка. Причем тональность пищалки должна быть разной, чтобы водитель мог узнать, когда приближение к препятствию будет критическим. Сам код либо пишется самостоятельно, либо берется уже готовый вариант из Интернета. Вариантов скетчей очень много, вам нужно только выбрать наиболее подходящий для вашего устройства (автор видео — канал Arduino Prom).

Заключение

Как видите, микроплата Arduino — это универсальный вариант, с помощью которого можно создать множество различных девайсов. Помимо вышеописанных устройств, вы также можете соорудить спидометр, который будет выдавать информацию о скорости прямо на лобовое стекло, кнопку старт-стоп, и даже сигнализацию для транспортного средства. В целом вариантов очень много, если подойти к вопросу изготовления самодельного гаджета правильно, то у вас все получится.

Разумеется, для этого вы должны обладать знаниями в области электроники и электротехнике, при этом минимальных навыков, вероятнее всего, будет недостаточно. При изготовлении девайсов вам придется принимать собственные решения, о чем в Интернете может и не быть информации. Поэтому будьте готовы к тому, что процесс сборки может занять достаточно долгое время.

Видео «Как соорудить систему управления электродвигателем печки?»

Из видео ниже вы сможете узнать, как обустроить климат-контроль путем доработки регулятора отопительной системе на примере автомобиля ВАЗ 2115 (автор ролика — Иван Никульшин).

Как вы помните, предыдущую запись в своем блоге про круиз-контроль я закончил фотографией, на которой были запечатлены компоненты моей будущей игрушки. Следующие 2 недели я провел за изучением абсолютно новой для себя сферы, и стоит сказать наперед, что давно я так ничем не увлекался…
Не буду кривить душой, я всего несколько раз в своей жизни за 30 лет паял проводки и почти ничего не понимал в электронике на предметном уровне. Сам я по профессии программист, имею прикладное математическое образование. Программирование полюбил еще с детства, когда отец (ведущий инженер-электронщик, работающий на закрытом военном НИИ) принес нам домой собранную собственноручно вариацию популярного в 80-х — 90-х компьютера ZX-Spectrum. Отец подключил его к телевизору и показал простейшие команды на встроенном в Спектрум языке Бейсик — как заливать цветом экран телевизора, как рисовать круги, прямоугольники, овалы и прочее. Мне было 5 лет, был 90-й год и все это казалось безумно интересными вещами. Вот тогда я просто стал бредить компьютерными играми. Кто в теме, тот наверное помнит потрясающую ауру загрузки игр с кассет, помнит незабываемый скрипучий звук и медленно появляющееся изображение заставки игры. А игры… до сих пор скучаю по той атмосфере необычности некоторых игрушек, часы, проведенные за игрой Elite, которая дала огромный толчок к развитию космических симуляторов… Эта сфера так сильно меня очаровала, что свою первую игру я написал в 11 лет на языке Logo, который изучают в младших классах для «вдалбливания» основ программирования малолетним чадам. В то время как остальные рисовали простейшие фигуры, учили циклы, рекурсии меня влекло создание компьютерных игр. На зимних каникулах была написана игра-стратегия «Сечь» о запорожских казаках, которые отбивают землю у поляков и турков ) Потом футбольный симулятор, оболочку наподобие Norton Commander (помните такое? )))). Затем любовь к футбольному клубу Шахтер сподвигла на написание футбольного менеджера клуба и с этой игрой я уже ездил на Всеукраинскую Малую Академию Наук, что помогло затем поступить в универ на бюджет… Уже студентом я выбрал для себя Java как главный язык программирования и узнал, что на нем можно писать мобильные игры. А дальше пошло как по накатанной. Я был молод, у нас с моей будущей женой были общие интересы, она неплохо рисовала, мне хотелось что-то делать, мою игру заметили, позвали работать в большую как для студента компанию в Украине, а уж тем более в Донецке. Спустя год пошла переквалификация в веб-программиста и в данной сфере остаюсь и поныне.

Однако все это время меня не покидало желание пойти еще дальше и писать не только код в редакторе, но и работать непосредственно с железом. Именно поэтому у меня все время владением машины был постоянный зуд влезть то в один, то в другой узел автомобиля, что-то делать не только виртуально, но и руками.

Поставив почти все, что можно найти в Украине и не только на нашу машину, стал думать, а что еще можно сделать. И тут мой взгляд зацепился за Ардуино и я понял, это оно )

Если вы еще не слышали об Arduino, то вот вам маленький ликбез с офиц. сайта:

Arduino — это платформа с открытым исходным кодом, созданная для быстрой и легкой разработки разнообразных электронных устройств. Ардуино может получать данные об окружающем мире благодаря датчикам и реагировать, управляя светом, моторчиками и другими приводами. Микроконтроллер на плате программируется с помощью языка программирования Arduino и среды разработки Arduino. Для программирования не требуется программатор, программа зашивается через порт USB. Для начала работы понадобится только сама плата Arduino и компьютер с установленной средой разработки Arduino.

По сути ничего нового. Мой отец уже давно прошивает микроконтроллеры, проектирует платы, собирает устройства и все это известно и применяется многими радиолюбителями. Однако меня привлекла простота старта освоения этой сферы, доступность компонентов, хорошая документация и куча, нет не так, миллионы примеров в сети. Есть еще один плюс для наших итальянских машин — платформа итальянская. А уж тюнить итальянцев мы умеем )

Как человек сугубо практичный и не желающий практиковаться на абстрактных примерах, сразу решил делать реальную вещь, причем такую, которую можно использовать в машине. Свой рассказ я разобью на две части, которые будут связаны между собой и будут описывать то, что получилось в итоге.

В качестве первой вещи, которую хотелось бы сделать я выбрал проект бортового компьютера нашего драйвовчанина horhomun , отлично описанный в статье на Хабрахабр. Пользуясь статьей были куплены необходимые на первый взгляд компоненты:

А именно модуль Bluetooth HC-5, LCD экран 20×4, платку Arduino Uno, макетку и кучу перемычек. Ну а потом пошло-поехало ) Нашелся старый паяльник, отец прислал припой, инструменты, на местном радио рынке были куплены корпус, коннекторы, провода, кнопки и прочая хрень, на которую раньше просто не обращал внимания )

Остановимся немного на проекте. Проект представляет собой устройство, которое без проводов подсоединяется к бортовой сети машины через диагностический разъем OBD-II. Вы спросите, а чем родной то не устраивает? ) А я вам отвечу, а вы сможете в родной компьютер запихнуть новые функции, которые ограничиваются лишь вашей фантазией? ) Расход, скорость и пройденный путь это хорошо, но этого мало. Я знаю одного человека, который перепрограммировал родную приборку на пунто и смог выводить туда все, что хочет используя OBD и CAN. Но своим ноу хау он не захотел делиться. Также вы спросите, а как же твоя диагностика по wifi? Будете правы, все тоже самое я могу смотреть со своего айфона. Но вот, а если я хочу добавить что-то свое? Программу на айфоне я не переделаю, а тут свободное поле для творчества. При этом телефон при связи по wifi греется и быстро расходует заряд аккумулятора. А телефон, сами знаете, может сесть в самый неподходящий момент. Поэтому автономное удобно расположенное устройство, которые при необходимости покажет полезную информацию по машине в том виде, в каком я сам захочу — очень полезный в хозяйстве инструмент. А уж тем более — это отличный полигон для изучения новой для меня сферы, а также замечательный плацдарм для дальнейшего тюнинга.

Первой сложностью для меня стала настройка модуля блютуза:

Данная модель умеет работать в двух режимах master/slave, и чтобы она без пароля подсоединялась к адаптеру Bluetooth ELM 327 нужно было прописать в нее с помощью AT-команд MAC-адрес адаптера и перевести в режим master. Пару слов о bluetooth адаптере ELM 327. Как вы помните у меня стояла на постоянке wife версия ELM 327. Однако проект был заточен под bluetooth, поэтому встал вопрос поиска донгла. В современных донецких условиях это нереально. Поэтому окольными путями в ближайшем селе Селидово был куплен такой вот красивый донгл:

Удобной его фишкой является автоотключение от питания и наличие кнопки включения/выключения. Забегая вперед скажу, что вырезав небольшое отверстие в крышке обшивки удалось очень удобно расположить адаптер в диагностическом разъеме и иметь возможность быстро его включать/выключать:

Далее взяв ноут с виндой удалось найти MAC-адрес адаптера и добавить его в модуль блютуз для ардуино:

Далее пошло подключение экрана и прочих компонентов:

Примерно с год назад возникла идея сделать для своего авто БК. Что из этого получилось судить Вам.
БК работает по протоколу MUT (специализированный протокол диагностики Mitsubishi)
Как и планировалось экран БК установлен в окно приборной панели, где ранее была индикация открытой двери. Соответственно индикатор открытой двери добавлен в БК.
БК построен на основе Arduino Pro Mini. Плата была изготовлена по ЛУТ технологии, элементная база: оптопары PC817, мосфет AO4407, драйвер К-линии mc33290/
Возможности БК.
— расчет мгновенного расхода топлива
— расчет расхода топлива за последние 10 км
— расчет общего расхода топлива
— отображение параметров работы двигателя (скорость, обороты, температура ОЖ, РХХ, ДПДЗ, УОЗ, напряжение …)
— измеряет температуру воздуха (внешний датчик 18b20)
— управление ДХО (плавно включает с началом движения, автоматически выключает при включении основного света, коротким включением света позволяет включить/выключить ДХО)
— управление ЦЗ (запирает двери по достижении скорости 20 км/ч)
— индикация низкого уровня омывающей жидкости в бачке омывателя. (установлен датчик уровня).
Плата односторонняя, перемычек нет. Разведена в Sprint-layout 6.0.

Назначение входов/выходов:
Vbat — постоянный «+» от батареи
GND(слева внизу) — постоянный «-«
IGN — «+» при включении зажигания
Door — «-» при открытии дверей
Light — «+» при включении света
DRL+ — выход «+» на питание ДХО
K-line — к диагностическому разъему
LockDoor — к центральному замку, для запирания дверей
water — к датчику уровня жидкости в бачке омывателя
+5v — 5в для датчика температуры DS18B20
GND(справа внизу) — «-» для датчика температуры DS18B20
temp — шина данных датчика температуры DS18B20

Компоненты:
Экран — 1 шт.
Arduino Pro Mini 5 v — 1 шт.
Модуль часов реального времени — 1 шт.
Драйвер К линии mc33290 — 1шт.
Стабилизатор напряжения 78m05 — 1 шт.
Полевой транзистор ao4407 — 2…4 шт.
Оптопары PC817 — 6 шт.
Резисторы 0.25 Вт
Датчик температуры ds18b20 — 1 шт.

На плате предусмотрено место для параллельного соединения полевых транзисторов управляющих ДХО, в зависимости от мощности нагрузки. У меня установлены ДХО суммарной мощностью 6 Вт, на плате распаян только 1 транзистор. Он не греется.
Экраны бывают с красной или черной платой. Они имеют различие в настройке подключаемых библиотек. Я установил черный экранчик, соответственно в представленной библиотеке настройка под него.
Что касается библиотек Adafruit_mfGFX, TFT_ILI9163C то они сильно мною изменены под мои нужды, поэтому скетч компилировать только с ними.

Ссылка на скачиваниеархива содержащего скетч, библиотеки и файл платы.

⭐ Как сделать бортовой компьютер на Arduino

Технологии не стоят на месте и сегодня автолюбителям нашей страны и в целом СНГ предлагается множество различных вариантов для совершенствования своих «железных коней». Одним из таковых является Arduino. Это устройство представляет собой инструмент, использующийся для проектирования электронных устройств. В случае с автомобилем проектирование обычно осуществляется на лобовое стекло. Как сделать бортовой компьютер на Arduino и как его правильно настроить — читайте в этой статье.

Идеи для авто на основе маленькой платы с маленьким процессором — Arduino

С помощью платы Arduino можно соорудить автомобильный бортовой компьютер, который сможет:

— рассчитать расход горючего;
— вывести информацию о температуре антифриза;
— рассчитать скорость движения, а также расстояние поездки;
— вывести потраченное горючее за определенный километраж;
— определить обороты мотора и т.д

Процедура сборки осуществляется следующим образом:

1)Сначала настраиваем Блютуз адаптер. К пинам устройства нужно припаять провода — к двум нижним и верхним контактам.

2) Сам модуль подключается к плате для настройки, для этого необходимо открыть программу Arduino IDE 1.0.6 или любую другую версию, после его залить скетч в схему через USB-выход.

3) Когда загрузка будет завершена, нужно зайти в меню Сервис — Монитор порта и выставить скорость 9600.

4) Затем собирается схема с платой, адаптером и заранее подготовленным дисплеем. Сначала подключается Блютуз адаптер.

5) После этого в схему добавляется дисплей. Более подробное описание подключения вы найдете на фото ниже.

6) Резисторный элемент на 10 кОм используется для управления яркостью и контрастностью дисплея. Поэтому при первом подключении вы можете заметить, что изображения нет, если это так, то его нужно просто настроить путем поворота резистора.

7) Далее, производится подключение дополнительной клавиши, которая будет выполнять функцию переключения экранов с информацией. Один контакт от кнопки идет к элементу GND, второй — к контакту 8) Чтобы подключить бипер, плюсовой контакт соединяется с 13 пином, а минусовой — с GND.

9)Затем, используя то же программное обеспечение Arduino IDE 1.0.6, нужно залить скетч. Теперь вам остается только настроить бортовой компьютер и подключить его к автомобилю.

GPS-трекер

Чтобы собрать GPS-трекер на базе Arduino, вам потребуется:

сама плата, процесс описан на примере модели Mega 2560;
модуль GSM/GPRS, который будет использоваться для передачи данных на сервер;
а также Arduino GPS-приемник, в примере мы рассмотрим модель SKM53.

Как производится подключение схемы:

1)Сначала осуществляется подключение модуля к основной плате, по умолчанию установлена скорость передачи данных 115200.
2)После подключения нужно включить девайс и установить одинаковую скорость для всех портов — как последовательных, так и программных.
3)GSM передатчик подключается к контактам 7 и 8 на основной микросхеме.
4)Затем производится настройка модуля путем ввода команд. Все команды мы описывать не будем, их и так можно найти в Интернете без проблем. Рассмотрим только самые основные. AT+SAPBR=3,1,«CONTYPE»,«GPRS» — команда определяет тип подключения, в данном случае это GPRS. AT+SAPBR=3,1,«APN»,«internet.***.ru», где *** — это адрес оператора мобильной сети, который будет использоваться. AT+HTTPINIT — по этой команде производится инициализация HTTP.
Нужно отметить один нюанс — при написании серверной составляющей интерфейса, желательно предусмотреть прием и выведение данных для нескольких адаптеров. Нужно установить переключатель на три позиции, это даст возможность получать данные от восьми автомобилей.
5)Затем производится написание скетча на микросхеме. Сам скетч также можно найти в Сети, писать его необязательно. Учтите, если будут использоваться два активных последовательных порта, это может привести к ошибкам в передачи и отправке информации.

Парктроник

Чтобы соорудить парктроник, вам потребуются такие составляющие:

сама микросхема;
ультразвуковое устройство, в данном случае это дальномер HC-SR04:
шесть светодиодных элементов;
шесть резисторных элементов сопротивлением на 220 Ом;
соединительные провода типа «папа-папа»;
пьезодинамический элемент;
макетная схема для сборки.

Элементы для сборки парктроника на Arduino
Элементы для сборки парктроника на Arduino

Процедура сборки выглядит следующим образом:

1)Для начала на макетной схеме необходимо установить светодиодные элементы, подготовленные заранее. Отрицательный контакт у всех светодиодов будет общим. Короткий контакт — катод — следует подключить к отрицательной шине, которая имеется на макетной плате.
К более длинным контактам диодов, то есть анодам, необходимо подключить резисторные элементы на 200 Ом, если вы не будете их использовать, это приведет к перегоранию диодов.
2)На центральной части производится монтаж ультразвукового устройства. На этом контроллере есть четыре контакта. Vcc — это контакт питания на пять вольт, Echo — это выходной контакт, Trig — это вход, а GND — это заземление.
3)После того, как дальномер будет установлен, к его выходам следует подключить проводку. В частности, контакт Echo подключается к выходу 13, Trig — к 12 контакту. GND, соответственно, необходимо соединить с заземлением, которое имеется на схеме контроллера, а оставшийся выход Vcc соединяется с 5-вольтовым питанием на плате Arduino.
4)После выполнения этих действий нужно соединить проводку с контактами резисторных элементов. А также они подключаются последовательным образом к пинам на плате — используются пины от 2 до 7.
5)Следующим этапом будет подключение пьезопищалки, которая и будет предупреждать водителя о приближении к препятствию. Минусовой выход, как вариант, можно будет объединить с отрицательным контактом установленного ранее дальномера. Что касается положительного контакта, то он соединяется с пином под номером 11 на микросхеме.
6)Для того, чтобы устройство в конечном итоге работало в нормальном режиме, дополнительно нужно будет написать, после чего загрузить код программы в плату. В этом коде необходимо точно указать дистанцию, при приближении к которой начнут загораться диодные элементы и будет срабатывать пищалка. Причем тональность пищалки должна быть разной, чтобы водитель мог узнать, когда приближение к препятствию будет критическим. Сам код либо пишется самостоятельно, либо берется уже готовый вариант из Интернета. Вариантов скетчей очень много, вам нужно только выбрать наиболее подходящий для вашего устройства .

Заключение

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

Автор. Специалист по ремонту автомобилей и автоэлектроники. Более 15 лет специализируюсь на установке и настройке бортовых компьютеров, парктроников и другой электроники.

Бортовой компьютер на AVR микроконтроллере

Многие профессионалы-разработчики электроники часто «воротят нос» от семейства микроконтроллеров производства Atmel — фи, мол, эта ваша Атмега — только лампочками поморгать. Однако, это спорное утверждение.

Дешевизна, легкость программирования (как физической «заливки» прошивки, так и создания самих программ) превращают микроконтроллеры семейства AVR в универсальный инструмент, доступный начинающему радиолюбителю, а богатейшая линейка устройств — от самых простых ATTiny до устройств Mega256 с огромным количеством периферии «на борту» позволят реализовать самый смелый и амбициозный проект.

В этот раз мы рассмотрим конкретные примеры реализации одноплатных (и не очень) конструкторов на базе микроконтроллеров семейства ATMega. Все они вполне реализуемы в домашних условиях, а некоторые можно приобрести на сайте авторов. Для начала — небольшое отступление про «одноплатники» вообще.

Название говорит само за себя — все компоненты компьютера, необходимые для его базового функционирования размещены на одной плате. Совсем юные читатели сразу подумают о новинках вроде Raspberry Pi, а те, кто уже имеют понятие о мироустройстве — вспомнят РК-86, ZX-Spectrum и БК-0010, например.

Именно так — те самые «компьютеры в клавиатуре» были одноплатными. Да, допускались различные расширения, но кто о них помнит сейчас, тем более приобрести их в магазине было довольно проблематично. Да и нужды не было по большому счету.

И вот 21 век сдвинул «окно ностальгии» в нужную позицию и радиолюбители по всему миру не сговариваясь выпустили несколько проектов, которые по характеристиками ну очень напоминают те самые «эр-кашки» и «спектрумы» конца восьмидесятых годов прошлого века. А некоторые — в точности повторяют, но обо всём по порядку.

AVR Chip Basic

Первый персонаж нашего обзора — компьютер AVR Chip Basic, точнее это целое семейство компьютеров, различающееся по степени «навороченности» и наличию той или иной периферии.

AVR-ChipBasic8 на базе ATMega8 или ATMega88 (та же микросхема используется в )
AVR-ChipBasic на базе ATMega16
AVR-ChipBasic32 на базе ATMega32
AVR-ChipBasic2 на базе ATMega644

Все они имеют (как минимум) ТВ-выход и общаются с пользователем с помощью языка BASIC. В качестве устройства ввода используется стандартная PS/2 клавиатура.

Как уже говорилось, каждое из устройств обладает разными характеристиками, так например, AVR-ChipBasic8 имеет чёрно-белый видеовыход, может хранить программы на языке BASIC на подключаемой микросхеме EEPROM, ибо память самой микросхемы оставляет лишь 512 байт для хранения исходного текста.

Тем не менее — имеется и звуковой выход, и даже «свободные ножки», на которые можно повесить дополнительное оборудование.

Диалект бейсика очень сильно урезан, но позволяет вдоволь наиграться с этим языком программирования.

Из «фишек» интересное — прошивку можно собрать самостоятельно как под PAL развертку, так и под NTSC.

Остальные аппараты уже в состоянии выводить цветной видеосигнал через разъем SCART, и даже подключаться к совместимой TFT-матрице. Также к услугам пользователя возможность работы с периферией, последовательный интерфейс RS-232 с возможностью общения с «большим братом» и даже «картриджи памяти»! — съемные блоки памяти с записанными на них программами.

Более того, версии на ATMega16,32 и 644 используют одну и ту же плату, то есть достаточно поставить микросхему в панельку и загрузить нужную прошивку.

Остальные подробности можно почерпнуть на . К сожалению страничка на немецком языке, но онлайновые переводчики значительно облегчат жизнь.
Кстати, среди его проектов есть и эмулятор компьютера ZX-81 на микроконтроллерах AVR.

FIGnition

Автор Julian Skidmore создал «одноплатник», работающий под управлением ФОРТ-машины. Устройство способно управляться с экраном размером 25×24 символов, 16 пользовательскими символами, ну или графикой размером 160×160 точек.

Стоит отметить, что устройство может работать как с PAL-телевизорами, так и с NTSC — зависит от загруженной прошивки микроконтроллера ATMega168.

Особый интерес вызывает способ ввода данных. Обычно с AVR-устройствами часто интегрируют поддержку PS/2 клавиатуры, коих в избытке (пока что). Автор подготовился к вселенской катастрофе и организовал ввод с помощью восьми кнопок… Перебор значений на них организован по образу и подобию набора SMS в кнопочных мобильных телефонах.

Безусловно, такое устройство будет интересно в первую очередь поклонникам языка .
Сам автор предлагает приобрести комплект для сборки, хотя схема открыта, и в принципе желающие могут собрать подобное устройство самостоятельно.

Если до этого шла речь о самобытных устройствах, то следующая часть статьи будет почти полностью посвящена эмуляторам и репликам существующих (за некоторым очень интересным исключением).

PMD-85

Первый в списке — компьютер PMD-85. Это довольно интересное устройство, которое выпускалось с 1985 по 1989 в социалистической Чехословакии. По характеристикам он очень похож на семейство «РК-86», выпускавшийся в СССР в середине и конце восьмидесятых годов прошлого века — процессор i8080 и небольшой объем памяти.

Проект был бы весьма интересен отечественным фанатам РК-86, тем более что уже есть реализация на микроконтроллере PIC в проекте Maximite.

AVR-CP/M

Это стоит сделать хотя бы ради великого и ужасного ZORK! И ведь запускают.

В качестве устройства отображения используется serial port.

Для него в плату установлен конвертер Serial->USB, но вполне можно обойтись и без него, точнее — обойтись внешним конвертером.

Сама схема представляет собой контроллер ATMega328 и несколько чипов памяти (из старых видеокарт или материнских плат).

Диск эмулируется через набор образов, размещенных на SD-карте. Схемы, прошивки и прочее можно найти . Сайт на немецком языке, но онлайновые переводчики сделают свое дело.

UzeBox

Постепенно переходим к жемчужинам этого собрания. Первая в списке — самодельная, полностью открытая приставка UzeBOX.

Мало того, что приставка полностью «повторяема» в домашних условиях — её программное обеспечение имеет вполне достойный уровень, и более того — игры для неё разрабатываются энтузиастами прямо-таки в промышленных количествах.

Что «под капотом»:

Низкая стоимость. Всего 2 чипа (микроконтроллер и кодер NTSC), более того — второй не обязателен, если есть телевизор с полноценным разъемом SCART.
Ядро управляется прерываниями. Нет «тормозов», никто не отсчитывает такты процессора, генерация аудио и видео происходит в фоне.
256 цветов 4 звуковых канала — 3 wavetable +1 шумовой
MIDI-интерфейс
Стандартные джойстики от SNES (на можно приобрести несколько штук).
Есть возможность использовать NES (Dendy), но потребуется перекомпиляция игр, хотя это вообще не проблема
Поддержка манипулятора «мышь» от SNES
Поддержка SD-карточек UART и SPI интерфейсы доступны, также есть некоторое количество свободных «ножек» ATMega
Есть эмулятор для разработки игр Загрузчик игр/программ с SD Развитое API для разработки Полностью открытая схемотехника и код

Приставка оказалась настолько удачной, что комплектами для сборки подторговывал магазин — признанный лидер в DIY движении.

Сама приставка базируется на микросхеме ATMega644 в DIP-исполнении (об этом чуть подробнее ниже). Этого контроллера вполне хватает для вышеописанных задач, а на выходе можно наблюдать игры примерно такого качества:

Без сомнения — классика не стареет.

Неплохо для микроконтроллера, правда?

AVR ZX Spectrum 2.0

Ну и в финале — действительно потрясающий проект нашего соотечественника — Василия Лисицына — полностью функциональный «клон» компьютера ZX-Spectrum!

Спецификации впечатляют:

Разрешение экрана: 256 х 192 точки
Матрица знакомест экрана: 32 х 24
Количество цветов на знакоместо: 2
Число цветов экранной области: 8
Число цветов бордюра: 8
Число градаций яркости для каждого цвета: 2
Эквивалентная частота ЦП: 2,333 МГц
Порты ввода/вывода: 0xFE, 0x7FFD, 0x7FFD, 0xBFFD
Клавиатурный интерфейс: PS/2
Число задействованных клавиш: 82
Число каналов звукового сопровождения: 4
Перечень каналов звукового сопровождения: левый AY8910, правый AY8910, средний AY8910, бипер
Видеовыходы: ЧБ выход, RGB выход, отдельный выход синхронизации
Поддержка загрузки/выгрузки «на ленту»: имеется
Дополнительные устройства ввода/вывода: micro-SD карта
Поддерживаемые модели ZX Spectrum: Pentagon 128 K, ZX Spectrum 128 K, ZX Spectrum 48 K, ZX Spectrum +2, ZX Spectrum +3, ZX Spectrum 48 K ` 2006, OPEN SE BASIC 128 K, OPEN SE BASIC 48 K
Дополнительная операционная система: SD DOS
Файловая система: FAT32
Разъём шины ввода/вывода: имеется
Конструкция: двухсторонняя печатная плата 140 х 22 мм, установка внутри клавиатуры или в отдельный корпус
Питание устройства: соединитель mini-USB «F», напряжение +5 В

На фото — плата AVR ZX-Spectrum 2.0 с установленным эмулятором AY8910(12), кстати тоже на ATMega.

Плата в базовой конфигурации имеет на борту 3 микроконтроллера и микросхему динамической памяти аж на 512 кб:

Центральный процессор (ATMega128)
Видеопроцессор (опять ATMega128)
Контроллер клавиатуры (ATTiny2313)

Это позволяет «в теории» реализовать компьютер с таким объемом памяти. Помимо этого на плате есть некоторое количество микросхем мелкой логики.

Уже сейчас помимо «спектрума» плата может функционировать, как Robotron 1715. То есть на этой базе можно реализовывать и другие компьютеры!

Что может быть лучше ретро-платы все в одном! Впрочем, о тайнах и возможностях может поведать сам

Заключение

Микроконтроллеры — отличная возможность прикоснуться с миру разработки микроэлектроники. Для «олдскульщиков» — возможность «нырнуть» в то время, когда они были молодыми, а компьютеры простыми. Для поколения Arduino — шаг вперед в образовании. И пусть фанаты навороченных FPGA и ARMов утверждают о том, что время ATMega прошло — мы-то знаем на что она способна.

Удачных самоделок!

Поскольку дистанционное управление компьютером весьма удобно, в Интернете опубликовано немало схем подобных устройств. К примеру, в статье «Дистанционное управление компьютером на микроконтроллере AVR Mega 8» описано одно из них, а в этой статье речь пойдёт о подобной схеме, но собранной на широко распространённом микроконтроллере AVR Tiny 2313. Она сделана на основе известного устройства «IgorPlug» предназначенного для работы под Windows XP, но в схему были внесены некоторые изменения по следующей причине: в оригинальном устройстве, как и в множестве подобных, распространённых в Интернете, не согласованы по напряжению выходные уровни сигналов с портов микроконтроллера со стандартом USB.

В авторской схеме микроконтроллер питается напряжением 5 вольт, а размах сигнала USB 3,3 вольта. Для согласования этих уровней после внесения изменений вся схема питается напряжением 3,3 вольта от стабилизатора на стабилитроне. Микроконтроллер с таким питанием работает нормально, а фотоприёмник применён другой – BRM-1022 (BRIGHT LED ELECTRONICS). Он допускает диапазон изменения питающего напряжения в пределах 2,7 – 5,5 вольт. Можно без труда подобрать другой аналогичный фотоприёмник, например TSOP-4838. Описанное устройство можно настроить для работы с почти любым из уже имеющихся пультов ДУ.

Инструкция по установке:
1. Соберите устройство (Рис. 1) . Переделанная схема устройства дистанционного управления компьютером прилагается к этой статье (Рис. 2) . Она отличается от вышеназванного оригинала, как уже упоминалось, типом фотоприёмника и схемой питания. Для изготовления устройства применена печатная плата устройства дистанционного управления компьютером на микроконтроллере (Рис. 3) ;

2. Скачайте папку с драйвером и прошивкой после статьи;

3. Запрограммируйте микроконтроллер, записав в него соответствующую прошивку (для этой цели подойдёт, например, параллельный программатор микроконтроллеров AVR), и установите его в устройство. Микроконтроллер можно программировать уже установленным в схему, предварительно припаяв провода к соответствующим площадкам на плате. О таком методе программирования можно прочесть в литературе, содержащейся в категории «Электроника» книжного интернет-магазина «Bookwell».

4. Установите на компьютер программу Girder;

5. Подключите устройство к компьютеру и, когда система запросит драйвер, укажите путь к нему;

6. Скопируйте в папку Girder/plugins библиотеку IgorPlug.dll. Она предназначена для стыковки драйвера устройства с программой Girder. Скачать её можно после статьи;

7. Запустите Girder, затем на вкладке «Файл — настройки» выберите соответствующий модуль и укажите порт USB. Закройте окно, нажав «Сохранить». После этого программа должна реагировать на команды пульта и отображать их номера.

8. Настройте Girder, сопоставив пронимаемым номерам команд требуемые действия.

Единственным недостатком демонстрационной версии предлагаемого драйвера заключается в появлении при открытии и при закрытии программы окна с предупреждением о том, что используется бесплатная версия драйвера.

Скачать архивы:

У вас нет доступа к скачиванию файлов с нашего сервера

Микроконтроллер — компьютер на одной микросхеме. Предназначен для управления различными электронными устройствами и осуществления взаимодействия между ними в соответствии с заложенной в микроконтроллер программой. В отличие от микропроцессоров, используемых в персональных компьютерах, микроконтроллеры содержат встроенные дополнительные устройства. Эти устройства выполняют свои задачи под управлением микропроцессорного ядра микроконтроллера.

К наиболее распространенным встроенным устройствам относятся устройства памяти и порты ввода/вывода (I/O), интерфейсы связи, таймеры, системные часы. Устройства памяти включают оперативную память (RAM), постоянные запоминающие устройства (ROM), перепрограммируемую ROM (EPROM), электрически перепрограммируемую ROM (EEPROM). Таймеры включают и часы реального времени, и таймеры прерываний. Средства I/O включают последовательные порты связи, параллельные порты (I/O линии), аналого-цифровые преобразователи (A/D), цифроаналоговые преобразователи (D/A), драйверы жидкокристаллического дисплея (LCD) или драйверы вакуумного флуоресцентного дисплея (VFD). Встроенные устройства обладают повышенной надежностью, поскольку они не требуют никаких внешних электрических цепей.

В отличие от микроконтроллера контроллером обычно называют плату, построенную на основе микроконтроллера, но достаточно часто при использовании понятия «микроконтроллер» применяют сокращенное название этого устройства, отбрасывая приставку «микро» для простоты. Также при упоминании микроконтроллеров можно встретить слова «чип» или «микрочип», «кристалл» (большинство микроконтроллеров изготавливают на едином кристалле кремния), сокращения МК или от английского microcontroller — MC.

Микроконтроллеры можно встретить в огромном количестве современных промышленных и бытовых приборов: станках, автомобилях, телефонах, телевизорах, холодильниках, стиральных машинах… и даже кофеварках. Среди производителей микроконтроллеров можно назвать Intel, Motorola, Hitachi, Microchip, Atmel, Philips, Texas Instruments, Infineon Technologies (бывшая Siemens Semiconductor Group) и многих других.
Для производства современных микросхем требуются сверхчистые помещения.

Основным классификационным признаком микроконтроллеров является разрядность данных, обрабатываемых арифметико-логическим устройством (АЛУ). По этому признаку они делятся на 4-, 8-, 16-, 32- и 64-разрядные. Сегодня наибольшая доля мирового рынка микроконтроллеров принадлежит восьмиразрядным устройствам (около 50 % в стоимостном выражении). За ними следуют 16-разрядные и DSP-микроконтроллеры (DSP — Digital Signal Processor — цифровой сигнальный процессор), ориентированные на использование в системах обработки сигналов (каждая из групп занимает примерно по 20 % рынка). Внутри каждой группы микроконтроллеры делятся на CISC- и RISC-устройства. Наиболее многочисленной группой являются CISC-микроконтроллеры, но в последние годы среди новых чипов наметилась явная тенденция роста доли RISC-архитектуры.

Тактовая частота, или, более точно, скорость шины, определяет, сколько вычислений может быть выполнено за единицу времени. В основном производительность микроконтроллера и потребляемая им мощность увеличиваются с повышением тактовой частоты. Производительность микроконтроллера измеряют в MIPS (Million Instruсtions per Second — миллион инструкций в секунду).

В данной статье я опишу создание мною простого бортового компьютера для автомобиля или мотоцикла. Никаких экзотических функций устройство не содержит, но зато в нём есть часы, термометр и вольтметр. Основа, это AVR микроконтроллер ATmega8 с восьми килобайтами флеш память, этого нам как раз достаточно. Часы реализованы на специальной микросхеме (часов реального времени RTC) DS1307, это позволяет идти часам очень точно довольно длительное время, даже тогда когда устройство выключено. Но конечно для работы микросхемы DS1307 требуется дополнительное питание 3 вольта, например батарейка CR2032. Датчик для термометра взял DS1820 работающий по интерфейсу 1-Wire. Все данные выводятся на ЖК индикатор на контроллере . Итак, для сборки устройства понадобятся следующие радиодетали:

1. Микроконтроллер Atmega8 — 1шт.
2. Микросхема DS1307 — 1шт.
3. Датчик DS1820 — 1шт.
4. Панелька DIP-8 — 1шт.
5. Панелька DIP-28 — 1шт.
6. Микросхема LM7805 — 1шт.
7. Микросхема LM7809 — 1шт.
8. Тактовые кнопки — 4шт.
9. Кнопки с фиксацией положения — 2шт.
10. Кварц 14.3 МГц — 1шт.
11. Кварц часовой 32768 Гц — 1шт.
12. Конденсатор керамический 22 пф — 2шт.
13. Конденсатор керамический 100 нф — 4шт.
14. Транзистор КТ315 — 2шт.
15. Конденсатор электролитический 100 мкф — 1шт.
16. Конденсатор электролитический 47 мкф — 2шт.
17. Диод 1N4001 — 1шт.
18. Подстроечный резистор 20 кОм — 2шт.
19. Резистор 1 кОм — 2шт.
20. Резистор 10 кОм — 2шт.
21. Резистор 4,7 кОм — 3шт.
22. Резистор 100 кОм — 1шт.
23. Резистор 20 Ом — 1шт.
24. Резистор 68 Ом — 1шт.
25. Динамик 0.2 Вт — 1шт.
26. ЖК индикатор Wh2602 (на контроллере HD44780 или совместимом) — 1шт.
27. Текстолит — 1шт.
28. Корпус пластиковый — 1шт.
29. Отсек для батареек 2xAA — 1шт.
30. Батарея 1.5v AA — 2шт.

Принципиальная схема устройства:

Подстроечный резистор R4 устанавливает контрастность ЖК индикатора, а R12 подстраивает вольтметр до точного значения. Кварц Z2 на 14.3 МГц, его можно найти на старых материнских платах. Кнопка S1 — «Отмена», S2 — «Вниз», S3 — «Ок», S4 — «Вверх». Резистор R3 подтягивает Reset микроконтроллера к плюсу питания чтобы предотвратить случайный сброс. Резисторы R1, R2 и R7 также подтягивают порты микроконтроллера к плюсу питания. Керамические конденсаторы C1 и C2 нужны для стабильной работы кварца Z2. Я собрал устройство на двух печатных платах, на одной содержатся микросхемы LM7805 и LM7809, на другой, всё остальное. Платы рисовал в программе и изготавливал с помощью . Вот готовая плата покрытая сплавом розе:

Плата с запаянными на ней деталями:

С обратной стороны:

Все потроха собрал в корпус, в итоге получилось красиво и компактно.

Фото готового бортового компьютера (вид спереди):

Фото готового бортового компьютера (вид сзади):

Для удобства, спереди я разместил только ЖК индикатор и кнопки управления S1, S2, S3 и S4. Разъём, кнопки включения устройства и выключения звука, подстроечный резистор R12 я разместил сзади корпуса. Прошивку для микроконтроллера писал в среде (исходник прилагается), микроконтроллер прошивал программатором USBtiny с помощью программы SinaProg. После прошивки микроконтроллера нужно установить следующие фьюз-биты:

Правильно собранное и прошитое устройство запускается сразу, и не требует настройки, разве что, точной подстройки вольтметра и настройки часов. Из дополнительный функций присутствует регулировка яркости ЖКИ и часовой бипер (часы подают сигнал в начале каждого часа). При включении устройства на ЖКИ появляется заставка и плавно загорается подсветка индикатора, потом появляется главный экран, где отображается время, дата, температура и напряжение. Если в это время нажать кнопку S3 то вы войдёте в меню настройки времени, S2 — в информационную вкладку, где написана информация о версии устройства и его авторе, S4 — в меню настройки яркости ЖКИ и управления часовым бипером. Кнопка S1 возвращает обратно, на главный экран. Наглядно посмотреть, как управлять устройством вы можете на видео:

В файлах к статье есть исходники программы, прошивка, проект в программе .

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Примечание	Мой блокнот
IC1	Часы реального времени (RTC)	DS1307	1		В блокнот
IC2	МК AVR 8-бит	ATmega8	1		В блокнот
VR1	Линейный регулятор	LM7805CT	1		В блокнот
VR2	Линейный регулятор	LM78L09	1		В блокнот
VT1, VT2	Биполярный транзистор	КТ315Б	2		В блокнот
VD1	Выпрямительный диод	1N4001	1		В блокнот
Z1	Кварц	32768 Гц	1		В блокнот
Z2	Кварц	14.3 МГц	1		В блокнот
C1, C2	Конденсатор	22 пФ	2	Керамические	В блокнот
C3-C5, C8	Конденсатор	100 нФ	4	Керамические	В блокнот
C6, C7		47мкФ 16В	2		В блокнот
C9	Электролитический конденсатор	100мкФ 35В	1		В блокнот
R1, R2, R7	Резистор	4.7 кОм	3		В блокнот
R3, R10	Резистор	10 кОм	2		В блокнот
R4, R12	Подстроечный резистор	20 кОм	2		В блокнот
R5	Резистор	20 Ом	1		В блокнот
R6, R9	Резистор	1 кОм	2		В блокнот
R8	Резистор

Простейший бортовой компьютер на любой инжекторный двигатель — Меандр — занимательная электроника

Все началось с того, что как мне казалось, у меня большой расход топлива. Машина у меня Audi-80 с 2-х литровым движком (ABT) и моновпрыском (одна электрическая форсунка стоит во впускном коллекторе, т.с. вместо карбюратора). Когда я разобрался, как работает система впрыска, все оказалось очень просто, вот тогда и загорелся сделать какой-то расходомер, типа. Тем более на моей машине 93 года с моновпрыском MOTRONIC 1.2 через K-Line можно снять только значения по лямбде, обороты двигателя и его температуру. Даже, если разобраться в конкретном для моей машины протоколе обмена — больше того, что показывает диагностика уже не считать, ну и конечно, тем более не показывается там длительность впрыска. И тогда начал искать в Интернете, что можно придумать и сделать, а также спрашивать на разных форумах. Если кто-то и делал что-то подобное, то обязательно тока за денежку. Но я ведь старый радиолюбитель, но никогда не работал с микроконтроллерами, правда. Тогда решил начать с их изучения, и мой выбор пал на микроконтроллеры семейства AVR фирмы Atmel. Писать решил на Си, т.к. в свое время увлекался Borland C++. Все так в Интернете нашел похожую электрическую схему и использовал ее как образец. Переделал ее и изменил под свои «нужды» и получилось следующее:

Вначале схема отказывалась правильно считать — видно по осциллограмме, почему. Поэтому поставили на вход ключ на транзисторе, правда, сигнал инвертировался, но проще изменить было в программе. И тогда стало все просто гут, смотрите на осциллограммах (сигнал на форсунке; и на ноге входа котла, нижняя осциллограмма на фотках):

Также желательно (а может и обязательно) транзисторный ключ поставить на вход сигнала с датчика скорости (повторитель, не инвертор; или тогда изменить в коде). И так, эту схему можно подключить к любой машине (думаю) с электрическими форсунками. Все подключение — к одному контакту на форсунке и к одному контакту на датчике скорости, ну и плюс питание. Конечно, эту схему я делал как опытный образец, и поэтому перед разводкой платы не предусматривал конкретного корпуса и места под установку в машине. Также могу добавить, что сама разводка не очень удачная. Тем не менее, прикладываю то, что получилось:
Кстати производительность применяющихся электрических форсунок можно взять здесь. Исходя из этой таблицы производительность моей форсунки — 819 см3 в мин. Далее, от полной заправки до полной заправки «смерил» литраж и сверил по своему расходомеру. В результате калибровки получилась произв. моей форсунки — 516. То, что она так отличается от справочной, так это: «жизненное засорение» форсунки: основная причина — прослабление пружины в перепускной камере, следствие — уменьшение давления впрыска (надеюсь, что в диапазоне допустимого), ну можь еще что.

Датчик скорости — 2-х контактный, выдает 4 импульса за один оборот колеса с амплитудой ~8V.
Вначале у меня показывалось только: напряжение борт. сети, полный расход и часовой расход. В настоящее время число показаний режимов увеличено:

Краткое описание к приложенной фотке
При включении — на 0.5 сек. появляется — Audi, затем напряжение. Всего управляющих кнопок 4. При нажатии 1-й (слева) появляется (F.)ull — полный расход; при следующем ее нажатии — (Г.)рязный — расход стоя, на ХХ, при скорости = 7 км/ч. При (H.) более 2-х сек. переходим к вводу производительности форсунки от 0-9999 см3(мл.)/сек. У меня после калибровки — 516 мл/сек. (У.) сохраняется.

При нажатии 3-й (слева) кнопки появляется (С.)корость — мгнов. (за 1 сек.) скорость; далее (d.)anger- скорость, при превышении которой звучит пьезик 1 сек. Если скорость упадет меньше (d-5), при превыш. (d.) будет подан опять сигнал. В ином случае сигнал не повторится; далее (E.)xstra — макс. скорость которая была. При (С.) более 2-х сек. переходим к вводу кол-ва сигналов с датчика скорости за 1 км. У меня — 465 (на 1 км). При (d.) более 2-х сек. переходим к вводу скорости, при превыш. которой будет подан сигнал. При (E.) более 2-х сек — знач. обнуляется. (d.) и (E.) сохраняются.
При нажатии 4-й (слева) кнопки появляется (П.)уть — пройденный путь; далее (L.)- пройденный путь 2; далее (d.OFF) — при этом будет отключен пьезик при превышении скорости при заданном знач. Когда мы вернемся опять к этому режиму появится (d. on) — и пьезик будет готов к работе. При (П.) и (L.) более 2-х сек. — знач. обнуляются. При (d.OFF) или (d. on) более 2-х сек. — гасятся индикаторы, при этом комп продолжает работать и горит светодиод.
Там где значение с десятыми, при достижении 99.9 — отображение происходит в целых.

Код программы написан в IAR-е на Си. Насчет комментариев — когда я их писал, еще не очень до конца разбирался в работе микроконтроллеров, и в некоторых местах есть где-то немного неверные толкования, но думаю, все равно все и так будет понятно, а если кому надо, исправьте сами. Единственная сложность в этой программе — это определение расхода. Все что касается вывода все остальных режимов так это уровень математики средней школы. …Так что кому все еще не понятно как вычисляется расход, немножко поясню. Производительность форсунки (задается любая от 0-9999, находим (калибруем) ее после израсходования топлива от одной полной заправки до следующей), к примеру, у нас получилось — 530 см3/мин=0,53л/мин(0,00883л/сек). Частота оборотов двигателя на ХХ, к примеру — 950, значит, форсунка открывается с частотой 29 Гц (примерно все более-менее и зависит от системы впрыска). Время открытия форсунки из осциллограммы — 1,33 мс (0,00133 сек), значит, за это время впрыскивается — 0,00883/(1/0,00133)=0,0000117 л. Теперь умножаем на 29 и получаем — 0,00034 л/с, далее умножаем на 3600 и получаем — 1,226 л/час на ХХ. Это просто для примера. Естественно все это можно записать одной небольшой строкой и к тому же частоту, а, следовательно, время открытого состояния форсунки за нас будет делать таймер. Ну а нам главное — это найти время впрыска одного импульса, используя 16-разрядный (желательно) таймер. Зная производительность форсунки за 1 сек., и определив общее время ее открытого состояния в 1 сек. можно найти расход (мгновенный на данном режиме) за одну секунду. А все остальное находим, уже оперируя этим значением.

Определение абсолютного расхода задача не стояла, т.к. при этом нужно учитывать много разных факторов. Естественно все мне это известно, тем более с теорией двигателя знаком не понаслышке. Так что для определения относительного расхода и знать из-за чего идет перерасход, на каких режимах, при каких нагрузках и т.д., такого алгоритма больше чем достаточно.

Для общей картины приведу некоторые снятые фактически данные.
На ХХ при 950 оборотах и Тдв.=90 гр. часовой расход 1,2 л, при 0 за бортом и выкл. потребителях, напряжение — 13.9-14В. Еще есть такие данные при -15 гр. зимой. Проехал — 71,8 км, полный расход получился — 16.8 л. Расход на ХХ и при скорости < 7 км/ч — 7.9 л (на ХХ много в тот раз сжег). Средний расход при этом — 13,2 л. По трассе (перед этим все обнулил) расход средний был 7 л на 100 км, пока не въехал в город. При +10, как только заводишь в первые сек. часовой расход был — 2,5-3 л. При -15 гр. — 8 литров, и соответственно мгновенный расход на 100 км больше, пока не прогреется достаточно. Средний расход конечно тоже в первые метры поездки немного увеличивается, потом опять восстанавливается до ~13 /100 км. На ХХ ходу при прогретом движке и при -15 гр. за бортом — те же 1,2 л в час. (у меня картонка еще перед радиатором, не на весь, стоит). Ну и вот и все вкратце.

Теперь буду делать новый комп. с графическим ЖКИ, чтобы сразу отображалось все, а при нажатии — определенный режим высвечивался бы на весь экран. Также наверно применю 64-ю Мегу, отдельно поставлю память с часами реального времени через SPI, т.к. встроенная очень медленная, а также 2 цифровых датчика температуры — в салоне и за «бортом», ну и может еще что.

Автор проекта: Кондратьев Дмитрий.

Доработка Бортового Компьютера Авто при помощи Arduino

Доработка Бортового Компьютера
Артикулы БК MR975047 MR975046 MR381288 на OKI m6775t с помощью Arduino

Ссылки
Обсуждение — http://carisma-club.su/index.php?showtopic=2685
Сам отчет http://carisma-club.su/index.php?showtopic=2770&st=0&gopid=24316entry24316
На Drive2.ru https://www.drive2.ru/l/7334477/
Проект на GitHub https://github.com/miheych/carisma_pc_mod
Об Утюжении и травлении платы инструкция на примере OpenPort 1.3U https://www.drive2.ru/l/473309520261546189/
Архив на Яндекс диске https://yadi.sk/d/HDRl-QadVuG1lg
Моя статья в БЖ https://www.drive2.ru/l/567904079011906355/

Навигация по видео
00:00 — Вводная информация
01:06 — Как найти DataSheet
01:30 — Проект
02:35 — Пример Настройки и Работы переделанного БК
04:49 — Более подробно о режимах
07:12 — Создание маета печатной платы и печать ее на фото бумагу Sprint-Layout 6 Rus
11:27 — Утюжение платы
11:33 — Травление платы
16:50 — Запайка компонентов на плату
18:03 — О сверлении платы
18:49 — о пайке, настройке резистора
19:28 — Покрытие лаком PLASTIK 71
20:03 — Подключение проводов
23:44 — Прошивка Ардуино
24:17 — Проект прошивки
25:23 — Первое тестовое подключение
25:40 — Прокладка проводов в БК, изоляция, монтаж кнопки
27:44 — Процесс монтажа
28:25 — О стандартных возможностях БК

Описание работы режимов БК:
0. Ничего не отображает (выводится информация штатного БК полностью без изменений).
Если зажать кнопку переключения режимов более 3 сек. полностью выключается диагностика по MUT (разрыв соединения K-Line если он был установлен).
Это может потребоваться чтобы подключиться к машине обычным диагностическим адаптером: если не отключить диагностику на БК,
адаптером вы подключиться не сможете.
1. TEMP Температура внутри салона автомобиля.
2. VBAT Напряжение бортовой сети.
В целом без соединения по K-Line работают режимы 0,1 и 2. При переходе в режим 3 идет процесс соединения.
3. RUN Счетчик пробега от сброса показаний до следующего сброса. Сброс осуществляется зажатием кнопки переключения режимов более 3 сек.
4. SUMMARNIY RASHOD Расход топлива в литрах от сброса до сброса. Сброс осуществляется зажатием кнопки переключения режимов более 3 сек.
5. LIH Средний расход топлива, в л/100км. Чем больше ездить, тем больше усредняется. Сброс осуществляется зажатием кнопки переключения режимов более 3 сек.
6. COOLANT TEMP Температура охлаждающей жидкости в градусах цельсия.
7. RPM Обороты двигателя, об/мин.
8. LTFT Долговременные топливные коррекции.
9. DTC MODE Режим чтения ошибок OBD2. Чтобы прочитать ошибки нужно зажать кнопку переключения режимов более 3 сек.
Если ошибки есть — они будут отображаться в стандартных кодах, например P0203.
Для сброса ошибок, если они присутствуют, нужно также зажать кнопку переключения режимов более 3 сек.

Как настроить бортовой компьютер на мазда 3

Всем привет. Уже многие поменяли ГУ на китайскую магнитолу, или другую, при этом потеряв управление бортовым компьютером, т.к. штатные кнопки «» и «» остались на старом ГУ, а их нажатие посылало определенный код в CAN шину. Тем, кто хочет восстановить работу БК, умеет держать паяльник, и знает, как включается компьютер, данный отчет в помощь, будем делать свой CANBUS модуль на базе дух модулей: MPC2515 и Arduino Nano. Ничего программировать не надо, устанавливать и работать в среде Arduino не надо, а нужно только загрузить готовый hex файл с прошивкой на плату Arduino, ну и, собрать всё железо в модуль.

Сразу хочу выразить огромную благодарность за помощь в осуществлении данного проекта Роману С.! Желаю ему быстрого выздоровления и успешных новых проектов!

В ролике видно, что у меня тоже нет кнопок, мне не хотелось ничего портить в панели, и я сделал сенсорные кнопки под декоративную планку. Вот обе схемы: с обычными и сенсорными кнопками:

Полный размер

сенсорные кнопки

Надо отметить, что для модуля на сенсорной кнопке ТТР223, её предварительно нужно сконфигурировать как кнопку без фиксации с высоким уровнем по умолчанию, т.е. припаять перемычку как на фото. На фото также указана и правильная полярность диода, диод любой шоттки, и ещё, кнопки лучше развести друг от друга как можно дальше, дабы исключить ложных срабатываний:

перемычка

Подключение. Подключаем модуль к штатному разъему на ГУ со стороны жгута, это даст возможность снимать, менять, отключать новые магнитолы, а ваш CANBUS модуль, а значит, и управление БК, будет всегда работать:

Полный размер

штатный разъем ГУ

АСС — провод питания дополнительных потребителей. К нему же подключена и магнитола, т.е. включаться и выключаться, CANBUS модуль и магнитола, будут синхронно, а также отключаться при работе стартера.

GND — земля ( масса ) толстый черно-зеленый провод, не путаем с таким же тонким в разъеме, или подключаем его в любом удобном месте к кузову.

CAN — не путаем H и L. Вот эти провода придется отрезать от штатного разъема (белый штрих на фото), тем самым мы отключаем магнитолу (её CANBUS) от CAN шины автомобиля, и подключаем наш CANBUS к проводам идущим в жгут автомобиля:

Если после отключения CAN шины перестали работать кнопки на руле, ищем розовый провод от разъема до CANBUS магнитолы, он идет от кнопок управления на руле, отрезаем его от CANBUS магнитолы, и подключаем к проводу «KEY-1», который идет от магнитолы:

Заходим в настройки, далее в настройки кнопок на руле, жмем и держим кнопку на руле, потом кликаем по нужной иконке на экране, одним словом: программируем:

Железо. Все модули и компоненты приобретались на известном сайте. Кто покупает Arduino впервые, берите плату со шнурком для подключения к компьютеру. Вы можете поискать более низкие цены, но если захотите купить всё у одного продавца, что ускорит доставку, вот ссылки ниже:

MCP2515

Arduino NANO

TTP223

L7809

Загрузка. Если вы первый раз подключаете плату Arduino к компьютеру, то вам необходимо установить драйвер. Об этом много инфы в инете, например, здесь.

Подключаем плату, качаем драйвер, перезагружаем комп. Если всё сделали правильно, заходим в панель управления > все элементы панели управления > диспетчер устройств.

Там ищем строку: Порты (COM и LPT). Открываем её, там должна быть надпись: USB-SERIAL Ch440 (COM3), если всё так, всё ОК, и ваш компьютер видит плату. Запоминаем номер COM порта, его мы будем выставлять в программе при загрузке прошивки.

Скачиваем и распаковываем архив с программой Xloader для загрузки файлов. Распаковать можно на рабочий стол, её вес около 2.5 МБ.

Скачиваем, также на рабочий стол, hex файйл с прошивкой.

В папке со скаченной программой, открываем приложение Xloader, и следуем подсказкам:

Xloader

Для проверки загрузки и работоспособности модуля необходимо собрать модуль и подключится к CAN шине авто. Я сначала собрал модуль вот на такой временной плате и подключался к CAN шине через разъем OBD:

Если пойдете таким же путем, то необходимо отрезать CAN шину у штатного разъема ГУ от магнитолы. Об этом писалось выше, иначе на Инф. Дисплей будут «лететь» данные с двух CANBUS, и понять на дисплее что-то будет сложно. Концы, что остались в жгуте, пока вы не подключили к ним CANBUS, лучше заизолировать.

После проверки работоспособности модуля можно всё собрать в компактную распределительную коробочку купленную в магазине электротоваров:

Полный размер

CANBUS на борту

Как видно модуль получился компактный, чуть больше штатного разъема ГУ. Два разъема USB здесь используются для удобства и из-за компактности: четыре пина на подключение модуля, и четыре пина на кнопки. Ничего общего с распиновкой стандартного разъема USB они не имеют.

При включении магнитолы с нового CANBUS модуля на дисплее будет отображаться следующая информация:

«HELLO FRIEND»

» MAZDA 3 BK «

«ANDROID CAR»

» US OK «

«GOOD JOURNEY»

Пересвет и инверсия информационного дисплея.

Дисплеем занимался вдохновлённый отчетом Rastamashin, за что ему огромное спасибо!

Пиктограммы на кнопки, переключатели, может кому пригодится.

Спасибо всем за внимание!

ГУ ч.2 — CANBUS Adapter для работы БК

Многие при замене штатного ГУ на не штатное сталкиваются с проблемой показаний штатного многофункционального дисплея, точнее показаний часов и бортового компьютера (мгновенный расход топлива, средний расход топлива, остаток пробега и средняя скорость).

Суть проблемы в следующем:

1. Многофункциональный дисплей условно разделен на 3 части:

— левая часть — это часы и показания бортового компьютера;

— средняя часть — информация от штатной магнитолы о треках, радиостанциях и т.п.;

— правая часть — информация от блока климат-контроля.

2. Индикацией в левой и правой части дисплея управляет штатная магнитола по CAN-шине автомобиля. Правой частью управляет блок климат-контроля также по общей CAN-шине и с этой частью проблем обычно не возникает.

3. Не штатные магнитолы не подключаются к CAN-шине и соответственно не могут управлять индикацией дисплея.

Есть исключения на многих магнитолах специально адаптированных под наше авто. Обычно это отдельный блок — CANBUS адаптер которой подключается в проводку магнитолы. Суть его работы — он обрабатывает кнопки на руле и выдает управляющие сигналы через CAN-шину многофункциональному дисплею, а также он подключен через свой интерфейс к ГУ и обменивается данными с ним, что позволяет выводить информацию о треках и радиостанциях на дисплей.

В моем случае мне достался такой CANBUS адаптер в комплекте с ГУ:

ГУ ч.1 — Замена штатного ГУ на Андроид

Часы на дисплее настраивались через встроенное приложение, выводилась частота радиостанции. Все бы хорошо, но китайский канбус не умел выводить данные БК.

Для вывода данных БК на многофункциональный дисплей давно существуют универсальные решения:

1. Zexma MFD207MZ (Цена 3500р на официальном сайте).

2. Connects2 CTSMZ009.2 (Цена 3950р официальном сайте).

Принцип их работы — обрабатывают кнопки руля и выдают команды в CAN-шину на управление индикацией дисплея. Нештатными магнитолами они управляют через гнездо mini-jack дистанционного управления или провод дистанционного управления (Steering Wheel Remote Control) или через резистивный вход — в данном случае они могут только управлять магнитолой, но не получать от нее информацию, например о частоте радиостанций. Включение показаний БК у них реализовано через долгое зажатие кнопки MODE на руле.

Но эти универсальные решения мне не очень нравились, в принципе они реализуют стандартные возможности кнопок и штатной магнитолы и никак не используют среднюю часть дисплея, кроме надписи — Mazda)

Но недавно наткнулся на пост PJ82:

CANBUS adapter 2.0 (release)

И понял что это лучшее и перспективное решение, по крайней мере для меня)

Заказал и установил, цена с доставкой — 3294р.

Особенности и возможности:

1. Подключается только к CAN-шине и питанию автомобиля. Работает независимо от ГУ.

2. Имеет гибкие возможности по выводу информации на многофункциональный дисплей. Кроме стандартных возможностей часов и БК, позволяет выводить показания БК, температуры, параметры двигателя и другую информацию на среднюю часть дисплея.

3. Настройка адаптера и просмотр информации по Wi-Fi с любого устройства через браузер.

4. Имеет возможность подключения датчиков и устройств по интерфейсу OneWire.

5. Возможность обновления прошивки и добавления функционала.

Почти все Андроид ГУ имеют обучаемый резистивный вход — провод KEY1. Достаточно подключить провод от кнопок руля (контакт ST-SW2 в колодке подключения ГУ) к этому входу и привязать кнопки как необходимо, чтобы управлять ГУ с кнопок руля. Так как раньше кнопки руля у меня обрабатывал канбус, их я переподключил напрямую к ГУ и настроил через встроенное приложение стандартные функции.

Полный размер

CANBUS adapter 2.0 от PJ82

Полный размер

Подготовка к операции)

Полный размер

Можно вывести любой текст)

Полный размер

Вывод температуры наружного воздуха. На ГУ настройка кнопок руля — как угодно)

Полный размер

Вывод всех показаний БК в средней части бегущей строкой

Цена вопроса: 3 294 ₽ Пробег: 147 200 км

Панель управления фарами: дизайн проекта Arduino

Разработчики Arduino обычно не заморачиваются над дизайном. В лучшем случае мы увидим сборную солянку, собранную из бесплатных клипартов из интернета. В заводских приложениях ситуация получше: всё выровнено по сетке, элементы не прилипают друг к другу.

Этот дизайн точно делал программист
Это больше похоже на школьный проект по информатике 😃
Более аккуратный заводской дизайн, но всё же не идеал

Если вы хотите сделать красивое и удобное приложение, то лучше всего обратиться к знакомому дизайнеру. Нарисовать такой проект в фотошопе — не сложно. Важно не перестараться с украшательством. Если без слов понятно, как управлять прибором, значит, дизайнер хорошо потрудился.

Как сделать наглядный и удобный тач-скрин

Чтобы панель управления была наглядной, рекомендую задуматься о реальном положении вещей — и просто перенести это на экран. Например, при разработке панели управления внешними световыми приборами мы расположили на фоне автомобиль, а поверх него — кнопки. Кнопки снабжены крупной и понятной иконкой, и расположены примерно там же, где находится соответствующая фара или фонарь. Фары на иконках направлены в ту сторону, в которую они реально светят.

Экран бортового компьютера, отвечающий за фары

Правило 1. Элементы на экране располагаем примерно так, как они расположены на самом деле.

Правило 2. Кнопка делается больше отпечатка пальца, чтобы по ней было удобно жмякать в любых условиях, на ходу, и даже в экстренной ситуации.

…Аналогично создан второй экран, показывающий температуру двигателя и температуру в салоне автомобиля:

По расположению очевидно, к чему относится температура

Некоторым элементам придётся нарисовать несколько состояний, например, включен / выключен, и подготвить их в виде отдельных файлов в формате PNG:

Активные и пассивные состояния кнопочек

Правило 3. Активное состояние кнопки должно говорить само за себя. Физические элементы в активном состоянии светятся.

В принципе, на этом этапе работа дизайнера закончена. Но лучше всего создать прототип проекта в какой-нибудь среде разработки, чтобы программист ничего не перепутал.

Скелет проекта в Nextion Editor

Аккуратно переносим все нарисованные элементы в приложение, в моём случае это Nextion Editor. Моя версия приложения не поддерживала прозрачный фон у иконок, пришлось переделать все значки, зацепив их вместе с куском фона. Это нужно учитывать, чтобы не было косяков с наложением рядом стоящих элементов. Прозначные края можно имитировать, и конечный пользователь ни о чём не догадается.

Координаты кнопок можно подсматривать в Фотошоповском окошке «Инфо»:

Координаты элементов, выровненных по сетке

Я видел несколько проектов, где кнопочка «едет» на 1 пиксель при наведении или при включении активного состояния. Да что там говорить, такое бывало даже в бюджетных телефонах. Отсюда правило номер 4:

Правило 4. Картинки различных состояний элементов должны совпадать пиксель в пиксель. Перед запуском проекта нужно запустить демо режим и проверить все эти состояния в работе.

Демонстрационное видео проекта

Хороший дизайн угадывается по нюансам. Например, здесь автомобиль нарисован по образу и подобию настоящего Pajero, в котором и будет стоять данный бортовой компьютер.

Смотрите также

Спонсоры поста

Бортовой компьютер для велосипеда — Arduino Project Hub

Небольшая предыстория

Мне нравятся мотоциклы, но я еще недостаточно взрослый для мотоциклов суперспорта. Что меня восхищает в байках, так это задние фонари и задняя часть в целом. Однажды я решил сделать небольшой проект своими руками. Проект заключался в создании цепи, которая ведет себя как задний фонарь велосипеда. Идея проекта была взята из TSTIndustries 2013+ Kawasaki Ninja ZX6R Programmable Integrated Tail Light. Проект был для меня слишком сложным, потому что у меня были плохие знания в области электротехники, поэтому я отказался от идеи.

Несколько месяцев спустя профессор в средней школе говорил о каком-то микроконтроллере, этим микроконтроллером был Arduino. В тот момент проснулся этот проект. Я искал в Google информацию об Arduino, с практическими рекомендациями, , , и т. Д. Я много узнал об электротехнике и программировании, работая над этим проектом.

Я сделал несколько первых схем для проекта. Вначале проект был очень простым, несколько кнопок, Arduino, синий светодиод в качестве индикатора для огней, датчики холла для тормозных рычагов и все.Но, как молодой любитель DIY, я попал в ловушку — добавлял в проект что-то новое!

Однажды я сказал себе: « У меня есть больше ресурсов, почему я не собираю бортовой компьютер с дисплеем? ». Я решил сделать больше над проектом. Я добавил OLED-дисплей, RTC, поворотники, тахометр, спидометр и т. Д. Так что проект усложнился. Позже я заменил Arduino Nano на плату STM32F103C8. Кроме того, мне не понравился внешний вид проекта на монтажной плате, я решил научиться использовать EAGLE и разрабатывать красивые печатные платы.

Характеристики

Общее расстояние, дневное, ежемесячное, поездка A, B, C

Общее время поездки и сбрасываемое время поездки

Передний свет — дневной свет; Нормальный свет; Дальний свет. Авто включение / выключение

Задний фонарь — дневной свет; Нормальный свет; Противотуманные фары ; Стоп-сигнал. Автоматическое включение / выключение

Указатели поворота и аварийная световая сигнализация

Информация о времени, дате и температуре окружающей среды

Регулируемый экран (вручную / автоматически)

Поддерживает метрические и британские единицы измерения

Первая версия

Первая версия была построена на плате Arduino Nano R3, и план проекта был намного проще, чем сегодня.Ниже вы можете увидеть, как это выглядело тогда.

Маленькая анимация тахометра при запуске

Вторая версия

Вторая версия основана на плате STM32F103C8. Причина, по которой Arduino не используется для второй версии, заключается в отсутствии контактов и памяти. STM32 — очень хорошая замена Arduino Nano. Кроме того, во второй версии появился полностью новый дизайн дисплея.

Паяю SMD компоненты впервые, плохо сделано. Будет лучше для следующей доработки.Некоторые снимки плохого качества и, возможно, немного не в фокусе. Ниже вы можете увидеть, как проект выглядит сегодня.

ПРИМЕЧАНИЕ

Единственное, что сдерживает этот проект, — это нехватка денег. Я начал с этого проекта, когда учился в старшей школе, потратив половину суммы на компоненты и инструменты. Осталось только создать модели и распечатать их на 3D-принтере. Кроме того, по этой причине код и файлы САПР для печатных плат не совпадают. В ближайшие месяц или два я свяжу код с печатными платами.

программирование — Arduino — это одноплатный компьютер?

Все зависит от вашего определения «компьютер».С точки зрения того, что Arduino представляет собой «полную по Тьюрингу» архитектуру, с процессором, памятью, хранилищем, вводом-выводом и т. Д., Тогда да, это компьютер. Но это не «компьютер», как тот, что у вас на столе.

Мобильный телефон — это «компьютер»?

Мы можем сместить определение в другое место, если хотите:

Обычно под SBC понимается SoC, установленный на плате с поддерживающими компонентами. SoC — это «система на кристалле». Но теперь мы просто перемещаем определение в «Что такое SoC?» — вопрос, который задавали уже много раз.

Нет ничего особенного, что отделяет SoC от микроконтроллера. Например:

«SoC запускает операционную систему, а микроконтроллер — нет» — за исключением того, что есть микроконтроллеры, которые могут запускать и запускают операционные системы, а у вас нет для запуска операционной системы на SoC.
«SoC полагается на внешнюю память, но микроконтроллеры имеют ее встроенную» — за исключением того, что есть SoC со встроенной памятью и микроконтроллеры, которым для работы требуется внешняя память

Список можно продолжить.

Мое определение того, что представляет собой «компьютер» в отличие от «встроенной системы», не имеет ничего общего с устройством , это , что вы с ним делаете .

Если плата используется с клавиатурой, мышью, экраном и т. Д. Для общей операции , то это компьютер. Если он запрограммирован для одной конкретной задачи , то это встроенная система. Одно и то же оборудование можно использовать обоими способами, и я бы назвал его компьютером, если бы на нем было запущено «общее» программное обеспечение (операционная система, веб-браузер, серверное программное обеспечение и т. Д.), Но я бы назвал его «встроенной системой», если он запускал только одну программу (с ОС или без нее), собирая данные, отправляя их обратно в центральную систему и т. д.

Чтобы что-то называлось «одноплатным компьютером», я бы сказал, что оно должно быть , способным запускать общего программного обеспечения , разработанного для работы на «традиционном» компьютере. Такие вещи, как Linux с Apache и т. Д., Или среда рабочего стола.

Учтите, это только мое мнение, и поэтому оно будет отличаться от мнений других людей.

Может ли Arduino работать без компьютера? — Чип проводной

Многие любители электроники и студенты используют Arduino в качестве своей первой платы микроконтроллера, потому что с ней легко учиться и создавать свои проекты.Все, что требуется, — это ноутбук или ПК для программирования и питания платы Arduino.

Но может ли Arduino работать без компьютера? Да, может. Для питания плат Arduino без компьютера вы можете использовать внешний источник питания, такой как адаптер постоянного тока, вывод 5 В, вывод Vin или экран батареи.

У каждого варианта есть свои преимущества, недостатки, правильный способ установки и использования, чтобы не повредить вашу плату или в конечном итоге выбрать неправильный источник питания для вашего конкретного проекта. Все это изложено в этой статье.

Зачем вам компьютер для Arduino?

Arduino состоит из двух частей — аппаратной и программной. Плата микроконтроллера рассматривается как аппаратное обеспечение, а IDE Arduino рассматривается как программное обеспечение.

Итак, технически вам необходимо подключить Arduino к компьютеру через USB-кабель, чтобы вы могли загрузить в него программу.

IDE Arduino позволяет писать программы, используя комбинацию команд C и C ++.После написания кода вы можете загрузить его на плату, чтобы контакты ввода-вывода и процессор работали соответственно. В принципе, для написания и загрузки кода вам понадобится ноутбук или ПК.

После загрузки кода Arduino по-прежнему получает питание через USB-слот питания 5 В, подключенный к компьютеру. Программа будет выполняться на плате Arduino, пока она подключена к компьютеру. Как только вы отсоедините USB-кабель, ваш Arduino выключится, но загруженный вами код останется в его памяти нетронутым.

Итак, как видите, для обеспечения вашего Arduino непрерывным источником питания кажется, что вы должны подключить его к компьютеру, верно?

Итак, зачем мне запускать Arduino без компьютера?

Необходимость запуска Arduino без компьютера возникает , когда вы используете плату микроконтроллера в проекте с большим количеством проводов и других компонентов, прикрепленных к ней .

Или…

Когда вам нужна мобильность, чтобы опробовать свой новый проект , или вы хотите иметь больше гибкости для завершения своего проекта.

В таких случаях было бы неудобно подключать и отсоединять плату Arduino от вашего компьютера несколько раз. Вы хотите снабдить плату Arduino внешним источником питания.

Более того, постоянная подача питания на плату Arduino от компьютера означает, что вам нужно держать компьютер включенным в течение длительного периода времени, только чтобы использовать порт USB на 5 В в качестве источника питания. Это приведет к излишнему нагреву и, в конечном итоге, к потере энергии.

По этим причинам многие студенты и любители предпочитают запускать Arduino без компьютера.

Тогда как мне запустить Arduino без компьютера?

Было бы разумно использовать внешний источник питания, и есть много способов обеспечить питание от внешнего источника.

Давайте взглянем на эти 4 метода для питания Arduino без компьютера.

1. Подключение адаптера постоянного тока

Вы могли заметить черный разъем питания постоянного тока в углу платы Arduino UNO. Если вы присмотритесь, то внутри тоже есть штифт, что положительно, а внешняя часть заземлена.

Разъем питания постоянного тока. Заглушка ствола 2,1-5,5 мм

Этот разъем используется для питания Arduino с помощью адаптера постоянного тока, который принимает питание переменного тока (от коммутатора) и преобразует его в питание постоянного тока, подходящего для вашей платы Arduino.

Перед покупкой адаптера постоянного тока для питания платы Arduino обязательно проверьте его выходное напряжение. Оно должно составлять от 7 до 12 Вольт (выход постоянного тока).

Кроме того, переходник должен иметь выход с внутренней резьбой с внутренним диаметром 2,1 мм и внешним диаметром 5 мм.5 мм. Этот переходник очень распространен, и его легко найти в любом магазине электроники. Он используется для зарядки многих приборов, например аварийного освещения и фонарей.

Но подождите, Arduino работает от 5 вольт, так почему мы используем адаптер, который подает как минимум 7 вольт?

Ответом на этот вопрос является схема регулирования, присутствующая на вашей плате Arduino. Эта схема преобразует подаваемую на него мощность в 5 вольт, и требуется не менее 7 вольт, чтобы снизить его до 5 вольт.

Мини-цилиндры серебристого цвета, которые вы видите рядом с разъемом постоянного тока на плате Arduino UNO, являются регуляторами напряжения.

Регуляторы напряжения.

Если вам нужно портативное решение для подключения к разъему питания постоянного тока, вы можете использовать батарею 9 В, подключенную к адаптеру постоянного тока 2,1 мм. Этот штекер войдет в разъем питания на плате Arduino и включит его.

К сожалению, с преимуществом портативности у этого решения есть и обратная сторона: батареи в какой-то момент разрядятся, и тогда вам придется либо заменить батареи, либо использовать перезаряжаемые.

2. Подключение к выводу 5 В

Вы можете использовать вывод 5V на вашей плате для запуска Arduino без компьютера, но это немного рискованно. Вам нужно быть очень осторожным с этой опцией, потому что, если вы подадите напряжение выше 5 В, вы можете разрушить плату.

Лучше всего использовать стабилизированный источник питания 5 В для питания Arduino с помощью контактов 5 В и GND.

Чтобы обеспечить дополнительный уровень безопасности, вы можете рассмотреть возможность использования стабилитрона 5,1 В для защиты вашего Arduino от перегорания.Этот метод должен быть вашим последним средством, поскольку он сопряжен с высоким уровнем риска, поэтому я не рекомендую использовать этот метод в качестве первого средства.

3. Использование винтового штифта

Еще один способ включить Arduino без компьютера — это использовать имеющийся на нем вывод Vin.

Этот вывод также регулируется, как и разъем питания, так что вы можете обеспечить вход постоянного тока в диапазоне от 7 до 12 вольт.

Лучше всего использовать батарею 9 В для питания Arduino через контакты Vin и GND.Для этого вам понадобится:

Аккумулятор 9 В.
Один разъем (с выходом плюсового и минусового провода).
Две перемычки «папа-папа».
Изолента.
Ваша плата Arduino.

Как подключить пин Vin?

Подключите каждую перемычку к каждому проводу, выходящему из разъема батареи 9 В, с помощью ленты.
Подключите аккумулятор к разъему и подключите положительный провод к контакту Vin, а отрицательный провод — к контакту GND на плате Arduino.

Батареи 9 В достаточно для выполнения основных функций на плате Arduino, но если вам нужно использовать батарею 12 В из-за требований вашего проекта, то вы должны убедиться, что ее текущее значение не превышает 500 мА.

4. Использование экрана аккумулятора

Еще один отличный способ запустить Arduino без компьютера — это использовать экран батареи.Он поставляется с портом micro USB для зарядки аккумуляторов и держателем аккумулятора на нем. Этот щит — удобный вариант, так как вы можете поставить его поверх платы Arduino UNO.

Если вы не хотите покупать щит Arduino, угадайте, что? Вы можете построить свой, используя мобильный аккумулятор и несколько базовых модулей Arduino.

Чтобы получить подробное руководство по созданию собственной защиты аккумулятора Arduino, щелкните здесь.

Последние мысли

Итак, теперь, когда вы знаете, как запускать Arduino без компьютера, вы можете легко создавать портативные устройства и роботов, используя свою плату.

Вам не нужно подключать плату Arduino к компьютеру и держать его включенным в течение нескольких часов. При таком подходе вы не только открываете двери портативности, но и вносите свой вклад в спасение планеты, поскольку вы сэкономите много энергии, потраченной впустую, оставив свой компьютер включенным.

Я желаю вам всего наилучшего в ваших новых приключениях по запуску проектов Arduino без компьютера и одновременной экономии энергии!

Вы использовали другие источники, кроме упомянутых в статье, для питания своей платы Arduino? Дай мне знать в комментариях.Я с нетерпением жду возможности научиться у вас!

Какая доска лучшая? [Обновлено]

Одноплатные компьютеры стали довольно популярными в последние десятилетия из-за их способности использоваться в процессе разработки и обучения для начинающих. Одноплатный компьютер — это не что иное, как одна печатная плата, но он работает как полноценный компьютер, оснащенный микропроцессором, памятью и вводом / выводом, а также множеством других функций. Одноплатные компьютеры изначально использовались в качестве демонстрационных и опытно-конструкторских систем для различных отраслей промышленности.В отличие от стандартного настольного компьютера, одноплатные компьютеры обычно не зависят от слотов расширения для расширения или базовых функций.

Несмотря на то, что доступно большое количество одноплатных компьютеров, Arduino и Raspberry Pi являются двумя из самых популярных устройств. Они стали довольно популярными среди студентов и профессионалов, а также среди любителей и любителей. У каждой платы есть свои плюсы и минусы, и профессионалы точно знают, когда и где использовать какую доску, а когда переходить на другую.Но программисты, которые только начинают создавать проекты, часто путаются между ними и обычно не решают, какую доску изучить и использовать в своих проектах.

Что такое Raspberry Pi?

Несмотря на размер кредитной карты, Raspberry Pi (серия) — это полностью функциональный компьютер, так как он имеет выделенную память, графическую карту и процессор. На плате может работать даже ОС Linux (специально разработанная версия), и ее легко установить в большинстве программ Linux.Доски были разработаны Raspberry Pi Foundation для поощрения изучения основ информатики в школах, а также в развивающихся странах. Несмотря на то, что доски предназначены только для обучения, они стали популярнее, чем предполагалось, и использовались в таких высокотехнологичных приложениях, как робототехника.

Что такое Ардуино?

Arduino — это одноплатный компьютер, состоящий из трех основных функций. Первый — это платформа аппаратного прототипа, второй — язык Arduino и последняя, но не в последнюю очередь, интегрированная среда разработки (IDE) и библиотеки.Плата Arduino — это скорее микроконтроллер, чем полноценный компьютер. Плата Arduino не может запускать операционную систему, но код можно писать и выполнять так, как его интерпретирует постоянная программа. Основная функция платы Arduino — взаимодействие с вторичными устройствами и датчиками, что делает ее идеальной для проектов, требующих минимальной сложности и работающих только с датчиком или ручным вводом.

Разница между Arduino и Raspberry Pi

И Arduino, и Raspberry Pi закрепили свое место в индустрии одноплатных компьютеров и любимы миллионами людей по всему миру.Хотя их характеристики и возможности различаются, все зависит от того, какая плата лучше всего подойдет для вашего проекта. В этой статье мы обсудим особенности Arduino и Raspberry Pi и проведем сравнение их наиболее выдающихся характеристик, чтобы помочь вам сделать выбор в пользу наилучшего одноплатного компьютера для ваших проектов.

1. Кривая обучения

Как мы уже говорили ранее, Pi — это скорее компьютер, а Arduino — это, по сути, дверь в мир программирования.В целом, Arduino намного проще в освоении, поскольку у нее гораздо более низкий входной барьер. Если у вас мало или совсем нет знаний в области компьютеров и программирования, но вы хотите начать, Arduino — правильный выбор. Ниже приведено руководство по скорости, чтобы вы узнали об Arduino.

С другой стороны, люди с опытом вычислений Unix или Linux могут легко использовать Raspberry Pi, поскольку его можно легко загрузить с помощью специальной версии Linux, явно созданной для оборудования Raspberry Pi.После установки ОС это похоже на работу на любом компьютере с Linux.

2. Простота

Плата Arduino намного проще в использовании по сравнению с Raspberry Pi. Плату Arduino можно легко подключить к аналоговым датчикам и другим электронным компонентам, используя всего несколько строк кода. Напротив, простое считывание входных данных с датчиков вызывает много проблем, поскольку для этого требуется установка нескольких библиотек и программного обеспечения для создания интерфейса между платой и датчиками и другими электронными компонентами.Кодирование в Arduino также проще, чем в Raspberry Pi, последнее требует знания Linux и его команд.

3. Доступные языки программирования

Одноплатный компьютер Raspberry Pi был разработан с целью побудить молодежь заниматься программированием. Pi в Raspberry Pi происходит от языка Python, что означает его использование на компьютере. Хотя Raspberry Pi за короткое время принял ряд языков программирования, благодаря чему он стал основным выбором для огромной группы программистов.Некоторые из языков, доступных для использования в Raspberry Pi, — это Scratch, Python, HTML 5, JavaScript, JQuery, Java, C, C ++, Perl и Erlang.

В случае с Arduino вы встретите Arduino IDE — кроссплатформенный пользовательский интерфейс, используемый для написания и загрузки программ на плату. Он написан на языке программирования Java и помогает любому легко начать программировать на Arduino. Но в высокопроизводительных проектах Arduino IDE выступает в качестве ограничения на то, что можно сделать. Если вы не хотите использовать IDE, вы можете закодировать Arduino на языке C ++.

Есть много других инструментов, доступных для новичков и профессионалов при программировании в Arduino. Одним из таких инструментов является ArduBlock, который помогает новичкам с минимальным опытом программирования визуализировать свой код, а не набирать его, помогая им понять логику. Еще один визуальный инструмент — Snap4Arduino, который меньше ориентирован на программирование, а больше на то, чтобы помочь пользователю понять, как он работает, поскольку он создан для немного более пожилой аудитории. Другие языки, которые могут использоваться прямо или косвенно через внешние коммуникаторы, — это C # и Python.

4. Сетевые возможности

Сетевые возможности Raspberry намного превосходят возможности Arduino. Raspberry Pi 3 имеет Bluetooth и возможность беспроводного подключения. Он также может подключаться к Интернету через Ethernet. Плата поставляется с 1 портом HDMI, 4 портами USB, одним портом камеры, 1 портом Micro USB, 1 портом ЖК-дисплея и 1 портом дисплея DSI, что делает ее идеальной для множества приложений. С другой стороны, порты Arduino не предназначены для прямого подключения к сети.Несмотря на то, что это возможно, потребуется дополнительная микросхема с портом Ethernet, что потребует дополнительной проводки и кодирования.

5. Скорость процессора

Разница в скорости процессора между Raspberry Pi и Arduino довольно очевидна и огромна, что связано с тем, что первый является полностью работоспособным компьютером, а другой — микропроцессором. Сравнивая тактовую частоту платы Arduino Uno и платы Raspberry Pi Model B, мы видим значения 16 МГц и 700 МГц соответственно.Следовательно, устройство Raspberry в 40 раз быстрее платы Arduino. Более того, на плате Pi в 128000 раз больше оперативной памяти, чем на плате Arduino с объемом ОЗУ 0,002 МБ.

Важно помнить, что Arduino — это просто устройство plug and play, которое можно включать и выключать в любое время без каких-либо повреждений. Но Raspberry Pi работает под управлением операционной системы и сам по себе является полноценным компьютером, который требует надлежащего выключения перед отключением питания. Неправильное завершение работы Raspberry Pi может повредить плату, повредить приложения и даже повлиять на скорость процессора.

6. Контакты ввода / вывода (I / O)

Контакты ввода / вывода на одноплатном компьютере — это то, что позволяет ему общаться с другими подключенными к нему устройствами. Например, если вы хотите активировать двигатель или зажечь светодиод с помощью одноплатного компьютера, вам понадобятся эти контакты ввода / вывода для выполнения этих задач. Raspberry Pi (модель 2) имеет 17 контактов ввода / вывода, а плата Arduino (Uno) имеет 20 контактов.

Еще одна важная вещь, на которую следует обратить внимание, — это временное разрешение, с которым плата может управлять этими выводами.Поскольку Raspberry Pi представляет собой полноценный компьютер, его процессор может быть загружен множеством других задач, что может вызвать трудности с минимизацией времени управления. Однако в случае Arduino вход можно контролировать на минимальное значение времени, чтобы изменить выход до желаемого уровня.

7. Потребляемая мощность

Из-за своего мощного (сравнительно) процессора плата Pi требует постоянного источника питания 5 В и может работать, а может и не работать идеально при питании от батарей.Но Arduino может без проблем работать с аккумулятором из-за низкого энергопотребления. Хотя потребление энергии может меняться по мере увеличения количества подключенных устройств.

8. Хранилище

Базовая плата Arduino поставляется с памятью 32 КБ для хранения кода, который предоставляет платам инструкции. Этого достаточно, так как хранилище не будет использоваться для приложений, видео и фотографий. Pi, однако, не имеет хранилища, но поддерживает порт micro SD, который позволяет пользователю добавлять столько хранилища, сколько ему нравится.

9. Доступность и популярность

Платы Arduino и Raspberry Pi получили признание большого количества людей со всего мира. Из-за такой высокой популярности платы Arduino и Raspberry Pi легко доступны для покупки. Для сравнения, Arduino намного дешевле плат Raspberry Pi из-за ограниченных возможностей. Платы Arduino обычно стоят 20 долларов и выше в зависимости от версии, тогда как плата Pi обойдется вам примерно в 35 долларов и выше в зависимости от версии.Стоимость может увеличиться с платами высокого класса. Вот глобальный интерес к Arduino против Raspberry Pi в Google Trends:

Arduino против Raspberry в робототехнике и IoT

Выбор правильной одноплатной системы для вашего проекта очень важен, так как от этого зависит, насколько быстро и эффективно ваша задача будет выполнена. Хотя и у платы Arduino, и у платы Raspberry Pi есть ряд плюсов и минусов, выбор правильной платы будет полностью зависеть от ваших требований.

Например, если ваша задача — считывать данные датчиков и реагировать на них в реальном времени, плата Arduino подойдет вам больше, чем Raspberry Pi.Это связано с его низким энергопотреблением и низкими эксплуатационными расходами. Arduino идеально подходит для проектов, которые должны работать непрерывно с минимальным или незначительным взаимодействием и реакцией. Отличным примером такой задачи может быть запись температуры на улице и отображение ее на экране. Платы Arduino идеально подходят для новичков, которые только начинают и не пытаются реализовать какие-либо высокотехнологичные проекты.

С другой стороны, Raspberry Pi следует использовать для более сложных проектов, чем в примере, упомянутом выше.Плату Pi следует использовать, когда необходимо выполнить несколько задач одновременно, и некоторые или все из них являются сложными. Например, если ваш проект регистрирует температуру в определенной области, анализирует тенденции изменения температуры за последние недели и прогнозирует погоду на следующие несколько дней, а также решает, будет ли погода оптимальной для орошения, тогда плата Raspberry Pi это то, что вам нужно. Проще говоря, плата Raspberry Pi предназначена для профессионалов, которые создают сложный и надежный проект, требующий возможности одновременного выполнения нескольких задач — функции, которой не хватает Arduino.

Arduino против Raspberry Pi: сравнение лицом к лицу

Здесь мы перечислили полное сравнение между Arduino и Raspberry Pi:

Устройство	Ардуино	Raspberry Pi
Семья	RISC-микроконтроллер (AVR) Alf-Egil Bogen Vegard Wollan	Расширенные машины RISC (ARM)
Память (RAM)	0.002 МБ (Uno)	512 МБ (модель B)
Тактовая частота	16 МГц	700 МГц
Операционная система	Нет	Дистрибутивы Linux
Контакты ввода / вывода	20	17
Хранение	32 кб памяти	Нет встроенной памяти (порт для SD-карты)
Порты USB	Нет	4
Используемые языки	C / C ++	Python, HTML 5 и JavaScript

Заключение

Raspberry Pi и Arduino демонстрируют несколько ярких различий, одновременно тонких и значительных.Обе платы имеют довольно длинный список плюсов и минусов, но они идеально подойдут, если требования верны. Но какими бы разными они ни казались, существует сценарий, в котором они могут работать вместе, чтобы максимизировать отдачу от проекта. Вы можете сравнить плату Arduino со спинным мозгом тела, который принимает мелкомасштабные решения, такие как включение светодиода или измерение температуры жидкости, в то время как плата Raspberry Pi — это мозг, который принимает сложные решения, такие как анализ прошлых ценностей и прогнозирование будущих ценностей.

В конце концов, как мы уже обсуждали, плата Arduino идеально подходит для вас, если вы новичок и хотите узнать об электронике или кто-то, кто имеет опыт работы в электронике и хочет взяться за простые проекты. Raspberry Pi идеально подходит для вас, если у вас есть знания Linux и вы хотите использовать их, создавая сложные сетевые электронные проекты.

Какую бы плату вы ни выбрали, на Hackr.io есть руководства и курсы, разработанные сообществом для Arduino и Raspberry Pi:

Еще читают:

лучших одноплатных компьютеров 2021 года

2020 год был захватывающим для одноплатных компьютеров (SBC).Например, мы видели обновленный Raspberry Pi 4 с 8 ГБ ОЗУ, а также обновленный комплект разработчика NVIDIA Jetson Nano. Мы также выпустили мощную и гибкую серию ODYSSEY x86J4105, которая может работать как с Windows, так и с Linux, предоставляя еще больше возможностей для периферийных вычислений!

Поскольку наступил новый год, мы собрали все лучшие SBC на февраль 2021 года и сгруппировали их по отдельным сильным сторонам, таким как стоимость, сообщество, производительность, простота, энергопотребление и многое другое!

Мы будем внимательно следить за новыми одноплатными компьютерами, которые будут выпущены в течение этого года, и постоянно обновлять этот список! Так что не волнуйтесь, это руководство всегда будет актуальным!

Без лишних слов, давайте сразу же перейдем к первому Лучшему одноплатному компьютеру 2021 года!

Хотите получить SBC и при этом сэкономить деньги? Или у вас не хватает места для ваших проектов? Если это так, Raspberry Pi Zero / Zero W определенно подойдет вам! Стоимость Raspberry Pi Zero или Zero W меньше, чем ваш средний билет в кино — 5 и 10 долларов соответственно, это один из самых дешевых SBC, предлагая при этом достойную производительность.Кроме того, небольшой размер Pi Zero / Zero W составляет всего 65 мм x 30 мм x 5 мм, что делает его очень удобным для производителей, чтобы включить его в свои проекты. Они нашли свой путь внутри камер видеонаблюдения, роботов и даже ноутбуков!

Вам нужно подключение к Wi-Fi или Bluetooth? Получите Raspberry Pi Zero W, который включает в себя беспроводную локальную сеть 802.11 b / g / n, Bluetooth (R) 4.1 и Bluetooth с низким энергопотреблением (BLE) для ваших потребностей в подключении Wi-Fi и Bluetooth! С такой ценой вы определенно не найдете лучшей производительности и мощности по сравнению с другими SBC! В нем также отсутствуют все USB-порты и аудиоразъемы, которые есть на Raspberry Pi 4.Как насчет дополнительных возможностей подключения? Вы можете легко припаять 2 * 20-контактный разъем Male & Female, который дает возможность подключать шляпы Pi, кабели GPIO и т. Д., Как обычный Raspberry Pi!

Raspberry Pi Zero / Zero W Характеристики:

ЦП: 1 ГГц, одноядерный
Графический процессор: —
Оперативная память: 512 МБ
Цена : 5 долларов США / 10 долларов США

Купите себе один в интернет-магазине Seeed прямо сейчас!

Машинное обучение больше не доступно только для мощных настольных компьютеров и кластеров! Комплект разработчика NVIDIA® Jetson Xavier ™ NX, выпущенный в 2020 году, обеспечивает высочайшую производительность суперкомпьютеров благодаря специализированному оборудованию для искусственного интеллекта.

Новый Jetson Xavier ускоряет программный стек NVIDIA всего на 10 Вт, что более чем в 10 раз превышает производительность своего широко распространенного предшественника Jetson TX2. Благодаря малому форм-фактору и энергоэффективности Jetson Xavier позволяет создавать решения с точным мультимодальным логическим выводом, который открывает двери для новых прорывных продуктов.

Если вы хотите создавать приложения на базе машинного обучения, такие как обнаружение объектов, сегментация изображений или обработка естественного языка, вы не ошибетесь с NVIDIA® Jetson Xavier NX.

Характеристики комплекта разработчика NVIDIA® Jetson Xavier NX

CPU: 6-ядерный NVIDIA Carmel ARM®v8.2 64-битный CPU 6MB L2 + 4MB L3 Cache
GPU: Архитектура NVIDIA Volta с 384 ядрами NVIDIA CUDA® и 48 ядрами Tensor
RAM: 8GB 128 -бит LPDDR4x @ 51,2 ГБ / с
AI Производительность: 6 терафлопс (FP16), 21 TOPS (INT8)
Цена: 399 долл. США

Узнайте больше в интернет-магазине Seeed прямо сейчас!

Хотите заняться искусственным интеллектом и машинным обучением, но хотите одновременно использовать свой SBC в качестве настольного компьютера? Или просто хотите более доступный вариант искусственного интеллекта и машинного обучения? На это способен Jetson Nano от NVIDIA!

Комплект разработчика NVIDIA® Jetson Nano ™ обеспечивает вычислительную производительность для выполнения современных рабочих нагрузок искусственного интеллекта с беспрецедентным размером, мощностью и стоимостью.Разработчики, учащиеся и производители теперь могут запускать инфраструктуры и модели ИИ для таких приложений, как классификация изображений, обнаружение объектов, сегментация и обработка речи.

Несмотря на то, что у Jetson Nano более старое и слабое ядро, чем у некоторых SBC в настоящее время, он имеет гораздо более мощный графический процессор и производительность, разработанные специально для приложений AI. Если вы ищете SBC для целей искусственного интеллекта и машинного обучения, а также используете его в качестве универсального компьютера, Jetson Nano будет вашим выбором!

Комплект разработчика NVIDIA® Jetson Nano ™ Спецификации:

ЦП: Четырехъядерный процессор ARM® A57
Графический процессор: 128-ядерный графический процессор NVIDIA Maxwell ™
Оперативная память: 4 ГБ 64-разрядная LPDDR4
Цена : 89 долларов США

Заинтересованы в других продуктах NVIDIA? Вы можете ознакомиться со всеми нашими продуктами NVIDIA здесь!

Если вам нужна мощная плата, способная работать с полной версией Windows 10, Odyssey-X86J4125800 определенно подойдет вам.

ODYSSEY — это серия одноплатных компьютеров (SBC), позволяющих с легкостью создавать приложения для периферийных вычислений. ODYSSEY — X86J4125, основанный на Intel Celeron J4125, представляет собой четырехъядерный процессор 2,0 ГГц, который разгоняется до 2,7 ГГц. Он обладает всеми замечательными функциями, которые необходимы стандартному компьютеру, включая 8 ГБ оперативной памяти LPDDR4, 64 ГБ хранилища eMMC (опционально), встроенный Wi-Fi / BLE, два порта Gigabyte Ethernet, аудиовход и выход, порты USB, HDMI, разъемы SATA, PCIe и т. Д.

ODYSSEY — X86J4105 — это больше, чем просто компьютер, со встроенным сопроцессором Arduino, его можно использовать для подключения датчиков, гироскопа и многого другого.

Что можно делать с Odyssey-X86J4105? Что ж, возможности безграничны с этим мощным SBC. Некоторые приложения включают:

Mini PC
NAS (сетевое хранилище)
Edge Computing
Network Routing
Robotics
Media Center
Server Cluster
IoT Gateway

ODYSSEY — X86J4105800 Specs:

ЦП: Intel® Celeron® J4105 1,5 ГГц (ускорение 2,5 ГГц) с сопроцессором ATSAMD21G18 Cortex® M0 +
Графический процессор: Intel® UHD Graphics 600
Оперативная память: LPDDR4 8 ГБ Хранилище: 64 ГБ eMMC
Сеть I211AT PCIe Gigabit LAN, поддерживает Wake-On-LAN и PXE
Цена: $ 218

Узнайте больше в интернет-магазине Seeed.

BeagleBone® Green Wireless — результат совместной работы Seeed Studio и BeagleBone.org. Он предлагает решение Wi-Fi и BLE со встроенным модулем TI WLinkTM8 2,4 ГГц с двумя антеннами, поддерживая связь AP + STA и соблюдая профиль Bluetooth Advanced Audio Distribution Profile (A2DP). Все эти функции делают BeagleBone® Green Wireless идеальным SBC для подключения ваших систем к Интернету вещей.

Кроме того, на плате есть два разъема Grove, что позволяет легко взаимодействовать со многими доступными модулями Grove, такими как датчики или другие коммуникационные модули.Если вы хотите создать облачную систему мониторинга или связи, BBGW станет очевидным выбором!

BeagleBone® Green Wireless Технические характеристики:

ЦП: AM3358 1 ГГц ARM® Cortex-A8
Сопроцессор: 2x 32-разрядных микроконтроллера PRU
Оперативная память: 512 МБ DDR3
Цена: 52,90 долл. США

Узнайте больше в интернет-магазине Seeed прямо сейчас!

Вы новичок и хотите начать изучать электронику с помощью SBC? Благодаря одному из крупнейших сообществ и поддержке разработчиков, Raspberry Pi 4 настоятельно рекомендуется новичкам и стал обязательной покупкой для всех производителей и технических энтузиастов.

Raspberry Pi 4 обычно используется многими производителями, и существует множество подробных руководств и проектов с использованием Raspberry Pi 4, которые хорошо документированы в Интернете. Новый Raspberry Pi 4 отличается впечатляющей скоростью и производительностью по сравнению с предыдущими моделями, оставаясь доступным по той же цене, что и предыдущая модель Raspberry Pi 3B + — 35 долларов.

Когда он был выпущен в 2019 году, Raspberry Pi 4B поставлялся только с вариантами оперативной памяти 1, 2 и 4 ГБ. В 2020 году Raspberry Pi Foundation выпустила обновленную версию с 8 ГБ оперативной памяти, что сделало Pi 4 еще более сильным кандидатом для задач, требующих большего объема памяти.По своей цене он оснащен четырехъядерным процессором Cortex-A72 (ARM v8) 64-битным SoC @ 1,5 ГГц Broadcom BCM2711, который имеет графический процессор (GPU) с видеоядром VI, обрабатывающий весь графический ввод / вывод. С его помощью он может работать с разрешением 4K и видео H.265, а также с масштабированием видео, входом камеры и всеми выходами HDMI и композитным видео. 2711 также имеет «правильные» интерфейсы USB3.0 и Gigabit Ethernet!

Чувствуете, что ваш Raspberry Pi 4 все еще медленный для вас? Он также совместим с Coral USB Accelerator по цене 74 доллара.99 для дальнейшего улучшения возможностей и производительности машинного обучения! Несмотря на то, что он не самый мощный, самый компактный и дешевый, его все же рекомендуют из-за его сообщества и поддержки, которые очень подходят для новичков, только начинающих пользоваться SBC!

Если вам интересно, на что способен Raspberry Pi 4, вы можете ознакомиться с другими нашими руководствами по адресу:

Raspberry Pi 4 Характеристики:
ЦП: Broadcom BCM2711, четырехъядерный Cortex-A72 (ARM v8), 64-разрядная SoC 1.5 ГГц
GPU: Broadcom VideoCore VI
RAM: LPDDR4 SDRAM
Цена: 35 долларов (1 ГБ), 35 долларов (2 ГБ), 55 долларов (4 ГБ), 75 долларов (8 ГБ)
)
Купите сейчас в интернет-магазине Seeed!
Альтернативы Raspberry Pi
Raspberry Pi, безусловно, один из самых популярных SBC в мире. Но это определенно не единственный вариант: другие производители добавляют в свои продукты более мощные и многофункциональные опции. Если вас интересует Raspberry Pi, но вы не уверены, что это правильный выбор, вот лучшие альтернативы Raspberry Pi, которые вы можете рассмотреть.
ODYSSEY STM32MP157C основан на STM32MP157C, двухъядерном процессоре Arm-Cortex-A7, работающем на частоте 650 МГц. Он также объединяет сопроцессор Arm Cortex-M4, что делает его пригодным для задач в реальном времени. Эта мощная плата имеет тот же форм-фактор и тот же 40-контактный разъем GPIO, что и Raspberry Pi 4, что делает ее совместимой со многими из ваших любимых аксессуаров и шляп.
ODYSSEY STM32MP157C уникален своим дизайном SoM (система на модуле) и несущей платы, что позволяет легко масштабировать приложения, разрабатываемые с помощью этого SBC, для развертывания во встроенных системах.
Кроме того, он оснащен двумя разъемами Grove для удобного взаимодействия с экосистемой датчиков и модулей Grove.
Odyssey STM32MP157C Технические характеристики:
MPU: Двухъядерный Arm Cortex-A7 @ 650 МГц с сопроцессором Arm Cortex-M4
Память: ОЗУ 512 МБ DDR3 с 4 ГБ eMMC
Цена: 54,90 $
По сравнению с Raspberry Pi 4, Rock Pi 4 предлагает более производительные ЦП и графический процессор, которые лучше подходят для машинного обучения.Размеры, компоновка и дизайн точно такие же, как у Raspberry Pi 4, что делает его грозной альтернативой для рассмотрения.
Он может официально запускать ОС Android и поддерживает основной стек AI с ускорением графического процессора, что хорошо для приложений компьютерного зрения, робототехники и т. Д. Кроме того, с несколькими вариантами хранения Rock Pi 4, обеспечивает лучшую производительность чтения и записи на внешнем хранилище. дисков, что обеспечивает более быструю скорость чтения и записи, что приводит к улучшению рабочих процессов и эффективности использования файлов.
Однако сообщество и поддержка не так сильны по сравнению с Raspberry Pi, поскольку сообщество меньше. Отладка может быть проблемой для новичков и начинающих пользователей, поскольку документация может быть не такой хорошей. Он также имеет немного более высокую цену — от 49 до 75 долларов по сравнению с Raspberry Pi 4 — от 35 до 55 долларов в зависимости от ОЗУ.
Rock Pi 4 Model B Технические характеристики:
CPU: Dual Cortex-A72 @ 1.8Ghz с Quad Cortex-A53 @ 1.4Ghz
GPU: Mali T860MP4 GPU, поддерживает OpenGL ES1.1 / 2.0 / 3.0 / 3.1 / 3.2, Vulkan 1.0, OpenCL 1.1 / 1.2, DX11
Оперативная память: 64-битный двухканальный [с защитой электронной почты] / с, варианты 1 ГБ, 2 ГБ, 4 ГБ
Цена: 49 долларов США (1 ГБ), 59 долларов (2 ГБ), 75 долларов (4 ГБ)
Raspberry Pi 4 Альтернатива: Banana Pi M64
Banana Pi M64 поставляется с 8 ГБ eMMC, что является основной особенностью, которая отличает его от Raspberry Pi 4. Он также оснащен интерфейсом HDMI 4K, MIPI-DSI и MIPI-CSI, а также встроенной беспроводной связью и Gigabit Ethernet. для ваших потребностей в подключении.
Несмотря на то, что это альтернатива Raspberry Pi 4, сообщество и пользователи не так устойчивы по сравнению с Raspberry Pi 4 с шумным сообществом. При наличии минимального количества учебных пособий и проектов на выбор и учебы новички могут столкнуться с трудностями, поскольку отладка может стать проблемой из-за того, что документация не так хороша по сравнению с Pi 4.
Banana Pi M64 также стоит немного дороже — 60 долларов.
Banana Pi M64 Технические характеристики:
ЦП: Allwinner 64-разрядный четырехъядерный процессор ARM Cortex A53 @ 1.2 ГГц
Графический процессор: Двухъядерный Mali 400 MP2
Оперативная память: 2 ГБ
Цена: 60 долларов США
Raspberry Pi 4 Альтернатива: Orange Pi 4B
Orange Pi 4 — это обновление Orange Pi 3 с 6-ядерным 64-битным процессором ARM, состоящим из двухъядерных процессоров Cortex-A72 и четырехъядерных процессоров Cortex-A53, а также с общей тактовой частотой до 2,0 ГГц. Orange Pi 4 теперь был обновлен и теперь имеет 40 контактов GPIO, таких как Raspberry Pi, и подходит для аналогичных приложений, таких как создание ПК, медиацентра или ретро-игровой консоли.
Orange Pi является прямым конкурентом Raspberry Pi с чуть более мощными аппаратными характеристиками. Он также поддерживает множество операционных систем, включая Android, Ubuntu и Debian.
Несмотря на то, что Orange Pi является открытым исходным кодом, как Raspberry Pi, и обладает большей мощностью, он не так популярен в сообществе. Это означает, что будет не так много материалов и проектов, на которые можно было бы ссылаться, поэтому это может быть не лучшим выбором для новичков. Он также немного дороже: 88 долларов по сравнению с 55 долларами за тот же объем оперативной памяти.
Orange Pi 4B Технические характеристики:
ЦП: Rockchip RK3399 6-ядерный 64-разрядный процессор ARM®, до 2,0 ГГц
Графический процессор: Mali-T864, поддерживает OpenGL ES1.1 / 2.0 / 3.0 / 3.1, OpenVG 1.1, OpenCL, DX11, AFBC
Оперативная память: Двойная 4 ГБ LPDDR4
Цена: 88 долларов на Amazon
Имея множество альтернатив для Raspberry Pi 4, обратите внимание, что если вы предпочитаете стабильность, поддержку и проекты, которые хорошо документированы для вас, рекомендуется Raspberry Pi 4!
Однако, если вы предпочитаете большую мощность или другие предлагаемые функции, вы можете рассмотреть альтернативы.
Лучшее для машинного обучения с TensorFlow: Coral Dev Board
Хотите запустить машинное обучение с SBC с TensorFlow? Google Coral Dev Board определенно сделает свое дело!
Для тех, кто не знает, что такое TensorFlow, это сквозная платформа с открытым исходным кодом для машинного обучения. Он имеет всеобъемлющую гибкую экосистему инструментов, библиотек и ресурсов сообщества, которая позволяет исследователям продвигать новейшие достижения в области машинного обучения, а разработчикам легко создавать и развертывать приложения на основе машинного обучения.
Этот SBC был разработан специально для использования с моделями машинного обучения TensorFlow Lite! Однако это может быть плохой новостью для пользователей, которые хотят использовать другие фреймворки глубокого обучения, такие как Pytorch, Caffe / Caffe2 и т. Д. Coral Dev Board включает модуль Edge TPU, разработанный для обеспечения высокопроизводительной интерпретации машинного обучения, что позволяет пользователям быстро создавать прототипы. продукты для машинного обучения на устройстве.
С одним из новейших процессоров, NXP i.MX 8M SOC (четырехъядерный Cortex-A53, плюс Cortex-M4F), в сочетании с Edge TPU, предлагая невероятную производительность и мощность при сохранении энергоэффективности.Однако Coral Dev Board стоит дорого — 149,99 долларов. В нем также отсутствует настольная операционная система, если вы ищете SBC, который может работать как настольный компьютер. Тем не менее, если вы хотите выполнять машинное обучение на SBC с помощью Tensorflow, плата Coral Dev определенно выполнит свою работу.
Coral Dev Board Технические характеристики:

ЦП: NXP i.MX 8M SOC (Quad Cortex-A53, Cortex-M4F)
Графический процессор: Встроенная графика GC7000 Lite ОЗУ: 4 ГБ LPDDR4
AI Accelerator: Google Edge TPU ML Accelerator Coprocessor (4TO116) Цена: 169 долларов.99

Лучшее для приложений Smart Voice и Sound: Respeaker Core v2.0

Ищете плату для создания умного динамика, интеллектуальной системы голосового помощника, диктофона, автомобильного голосового помощника или практически любых интеллектуальных голосовых и звуковых приложений? Этот SBC идеально подходит для всех этих приложений.

ReSpeaker Core v2.0 позволяет разработчикам создавать мощные и впечатляющие голосовые и звуковые интерфейсы. ReSpeaker Core v2.0 был разработан с мыслью, что разработчики заслуживают того, чтобы им было доступно множество вариантов.

Этот SBC может запускать и поддерживать Debian и Android с помощью встроенного массива микрофонов и программных алгоритмов улучшения голоса. Вокруг ядра расположены периферийные устройства, в том числе eMMC Kingston 4 ГБ для работы ОС, модуль WiFi / BLE, разъемы USB, Grove и HDMI, встроенный 6-микрофонный массив, светодиодное кольцо и многое другое.

Кроме того, Respeaker Core v2.0 может обрабатывать звук, полученный через 6 микрофонов дальнего поля, в режиме реального времени с помощью мощного ядра Axol.Вы можете получить все это совершенство внутри этого SBC всего за 99 долларов.

Respeaker Core v2.0 Характеристики:

CPU: Quad-Core Cortex-A7 @ до 1,5 ГГц
GPU: Mali 400MP, поддерживает OpenGL ES1.1 / 2.0
RAM: 1GB RAM (основной модуль включает RAM и PMU)
Цена: $ 99

Вы хотите запустить Android на SBC вместе с возможностями машинного обучения? С Hikey 970 плата может работать с дистрибутивами Android (AOSP) или Linux (Ubuntu / Debian) и поддерживает Huawei HiAI SDK, который обеспечивает до 25 раз производительность и / или в 50 раз большую энергоэффективность для A.I. приложения.

Последняя версия HiAI SDK V150 поддерживает фреймворки Caffe, TensorFlow, TensorFlow Lite и Android NN, а также различные инструменты. Эта плата, использующая память LPDDR4X 1866 МГц и 64 ГБ хранилища UFS 2.1, Bluetooth, WIFI и GPS, специально предназначена для разработчиков, особенно тех, кто стремится максимизировать возможности ускоренного ИИ, которых нет на большинстве других платформ разработки.

Это позволяет использовать Hikey 970 в большинстве приложений, таких как Deep Learning, Robots, Automobile и Smart City.Тем не менее, по цене 299 долларов это один из самых дорогих SBC на рынке, но он определенно того стоит благодаря своей производительности.

Hikey 970 Совет по развитию Спецификации:

ЦП: 4-ядерный Cortex A73 @ 2,36 ГГц, 4-ядерный Cortex A53 @ 1,8 ГГц
Графический процессор: Mali G72-MP12
Оперативная память: 6 ГБ LPDDR4
Цена: 299 долларов США

Ищете компактную и миниатюрную доску? PocketBeagle должен делать свою работу!

При размерах 56 мм x 35 мм x 5 мм PocketBeagle размером с крошечную мятную банку почти похож на Raspberry Pi Zero.

Эта плата уникальна, поскольку имеет сходство с Raspberry Pi, а также с Arduino. Имея возможность запускать Linux прямо из коробки и программировать через веб-браузер, нет никаких сомнений в том, что это одноплатный компьютер (SBC). Тем не менее, он имеет 5 аналоговых входов с 44 контактами GPIO и слот microSD, что делает его гибким и универсальным и способным работать как Arduino, имея при этом полностью встроенную операционную систему!

Одной из основных особенностей Pocketbeagle является то, что вы можете легко запрограммировать Pocketbeagle через веб-браузер, работающий на любом другом подключенном рабочем столе, например, с помощью USB-брелока.Эта плата подходит для новичков, которые хотят изучить аспекты программирования, и это также недорогой компьютер с Linux с огромными возможностями расширения.

PocketBeagle Технические характеристики:

CPU: Octavo Systems OSD335x SiP с TI Sitara AM3358 (1x Cortex-A @ 1 ГГц)
GPU: PowerVR SGX530
RAM: 512MB
Цена: 25 $

Специальное упоминание:

Микроконтроллеры

Да да, знаем! Микроконтроллеры — это не одноплатные компьютеры.Хотя микроконтроллеры обычно не такие мощные, как SBC, они специализируются на маломощных и высокоэффективных вычислениях. Поскольку они не работают в операционных системах, как большинство SBC, они также имеют меньшую задержку. По этой причине микроконтроллеры по-прежнему играют важную роль по сравнению с SBC в выполнении критических задач по времени!

Если вы создаете простой проект, который не требует такой большой мощности, почему бы вместо этого не рассмотреть возможность использования микроконтроллера вместо SBC?

Seeeduino Cloud — это плата микроконтроллера на базе модуля Dragino WiFi IoT HE и ATmega32u4.HE — это высокопроизводительный и недорогой модуль Wi-Fi на 150 Мбайт и 2,4 Гбит / с, что на китайском языке означает «ядро», с системой OpenWrt с открытым исходным кодом внутри.

Seeeduino Cloud также на 100% совместимо с Grove, Shield и IDE (Arduino IDE 1.5.3 и новее). За исключением обычного интерфейса Arduino, Seeeduino Cloud имеет встроенную поддержку Ethernet и WiFi, порт USB-A, что делает его очень подходящим для тех прототипов, которым требуется сетевое подключение и запоминающее устройство. Также неплохо превратить Seeeduino Cloud в шлюз Интернета вещей.

Исторически сложилось так, что взаимодействие Arduino со сложными веб-сервисами было довольно сложной задачей из-за ограниченного объема доступной памяти. Веб-службы, как правило, используют подробные текстовые форматы, такие как XML, для анализа которых требуется довольно много оперативной памяти. В облаке вы можете использовать библиотеку Yun Bridge, которая делегирует все сетевые подключения и обработку HTTP-транзакций машине Linux.

Seeeduino Cloud Технические характеристики:

CPU: ATHEROS AR9331
GPU: —
RAM: 64MB
Цена: $ 49.95

Почему мы включили этот микроконтроллер? Что ж, хотя он основан на микроконтроллерах, а не на микропроцессоре, он имеет общие характеристики с Raspberry Pi 4 в бюджетном оборудовании и образовании STEM. Хотя обе платы могут управлять электроникой, прикрепленной к их контактам, Pi также может использоваться как полноценный настольный компьютер, но Arduino проще использовать при создании электронных прототипов, а также для замены на новый микроконтроллер в конечном продукте.Так что выберите, какой микроконтроллер или SBC больше всего подходит для вашего проекта!

Seeeduino Mega — это мощный микроконтроллер, созданный на основе Arduino Mega. Он оснащен процессором ATmega2560, который имеет большое количество контактов ввода / вывода, до 70 цифровых входов / выходов, 16 аналоговых входов, 14 ШИМ и 4 аппаратных последовательных порта. По сравнению с Arduino Mega, мы уменьшили объем Arduino Mega как минимум на 30% и сделали его на 100% совместимым с продуктами Seeed Shield. Как член серии Seeeduino, Seeeduino Mega наследует детали от Seeeduino, такие как настраиваемое рабочее напряжение (3.3 В / 5 В), кнопка сброса под прямым углом и т. Д.

Если вы хотите создавать роботизированные проекты или хотите что-то для 3D-принтера, Seeeduino Mega станет удобной заменой Raspberry Pi, даже если он основан на микроконтроллере, а не на микропроцессоре.

Seeeduino Mega Технические характеристики:

CPU: ATmega 2560 @ 16MHz
GPU: —
RAM: 8kB
Цена: $ 43

Достойное упоминание: Micro: бит

Другой микроконтроллер? Кроме того, если вы сравните его характеристики с характеристиками других одноплатных компьютеров в этом списке, micro: bit далеко не такой мощный или универсальный.

Прежде чем вы отклоните эту рекомендацию, нам пришлось включить ее в список из-за низкой стоимости Micro: bit и удобного интерфейса для начинающих. Если вы хотите окунуться в мир электроники и программирования, приобретение мощного одноплатного компьютера может быть не лучшим выбором, поскольку вы не сможете полностью использовать его.

Почему бы вместо этого не приобрести Micro: bit — карманный микроконтроллер? Он предназначен для детей и новичков, которые учатся программировать, и его можно использовать для самых разных творений, от роботов до музыкальных инструментов и многого другого, всего за 15 долларов! Не говоря уже о том, что он может питаться всего от 2 батареек AAA.

BBC micro: bit имеет очень много возможностей для создания различных проектов, в частности:

25 красных светодиодных индикаторов, мигающих сообщений
Две программируемые кнопки, используемые для управления играми / паузой и пропуском песен в списке воспроизведения
Низкое энергопотребление Bluetooth-соединение, которое взаимодействует с другими устройствами и Интернетом
Встроенный компас, акселерометр, мобильный телефон и колодец возможности программирования на основе
Программирование платы очень простое и удобное для новичков, где вам не нужно иметь многолетний опыт.Все, что вам нужно, это всего несколько минут на изучение основ, и все готово!
Если вам кажется, что это всего лишь детская игрушка, будьте уверены, что это не так, как с этой платой, вы также можете научиться программировать на Python, как и на любом другом одноплатном компьютере. Кроме того, его можно использовать в паре с Raspberry Pi 4!
Если вы хотите расширить возможности micro: bit, здесь, в Seeed, мы предлагаем вам различные комплекты, экраны, чехлы и расширения, такие как Bitmaker, Bitwear, BitPlayer, BitCar, BitWearable Kit, Kittenbot и многие другие!

Интересует, на что способен micro: bit? Вы можете ознакомиться с нашим списком 25 лучших проектов Micro: Bit, которые вы должны попробовать в 2019 году!

Micro: бит Спецификации:

ЦП: Nordic nRF51822 — 16 МГц 32-разрядный ARM Cortex-M0
Графический процессор: —
Память: Флэш-память 256 КБ, статическая ОЗУ 16 КБ
Цена: $ 14.90

Резюме

Вот и все лучшие одноплатные компьютеры 2021 года! Поскольку каждый год выпускается так много SBC, трудно отслеживать их все. У одноплатных компьютеров есть свои различные функции, такие как машинное обучение и обучение, а также разные цены! Так что выбирайте с умом, какой SBC больше всего подходит для ваших проектов, чтобы извлечь из него максимальную пользу.

Все еще не можете принять решение? Чтобы вам было проще, мы собрали их в таблицу, чтобы вы могли легко сравнить их различия и выбрать свой фаворит:

0 9037 Pi Zero / Zero W 326 Комплект разработчика Xavier NX 9037 EDR3 54 доллара.903

SBC

Процессор

Графический процессор

RAM

Другие особенности

Цена

1 ГГц, одноядерный процессор

—

512 МБ ОЗУ

—

5 долларов США и 10 долларов США

6-ядерный NVIDIA Carmel ARM®v8.2 64-разрядный ЦП 6 МБ L2 + 4 МБ кэш L3

Архитектура NVIDIA Volta с 384 ядрами NVIDIA CUDA® и 48 тензорными ядрами

8 ГБ 128-битный LPDDR4x @ 51,2 ГБ / с

—

399 долларов США

Комплект разработчика NVIDIA® Jetson Nano ™

Четырехъядерный процессор ARM® A57

128-ядерный графический процессор NVIDIA Maxwell ™

4 ГБ 64-битный LPDDR4

—

ODYSSEY x86J4105

Intel® Celeron® J4105 1.5 ГГц (ускорение 2,5 ГГц) с сопроцессором ATSAMD21G18 Cortex® M0 +

Intel® UHD Graphics 600

LPDDR4 8 ГБ, 64 ГБ eMMC (опционально)

—

218 долл. США

BeagleBone® Green Wireless

AM3358 ARM® Cortex-A8 1 ГГц с 2 32-разрядными сопроцессорами микроконтроллера PRU

—

512 МБ DDR3

Подходит для беспроводных приложений, приложений Интернета вещей

Raspberry Pi 4

Broadcom BCM2711, Quad coreCortex-A72 (ARM v8) 64-разрядная SoC 1.5 ГГц

Broadcom VideoCore VI

1 ГБ, 2 ГБ или 4 ГБ LPDDR4 SDRAM

—

35 долларов США (1 ГБ)
35 долларов США (2 ГБ)
55 долларов США (4 ГБ)
75 долларов США (8 ГБ)

ODYSSEY — STM32MP157C

Двухъядерный Arm Cortex-A7 @ 650 МГц с Arm Cortex-M4 Сопроцессор MPU

—

512MB EDR3

—

512MB DDR3

Rock Pi 4 Model B

Dual Cortex-A72, частота 1,8 ГГц с четырьмя Cortex-A53, частота 1,4 ГГц

Mali T860MP4 ES /2.0 /3.0 /3.1 /3.2, Vulkan 1.0, Open CL 1.1 1.2, DX11.

64-битный двухканальный [электронная почта защищена] / с, 4 ГБ, 2 ГБ или 1 ГБ в зависимости от модели

—

49 долларов США (1 ГБ)
59 долларов США (2 ГБ)
75 долларов США (4 ГБ)

Banana Pi M64

Allwinner 64-битный четырехъядерный процессор ARM Cortex A53 1.2 ГГц

Двухъядерный Mali 400 MP2

2 ГБ DDR

—

$ 60

Orange Pi 4

ядро ARM битовый процессор, до 2,0 ГГц

Mali-T864, поддерживает OpenGL ES1.1 / 2.0 / 3.0 / 3.1, OpenVG 1.1, OpenCL, DX11, AFBC

Двойной 4 ГБ LPDDR4

—

$ 35

Coral Dev Board

NXP i.MX 8M SOC (четырехъядерный Cortex-A53, Cortex-M4F)

Интегрированная графика GC7000 Lite

1 ГБ LPDDR4

ML Accelerator — сопроцессор Google Edge TPU

Respeaker Core v2.0

Четырехъядерный процессор Cortex-A7, до 1,5 ГГц

Mali400MP, поддержка OpenGL ES1.1 / 2.0

1 ГБ ОЗУ (основной модуль включает ОЗУ и PMU)

—

$ 99

Совет по развитию Hikey 970

4 x Cortex A73 @ 2.36 ГГц, 4 x Cortex A53 @ 1,8 ГГц

Mali G72-MP12

6 ГБ LPDDR4

—

$ 299

AM3358 (1x Cortex-A @ 1 ГГц)

PowerVR SGX530

512 МБ ОЗУ

—

$ 25

Cloud9 RAM

—

49 $.95

Seeeduino Mega

ATmega 2560 @ 16 МГц

—

8 КБ

— 43103

8 КБ

—

9037 9327 Micro: бит

Nordic nRF51822 — 16 МГц 32-битный ARM Cortex-M0

—

256 КБ флэш-памяти, 16 КБ Static Ram

—

$ 14,90

Что вы думаете обо всех этих одноплатных платах Компьютеры? Пропустили ли мы какие-либо одноплатные компьютеры, которые, по вашему мнению, заслуживают быть в этом списке? Мы будем рады услышать от вас, ребята, так что дайте нам знать в комментариях!

Следите за нами и ставьте лайки:

Теги: Arduino Mega, Banana Pi M64, Лучший универсальный SBC, Лучший SBC для начинающих, Лучший SBC для машинного обучения, Лучший одноплатный компьютер, Самый дешевый одноплатный компьютер, Coral Dev Board, HiKey 970, Самый мощный SBC, NVIDIA Jetson Nano, Orange Pi 3, PocketBeagle, альтернатива Raspberry Pi 4, Raspberry Pi 4 Model B, Raspberry Pi Zero, Raspberry Pi Zero Wifi, Seeeduino Cloud, одноплатный компьютер

Продолжить чтение

Встроенный одноплатный компьютер ARDUINO — SBC

A000056

2061037

Плата разработки

, Arduino Due, AT91SAM3X8E MCU, 54 3.Ввод / вывод 3 В, 12 аналоговых входов, без заголовков

ARDUINO

Каждый

Запрещенный товар

Этот товар был ограничен для покупки администратором вашей компании.

Минимальный заказ от 1 шт. Только кратное 1 Пожалуйста, введите действительное количество

Добавлять

Мин .: 1 Mult: 1

Атмель

AT91SAM3xxx

РУКА

Cortex-M3

AT91SAM3X8E

Плата Arduino Due

—

K010007

2356913

Стартовый комплект, Arduino UNO, книга проектов, макетная плата, комплект компонентов (итальянский)

ARDUINO

Каждый

Запрещенный товар

Этот товар был ограничен для покупки администратором вашей компании.

Минимальный заказ от 1 шт. Только кратное 1 Пожалуйста, введите действительное количество

Добавлять

Мин .: 1 Mult: 1

Атмель

ATmega

AVR

мега AVR

ATmega328

Плата Arduino UNO, Доска для хлеба и перемычки, USB-кабель

—

A000095

2285195

ARDUINO ESPLORA, СОВЕТ

ARDUINO

Каждый

Запрещенный товар

Этот товар был ограничен для покупки администратором вашей компании.

Атмель

ATmega

AVR

megaAVR

ATmega32U4

Совет по развитию ATmega32U4

—

A000010

1848693

КОМПЛЕКТ ДЛЯ МАСТЕРСКОЙ С ДОСКОЙ ARDUINO

ARDUINO

Каждый

Запрещенный товар

Этот товар был ограничен для покупки администратором вашей компании.

Ардуино

ATmega

AVR

megaAVR

ATmega328

Arduinio UNO Rev3, набор электронных компонентов и USB-кабель

—

A000046

1848687

ARDUINO UNO, I2C, ПЛАТА

ARDUINO

Каждый

Запрещенный товар

Этот товар был ограничен для покупки администратором вашей компании.

Ардуино

ATmega

AVR

ATmega328

Только доска

—

A000047

1848688

ARDUINO MEGA, ОЦЕНКА

ARDUINO

Каждый

Запрещенный товар

Этот товар был ограничен для покупки администратором вашей компании.

Ардуино

ATmega

AVR

ATmega2560

Только доска

—

A000061

2075342

ОЦЕНОЧНАЯ ДОСКА, С POE MOD

ARDUINO

Каждый

Запрещенный товар

Этот товар был ограничен для покупки администратором вашей компании.

Атмель

ATmega

AVR

megaAVR

ATmega328

Плата Eval ATmega328

—

A000060

2075341

ETHERNET, ОЦЕНКА

ARDUINO

Каждый

Запрещенный товар

Этот товар был ограничен для покупки администратором вашей компании.

Атмель

ATmega

AVR

ATmega328

Плата Eval ATmega328

—

A000049

2075339

ARDUINO UNO, SMD, ПЛАТА

ARDUINO

Каждый

Запрещенный товар

Этот товар был ограничен для покупки администратором вашей компании.

Атмель

ATmega

AVR

megaAVR

ATmega328

Оценочная плата для микроконтроллера ATMEGA328P

—

Введение в микроконтроллеры и одноплатные компьютеры | Себастьяном | Geek Culture

Когда я начал свой проект по созданию робота, у меня было лишь смутное представление о необходимом компьютерном оборудовании.Читая о других проектах роботов, упоминаются Arduino и Raspberry Pi. Оба являются важными компьютерами, но для очень разных целей.

В своей серии блогов о микроконтроллерах я хочу исследовать Arduino, Raspberry PI, их аппаратные функции и варианты подключения. В этой первой статье я кратко исследую различия между Arduino и Raspberry Pi и объясняю концепцию GPIO.

Эта статья впервые появилась на в моем блоге .

Микроконтроллер — это особый тип компьютера, основной задачей которого является доступ к другому оборудованию и взаимодействие с ним.Он имеет всего несколько ресурсов с точки зрения ЦП и ОЗУ, но также обеспечивает очень низкое энергопотребление и возможность мелкозернистой обработки подключенного оборудования в реальном времени. Кроме того, микроконтроллер не имеет полноценной операционной системы общего назначения, но очень специализирован для своих вариантов использования.

Одноплатные компьютеры, также называемые системами на кристалле, представляют собой небольшие полноценные компьютеры. Они предоставляют современные стандартные ориентированные на потребителя интерфейсы, такие как HDMI, USB, Wifi и Bluetooth. Они предлагают SD-карты или небольшие твердотельные накопители для хранения данных и имеют несколько ядер ЦП и ОЗУ.SBC имеет установленную полную операционную систему, обычно Linux или Windows, и поэтому предоставляет огромный выбор оборудования общего назначения.

Arduino — это микроконтроллер, плата, предназначенная для взаимодействия с внешними датчиками и не имеющая операционной системы. Raspberry Pi — это одноплатный компьютер или система на кристалле, работающая под управлением полной операционной системы Linux. Обе системы физически малы и потребляют мало энергии, поэтому их можно использовать в портативных проектах.

Обе системы позволяют взаимодействовать с другим оборудованием с использованием контактов GPIO, и они поддерживают разные протоколы и системы шин для подключения к другим компьютерам. Для краткости я буду использовать термин микроконтроллер для обозначения как Arduino, так и Raspberry Pi.

Микроконтроллер предлагает пользователю ограниченное количество цифровых сигнальных контактов. Контакты можно в целом разделить на цифровые и аналоговые. Цифровые контакты представляют цифровые данные, то есть 0 или 1, как два разных диапазона напряжения, в основном 0 В и 3.3 / 5,0 В. Аналоговые выводы обеспечивают непрерывные значения. Они либо обеспечивают очень мелкозернистую полосу напряжения, либо используют широтно-импульсную модуляцию, метод, который «прерывает» непрерывный сигнал на частоту различных напряжений включения / выключения для представления данных.

В современном микроконтроллере только некоторые контакты служат определенному назначению, наиболее важно для ввода / вывода электричества и заземления или протоколов подключения. Большинство других контактов вместо этого имеют общее назначение: их конкретное использование определяется пользователем.

Как объясняется в Википедии, контакты GPIO существовали до того, как были изобретены популярные микроконтроллеры или одноплатные компьютеры, такие как Arduino и Raspberry Pi.1 и HATS (Raspberry Pi, аббревиатура от «оборудования, добавляемого сверху»), к GPIO присоединяются специальные схемы для обеспечения уникальной функциональности, например расширения таких возможностей, как Wi-Fi и Bluetooth, или обеспечения точного управления исполнительными механизмами.

С этим пониманием давайте взглянем на контакты GPIO и поддерживаемые протоколы для Arduino Uno, Raspberry Pi и Raspberry Pico.

В этой короткой статье были представлены микроконтроллеры, одноплатные компьютеры и выводы GPIO, основной интерфейс для взаимодействия с другим оборудованием.Начиная со следующей статьи, я исследую характеристики Arduino Uno, Raspberry Pi и Raspberry Pico.

Вот хорошая обзорная статья о щитах и обширный список щитов.

Зачем нужен бортовой компьютер на Arduino

Необходимые компоненты для сборки

Пошаговая инструкция по сборке

Подключение дисплея

Подключение Bluetooth-модуля

Подключение кнопок управления

Программирование микроконтроллера

Подключение к автомобилю

Возможности самодельного бортового компьютера

Преимущества самодельного бортового компьютера

Заключение

Бортовой компьютер на ардуино

Идеи для авто на основе маленькой платы с маленьким процессором — Arduino

GPS-трекер

Парктроник

Заключение

Видео «Как соорудить систему управления электродвигателем печки?»

⭐ Как сделать бортовой компьютер на Arduino

Идеи для авто на основе маленькой платы с маленьким процессором — Arduino

GPS-трекер

Парктроник

Заключение

Бортовой компьютер на AVR микроконтроллере

AVR Chip Basic

FIGnition

PMD-85

AVR-CP/M

UzeBox

AVR ZX Spectrum 2.0

Заключение

Список радиоэлементов

Простейший бортовой компьютер на любой инжекторный двигатель — Меандр — занимательная электроника

Доработка Бортового Компьютера Авто при помощи Arduino

Как настроить бортовой компьютер на мазда 3

ГУ ч.2 — CANBUS Adapter для работы БК

Панель управления фарами: дизайн проекта Arduino

Как сделать наглядный и удобный тач-скрин

Скелет проекта в Nextion Editor

Демонстрационное видео проекта

Смотрите также

Спонсоры поста

Комментарии

Бортовой компьютер для велосипеда — Arduino Project Hub

Небольшая предыстория

Характеристики

Первая версия

Вторая версия

ПРИМЕЧАНИЕ

программирование — Arduino — это одноплатный компьютер?

Может ли Arduino работать без компьютера? — Чип проводной

Зачем вам компьютер для Arduino?

Итак, зачем мне запускать Arduino без компьютера?

Тогда как мне запустить Arduino без компьютера?

1. Подключение адаптера постоянного тока

2. Подключение к выводу 5 В

3. Использование винтового штифта

Как подключить пин Vin?

4. Использование экрана аккумулятора

Последние мысли

Какая доска лучшая? [Обновлено]

Arduino против Raspberry Pi: сравнение лицом к лицу

лучших одноплатных компьютеров 2021 года

Характеристики комплекта разработчика NVIDIA® Jetson Xavier NX

Что можно делать с Odyssey-X86J4105? Что ж, возможности безграничны с этим мощным SBC. Некоторые приложения включают:

ODYSSEY — X86J4105800 Specs:

BeagleBone® Green Wireless Технические характеристики:

Альтернативы Raspberry Pi

Odyssey STM32MP157C Технические характеристики:

Coral Dev Board Технические характеристики:

Respeaker Core v2.0 Характеристики:

Специальное упоминание:

Резюме

Продолжить чтение

Встроенный одноплатный компьютер ARDUINO — SBC

Введение в микроконтроллеры и одноплатные компьютеры | Себастьяном | Geek Culture

Похожие записи

Особенности питания кормящей мамы: что можно и нельзя есть при грудном вскармливании

Новорожденный какает слизью: причины появления слизи в кале грудничка

Гемангиома у новорожденных: причины, виды, лечение и профилактика

Добавить комментарий Отменить ответ