Какие особенности имеет Arduino Nano. Как подключить и запрограммировать эту компактную плату. Для каких проектов подходит Arduino Nano. Чем она отличается от других плат Arduino.
Что такое Arduino Nano и в чем ее особенности
Arduino Nano — это компактная плата для разработки электронных проектов, основанная на микроконтроллере ATmega328 (ATmega168 в более ранних версиях). Она имеет небольшие размеры — всего 45×18 мм, что делает ее отличным выбором для миниатюрных устройств и носимой электроники.
Ключевые характеристики Arduino Nano:
- Микроконтроллер: ATmega328
- Рабочее напряжение: 5В
- Входное напряжение: 7-12В
- 14 цифровых входов/выходов
- 8 аналоговых входов
- Флэш-память: 32 КБ
- ОЗУ: 2 КБ
- Тактовая частота: 16 МГц
- Размеры: 45×18 мм
- Вес: 7 г
Какие преимущества дает использование Arduino Nano в проектах?
- Компактные размеры позволяют встраивать ее в небольшие устройства
- Низкое энергопотребление подходит для автономных проектов
- Совместимость с большинством шилдов и модулей Arduino
- Простота программирования через USB
- Доступная цена по сравнению с другими платами Arduino
Распиновка и схема подключения Arduino Nano
Arduino Nano имеет 30 контактов для подключения внешних устройств. Рассмотрим основные группы выводов:
- Питание: VIN, 5V, 3V3, GND
- Цифровые порты: D0-D13
- Аналоговые порты: A0-A7
- Порты I2C: A4 (SDA), A5 (SCL)
- Последовательный порт: D0 (RX), D1 (TX)
Как правильно подключить питание к Arduino Nano?
- Через разъем Mini-USB (5В)
- На вывод VIN (7-12В)
- На вывод 5V (только стабилизированное напряжение 5В)
При подключении внешних устройств важно соблюдать максимально допустимый ток нагрузки — 40 мА на один вывод и не более 200 мА суммарно.
Программирование Arduino Nano: основы для начинающих
Программирование Arduino Nano осуществляется через среду разработки Arduino IDE. Процесс создания скетча включает следующие шаги:
- Установка Arduino IDE на компьютер
- Подключение платы Arduino Nano через USB
- Выбор платы и порта в настройках Arduino IDE
- Написание кода программы
- Компиляция и загрузка скетча на плату
Какие базовые функции нужно знать для программирования Arduino Nano?
- pinMode() — настройка режима работы пина
- digitalWrite() — запись значения на цифровой пин
- digitalRead() — чтение значения с цифрового пина
- analogWrite() — вывод ШИМ-сигнала
- analogRead() — чтение значения с аналогового входа
- delay() — задержка выполнения программы
Освоив эти базовые функции, можно приступать к созданию простых проектов на Arduino Nano.
Популярные проекты на базе Arduino Nano
Arduino Nano отлично подходит для различных DIY-проектов. Вот несколько интересных идей:
- Умные часы с дисплеем OLED
- Метеостанция с датчиками температуры и влажности
- RGB-подсветка с управлением через смартфон
- Система автополива комнатных растений
- Мини-робот на колесной платформе
Какие компоненты чаще всего используются в проектах с Arduino Nano?
- Датчики (температуры, влажности, движения и др.)
- Дисплеи (LCD, OLED)
- Светодиоды и светодиодные ленты
- Сервоприводы и шаговые двигатели
- Модули беспроводной связи (Bluetooth, Wi-Fi)
Выбор компонентов зависит от конкретной задачи проекта.
Сравнение Arduino Nano с другими платами Arduino
Как Arduino Nano отличается от других популярных плат семейства Arduino?
| Характеристика | Arduino Nano | Arduino Uno | Arduino Mega |
|---|---|---|---|
| Размеры | 45×18 мм | 68×53 мм | 101×53 мм |
| Микроконтроллер | ATmega328 | ATmega328 | ATmega2560 |
| Цифровые пины | 14 | 14 | 54 |
| Аналоговые входы | 8 | 6 | 16 |
| Флэш-память | 32 КБ | 32 КБ | 256 КБ |
Arduino Nano оптимальна для проектов, где важны компактность и низкое энергопотребление. Arduino Uno удобна для обучения и прототипирования. Arduino Mega подходит для сложных проектов с большим количеством подключаемых устройств.
Советы по выбору и покупке Arduino Nano
При выборе Arduino Nano стоит обратить внимание на следующие моменты:
- Версия платы (рекомендуется Nano V3.0)
- Тип USB-разъема (Mini-USB или Micro-USB)
- Наличие установленных пинов
- Тип используемого USB-контроллера (FT232RL или CH340G)
Где лучше покупать Arduino Nano?
- Официальные магазины Arduino
- Крупные онлайн-маркетплейсы
- Специализированные магазины электроники
При покупке важно проверить комплектацию и наличие гарантии. Для начинающих удобно приобретать стартовые наборы, включающие плату и базовые компоненты для первых проектов.
Часто задаваемые вопросы о Arduino Nano
Можно ли использовать Arduino Nano без компьютера?
Да, после загрузки программы Arduino Nano может работать автономно. Для питания можно использовать батарейки или внешний источник питания.
Какие языки программирования поддерживает Arduino Nano?
Arduino Nano программируется на языке C++, но с использованием специальных библиотек Arduino, упрощающих работу с платой.
Сколько времени работает Arduino Nano от батареек?
Время автономной работы зависит от проекта и емкости батарей. При оптимизации энергопотребления Arduino Nano может работать от небольших батарей несколько месяцев.
Можно ли перепрошить загрузчик Arduino Nano?
Да, загрузчик Arduino Nano можно перепрошить, например, для увеличения объема доступной памяти или изменения параметров работы платы.
Заключение: для кого подойдет Arduino Nano
Arduino Nano — отличный выбор для тех, кто хочет создавать компактные электронные устройства. Эта плата подойдет:
- Начинающим разработчикам для изучения основ микроконтроллеров
- Создателям носимой электроники и миниатюрных гаджетов
- Любителям DIY-проектов в области Интернета вещей
- Студентам технических специальностей для учебных проектов
Arduino Nano сочетает в себе простоту использования, широкие возможности и доступную цену, что делает ее популярным выбором для различных проектов в области электроники и робототехники.
Ардуино nano v3 распиновка — Вместе мастерим
Схема платы Arduino Nano с нумерацией всех пинов (выводов) с указанием соответствия выводам микроконтроллера Atmega328. Скачать принципиальную схему Arduino Nano.
Arduino Nano — младший брат ардуины UNO, который отличается более компактными размерами, более низкой ценой , несколько урезанным количеством выводов и разъемов, но обладающий практически тем же функционалом, что и UNO, поскольку на обоих платах стоит один и тот же микроконтроллер Atmega328.
(замечание: в старых версиях Arduino Nano 2.x использовался МК ATmega168).
Распиновка платы Arduino Nano
На рисунке указаны номера и назначения выводов Arduino Nano (вид со стороны, на которой расположен микроконтроллер Atmega328):
Расшифровка цвета:
— серый цвет — физический пин микроконтроллера Atmega328;
— светло серый цвет (PD0, PD1 и т.д.) — номер порта микроконтроллера, который доступен из программ на ассемблере;
— зеленый цвет (ADC0 и т.д.) — номера аналогивых выводов;
— голубой цвет — пины портов UART и SPI.
Назначение и обозначения выводов:
USB — USB-порт, предназначенный для подключения ардуины к компьютеру через USB-кабель (нужен Mini-B USB разъем).
VIN — сюда может подается питание от внешнего источника питания на 7-12 В (блок питания покупается отдельно). Напряжение будет подаваться на стабилизатор и понижаться до 5 В. Поэтому оптимально подавать на этот пин около 9 В.
5V — через этот пин также можно запитывать плату от источника питания на 5 вольт, однако напряжение должно быть более-менее стабильным, поскольку оно подается непосредственно на микроконтроллер (стабилизатор не задействован), и поэтому высокое напряжение может убить основной микроконтроллер.
3.3V — на этом пине будет висеть напряжение 3.3 В, которое формируется от внутреннего стабилизатора платы. Этот пин нужен для подключения некоторых внешних устройств, которым для работы требуется 3.3 В — обычно это всякие ЖК-дисплеи. Однако максимальный ток вывода при этом не должны превышать 50 мА.
GND — земля (Ground Pin).
AREF — опорное напряжение для аналоговых входов. Используется по необходимости (настраивается с помощью analogReference()).
IOREF — позволяет узнать рабочее напряжение микроконтроллера. Используется редка. На китайских платах отсутствует вовсе.
Reset — выполняет сброс микроконтроллера, подать низкий уровень на этот вход.
SDA, SCL — пины интерфейса TWI/I2C.
D0. D13 — цифровые входы/выходы. На вывод D13 висит встроенный светодиод, который загорается, если на вывод D13 подан уровень HIGH.
0 (RX), 1 (TX) — выводы порта UART (последовательный порт Serial).
A1. A5 — аналоговые входы (могут использоваться и в качестве цифровых).
Внешний вид платы Arduino Nano с подписанными выводами:
RX+TX LEDs — светодиоды — моргают, когда передаются данные через последовательный порт Serial UART (пины RX и TX).
Reset Button — кнопка для перезапуска микроконтроллера;
(остальные обозначения смотри выше)
FTDI USB chip — микросхема FTDI FT323RL, которая используется для связи ардуины с компьютером через USB-кабель. Со стороны ардуины это serial-интерфейс. На компьютер этот интерфейс будет доступен в виде виртуального COM-порта (должны быть установлены драйвера для чипа FTDI — обычно входят в состав IDE Arduino).
Миниатюрная платформа для создания прототипов
и изучения микроэлектроники
- Описание
- Характеристики
- Схемы
- Распиновка
- Подключение
- Фотографии
Что такое Arduino?
Arduino — это семейство электронных платформ, предназначенных для изучения проектирования электроники.
Arduino NANO — компактная платформа для прототипирования микроэлектронных устройств, предназначенная для использования с макетной платой. Функционал устройства во многом схож с Arduino UNO и отличается от нее лишь размерами платы и отсутствием отдельного разъема для питания.
Основа Arduino Nano — микроконтроллер на базе ATmega328, логическая микросхема для обработки данных с тактовой частотой 16 МГц, имеющая на борту 8 аналоговых и 14 цифровых контактов общего назначения, а также все необходимые интерфейсы: I2C, SPI и UART.
Основные преимущества Arduino NANO:
- Простота использования
- Быстрое изучение
- Удобная среда разработки
- Открытый исходный код
- Сообщество поклонников
- Тысячи готовых проектов
- Возможности расширения
- Широкая переферия
Arduino в цифрах
Год релиза первой Arduino
Платформ продается ежедневно
Различных видов платформ
Пользователей в сообществе
Технические характеристики
Микроконтроллер
Atmel ATmega328 с тактовой частотой 16 МГц
Питание платформы
Рекомендуемое напряжение: 7-12В DC, рабочее — 5В DC
Цифровые порты
14 портов ввода-вывода, 6 из которых имеют возможность вывода ШИМ сигнала
Аналоговые входы
8 шт., каждый с разрешением 10 бит (от 0 до 1024 усл. значений)
Цифровые интерфейсы
1 x I2C, 1 x SPI, 1 x UART, 1 x ICSP
Размер памяти
32Кб Флеш-памяти, 2Кб ОЗУ, 1Кб EEPROM
Размеры платы
Физические габариты платы 42 x 19 мм, вес 12г
Варианты питания
Через разъем mini-USB или через разъем Vin на контактной линейке
Токовая защита
Платформа не имеет встроенной защиты USB порта от коротких замыкания и выбросов тока
Arduino является платформой с открытой архитектурой и программным обеспеченем. Arduino Nano — идеальный инструмент, способный показать, насколько легким может стать процесс изучения электроники, схемотехники и программирования. За счет своих компактных размеров ардуино нано помещается вместе с датчиками и сенсорами на одной макетной плате.
Схемы платформы
Ниже представлены ссылки на скачивание всех схем Arduino NANO:
Принципиальная схема, файлы EAGLE и распиновка платы
Принципиальная схема
Файлы трассировки .EAGLE
Контактная распиновка платы
Datasheet для ATmega328
Распиновка Arduino NANO
На изображении выше представлена схема контактной распиновки Arduino NANO V3,
с указанием назначения каждого контактного вывода платы.
Если вы или ваш ребенок хочет изучить основы микроэлектроники, робототехники или интернета вещей, Arduino — идеальное начало!
Подключение платы
При покупке официальной версии платформы, подключение Arduino NANO к компьютеру происходит автоматически.
При использовании китайских аналогов или других arduino-совместимых платформ, во время подключения следует учесть несколько важных моментов.
Выпуск официальных версий платформы был прекращен в 2016 году.
Подключение официальной платы
1. Скачивание и установка Arduino >
Для работы с платой вам потребуется скачать и установить свежую версию среды программирования Arduino — «Arduino IDE». Ее можно скачать с официального сайта по ссылке ниже.
При использовании русскоязычной версии Windows, программа автоматически установит по умолчанию русский язык.
В открывшемся окне следует нажать на кнопку «JUST DOWNLOAD«.
2. Первый запуск среды разработки
После того, как вы скачали и поставили среду разработки, вам необходимо подключить Arduino NANO в любой свободный порт компьютера и осуществить базовую настройку платы.
После того, как вы подключили вашу плату к компьютеру, Windows сообщит об обнаружении нового устройства и автоматически выполнит установку всех необходимых драйверов для работы с ней. После появления сообщения «Устройство установлено и готово к использованию», переходим к настройке программы.
3. Настройка подключения платы
В верхнем меню программы размещен список пунктов. Вам необходим пункт Инструменты Плата.
В этом окне вам необходимо выбрать, какая плата была подключена к вашему компьютеру. Выбираем «Arduino Nano» .
Инструменты Плата Arduino Nano
После выбора нужной платы, нам необходимо выбрать порт. Переходим ко вкладке Инструменты Порт.
Если плата подключена к компьютеру корректно, у вас отобразятся все занятые на текущий момент COM-порты. Выбираем любой из доступных и проверяем, угадали-ли мы с портом.
4. Проверка работоспособности платы
Самый простой способ проверить, работает-ли ваша ардуино на том порту, который вы выбрали — это попробовать залить в нее тестовый скетч (прошивку).
Из верхнего меню открываем: Файл Примеры 01.Basics Blink
В новом окне Windpws у вас откроется код программы, которая мигает светодиодом. Теперь необходимо загрузить ее в плату, нажав на кнопку «загрузка».
В панели работы со скетчами — вторая кнопка:
Внизу программы (в черном окне) показывается процесс загрузки прошивок в плату. Если все прошло нормально, вы увидите сообщение «загрузка успешно завершена».
Подключение неофициальных плат
1. Скачивание и установка Arduino >
Для программирования платформы вам необходимо скачать и установить свежую версию программы для программирования Арудино — «Arduino IDE». Ее можно скачать с официального сайта по ссылке ниже.
При использовании русскоязычной версии Windows, программа автоматически выставит в интерфейсе русский язык.
В открывшемся окне следует нажать на кнопку «JUST DOWNLOAD«.
2. Первый запуск среды разработки
После того, как вы скачаете и установите Arduino IDE, вам необходимо подключить Arduino Nano в любой свободный порт компьютера и осуществить первичную настройку.
После того, как вы плата подключится к компьютеру, Windows сообщит об обнаружении нового устройства.
Скорее всего ваша Ардуино имеет встроенный китайский программатор Ch440G, драйверы для которого Windows найти не удасться.
Если ваша Arduino Nano — Китай, драйвер придется устанавливать самостоятельно. Об этом система оповестит вас сообщением «Программное обеспечение для устройства не было установлено».
Если все произошло именно так, как мы описали выше, приступаем к установке драйверов по этой инструкции:
После того, как вы увидите сообщение «Устройство установлено и готово к использованию», переходите к настройке программы.
3. Настройка подключения платы
Вверху программы размещен список различных пунктов меню. Вам необходима вкладка Инструменты Плата.
В этом окне вам необходимо выбрать, какая плата была подключена к вашему компьютеру. Выбираем «Arduino Nano» .
Инструменты Плата Arduino Nano
После выбора платы, нам необходимо выбрать порт. Переходим ко вкладке Инструменты Порт.
Если вы уже подключили свою ардуино к компьютеру, то у вас должны отобразиться все занятые на текущий момент COM-порты. Выбираем любой из доступных и проверяем, правильный-ли порт мы выбрали.
4. Проверка работоспособности платы
Самый простой способ проверить, работает-ли ваша ардуино на том порту, который вы выбрали — это попробовать залить в нее тестовый скетч (прошивку).
Из верхнего меню открываем: Файл Примеры 01.Basics Blink
В новом окне будет открыт код программы для мигания светодиодом, самой базовой программы в среде разработки под микроконтроллеры. Для того, чтобы загрузить ее в вашу Nano, необходимо нажать кнопку «загрузка».
В панели работы со скетчами — вторая кнопка:
В нижней части программы (в черном окне) показывается процесс загрузки прошивок в плату. Если все прошло нормально, вы увидите сообщение «загрузка успешно завершена».
Фотографии разных версий платформы
Ниже представлены фотографии платформы разных версий и от разных производителей.
Многие задаются вопросом, чем китайская ардуино нано отличается от оригинала? Можем с уверенностью сказать, что основное отличие официальных платформ от сторонних заключается только в цене и упаковке товара.
Платформа Arduino Nano — это открытая платформа с семейства Arduino.
Существуют 2 вида плат, на микроконтроллере ATmega328 (Arduino Nano 3.0) и на микроконтроллере ATmega168 (Arduino Nano 2.x). Подробное описание этих плат можно прочитать на странице «Arduino Nano описание», а datasheet на «Arduino Nano datasheet».
Поэтому не будем отвлекаться от темы. Кто хочет сможет найти дополнительную информацию там.
Рассмотрим Arduino Nano V 3.0, более ранние версии уже почти не встречаются.
На плате установлены
1- D1/TX — TXD – пин передачи данных по UART;
2- D0/RX — RXD – пин приема данных по UART;
3- RESET — перезагрузка
4- GND — Земля
5- D2 – Цифровой Вход/Выход 2 Внешнее прерывание
6- D3– Цифровой Вход/Выход 3 ШИМ Внешнее прерывание
7- D4– Цифровой Вход/Выход 4
8- D5– Цифровой Вход/Выход 5 ШИМ
9- D6– Цифровой Вход/Выход 6 ШИМ
10- D7– Цифровой Вход/Выход 7
11- D8– Цифровой Вход/Выход 8
12- D9– Цифровой Вход/Выход 9 ШИМ
13- D10– Цифровой Вход/Выход 10 ШИМ (SS)
14- D11– Цифровой Вход/Выход 11 ШИМ (MOSI)
15- D12– Цифровой Вход/Выход 12 (MISO)
ДРУГАЯ СТОРОНА
16- D13– Цифровой Вход/Выход 13 (SCK)
17- питание +3.3 В;
18- AREF- АЦП
19- A0 – аналоговый вход A0
20- A1 – аналоговый вход A1
21- A2 – аналоговый вход A2
22- A3 – аналоговый вход A3
23- A4 – аналоговый вход A4 (SDA)
24- A5 – аналоговый вход A5 (SCL)
25- A6 – аналоговый вход A6
26- A7 – аналоговый вход A7
27- питание +5 В;
28- RESET — перезагрузка
29- GND — Земля
30- VIN — используется для подачи питания от внешнего источника от 6-20 Вольт;
Каждый из 14 цифровых выводов Nano может настраиваться как вход(INPUT) или выход(OUTPUT).
На них может быть 0(LOW) или 5В(HIGH).
Каждый вывод имеет нагрузочный резистор 20-50 кОм и может пропускать до 40 мА.
Arduino Nano | Аппаратная платформа Arduino
Общие сведения
Платформа Nano, построенная на микроконтроллере ATmega328 (Arduino Nano 3.0) или ATmega168 (Arduino Nano 2.x), имеет небольшие размеры и может использоваться в лабораторных работах. Она имеет схожую с Arduino Duemilanove функциональность, однако отличается сборкой. Отличие заключается в отсутствии силового разъема постоянного тока и работе через кабель Mini-B USB. Nano разработана и продается компанией Gravitech.
Принципиальные схемы и исходные данные
Arduino Nano 3.0 (ATmega328): схемы и файлы Eagle.
Arduino Nano 2.3 (ATmega168): руководство (pdf) и файлы Eagle. Примечание: т.к. свободная версия файлов Eagle не позволяет работать более чем с двумя слоями, а данная версия схем Nano содержит четыре слоя, то схемы публикуются не трассированными.
Краткие характеристики
Микроконтроллер | Atmel ATmega168 или ATmega328 |
Рабочее напряжение (логическая уровень) | 5 В |
Входное напряжение (рекомендуемое) | 7-12 В |
Входное напряжение (предельное) | 6-20 В |
Цифровые Входы/Выходы | 14 (6 из которых могут использоваться как выходы ШИМ) |
Аналоговые входы | 8 |
Постоянный ток через вход/выход | 40 мА |
Флеш-память | 16 Кб (ATmega168) или 32 Кб (ATmega328) при этом 2 Кб используются для загрузчика |
ОЗУ | 1 Кб (ATmega168) или 2 Кб (ATmega328) |
EEPROM | 512 байт (ATmega168) или 1 Кб (ATmega328) |
Тактовая частота | 16 МГц |
Размеры | 1.85 см x 4.2 см |
Питание:
Arduino Nano может получать питание через подключение Mini-B USB, или от нерегулируемого 6-20 В (вывод 30), или регулируемого 5 В (вывод 27), внешнего источника питания. Автоматически выбирается источник с самым высоким напряжением.
Микросхема FTDI FT232RL получает питание, только если сама платформа запитана от USB. Таким образом при работе от внешнего источника (не USB), будет отсутствовать напряжение 3.3 В, генерируемое микросхемой FTDI, при этом светодиоды RX и TX мигаю только при наличие сигнала высокого уровня на выводах 0 и 1.
Память
Микроконтроллер ATmega168 имеет 16 кБ флеш-памяти для хранения кода программы, а микроконтроллер ATmega328, в свою очередь, имеет 32 кБ (в обоих случаях 2 кБ используется для хранения загрузчика). ATmega168 имеет 1 кБ ОЗУ и 512 байт EEPROM (которая читается и записывается с помощью библиотеки EEPROM), а ATmega328 – 2 кБ ОЗУ и 1 Кб EEPROM.
Входы и Выходы
Каждый из 14 цифровых выводов Nano, используя функции pinMode(), digitalWrite(), и digitalRead(), может настраиваться как вход или выход. Выводы работают при напряжении 5 В. Каждый вывод имеет нагрузочный резистор (стандартно отключен) 20-50 кОм и может пропускать до 40 мА. Некоторые выводы имеют особые функции:
- Последовательная шина: 0 (RX) и 1 (TX). Выводы используются для получения (RX) и передачи (TX) данных TTL. Данные выводы подключены к соответствующим выводам микросхемы последовательной шины FTDI USB-to-TTL.
- Внешнее прерывание: 2 и 3. Данные выводы могут быть сконфигурированы на вызов прерывания либо на младшем значении, либо на переднем или заднем фронте, или при изменении значения. Подробная информация находится в описании функции attachInterrupt().
- ШИМ: 3, 5, 6, 9, 10, и 11. Любой из выводов обеспечивает ШИМ с разрешением 8 бит при помощи функции analogWrite().
- SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Посредством данных выводов осуществляется связь SPI, которая, хотя и поддерживается аппаратной частью, не включена в язык Arduino.
- LED: 13. Встроенный светодиод, подключенный к цифровому выводу 13. Если значение на выводе имеет высокий потенциал, то светодиод горит.
На платформе Nano установлены 8 аналоговых входов, каждый разрешением 10 бит (т.е. может принимать 1024 различных значения). Стандартно выводы имеют диапазон измерения до 5 В относительно земли, тем не менее имеется возможность изменить верхний предел посредством функции analogReference(). Некоторые выводы имеют дополнительные функции:
- I2C: A4 (SDA) и A5 (SCL). Посредством выводов осуществляется связь I2C (TWI). Для создания используется библиотека Wire (информация на сайте Wiring).
Дополнительная пара выводов платформы:
- AREF. Опорное напряжение для аналоговых входов. Используется с функцией analogReference().
- Reset. Низкий уровень сигнала на выводе перезагружает микроконтроллер. Обычно применяется для подключения кнопки перезагрузки на плате расширения, закрывающей доступ к кнопке на самой плате Arduino.
Обратите внимание на соединение между выводами Arduino и портами ATmega168.
Связь
На платформе Arduino Nano установлено несколько устройств для осуществления связи с компьютером, другими устройствами Arduino или микроконтроллерами. ATmega168 и ATmega328 поддерживают последовательный интерфейс UART TTL (5 В), осуществляемый выводами 0 (RX) и 1 (TX). Установленная на плате микросхема FTDI FT232RL направляет данный интерфейс через USB, а драйверы FTDI (включены в программу Arduino) предоставляют виртуальный COM порт программе на компьютере. Мониторинг последовательной шины (Serial Monitor) программы Arduino позволяет посылать и получать текстовые данные при подключении к платформе. Светодиоды RX и TX на платформе будут мигать при передаче данных через микросхему FTDI или USB подключение (но не при использовании последовательной передачи через выводы 0 и 1).
Библиотекой SoftwareSerial возможно создать последовательную передачу данных через любой из цифровых выводов Nano.
ATmega168 и ATmega328 поддерживают интерфейсы I2C (TWI) и SPI. В Arduino включена библиотека Wire для удобства использования шины I2C. Более подробная информация находится в документации. Для использования интерфейса SPI обратитесь к техническим данным микроконтроллеров ATmega168 и ATmega328.
Программирование
Платформа программируется посредством ПО Arduino. Из меню Tools > Board выбирается «Arduino Diecimila, Duemilanove или Nano w/ ATmega168» или «Arduino Duemilanove или Nano w/ ATmega328» (согласно установленному микроконтроллеру). Подробная информация находится в справочнике и инструкциях.
Микроконтроллеры ATmega168 и ATmega328 поставляются с записанным загрузчиком, облегчающим запись новых программ без использования внешних программаторов. Связь осуществляется оригинальным протоколом STK500.
Имеется возможность не использовать загрузчик и запрограммировать микроконтроллер через выводы блока ICSP (внутрисхемное программирование). Подробная информация находится в данной инструкции.
Автоматическая (программная) перезагрузка
Nano разработана таким образом, чтобы перед записью нового кода перезагрузка осуществлялась самой программой, а не нажатием кнопки на платформе. Одна из линий FT232RL, управляющих потоком данных (DTR), подключена к выводу перезагрузки микроконтроллеров ATmega168 или ATmega328 через конденсатор 100 нФ. Активация данной линии, т.е. подача сигнала низкого уровня, перезагружает микроконтроллер. Программа Arduino, используя данную функцию, загружает код одним нажатием кнопки Upload в самой среде программирования. Подача сигнала низкого уровня по линии DTR скоординирована с началом записи кода, что сокращает таймаут загрузчика.
Функция имеет еще одно применение. Перезагрузка Nano происходит каждый раз при подключении к программе Arduino на компьютере с ОС Mac X или Linux (через USB). Следующие полсекунды после перезагрузки работает загрузчик. Во время программирования происходит задержка нескольких первых байтов кода во избежание получения платформой некорректных данных (всех, кроме кода новой программы). Если производится разовая отладка скетча, записанного в платформу, или ввод каких-либо других данных при первом запуске, необходимо убедиться, что программа на компьютере ожидает в течение секунды перед передачей данных.
Arduino nano
Существует несколько версий плат nano. Есть версия 2.X, а есть версия 3.0. Отличаются эти версии самим микроконтроллером. В младшей версии этой ардуинки используется чип ATmega168. Этот чип обладает меньшим объемом flash-памяти, энергонезависимой памяти, а так же пониженной тактовой частотой. Так как цена разных версий Arduino nano практически не отличается мы не будем рассматривать младшую из них.
Arduino nano v 3.0
Эта версия снабжена микроконтроллером ATmega328. В отличии от своего младшего собрата, он имеет вдвое большие объемы энергонезависимой и flash памяти. И может похвастаться тактовой частотой в 16 МГц.
Характеристики
- Микроконтроллер: ATmega328
- Предельное напряжение питания: 5-20 В
- Рекомендуемое напряжение питания: 7-12 В
- Цифровых вводов/выводов: 14
- ШИМ: 6 цифровых пинов могут быть использованы как выводы ШИМ
- Аналоговые выводы: 8
- Максимальная сила тока: 40 mAh с одного вывода и 500 mAh со всех выводов.
- Flash память: 32 кб
- SRAM: 2 кб
- EEPROM: 1 кб
- Тактовая частота: 16 МГц
Подключение питания к Arduino nano
Этот микроконтроллер можно питать через порт mini-USB от компьютера, паувербанка или от адаптера, подключенного в розетку.Так же пин +5V является не только выводом, но и вводом. Можно подавать ток на него и все это будет работать только при условии, что напряжение подаваемого тока строго равно пяти вольтам!
Еще можно подавать постоянный ток с напряжением от 6 до 20 вольт на пин VIN. Это предельные значения! При подачи напряжения 20 вольт на плате будет сильно греться стабилизатор напряжения. Рекомендуемое напряжение для питания через пин VIN — от 7 до 12 вольт.
Распиновка Arduino Nano v 3.0
Распиновка Arduino Nano v 3.0Как уже было написано выше, плата имеет 14 цифровых пинов. На плате они помечены с ведущей буквой «D» (digital или цифровой). Они могут быть как входом так и выходом. Рабочее напряжение этих пинов составляет 5 В. Каждый из них имеет подтягивающий резистор и поданное на один из этих пинов напряжения ниже 5 вольт все равно будет считаться как 5 вольт (логическая единица).
Аналоговые пины на плате помечены ведущей «A». Эти пины являются входами и не имеют подтягивающих резисторов. Они измеряют поступающее на них напряжение и возвращают значение от 0 до 1024 при использовании функции analogRead(). Эти пины измеряют напряжение с точностью до 0,005 В.
Широтно-импульсная модуляция (ШИМ) Arduino nano
Если внимательно посмотреть на плату то можно увидеть значок тильды (~) рядом с некоторыми цифровыми пинами. Этот значок означает, что данный пин может быть использован как выход ШИМ. На некоторых платах ардуино этого значка нет так как производители не всегда находят место для этого символа на плате. У Arduino nano есть 6 выводов ШИМ, это пины D3, D5, D6, D9, D10 и D11. Для использования ШИМ у Arduino есть специальная функция analogWrite().
Другие пины:
- rx0 и tx1 используются для передачи данных по последовательному интерфейсу.
- Выводы D10 (SS), D11 (MOSI), D12 (MISO), D13 (SCK) рассчитаны для связи по интерфейсу SPI.
- Так же на выводе D13 имеется встроенный в плату светодиод.
- А4 (SDA) и А5 (SCL) могут использоваться для связи с другими устройствами по шине I2C. Подробнее про этот интерфейс вы можете почитать на википедии. В среде разработке Arduino IDE есть встроенная библиотека «wire.h» для более легкой работы с I2C.
Физические характеристики
Arduino Nano имеет следующие размеры: длина 42 мм и ширина 19 мм. Однако разъем USB немного выпирает за пределы печатной платы. Arduino Nano весит всего около 12 грамм. Плата имеет 4 отверстия для возможности ее закрепления на поверхности. Расстояние между выводами равняется 2,54 мм.
Принципиальная схема Arduino Nano
Принципиальная схема Arduino NanoЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА УПРАВЛЕНИЯ МУЛЬТИКОНТАКТНОЙ КОММУТАЦИОННОЙ СИСТЕМОЙ С 4 КОНТАКТАМИ И МИКРОКОНТРОЛЛЕРНЫМ БЛОКОМ УПРАВЛЕНИЯ ARDUINO NANO V3.0 Ch440 ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИОННОГО СТЕНДА Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»
Как видно из таблицы, сфера применения smart-очков широка в различных направлениях. Ввиду того, что больший интерес для нас представляет сфера охраны труда, рассмотрим подробнее модель VisionAR.
VisionAR — это умные защитные очки с технологией дополненной реальности. Они были разработаны и произведены итальянской компанией Univet. Компания Univet является одним из мировых лидеров в области разработок и производства СИЗ. Уникальный поставщик в следующих областях: промышленная защита, защита от лазерного излучения, бинокуляры в сфере стоматологии, очки для чистых помещений и очки в сфере охраны труда. Назначение очков VisionAR — повышение эффективности работников, не забывая о максимальной защите зрения. Объединение ноу-хау компании Univet и технологии компании Sony, а именно «голографическая волноводная технология», стало идеальным сочетанием для разработки продукта с дополненной реальностью специально для профессионального использования в промышленности.
В заключение ко всему вышеописанному можно сказать, что внедрение smart-технологий помимо того, что может создать определенный комфорт и удобства в жизни обычных пользователей, способно помочь сократить риски травматизма в профессиональных сферах деятельности, в частности в сфере сельского хозяйства.
Библиография:
1. Линдгрен Н. // Органы чувств животных и их электронные аналоги. Электроника. 1962. Т. 35. № 7. С. 22-27.
2. Удянская А.П. // Перегляд. Международный медицинский журнал. 2008.
№ 4.
3. ГОСТ 12.4.253-2013 (EN 166:2002) Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Средства индивидуальной защиты глаз. Общие технические требования.
4. Догучаева С.М. Инновационные технологии в области новой цифровой эры // Международный технико-экономический журнал. 2016. № 3. С. 26-30.
5. Lik-Hang, Lee and Pan, Hui. 2017. Interaction Methods for Smart Glasses.
6. Anna Syberfeldt, Oscar Danielsson, Patrik Gustavsson. Augmented Reality Smart Glasses in the Smart Factory: Product Evaluation Guidelines and Review of Available Products.
УДК 681.5:621.316.3
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА УПРАВЛЕНИЯ МУЛЬТИКОНТАКТНОЙ КОММУТАЦИОННОЙ СИСТЕМОЙ С 4 КОНТАКТАМИ И МИКРОКОНТРОЛЛЕРНЫМ БЛОКОМ УПРАВЛЕНИЯ ARDUINO NANO V3.0 Ch440
ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИОННОГО СТЕНДА
Лансберг А.А.1, бакалавр 1 курса направления подготовки 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника», Панфилов А.А., начальник отдела «Автоматизированные системы диспетчерского управления» ПАО «МРСК-Центра»-«Орелэнерго». Научные руководители: к.т.н., доцент, ведущий научный сотрудник ФГБНУ «ФНАЦ ВИМ» Виноградов А.В., старший преподаватель кафедры «Электроснабжения» Псарев А.И.1
1ФГБОУ ВО Орловский ГАУ
АННОТАЦИЯ
В связи с развитием концепции интеллектуальных электрических сетей, в которых вопросы взаимодействия их элементов будут решаться посредством использования
разрабатываемых мультиконтактных коммутационных систем (МКС) планируется изготовить демонстрационный стенд, содержащий модель электрической сети, оснащённой МКС. Для этого разработана принципиальная электрическая схема управления моделью одним из видов МКС: мультиконтактной коммутационной системой с 4 контактными группами (МКС-4). Представленная в статье схема выполнена с применением микроконтроллерного блока управления (МБУ), в роли которого выступает плата ARDUINO NANO V3.0 Ch440.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Электроснабжение, мультиконтактные коммутационные системы, электроника, микроконтроллерный блок управления, Arduino Nano.
ABSTRACT
In connection with the development of the concept of intelligent electrical networks, in which the interaction of their elements will be solved through the use of developed multicontact switching systems (MCS), it is planned to produce a demonstration stand containing a model of an electrical network equipped with an MCS. For this purpose, a circuit diagram has been developed to control a model of one of the types of the MCS: a multi-contact switching system with 4 contact groups (MCS-4). The scheme presented in the article is made using a microcontroller control unit (MCU), which is the ARDUINO NANO V3.0 Ch440 board.
KEYWORDS
Power supply, multi-contact switching systems, electronics, microcontroller control unit, Arduino Nano.
Введение. Мультиконтактные коммутационные системы (МКС) — это один из необходимых элементов для реализации концепций умных электрических сетей [1-4], с помощью которого возможно повысить надежность электроснабжения потребителей. Особенность МКС в независимом управлении силовыми контактами, которые позволяют реализовывать в данных коммутационных аппаратах различные функции автоматики, в том числе: АПВ и АВР [5]. В соответствии с классификацией МКС маркируются следующим образом (рис. 1):
Рисунок 1 — Расшифровка маркировки мультиконтактных коммутационных систем
Отработка схем управления опытными образцами МКС требуют их моделирования. Для этого разрабатывается демонстрационный стенд, который позволяет отрабатывать различные ситуации в электрической сети, содержащей несколько различных типов МКС. Каждая МКС должна быть оснащена схемой управления, позволяющей осуществлять переключения контактов МКС в зависимости от поступающих сигналов с датчиков тока и напряжения, а также команд диспетчера. Разрабатываемый стенд, среди прочих элементов, содержит МКС-4, то есть мКс, выполненную по схеме с общей точкой и имеющую 4 контактных группы и 4 вывода. В статье приводится проект электрической принципиальной схемы управления МКС-4. Спроектированная схема позволит безопасно проводить испытания и проследить логику МКС-4 в совокупности с микроконтроллерным блоком управления.
Цель работы. Проектирование электрической принципиальной схемы управления мультиконтактной коммутационной системой с 4-мя контактными группами и 4-мя выводами и микроконтроллерным блоком управления, в роли которого выступает плата Arduino Nano V3.0 Ch440.
Задачи работы:
• описать особенности конструктивного исполнения МКС-4;
• построить на базе элементов электроники электрическую схему МКС-4, которая будет отвечать условиям безопасной эксплуатации;
• описать используемый микроконтроллер Arduino Nano V3.0 Ch440 и принцип управления электрической схемой МКС-4 с его использованием.
Однолинейная силовая схема МКС-4 представлена на рисунке 2, МКС-4 относится к МКС, выполненными с общей точкой.
-®
МКС-4 I
Рисунок 2 — МКС-4 с обозначением контактных групп и выводов
Мультиконтактные коммутационные системы этого вида оборудованы несколькими контактными группами, причем все они имеют точку общего присоединения. К ним относятся как МКС-4, так и МКС-2, МКС-3, МКС-6…МКС-п (цифрами обозначено количество контактных групп).
МКС-4 имеет 4 группы выводов, которые обозначены на рисунке 1 как B1-B4, и 4 группы контактов, которые, соответственно, обозначены 1-4.
Для практической реализации МКС-4 разработана электрическая схема модели МКС-4, выполненная на основе элементов электроники. Она представлена на рисунке 3. Схема выполнена в виде электрической цепи, работа которой будет осуществляться от внешнего источника питания постоянного тока с использованием двух классов напряжения: 5В и 12В.
Все элементы в схеме имеют свою идентификационную маркировку, необходимую для их четкого определения при сборке и позволяющую правильно связать каждый элемент с микроконтроллером. Основная электрическая цепь напряжением 5В в точности схожа с изображением МКС-4, представленном на рисунке 3.
Контроль напряжения МКС-4ВыводВ2 —
Rb2U
-с=
1к
12 V
Rb2 700
МКС-4В23
-и—
МКС-4
R2.2 700
f
МКС-4Реле2К
Контроль напряжения МКС-4ВыводВ1
МКС-4Реле2
Управление МКС-4РелеЗ
51*
Управление МКС-4Реле2 «
—1—С2 ~\~100п
нт-О
NJ
0
1
Rb1 700
С1
41—+
ЮОп
г-й-т
R1.o
l/TQ
Г’
I ík
Управление МКС-4Реле1
МКС-4Реле1К
Контроль напряжения МКС-4ВыводВ4
Rb4 МКС-4В43
_L+
—— Шина питания -=- цепей реле
I
Контроль напряжения МКС-4ВыводВ1 Контроль напряжения МКС-4ВыводВ2 Контроль напряжения МКС-4ВыводВЗ Контроль напряжения МКС-4ВыводВ4 SDA SCC
Управление МКС-4Реле4 Управление МКС-4РелеЗ Управление МКС-4Реле2 Управление МКС-4Реле1 «Земля»
Рисунок 3 — Электрическая схема управления моделью МКС-4 с микроконтроллерным блоком Arduino Nano V3.0 СН340
На выводах у МКС-4 установлены светодиоды зеленого света с маркировкой (МКС-4В1…МКС-4В4з), которые отображают наличие напряжения на выводе. Они включены последовательно через резисторы, которые используются для предотвращения их сгорания. Например, светодиод с маркировкой МКС-4В2з означает, что светодиод установлен на выводе В2 коммутационного устройства МКС-4 и он зеленого (з) цвета.
Цепь напряжением 12В использована в схеме для питания обмотки электромагнитного реле. Причем параллельно каждому реле подключены светодиоды, отображающие замкнутое/разомкнутое положение контактов исполнительной цепи реле: это светодиоды с маркировкой МКС-4Реле1К…МКС-4Реле4К. Их маркировка соответствует маркировке светодиодов, отображающих напряжение на выводах: МКС-4Реле3К — светодиод (К) красного цвета коммутационного устройства МКС-4 является повторителем контакта номер три.
Изначально ток течет по обмотке реле и далее через коллектор и эмиттер транзистора, при этом номинальное значение тока недостаточно для того, чтобы произошло замыкание контакта исполнительной цепи. Конденсаторы, подключенные к выводам базы и эмиттера транзистора использованы в схеме для гашения вибраций, которые могут быть вызваны высокочастотными излучателями. В свою очередь вывод базы через последовательно включенное сопротивление подключен к микроконтроллерному блоку, который производит подачу напряжения на соответствующий электрод биполярного транзистора в соответствии с запрограммированными алгоритмами. При подаче напряжения номинальное значение тока достаточно для того, чтобы сердечник катушки реле намагнитился и притянул якорь в результате чего произошло замыкание контакта исполнительной цепи. Таким образом транзистор выполняет роль выключателя исполнительного контакта электромагнитного реле. В схеме использованы транзисторы типа п-р-п, принцип работы которых описан в [6].
Распиновка микроконтроллерного блока, использованного в электрической схеме представлена на рисунке 4.
D1/TX DO/RX RESET GND D2 D3 D4 D5 D6
(1) (2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8) О)
О □
о> o¡
D7 (10) D8 (11) D9 (12) D10 (13) D11 (14) D12 (15)
ООП
«lo о о
» flRDUINO NANO fZ
из.е Ц
_GQAUITECH.US
2SLÜ 1 оР|М
Os IIOI
O
lo io
ÍO ¿«O
r° <0
ю io
<fv
Oí ?o
(30) VIN (29) GND (28) RESET (27) +5V (26) A 7 (25) A6 (24) A5 (23) A4 (22) A3 (21) A2 (20) A1 (19) АО (18) AREF (17) 3V3 (16) D13
Рисунок 4 — Распиновка микроконтроллерного блока Arduino Nano V3.0 Ch440
Плата Ардуино Нано обладает значительным потенциалом возможностей.цифровой) и имеют подтягивающий резистор. Они могут использоваться как входы, так и как выходы. Для реализации МКС-4 использованы цифровые контакты й2-й5, которые производят управление контактами реле.
Аналоговые пины обозначаются непосредственно буквой — А. Они используются как входы и не имеют подтягивающих резисторов. Аналоговые пины измеряют
поданное на них напряжение. Таким образом с использованием пинов А0-А3 мы производим мониторинг номинального напряжения на выводах у МКС-4.
Аналоговый пин А4 используется как шина связи. С его помощью осуществляется сбор данных (пин SDA) о состоянии контактов и наличии напряжения на выводах со всех коммутационных устройств на общий микроконтроллерный блок через интерфейс I2C. Аналогично, аналоговый пин А5 (SDL) используется как линия передачи тактового сигнала. Линия связи I2C является характерной особенностью использования микроконтроллера типа Arduino, реализация которой проста и может быть налажена всего по двум проводам. Ее работа производится в соответствии с библиотекой Wire, позволяющей плате Arduino осуществлять связь с другими устройствами.
Питание платы осуществляется от внешнего источника, в связи с чем и использован контакт напряжения питания 5В и контакт GND, являющийся нулевым [7].
Изменение положения выключателей происходит посредством анализа напряжения на выводах коммутационного устройства и передачи данных с микроконтроллера МКС-4 в общий микроконтроллерный блок, который в свою очередь с определенной задержкой опрашивает микроконтроллер МКС-4. При отклонении нормального режима работы в сети ведущий МБУ, в соответствии с запрограммированными в нем алгоритмами, передает сигнал о необходимости изменении конфигурации сети микроконтроллеру устройства. Таким образом, получив установку от ведущего микроконтроллера, плата Arduino выдает/снимает напряжение питания с используемых цифровых контактов, подключенных к базам транзисторов, и в результате чего происходим изменение положения контактов.
Выводы. По итогам проделанного исследования можно сделать следующие выводы:
1. Спроектированная электрическая схема управления мультиконтактной коммутационной системой с 4 контактами позволит наглядно моделировать работу коммутационного устройства на основе использования элементов электроники и проследить логику его работы с наглядной реализацией разрывов цепи исполнительными контактами электромагнитного реле и наличием напряжения на выводах посредством использования полупроводниковых приборов с электронно-дырочным переходом — светодиодов.
2. Микроконтроллерный блок управления Arduino Nano V3.0 Ch440 позволит производить автоматизированное управление контактами электрической схемы модели МКС-4 с использованием цифровых контактов и осуществлять мониторинг наличия напряжения на выводах мультиконтактной коммутационной системы с использованием аналоговых пинов.
Библиография:
1. Виноградов А.В. Новые мультиконтактные коммутационные системы и построение на их базе структуры интеллектуальных распределительных электрических сетей // Агротехника и энергообеспечение. № 3 (20). 2018. С. 7-20.
2. Виноградов А.В., Большев В.Е., Виноградова А.В. Системы интеллектуализации распределительных электрических сетей // Информационные технологии, системы и приборы в АПК: материалы 7-й Междунар. науч.-практ. конф. «Агроинфо-2018». Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий Российской академии наук, Сибирский физико-технический институт аграрных проблем и др., 2018. С. 443-447.
3. Виноградов А.В., Виноградова А.В., Марин А.А. Применение мультиконтактных коммутационных систем с мостовой схемой и четырьмя выводами в схемах электроснабжения потребителей и кодирование возникающих при этом ситуаций // Вестник НГИЭИ. 2019. № 3 (94). С. 41-50.
4. Лансберг А.А. Повышение надежности электроснабжения поселка Корсунь посредством применения мультиконтактных коммутационных систем // Научный журнал молодых ученых. № 1(14), Март 2019. С. 51-60.
5. Лансберг А.А. Мультиконтактная система МКС-4 и преимущества ее применения // Энергетика. Проблемы и перспективы развития: материалы IV Всерос. молодеж. науч. конф. [отв. ред.Т.И. Чернышова]. — Тамбов. : Издательский центр ФГБОУ ВО «ТГТУ», 2019. с. 117-118.
6. Нудлер Г.И., Тульчин И.К. Электротехника и электрооборудование зданий: Учебник для строит. спец. техникумов. — 2-е изд., перераб. и доп. — М. : Высш. шк., 1984. 368 с., ил.
7. ARDUINOMASTER. Электронный ресурс. Заголовок с экрана. Режим доступа: https://arduinomaster.ru/platv-arduino/plata-arduino-nano/. Дата обращения 21.04.2019 г.
УДК: 693.5
МОНОЛИТНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО В УСЛОВИЯХ КРАЙНЕГО СЕВЕРА
Макарова А.И., магистрант 1 курса направления подготовки 08.04.01 «Строительство». Научный руководитель: к.э.н. Сергачев А.А. ФГБОУ ВО Орловский ГАУ
АННОТАЦИЯ
В статье рассмотрены проблемы монолитного возведения зданий в условиях отрицательных температур. Представлен сравнительный анализ существующих технологий бетонирования. Сделан вывод о пользе, значимости и необходимости данного вида строительства на Севере.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Монолитное строительство, домостроение на Севере, железобетон, технологии бетонирования, качество бетона, железобетонные конструкции.
ABSTRACT
The article deals with the problems of monolithic construction of buildings in conditions of negative temperatures. A comparative analysis of existing concreting technologies is presented. The conclusion is made about the benefits, significance and necessity of this type of construction in the North.
KEY WORDS
Monolithic construction, house building in the North, reinforced concrete, concreting technologies, concrete quality, reinforced concrete structures.
Крайний Север всегда привлекал внимание исследователей, что способствовало изучению этого региона и созданию архитектурных проектов в условиях вечной мерзлоты.
Монолитные бетонные и железобетонные конструкции находят все более широкое применение при строительстве гражданских зданий.
Но существует и множество проблем, связанных с монолитным возведением зданий в условиях отрицательных температур. Рассмотрим некоторые из них.
Основной проблемой при возведении зданий, проведению бетонных и железобетонных работ является низкая отрицательная температура. Погодные условия оказывают влияние на прокладку коммуникаций, выбор утеплителя, планировку здания, на начальные этапы строительства, проведение бетонных и железобетонных работ, на твердение бетонной смеси и т.д.
Плата расширения Arduino Nano V3.0
Плата расширения ввода/вывода Arduino Nano Shield V3.0 для контроллеров Arduino Nano и Arduino Pro.
Как вы знаете контроллеры Arduino Nano и Arduino Pro очень маленькие. Это, конечно, их основное достоинство, позволяющее встраивать их в компактные проекты. Но для отладки они не очень удобны. Плата расширения для Arduino NANO V3.0 разработана для облегчения подключения и позволяет исправить этот недостаток.
- Плата расширения Arduino Nano V3.0 является платой ввода/вывода. Можно встретить наименование Arduino Nano V3.0 Prototype Shield I/O Extension Board, где I/O это сокращение от In/Out (Ввод/Вывод).
- С помощью платы расширения Arduino Nano Shield V3.0 облегчается подключение различных датчиков и исполнительных устройств.
- В центре платы смонтированы разъёмы для установки контроллеров Arduino Nano и Arduino Pro, а сама плата имеет размеры, идентичные Arduino UNO.
- По периметру также установлены разъёмы для подключения шилдов.
- Кроме этого на плате есть дополнительные разъёмы, позволяющие подключить к любому выводу микроконтроллера устройство на гибком шлейфе с питанием и землёй.
- Встроенный стабилизатор напряжения питания.
- На плате расположены кнопка сброса и индикатор включения питания.
- Технология изготовления обеспечивает работоспособность при токовой нагрузке вызываемой электродвигателями.
Характеристики
Питание: 12 – 7 В
Размеры: 57 x 10 x 54 мм
Подключение
Модуль имеет круглый соединитель для подключения питания.
На плате расположены группы контактов, содержащие контакты питания 5 В и сигналов.
Обеспечивается подключение периферии к питанию 5 В и следующим сигналам Arduino Nano:
— 14 цифровых входов-выходов с контактами питания
— 8 аналоговых входов с контактами питания
— Интерфейсы UART и I2C c контактами питания
— Вход опорного напряжения АЦП
Напряжение питания через диод D5 поступает на микросхему U1 стабилизатора напряжения LM1117 с выходным напряжением 5 В. Стабилизированное напряжение 5 В поступает на контакты соединителей для обеспечения питанием Arduino Nano и внешних устройств.
Для подключения различных устройств к линиям аналоговых и цифровых сигналов удобно использовать соединительные шлейфы.
Ардуино Нано V3.0
Arduino Nano — это встроенная макетная версия для поверхностного монтажа со встроенным USB. Это самый маленький, полный и удобный для макета. В нем есть все, что есть у Diecimila / Duemilanove (электрически), с большим количеством аналоговых входных контактов и встроенной перемычкой + 5V AREF. Физически на нем отсутствует разъем питания. Nano автоматически распознает и переключается на источник питания с более высоким потенциалом, перемычка выбора мощности не требуется.
Nano обладает возможностями макетирования Boarduino и Mini + USB с меньшей занимаемой площадью, чем любой из них, поэтому у пользователей больше места на макетной плате.Он имеет схему контактов, которая хорошо работает с Mini или Basic Stamp (TX, RX, ATN, GND на одной вершине, питание и земля на другой). Эта новая версия 3.0 поставляется с ATMEGA328, который предлагает больше памяти для программирования и данных. Это два слоя. Это упрощает взлом и делает его более доступным.
Микроконтроллер Atmel ATmega328
Рабочее напряжение (логический уровень) 5 В
Входное напряжение (рекомендуемое) 7-12 В
Входное напряжение (пределы) 6-20 В
Контакты цифрового ввода / вывода 14 (из которых 6 обеспечивают выход ШИМ)
Контакты аналогового входа 8
Постоянный ток на выводе ввода / вывода 40 мА
Флэш-память 32 КБ (из которых 2 КБ используется загрузчиком)
SRAM 2 КБ
EEPROM 1 КБ
Тактовая частота 16 МГц
• Автоматический сброс при загрузке программы
• Синий светодиод Power OK
• Зеленый (TX), красный (RX) и оранжевый (L) светодиоды
• Вход питания с автоматическим определением / переключением
• Маленький порт mini-B USB для программирования и мониторинга последовательного порта
• Заголовок ICSP для прямой загрузки программы
• Стандартный 0.1 дюйм DIP (совместим с макетной платой)
• Переключатель ручного сброса
Arduino Nano может получать питание через USB-соединение mini-B, нерегулируемый внешний источник питания 6–20 В (контакт 30) или регулируемый внешний источник питания 5 В (контакт 27). Источник питания автоматически выбирается на источник самого высокого напряжения.
Arduino Nano 3.0 с ATMEGA328
В НАЛИЧИИ! Готов к отправке.Вышла новая версия Arduino Nano 3.0!
Что нового?
ATMEGA328 (больше флэш-памяти и оперативной памяти)
Синий индикатор питания сверху
Выводы A0-A7, совместимые с Arduino Stamp и Pro Mini
Двухслойная печатная плата
Более низкая стоимость
Легче взломать файл Eagle
Что такое Ардуино?
Arduino — это платформа для создания прототипов электроники с открытым исходным кодом, основанная на гибком, простом в использовании аппаратном и программном обеспечении.Он предназначен для художников, дизайнеров, любителей и всех, кто интересуется созданием интерактивных объектов или сред.
Arduino может определять окружающую среду, получая входные данные от различных датчиков, и может влиять на окружающую среду, управляя освещением, двигателями и другими исполнительными механизмами. Микроконтроллер на плате программируется с использованием языка программирования Arduino (на основе Wiring) и среды разработки Arduino (на основе Processing). Проекты Arduino могут быть автономными или они могут взаимодействовать с программным обеспечением при запуске на компьютере (например,грамм. Flash, обработка, MaxMSP).
Arduino получила почетное упоминание в разделе цифровых сообществ на конкурсе Ars Electronica Prix 2006 года. Кредиты
Обзор Arduino Nano:
Arduino Nano — это встраиваемая макетная плата для поверхностного монтажа со встроенным USB. Это самый маленький, полный и удобный для макета. В нем есть все, что есть у Diecimila / Duemilanove (электрически), с большим количеством аналоговых входных контактов и встроенной перемычкой + 5V AREF. Физически на нем отсутствует разъем питания. Nano автоматически распознает и переключается на источник питания с более высоким потенциалом, перемычка выбора мощности не требуется.
Nanos получил возможность макетирования Boarduino и Mini + USB с меньшей занимаемой площадью, чем любой другой, поэтому у пользователей больше места для макета. Он имеет схему контактов, которая хорошо работает с Mini или Basic Stamp (TX, RX, ATN, GND на одной вершине, питание и земля на другой). Эта новая версия 3.0 поставляется с ATMEGA328, который предлагает больше памяти для программирования и данных. Это два слоя. Это упрощает взлом и делает его более доступным.
В итоге с Nano вы платите меньше, чем с Mini и USB вместе взятыми!
Характеристики:
Микроконтроллер
& nbsp
Atmel ATmega328
Рабочее напряжение (логический уровень) & nbsp 5 В
Входное напряжение (рекомендуемое) & nbsp 7-12 В
Входное напряжение (пределы) & nbsp
6-20 В
Цифровые контакты ввода / вывода
& nbsp
14 (из которых 6 обеспечивают выход ШИМ)
Аналоговых входных контактов
& nbsp
8
Постоянный ток на контакт ввода / вывода
& nbsp
40 мА
Флэш-память
& nbsp
32 КБ (из которых 2 КБ используется загрузчиком)
SRAM
& nbsp
2 КБ
EEPROM
& nbsp
1 КБ
Тактовая частота
& nbsp
16 МГц
Размеры
& nbsp
0.70 х 1,70
Функции:
Автоматический сброс во время загрузки программы
Синий светодиод Power OK
Зеленый (TX), красный (RX) и оранжевый (L) светодиоды
Вход питания с автоматическим определением / переключением
Малый USB-порт mini-B для программирования и мониторинга последовательного порта
Заголовок ICSP для прямая загрузка программы
Стандартный интервал 0,1 DIP (совместим с макетной платой)
Переключатель ручного сброса
Власть:
Arduino Nano может получать питание через USB-соединение mini-B, нерегулируемый внешний источник питания 6-20 В (контакт 30) или регулируемый внешний источник питания 5 В (контакт 27).Источник питания автоматически выбирается на источник самого высокого напряжения.
Документы:
Схема Arduino Nano 3.0
Руководство пользователя Arduino Nano 3.0 (распиновка и размеры)
Файлы дизайна Eagle
Лист данных ATmega328
Домашняя страница Arduino
Справочник по программированию
Форум Arduino
Посмотрите свою сборку Arduino Nano!
Сборка Arduino Nano 3.0 от Gravitech на Vimeo.
ПРИМЕЧАНИЕ. На изображениях ниже показан ATMEGA168.Arduino Nano 3.0 теперь поставляется с ATMEGA328.
Купить Arduino Nano v3 Online
Arduino Nano — это небольшая, полная и удобная для макета плата, основанная на ATmega328 (Arduino Nano 3.0). Он имеет более или менее ту же функциональность, что и Arduino Duemilanove, но в другом корпусе.В нем отсутствует только разъем питания постоянного тока, и он работает с USB-кабелем Mini-B вместо стандартного. Nano был разработан и производится Gravitech. Технические характеристики Микроконтроллер ATmega168 или ATmega328 Рабочее напряжение Входное напряжение 5 В (рекомендованное) Входное напряжение 7-12 В (ограничение) 6-20 В Контакты цифровых входов / выходов 14 Контакты цифровых входов / выходов ШИМ 6 контактов аналоговых входов 8 Постоянный ток на каждый вход / выход Флэш-память на контакте 40 мА 16 кБ (ATmega168) или 32 кБ (ATmega328) Флэш-память для загрузчика 2 кБ SRAM 1 кБ (ATmega168) или 2 кБ (ATmega328) EEPROM 512 байт (ATmega168) или 1 кБ (ATmega328) Тактовая частота 16 МГц Ресурсы Схема Arduino Nano Файлы Arduino Nano Eagle Документ Arduino Nano
Если вас интересуют проекты Интернета вещей (IoT) или M2M , посетите наш открытый платформа датчика источника Waspmote который насчитывает более 100 датчиков , доступных для использования «с полки», полный API с сотнями готовых к использованию кодов и режим низкого потребления всего 0.7 мкА , чтобы обеспечить годы автономной работы.
Узнайте больше на:
Приобретите стартовые комплекты по адресу:
Эталонный дизайн Arduino Nano 3.0
Эталонный дизайн Arduino NANO 3.0 (696–1667) был преобразован в формат DesignSpark PCB, и вы можете скачать файлы проекта и список спецификаций в разделе «Скачать» внизу.
Arduino Nano — это небольшая, законченная и удобная для макета плата на базе ATmega328. Он имеет аналогичную функциональность с Arduino Duemilanove, но в пакете модуля DIP. В нем отсутствует только разъем питания постоянного тока, и он работает с USB-кабелем Mini-B вместо стандартного.
- Микроконтроллер ATmega328 с запрограммированным загрузчиком
- Входное напряжение (рекомендуемое): от +7 до +12 В
- Входное напряжение (пределы): от +6 до +20 В
- Флэш-память 32 КБ (из которых 2 КБ используется загрузчиком)
- 2 КБ SRAM
- 1 КБ EEPROM
- Тактовая частота: 16 МГц
Схема Arduino NANO 3
Схема печатной платы Arduino NANO 3
3D-вид Arduino NANO 3
Список спецификаций платы (ключевые компоненты):
Номер детали RS | Номер детали производителя | Производитель | Описание |
(696-3092) | ATMEGA328P-AU | Атмель | Микроконтроллер AVR |
(407-0154)
| TPSA475K020R1800 | AVX | Танталовый электролитический конденсатор |
(040-6580)
| FT232RL | Чип FTDI | Универсальный асинхронный приемник и передатчик |
(692-0913) | LTST-C170TBKT | Lite-On | Синий светодиод |
(046-3432) | MBR0520LT1G | на полу | Диод Шоттки |
Что такое PCB DesignSpark?
DesignSpark PCB — это отмеченный наградами пакет программного обеспечения для создания схем и компоновки печатных плат, который можно БЕСПЛАТНО от RS Components.Наше программное обеспечение легко изучать и использовать, но при этом оно удивительно мощное. DesignSpark PCB теперь широко используется в отрасли в качестве стандартного формата для обмена файлами дизайна и совместной работы. Это особенно полезно на этапе прототипирования, когда происходит большая часть инноваций. Еще не пользуетесь печатной платой DesignSpark?
A000005: Arduino: Arduino Nano V3.0 с макетной платой Микроконтроллер ATmega328: электронные комплекты и проекты
Вернуться к началу
Обзор
Проверьте игровую площадку Arduino.Arduino Nano 3.0
Arduino Nano — это встроенная версия макета для поверхностного монтажа со встроенным USB. Это маленький, полный и удобный макет. В нем есть все, что есть у Diecimila / Duemilanove (электрически), с большим количеством аналоговых входных контактов и встроенной перемычкой + 5V AREF. Физически в нем отсутствует разъем питания, поэтому он работает с USB-кабелем Mini-B вместо стандартного. Nano автоматически обнаружит и переключится на источник питания с более высоким потенциалом, поэтому перемычка выбора мощности не требуется.Nano имеет возможность макетирования Boarduino и Mini + USB с меньшей занимаемой площадью, чем любой из них, поэтому у пользователей больше места на макетной плате. Он имеет расположение выводов, которое хорошо работает с Mini или Basic Stamp (TX, RX, ATN, GND на одной вершине, питание и заземление на другой). Эта новая версия 3.0 поставляется с ATMEGA328, который предлагает больше памяти для программирования и данных. Это два уровня, что упрощает взлом и делает его более доступным.
Функции
- Автоматический сброс во время загрузки программы
- Зеленый светодиодный индикатор питания OK
- Зеленый (TX), красный (RX) и оранжевый (L) светодиоды
- Вход питания с автоматическим определением / переключением
- Маленький порт USB mini-B для программирования и мониторинга последовательного порта
- Кабель USB mini-B не входит в комплект, мы рекомендуем P / N: 673694
- Заголовок ICSP для прямой загрузки программы
- Standard 0.DIP с шагом 1 дюйм (совместим с макетной платой)
- Переключатель ручного сброса
Технические характеристики
- Микроконтроллер: Atmel ATmega328
- Рабочее напряжение (логический уровень): 5 В
- Входное напряжение (рекомендуемое): 7-12 В
- Входное напряжение (пределы): 6-20 В
- Выводы цифрового ввода / вывода: 14 (из которых 6 обеспечивают выход ШИМ)
- Выводы аналогового ввода: 8 (разрешение 10 бит)
- Постоянный ток на вывод ввода / вывода: 40 мА
- Флэш-память: 32 КБ, из которых 2 КБ используются загрузчиком
- SRAM: 2 КБ
- EEPROM: 1 КБ
- Тактовая частота: 16 МГц
- Размеры: 0.73 дюйма x 1,70 дюйма (45 мм Д x 18 мм Ш)
- Потребляемая мощность: 19 мА
- Вес: 5 г
Ресурсы и материалы для загрузки
Сообщить о проблеме
Предложить товар
Введение в Arduino Nano — инженерные проекты
Привет, друзья! Надеюсь у тебя все в порядке. Сегодня я собираюсь дать вам подробное описание Introduction to Arduino Nano . Мы также обсудим распиновку Arduino Nano, таблицу, драйверы и приложения. Это плата микроконтроллера, разработанная Arduino.cc и основан на Atmega328p / Atmega168.
Платы Arduino широко используются в проектах робототехники, встраиваемых систем, автоматизации и электроники. Эти платы изначально были представлены для студентов и нетехнических пользователей, но в настоящее время платы Arduino широко используются в промышленных проектах.
Сообщество Arduino с готовностью предоставляет любую техническую поддержку и помощь. Я также разработал этот видеоурок по Arduino Nano:
- Вот таблица, показывающая важные особенности Arduino Nano:
| No. | Nano Features | Value | |
|---|---|---|---|
1 | Микроконтроллер | Atmega328p | |
| 2 | Кристаллический осциллятор | 304 9019 9019||
| 4 | Входное напряжение | 6V-12V | |
| 5 | Максимальный номинальный ток | 40 мА | |
| 6 | USB | Тип-B Micro USB 7 | ЗаголовокДа |
| 8 | Разъем питания постоянного тока | Нет |
- Вот краткий обзор распиновки Arduino Nano:
| No. | Номер контакта | Описание контакта |
|---|---|---|
1 | D0 — D13 | Контакты цифрового ввода / вывода. |
| 2 | A0 — A7 | Аналоговые входы / выходы. |
| 3 | Контакты # 3, 5, 6, 9, 10, 11 | Контакты для широтно-импульсной модуляции (PWM). |
| 4 | Контакт № 0 (RX), Контакт № 1 (TX) | Контакты для последовательной связи. |
| 5 | Контакты № 10, 11, 12, 13 | Контакты связи SPI. |
| 6 | Контакт # A4, A5 | Контакты связи I2C. |
| 7 | Контакт № 13 | Встроенный светодиод для тестирования. |
| 8 | D2 & D3 | Контакты внешнего прерывания. |
- Arduino Nano предлагает три типа протоколов связи, показанных в таблице ниже:
| No. | Коммуникационные протоколы | Описание |
|---|---|---|
| 6 | Последовательный порт | 1 (контакт №0 — RX, контакт №1 — TX). |
| 7 | Порт I2C | 1 (контакт A4 — SDA, контакт A5 — SCL). |
| 8 | Порт SPI | 1 (контакт № 10 — SS, контакт № 11 — MOSI, контакт № 12 — MISO, контакт № 13 — SCK). |
- Вот детали памяти, присутствующие в Arduino Nano:
