آنچه خوبان همه دارند «آردوینو» به تنها دارد!

آردوینو بستری جدید از ترکیب سه رشته «مهندسی مکانیک، برق و رایانه» است که در حال فراگیرشدن در دنیای علم و فناوری و به دنبال آن در بازارکار است!

می‌خواهیم آردوینو را برای شما موشکافی کنیم تا با کاربردهای شگفت‌انگیز آن آشنا شوید! برای هنرجویان هنرستانی، از آردوینو و قابلیت‌‌هایش به‌طور تخصصی صحبت می‌کنیم. چون آن‌ها نسبت به بقیه جوانانی که قصد یادگیری آردوینو را دارند، چند قدم جلوترند! زیرا:

- به‌طور عمده تجربه کار عملی خوبی دارند و به قول معروف دست به آچارشان بد نیست!

- به ابزار، کارگاه و دستگاه‌ها دسترسی بهتری دارند. به همین دلیل، نسبت به بقیه هم‌سن و سال‌های خود ذهن خلاق و مستعدتری برای ایده‌پردازی و ورود به بازار کار دارند!

حتماً تا حالا به کارگاه یا کلاس درسی مثل الکترونیک یا مکانیک خودرو رفته‌اید! مثلاً مبحث گیربکس و برق خودرو را متوجه شده یا به‌خوبی روی آن مسلط هستید، ولی قطعاً تعمیرکارهای زیادی هستد که جلوتر از شما هستند و تجربه و اسم و رسم خوبی دارند و شما تا رسیدن به سطح آن‌ها در بازار و رقابت با این افراد، مدت زمانی طولانی باید وقت بگذارید و هزینه صرف کنید.

حالا چه کنیم؟ می‌توانیم کنار بکشیم و از ادامه مسیر منصرف شویم و به سراغ کار دیگری برویم. خب احتمالاً در آنجا هم با این مشکل روبه‌ رو شویم.

البته راه دیگر این است که با تلاش بیشتر، مهارت و دانش خود را برای رسیدن به سطح باتجربه‌ها تقویت کنیم.

قطعاً راه دوم درست است.

امروزه اکثر خودروها به حسگر (سنسور) مجهز شده‌اند و بازار خودروهای خودران و هوشمند در حال رونق جدی است.  این دقیقاً همان نقطه مثبت و عطف ماجرای رقابت شما مهندسان نوپای هنرستانی با تعمیرکاران باتجربه است!

اگر برای مثال به توانایی تعمیر، نصب، یا حتی ساخت و برنامه‌نویسی این حسگرها و این خودروهای هوشمند مسلط باشید، به‌سادگی بازار هدف و کسب و کار متعلق به خودتان را در اختیار خواهید داشت!

در بستر آردوینو روش کار انواع حسگر و دستگاه را یاد می‌گیرید و به‌راحتی توانایی وارسی و تعمیر خودرو را در کمترین زمان ممکن خواهید داشت!

هر خودرو بخش‌هایی مکانیکی دارد که در حوزه مکانیک و برق و حسگر  قرار می‌گیرد و یک رابط کاربری و نرم‌افزار دارد که در حوزه رایانه قرار می‌گیرد. آردوینو همه این توانایی را با هم در اختیار شما قرار می‌دهد! البته کاربرد آردوینو به خودروی هوشمند محدود نیست!

طراحی و ساخت حسگر سنجش دما، رطوبت خاک، تشخیص حضور انسان، دزدگیر لیزری، رقص نور، خانه‌ای با همه دستگاه‌های هوشمند و هدایت‌‌پذیر با تلفن همراه، ماشین خودران هوشمند، دستگاه سنجش نشتی گاز، دستگاه کنترل گلخانه هوشمند، دستگاه کنترل پیامکی کارخانه، انواع روبات‌ هوشمند، بازوهای روباتی کارخانه‌ها در بستر آردوینو قابل انجام است.

حال می‌خواهیم یادگیری و کار با این ابزار را شروع کنیم.

در ابتدا باید بدانیم که آردوینو به دو قسمت نرم‌افزار و سخت‌افزار تقسیم می‌شود. در بخش نرم‌افزار به برنامه‌نویسی و تنظیم دستورات می‌پردازیم. چگونگی ارتباط میان قسمت‌های مختلف، سرعت انتقال اطلاعات، شرط‌ها و قانون‌ها، تعیین ورودی‌ها و خروجی‌ها همه در قسمت نرم‌افزار آردوینو جای می‌گیرند.  این بخش در واقع مهم‌ترین بخش برنامه‌نویسی و هوشمندسازی را شامل می‌شود. تمامی این عملیات‌ها در نرم‌افزاری اختصاصی که خود شرکت آردوینو ارائه داده قابل انجام است. در ادامه، روش نصب این نرم‌افزار بر روی سامانه عامل ویندوز را با هم مرور می‌کنیم.

نرم‌افزار آردوینو¹ (IDE Arduino)

برای نصب نرم‌افزار آردوینو روی ویندوز مراحل زیر را طی می‌کنیم: 

1. به وبگاه  arduino.cc مراجعه و گزینه  SOFTWARE  را انتخاب می‌کنیم.

2. روی عبارتWin 7 and newer  تلیک(کلیک)  می‌کنیم.

3. روی گزینه JUST DOWNLOAD تلیک می‌کنیم و منتظر می‌مانیم تا بارگیری کامل شود. 

4. طبق مراحل زیر نرم‌افزار را نصب می‌کنیم. 

محیط نرم‌افزار

نرم‌افزار آردوینو از چند منو و پنج کلید میان‌بر تشکیل شده است.

گزینه file  

New: نوشتن برنامه‌ای جدید

Open: بازکردن پروژه‌ای که قبلاً نوشته‌ایم. 

Open Recent: باز کردن پروژه‌هایی که همین اواخر روی آن‌ها کار کرده‌اید:

Examples: شامل مثال‌هایی برای شروع برنامه‌نویسی آردوینو و آموزش کار با آن است.

Close و Quit: هردو برای خروج از برنامه.

Save: ذخیره آخرین تغییرات در برنامه نوشته شده.

Save As: برای ذخیره برنامه نوشته شده در یک مکان دیگر از حافظه.

Preferences: اعمال تنظیمات.

گزینه  Edit

Undo: رفتن به یک مرحله قبل از آخرین تغییرات.

Copy for Forum: رونویسی کل دستورات نوشته شده.

Comment/Uncomment: گزینه پرکاربردی که برای تبدیل خط یا خطوط انتخاب‌شده به یادداشت و برعکس.

گزینه Sketch 

این گزینه از پرکاربردترین منوهای‌‌نرم‌افزار است. Sketch به معنی طرح است؛ طرحی که ما داریم روی آن کار می‌کنیم.

Verify/Compile: با انتخاب این گزینه، آردوینو طرح نوشته‌شده را از نظر غلط‌های املایی و اشتباهات دستوری بررسی می‌کند. 

Upload: با انتخاب این گزینه ابتدا Verify/Compile اجرا می‌شود و سپس از طریق درگاه USB و سیم USB که به تخته‌مدار (برد) آردوینو متصل است، رمز دستوری به آردوینو فرستاده می‌شوند. 

Include Library: یک از گزینه‌های مهم که در آینده به‌طور مفصل توضیح داده خواهد شد. 

گزینه tools  

Auto Format: مرتب‌سازی شکل برنامه و رمزهای نوشته‌شده. 

Board: هنگامی‌که می‌خواهیم برنامه‌ای برای یک آردوینوی خاصی بنویسیم ابتدا باید نوع تخته‌مدار را از این منو انتخاب کنیم.

Port: وقتی نام تخته‌مدار را از منوی Board انتخاب و تخته‌مدار آردوینوی مربوطه را به درگاه USB رایانه متصل کردیم، آن تخته‌مدار برای خود یک درگاه را اشغال می‌کند. شماره درگاه Com مربوطه را در این فهرست نمایش می‌دهد. ما باید آن را انتخاب کنیم تا بتوانیم برنامه خودمان را روی تخته‌مدار بارگذاری کنیم.

کلیدهای میان‌بر 

نمادهایی در گوشه سمت چپ بالای محیط می‌بینید. تعدادی از گزینه‌های پرکاربرد هستند که برای دسترسی راحت‌تر در اینجا قرار داده شده‌اند.

تا به اینجا نحوه نصب نرم‌افزار آردوینو را برای شروع برنامه‌نویسی یاد گرفتیم. در آموزش‌های بعدی آردوینو را بررسی خواهیم کرد و نحوه شروع کار در این ابزار را یاد خواهیم گرفت.

- کاربران گرامی؛ برای مشاهده متن کامل این مطلب به فایل PDF پایین همین صفحه مراجعه فرمایید.