Arduino क्या है? तुम्हारे द्वारा इससे क्या किया जा सकता है? व्याख्या की

यदि आप मेरे जैसे कुछ हैं, तो इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ छेड़छाड़ कुछ ऐसा है जो आप वास्तव में करना चाहेंगे - सिद्धांत रूप में कम से कम। वास्तव में, समय की कमी और ज्ञान की कमी अनिवार्य रूप से आपको प्रयास करने से रोकती है।

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अभी बहुत मुश्किल है।

आप टूटे हुए गैजेट्स को विच्छेदन करना पसंद करते हैं, लेकिन बरसात के दिन (माइक्रोवेव भागों से भरा एक दराज? चेक!)

NS अरुडिनो इन सबका उत्तर है, और स्पष्ट रूप से कुछ भी जिसे सीखने के दौरान मजेदार माना जा सकता है, मेरी राय में वास्तव में एक क्रांतिकारी उपकरण है।

Arduino क्या है?

Arduino कई चीजें हैं: एक ब्रांड, हार्डवेयर का एक टुकड़ा, एक प्रोग्रामिंग भाषा, और उत्पादों का एक संपूर्ण पारिस्थितिकी तंत्र। लेकिन मोटे तौर पर, जब हम Arduino के बारे में बात करते हैं, तो हम a . की बात कर रहे होते हैं ओपन-सोर्स इलेक्ट्रॉनिक्स प्रोटोटाइप प्लेटफॉर्म .

लेकिन इसका क्या मतलब है?

आपके या मेरे लिए, Arduino एक छोटा कंप्यूटर है जिसे आप चीजों को करने के लिए प्रोग्राम कर सकते हैं। यह सेंसर को इनपुट के रूप में जोड़कर दुनिया से डेटा प्राप्त कर सकता है, और यह आउटपुट के लिए एक्चुएटर्स (मोटर्स) या एलईडी जैसी चीजों को जोड़कर इंटरैक्ट कर सकता है।

Arduino Uno

सबसे लोकप्रिय Arduino सर्किट बोर्ड Uno मॉडल है। यह आंशिक रूप से है क्योंकि यह पहले में से एक था, इसलिए आगे के डिजाइनों के निर्माण से पहले इसे व्यापक रूप से अपनाया गया।

Arduino Uno को इसके आकार और इनपुट और आउटपुट पिन के स्थान से परिभाषित किया गया है।

Uno मॉडल का दिमाग ATMega328P या 168 लॉजिक चिप है। यह वह चीज है जो आपके प्रोग्राम को स्टोर करती है, और कोड को रन करती है।

सर्किट के शीर्ष पर (यानी, आपके बाईं ओर यूएसबी कनेक्टर के साथ), आपको 14 डिजिटल इनपुट/आउटपुट पिन मिलेंगे। ये शून्य या एक (+5V) के डिजिटल सिग्नल को या तो उत्सर्जित या पढ़ सकते हैं।

नीचे दाईं ओर, आपको पाँच एनालॉग इनपुट पिन मिलेंगे। ये एनालॉग सेंसर से वोल्टेज के 1024 विभिन्न स्तरों तक पहुंच सकते हैं। एक एनालॉग सेंसर का एक उदाहरण एक साधारण प्रकाश संवेदक है; या प्रकाश-निर्भर अवरोधक (एलडीआर)। कनेक्ट करने से पहले आपको जांचना चाहिए कि आपका सेंसर एनालॉग है या डिजिटल।

नीचे बाईं ओर पावर पिन का एक सेट है। आम तौर पर, आप सेंसरों और छोटे आउटपुट डिवाइसों को शक्ति प्रदान करने के लिए केवल +5V और GND (ग्राउंड/0V) पिन से चिंतित होंगे। यदि आप उच्च-शक्ति वाली मोटरों या एल ई डी की एक स्ट्रिंग को जोड़ रहे हैं, तो उन्हें बाहरी रूप से शक्ति देना महत्वपूर्ण है, और अपने Arduino से सारी शक्ति खींचने का प्रयास नहीं करना चाहिए।

सबसे अच्छा आप सिर्फ Arduino को जला सकते हैं, जिसे बदलना सस्ता है। सबसे खराब स्थिति में, यदि यह USB से जुड़ा है, तो आप अपने कंप्यूटर को नुकसान पहुंचा सकते हैं।

पिन का स्थान और बोर्ड का आकार कुछ कारणों से महत्वपूर्ण है।

सबसे पहले 'ढाल' की अवधारणा है। ये अपग्रेड हैं जिन्हें आप कार्यक्षमता जोड़ने के लिए Arduino के शीर्ष पर ढेर कर सकते हैं। यह आपका अपना कस्टम-डिज़ाइन किया गया सर्किट बोर्ड हो सकता है, या एक जिसे आपने खरीदा है, जैसे LCD स्क्रीन।

शीर्ष पर खड़ी एक Arduino ढाल का एक उदाहरण; यह आपके अपने घटकों को जोड़ने के लिए एक प्रोटोटाइप ढाल है

दूसरे, क्योंकि ऊनो एक मानक आकार है, आपको घर पर डाउनलोड और प्रिंट करने के लिए तैयार या 3 डी प्रिंट करने योग्य डिज़ाइन, या यहां तक कि खुद को संशोधित करने के लिए मामलों की एक विशाल श्रृंखला मिल जाएगी।

यह ओपन-सोर्स हार्डवेयर है

इसका मतलब है कि कोई भी Arduino की प्रतिलिपि बना सकता है, इसे संशोधित कर सकता है, और इसे अपने रूप में पुनर्विक्रय कर सकता है। यह अवैध नहीं है। वास्तव में, Arduino स्वयं अन्य ओपन-सोर्स प्रोजेक्ट्स के पीछे बनाया गया है। उदाहरण के लिए, Arduino विकास सॉफ्टवेयर पर आधारित है तारों , जो स्वयं प्रसंस्करण पर आधारित है!

एकमात्र नियम यह है कि आप इसे वास्तविक 'Arduino' उपकरण नहीं कह सकते क्योंकि यह एक संरक्षित ट्रेडमार्क है। हालाँकि आप दावा कर सकते हैं कि यह 'Arduino-संगत' है।

दाएं: नकली Arduino। वाम: अनौपचारिक क्लोन।

जबकि एक आधिकारिक Arduino बोर्ड $ 20 से अधिक पर खुदरा कर सकता है, आपको $ 5 से कम के लिए समान कार्यक्षमता वाले क्लोन मिलेंगे। वास्तव में, यदि आपने सभी घटकों को व्यक्तिगत रूप से खरीदा है, तो आप खरोंच से भी अपना बना सकते हैं।

लेकिन आपको केवल इतना करना चाहिए कि यदि आप इस बारे में अधिक जानना चाहते हैं कि वास्तव में एक Arduino सर्किट बोर्ड में क्या निहित है, इसलिए नहीं कि आप पैसे बचाना चाहते हैं। यह सस्ता नहीं है, और अंतिम परिणाम उतना चिकना नहीं है।

कुछ निर्माता Arduino- संगत बोर्ड बनाते हैं जो बिल्कुल समान होते हैं, लेकिन केवल सस्ते होते हैं। कुछ मूल बोर्डों की तुलना में और भी अधिक कार्यक्षमता जोड़ते हैं। वे किसी विशेष एप्लिकेशन के लिए डिज़ाइन किए गए एक अद्वितीय आकार में हो सकते हैं, कुछ और कनेक्टर जोड़ सकते हैं, शायद उनके पास एक एलईडी मैट्रिक्स डिस्प्ले अंतर्निहित है, या वाई-फाई जोड़ा है।

Lilypad Arduino, पहनने योग्य परियोजनाओं और प्रवाहकीय धागे के साथ उपयोग के लिए डिज़ाइन किया गया

हमारे पसंदीदा Arduino- संगत बोर्डों में से एक NodeMCU है, जिसका चित्र नीचे दिया गया है। यह छोटा है, इसमें वाई-फाई बिल्ट-इन है, और इसे $ 3 जितना कम खरीदा जा सकता है। यह कॉम्पैक्ट इंटरनेट-ऑफ-थिंग्स और होम ऑटोमेशन प्रोजेक्ट्स के लिए एकदम सही है।

NodeMCU बोर्ड Arduino-संगत है, और वाई-फाई जोड़ता है

इस बीच, किशोरी विकास बोर्डों की लाइन Arduino बोर्डों की तुलना में बहुत बड़ा प्रसंस्करण पंच पैक करती है, एक छोटे रूप कारक के साथ- उन्हें छोटी परियोजनाओं के लिए एकदम सही बनाती है जो उनके मूल में शक्तिशाली प्रसंस्करण पर निर्भर करती हैं।

फिर Arduino के बारे में क्या खास है?

प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर कोई नई अवधारणा नहीं है; वे Arduino से बहुत पहले के आसपास थे।

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लेकिन Arduino ने इसे आसान बना दिया। इसने हार्डवेयर के उपयोग में आसान टुकड़े को जोड़ दिया - जैसे इलेक्ट्रॉनिक्स किट के साथ हम बड़े हुए हैं - और एक सुलभ उच्च-स्तरीय प्रोग्रामिंग वातावरण। Arduino दुनिया भर के उपयोगकर्ताओं का एक समुदाय बन गया, जिन्होंने ट्यूटोरियल लिखा, कोड साझा किया और अपने ज्ञान का प्रसार किया। जटिल इलेक्ट्रॉनिक्स प्रोटोटाइप अब इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग स्नातकों के अनन्य डोमेन नहीं थे।

Arduino ने जटिल प्रोग्राम योग्य इलेक्ट्रॉनिक्स की विशेषता वाले हार्डवेयर प्रोजेक्ट को किसी के लिए भी सुलभ बना दिया है - इसलिए कलाकार और रचनात्मक प्रकार अपने विचारों को वास्तविकता बनाने पर ध्यान केंद्रित कर सकते हैं। यह अंतिम टिंकरिंग उपकरण है!

क्या आपको एक Arduino स्टार्टर किट खरीदनी चाहिए?

Arduino के साथ आप बहुत कुछ नहीं कर सकते हैं। निश्चित रूप से, इसमें एक अंतर्निर्मित एलईडी है, जिसे आप विभिन्न तरीकों से फ्लैश करते समय मनोरंजन के मिनट प्रदान कर सकते हैं। लेकिन वास्तव में कुछ मज़ेदार प्रोजेक्ट बनाने के लिए, आपको कुछ अतिरिक्त बिट्स की आवश्यकता होगी, जैसे सेंसर, मोटर, बहुरंगी एलईडी। फिर आप चाहते हैं कि कुछ केबल उन बिट्स को कनेक्ट करें, और शायद एक ब्रेडबोर्ड भी।

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यहीं से एक Arduino Starter Kit आता है। लेकिन कौन सा खरीदना है? मेरा वर्तमान पसंदीदा ग्रोव बिगिनर किट है।

यह प्री-वायर्ड सेंसर, एलईडी, बजर और यहां तक कि एक OLED स्क्रीन के साथ एक चतुर ऑल-ऑन-बोर्ड है। बीच में बोर्ड Arduino- संगत है, लेकिन इसमें 12 Grove कनेक्टर शामिल हैं। ग्रोव सिस्टम एक केबल के माध्यम से घटकों को कनेक्ट करना आसान बनाता है, बिना ब्रेडबोर्ड या बहुत सारे गन्दा जम्पर केबल्स का उपयोग करने की आवश्यकता के बिना।

ग्रोव बिगिनर किट के बारे में वास्तव में उल्लेखनीय बात यह है कि एक बार जब आप ऑल-इन-वन बोर्ड डिज़ाइन से आगे बढ़ना चाहते हैं और वास्तविक उपकरणों को प्रोटोटाइप करना शुरू कर देते हैं, तो आप ग्रोव सिस्टम केबल्स पर स्विच करके पूरे बोर्ड और घटकों को आसानी से काट सकते हैं ( या जम्पर केबल्स को मानक पिन होल में)। यह आपके Arduino प्रोग्रामिंग अनुभव को किकस्टार्ट करने के लिए एक अत्यंत लचीली प्रणाली है।

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Arduino कौन सी भाषा है?

तकनीकी रूप से, Arduino C/C++ का विस्तार है। इसका मतलब है कि Arduino ने मानक C ++ भाषा के शीर्ष पर कार्यों और सुविधाओं का एक सेट जोड़ा है, लेकिन फिर भी समान मूल नियमों और परंपराओं का पालन करता है।

Arduino के साथ प्रोग्राम करने के लिए आपको पहले से ही C या C++ जानने की आवश्यकता नहीं है; मैंने नहीं किया, जब मैंने शुरू किया था। किसी अन्य प्रकार की प्रोग्रामिंग में थोड़ी सी पृष्ठभूमि निश्चित रूप से मदद कर सकती है, लेकिन यह आवश्यक भी नहीं है। आप केवल सरल उदाहरण प्रोग्राम लोड करके और उन्हें संशोधित करने का प्रयास करके आरंभ कर सकते हैं। फिर अलग-अलग सेंसर या अन्य आउटपुट के लिए स्वैपिंग के लिए आगे बढ़ें। अंत में, अधिक जटिल कार्यक्रमों को पढ़ने और संशोधित करने का प्रयास करें, और जल्द ही आप अपनी मूल परियोजनाओं को एक साथ रखेंगे।

लेकिन चिंता न करें: वहां हजारों प्रोजेक्ट ट्यूटोरियल और नमूना कोड हैं, डाउनलोड करने और उपयोग करने के लिए स्वतंत्र हैं। और अगर आप फंस जाते हैं, तो वहाँ है मदद के लिए इंतज़ार कर रहा एक विशाल समुदाय . किसी भी चीज़ की तरह, कृपया सुनिश्चित करें कि आपने इसे पहले गुगल किया है; किसी को शायद वही समस्या है जो आप पहले से ही कर चुके हैं!

यहाँ कुछ विशेषताएँ हैं जो एक Arduino प्रोग्राम को परिभाषित करती हैं:

आपके पास कम से कम एक होना चाहिए सेट अप() तथा कुंडली() परिभाषित समारोह।
सेट अप() एक बार चलता है जब Arduino डिवाइस पहली बार रीसेट या चालू होता है। आप इस फ़ंक्शन का उपयोग चर की प्रारंभिक स्थिति बनाने के लिए करेंगे, Arduino को बताएं कि कौन से हार्डवेयर पिन को क्या करना चाहिए, या विभिन्न सेंसर के लिए आपको आवश्यक पुस्तकालयों को शुरू करना चाहिए।
कुंडली() लगातार चलता है। जब लूप () फ़ंक्शन में सभी कोड पूरा हो गया है, तो यह लूप () की शुरुआत में वापस चला जाता है और इसे फिर से करता है! यहीं पर आपका मुख्य प्रोग्राम कोड जाता है; एक सेंसर चर की जांच करने और उस पर कार्य करने जैसी चीजें।
कोड के ब्लॉक को इनकैप्सुलेट करने के लिए आप अपने स्वयं के सहायक कार्यों को भी परिभाषित कर सकते हैं। ये किसी भी संख्या में चर को इनपुट के रूप में स्वीकार कर सकते हैं, और एक चर वापस लौटा सकते हैं। यदि कोई चर वापस नहीं किया जाता है, तो फ़ंक्शन को शून्य के रूप में चिह्नित किया जाता है। यह मामला है व्यर्थ व्यवस्था() तथा शून्य लूप () .
आप अपने एप्लिकेशन में सुविधाओं को जोड़ने के लिए या कुछ सेंसर का उपयोग करते समय मदद करने के लिए अन्य Arduino पुस्तकालयों को आयात कर सकते हैं।
आप अपने कोड में डबल स्लैश के साथ टिप्पणियों को छोड़ सकते हैं // (कोड की मौजूदा पंक्ति के अंत में भी); या एक बहु-पंक्ति टिप्पणी को इसके सामने रखकर छोड़ दें / * , और इसके साथ समाप्त करना * /

बनाना प्राप्त करें!

Arduino ने हॉबी इलेक्ट्रॉनिक्स गेम को पूरी तरह से बदल दिया है। अतीत में व्यापक ज्ञान के बिना जो संभव नहीं था, वह अब किसी के द्वारा भी प्राप्त किया जा सकता है - उपलब्ध सस्ते माइक्रो-नियंत्रकों की विस्तृत श्रृंखला और इसके आसपास के विशाल समुदाय के लिए धन्यवाद।

आरंभ करना भी बहुत आसान है, और हमारे पास एक आसान शुरुआत करने वाला गाइड आपको जमीन से हटाने के लिए। या, हमारे Arduino शुरुआती प्रोजेक्ट को देखें: ट्रैफिक लाइट कंट्रोल ट्यूटोरियल।

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लेखक के बारे में जेम्स ब्रूस(707 लेख प्रकाशित)

James ने आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस में बीएससी किया है और CompTIA A+ और Network+ प्रमाणित है। जब वह हार्डवेयर समीक्षा संपादक के रूप में व्यस्त नहीं होता है, तो वह लेगो, वीआर और बोर्ड गेम का आनंद लेता है। MakeUseOf में शामिल होने से पहले, वह एक प्रकाश तकनीशियन, अंग्रेजी शिक्षक और डेटा सेंटर इंजीनियर थे।

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