تقديم
تستخدم هذه البطاقة الإلكترونية أردوينو نانو (Arduino Nano) الميكروكنترولور ATmega328AU في الإصدار 3.0. والميكروكنترولور ATmega168AU في الإصدارات الأقدم 2.x. |
و من الآن حتى نهاية المقال سنركز على ذكر Arduino Nano 3.0V التي تستخدم الميكروكونترولور ATmega328AUلكونها أحدث أصدار موجود ولرخص ثمن المتحكم ATmega328AU و قدرته التخزينية الأكبر من ATmega168AU. |
لا بد من قرأته
لكي تتمكن من صنعها كما يجب، خذ لك إطلالة سريعة على التالي:
المركبات الإلكترونية الأساسية
ستجد في الملف التالي أسماء مختلف الأجزاء والمركبات التي ستحتاجها لصنع هذه البطاقة:
الميكروكنترولور ATmega328AU
الشكل المصغر MLF للميكروكنترولور ATmega328AUوهو الدماغ المدبر لهذه البطاقة والرسم التالي يوضح كل مرابطه.
و للتعرف بشكل أكبر على هذا المتحكم يمكنك زيارة الموقع في الرابط أدناه.
|
|
الدارة الكهربائية
ستجد رسماً للدارة الكهربائية لهذه البطاقة عند النقر على الملف التالي :
وتستطيع من خلال هذا الملف رؤية كيفية توصيل العناصر الإلكترونية مع بعضها البعض بشكل واضح.
تصميم البطاقة
يمكنك تحميل تصميم البطاقة من الرابط التالي وطباعته مباشرة للقيام بإنجازها كما ورد في "لا بد من قرائته":
أما إذا كنت ممن يجيد برنامج رسم تصميم البطاقات الإليكترونية Eagle فيمكنك إذنتحميل تصميم البطاقة من خلال الرابط التالي: يستخدم برنامج Eagle 6.0 أو أي أصدار أخذته منه لتطبع تصميم البطاقة على ورق ثم تقوم بطباعته على سبيكة نحاسية كما تم وصفه تحت البند "لا بد من قرأته" . |
الصورة السابقة هي للوجه العلوي والتالية للوجه السفلي: |
تموضع المركبات الإلكترونية
عندما تنتهي من إنجاز الشريحة الإلكترونية يجب أن تقوم بتثبيت جميع القطع الإلكترونية على الوجه الآخر للشريحة . الملف التالي يبين لك تموضع المركبات الإليكترونية على البطاقة حتى يسهل عليك تركيبها عليها: |
والصورة التالية تبين مسارات الدارة على الوجه العلوي ورسم العناصر عليه: |
الصورة التالية تبين مسارات الدارة على الوجه السفلي ورسم العناصر عليه: |
إن من السهل صناعة هذه البطاقة لما لها من مكونات قليلة وذات تكاليف منخفضة، لكن قبل البدء في صنعها نرجوا منك قراءة الملاحظات التالية: · عند تقريرك لصنع هذه البطاقة، من الأفضل صناعة النسخة الحديثة منها 3.0V لأنها مصممة على برنامج Eagle باستخدام طبقتين. أما النسخة الأقدم 2.3V فأنها مبنية من 4 طبقات وهو ما يصعب عمله ما لم تتوفر الآلات المناسبة لذلك.· أهم مرحلة هي مرحلة الثقب، ستحتاج لمثقب ذو رأس رفيع " أقل من0.8 ملم" ويجب الأنتباه لهذا الأمر جيداً لكي تسهل عملية اللحام للمركبات الإليكترونية على البطاقة. |
البرمجة
يوجد العديد من المشاريع المعتمدة على بطاقة أردوينو ويوجد برنامج خاص لهذه البطاقة ضمن بيئة تطوير متكاملة IDE حتى تستعملها فيما تريد. اسم البرنامج هو Arduino ويمكنك تحميل آخر اصدار له 1.0.1 من خلال الرابط التالي: |
|
يمكنك الأطلاع على سلسلة برمجة العقول الإلكترونية لفهم طريقة برمجة هذه البطاقة. |
معلومات إضافية
كما أوضحنا سالفاً ، فإن بطاقة أردوينو نانو تتناسب مع نوعين من الميكروكونترولورات: 1. ATmega328AU 2. ATmega168AU
و في كلا الإصدارين، تحتوي هذه البطاقة على 14 مربطاً رقميا، حيث: l يمكن استعمال 6 مرابط منها على شكل مخارج خاصة بوسيلة الإتصال المعروفة باسمPWM. l بالأضافة لـ 8 مرابط تناظريةً Analogue I/O. |
|
يمكن إيصالها بالحاسوب ببساطة بواسطة كابل USB من النوع Mini–B USB cable
تتميز هذه البطاقة بصغر حجمها وسهولة تركيبها. تبلغ أبعادها 18.54 × 43.18 ملم. |
|
نجمل فيما يلي أهم مواصفات هذه البطاقة وهي كالتالي: |
العربية الإنجليزية الفرنسية |
الرمز أو القيمة |
المتحكم (الميكروكنترولور) Microcontroller Microcontrôleur |
ATmega328AU أو ATmega168AU |
الجهد الكهربائي Voltage |
5 فولط |
التغذية الكهربائية Power Supply Alimentation |
7 – 20 فولط |
عدد المرابط الرقمية Digital pins |
14 مربطا مداخل ومخارج "منهم 6 PWM " |
عدد المرابط التناظرية Analog pins |
8 مرابط |
شدة التيار عند مرابط الدخول والخروج |
40mA |
ذاكرة الفلاش Flash Memory MemoireFlash |
32Kb لـATMEGA328 16Kb لـ ATMEGA 168 منهم 2Kb تحجز لبرنامج الاقلاع أي Bootloader |
المتذبذب الكريستالي Crystal oscillator Quartz |
16MHz |
l كما ذكرنا سابقاً أن أردوينو نانو تتميز بصغر الحجم و سهولة وضعها على Bread board وتبلغ أبعادها 18.54 × 43.18 ملم l يمكن وصل أردوينو نانو مع usb و ذلك بفضل الرقاقة FTDI USB-to-TTL Serial chip. l هناك صمام ضوئي LED ملحوم داخل البطاقة ومتصل بالمربط الرقمي رقم 13. يضيء لو كان وضع المربط مرتفعا (HIGH) وينطفئ في حال كان وضع المربط منخفضا (LOW). l ومن أهم الأمور في هذه البطاقة هو وجود 8 مرابط تناوبية Analogue I/O أي أكثر بمربطين من بعض بطاقات أردوينو الأخرى" مثل الأنو و الديمونولفي التي تحتوي 6 مرابط فقط ". l نظراً لهذه المميزات والمواصفات الرائعة لهذه البطاقة، تُعد بطاقة النانو خياراً محبباً للكثيرين لعمل مشاريع الروبوتات، لأن لها مواصفات البطاقات الأخرى كاملة، وتتفوق عليهم من حيث التكلفة والحجم الصغير وعدد المرابط التناوبية الأكثر. |
تأليف
المؤلف: مهند بسام الرواشدة (الأردن)
المراجع
http://arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardNano
http://www.instructables.com/id/Arduino-Nano-based-Microbot/
التعليقات