Soorten Arduino-boards:een uitgebreide handleiding

Over soorten Arduino, Arduino is een geweldig betaalbaar alternatief voor Raspberry Pi. Wat ze echter zo'n waardige vervanger maakt, is niet alleen hoeveel ze kosten; het is ook hun variëteit.

Ingenieurs, bedrijven en elektronica-enthousiastelingen hebben een breed scala aan Arduino-borden om uit te kiezen. Ze hebben allemaal verschillende functies die bij verschillende projecten passen.

Desalniettemin zullen we in deze gids alle verschillende soorten Arduino-borden verkennen. Daarnaast zullen we ze ook vergelijken en bespreken hoe u de beste kunt selecteren voor uw project.

Wat is een Arduino-bord?

Arduino metalen robot

Arduino is een software- en technologiebedrijf. De geschiedenis ervan is een beetje ingewikkeld. Desalniettemin gaat de oorsprong ervan terug tot 2003, toen een groep studenten het oprichtte. Het oorspronkelijke doel van Arduino-borden was educatief. Sindsdien is het doel geëvolueerd naar technologie die het internet der dingen (IoT), embedded technologie en 3D-printen helpt faciliteren.

Arduino-boards zijn echter nog steeds toegankelijk voor beginnende elektronica-enthousiastelingen. Een van de grootste voordelen van het gebruik van Arduino-producten voor uw project is de bloeiende gemeenschap.

Omdat de technologie open source is, is het een perfecte voedingsbodem voor modding en collectieve vooruitgang. Je hebt een schat aan kennis van enkele van de beste softwareontwikkelaars, ontwerpers, ingenieurs en andere professionals als je met Arduino aan de slag gaat.

Je kunt ze gebruiken om eenvoudige dagelijkse voorwerpen of wetenschappelijke instrumenten te maken voor wiskundige bewerkingen en testen. Ze kunnen besturingssystemen van Microsoft, Linux en Windows draaien. Verder kun je de boards programmeren met de Arduino IDE en Arduino Language, een afgeleide van C/C++. U kunt vervolgens de programmacode laden met behulp van een van de I/O-poorten van Arduino.

In de rest van deze handleiding bespreken we alle verschillende officiële Arduino-borden die je tot je beschikking hebt en hoe je ze kunt gebruiken.

Soorten Arduino-boards

Arduino Uno

Arduino Uno-bord met LED's

De Arduino Uno is een van de bekendste microcontrollers van Arduino. Net als bij hun andere technologie, is het volledig open-source. Het bord heeft drie verschillende revisies ondergaan. Arduino Uno Rev 3 beschikt over ATmega328P-architectuur.

Arduino Uno-cyclus

In totaal heeft hij 14 digitale I/O-pinnen. Zes daarvan vergemakkelijken pulsbreedtemodulatie (PWM). Bovendien heeft het zes analoge ingangspinnen, een resetknop, een stroomaansluiting, een USB-B-poort en 32 kilobyte aan flashgeheugen.

Met de Arduino Uno zijn duizenden projecten mogelijk. Enkele projecten die de moeite waard zijn om na te streven, zijn onder meer motorbesturing, een kaartlezer, een draagbare spelconsole en een digitaal kompas.

Arduino Leonardo

Arduino bracht in 2012 het Arduino Leonardo-microcontrollerbord uit. De nieuwste versie van het bord heeft headers en maakt gebruik van ATmega32u4-architectuur. Als u echter op zoek bent naar een headerloze versie, produceert Arduino ze nog steeds.

Vergeleken met het Arduino Uno-bord heeft het Arduino Leonardo-bord twintig digitale I/O-pinnen met zeven PWM-kanalen en 12 analoge ingangspinnen. Het beschikt over een kloksnelheid van 16 Mhz en 32 KB flash-geheugen. U kunt de Arduino Leonardo gebruiken om beveiligingssystemen, op afstand bestuurbare auto's en drones te maken, evenals draagbare videogameconsoles.

Arduino Mega 2560

Arduino Mega op een witte achtergrond

De Arduino Mega 2560 is nog een van de oudere microcontrollers van Arduino LLC. Het bedrijf bracht het in 2010 uit en sindsdien heeft het drie verschillende revisies ondergaan. Zoals de naam al aangeeft, gebruikt de laatste revisie nog steeds de Atmega2560-architectuur.

Desalniettemin is het, net als de Arduino Uno, een eenvoudig 8-bits bord met 16 analoge ingangspinnen en 54 digitale I/O-pinnen. Vijftien van de pinnen bieden PWM-uitvoer. Het is een iets groter board, met een lengte van 101 mm en een breedte van 53,3 mm. Hij weegt iets meer dan 37 gram.

Hoewel het qua kloksnelheid niet het krachtigste bord van Arduino is (16 MHz), heeft het nog steeds een van de grootste flashgeheugenopslag (256 KB – 8 KB voor de bootloader). U kunt de Arduino Mega gebruiken om telescopen, klokken en ingebouwde deursloten te maken.

Arduino Micro

Led Arduino-bord

Het Arduino Micro- of Arduino Pro Micro-bord is een Atmega32U4-microcontroller. Het was het resultaat van een samenwerking tussen Adafruit en Arduino. Net als bij de Arduino Leonardo, heeft het een header en een headerloze versie.

De Arduino Micro heeft een bedrijfsspanning van 5V en beschikt over twintig digitale I/O-pinnen met zevenkanaals PWM. Dit bord is niet bijzonder krachtig, maar het is ook niet het minst robuuste bord van Arduino. Het heeft 32 KB flash-geheugen met een kloksnelheid van 16 Mhz.

Je kunt de Arduino Micro gebruiken om USB-joysticks, een trackpad, een elektrische fiets en een waterniveaumeter te maken.

Arduino Eplora

De Arduino Eplora is een beetje anders dan de andere boards in deze lijst. Het is een microcontroller in de vorm van een joypad. Het beschikt over een lichtsensor, temperatuursensor, versnellingsmeter, joystick en een zoemer. Daarnaast beschikt het ook over vier toetsen en een lineaire pot.

Hoewel Arduino het heeft stopgezet, hebben sommige elektronicawinkels het mogelijk nog op voorraad. Je kunt ook een tweedehands versie van het bord kopen.

Je kunt een robotarmcontroller, een handheld-game en een valdetector bouwen.

Arduino BT

De Arduino BT is een van de weinige Bluetooth-compatibele microcontrollerborden van Arduino. Oorspronkelijk gebruikte het bord de ATmega168-microcontroller. Arduino heeft het sindsdien echter bijgewerkt met ATmeg328P-architectuur. Dit is dezelfde microcontroller die de Arduino Uno gebruikt.

Net als dat bord heeft de Arduino BT 14 digitale I/O-pinnen en 6 analoge ingangspinnen. Verder heeft het 32 ​​KB flash-geheugen met 2 KB gewijd aan de bootloader.

De draadloze verbindingsmogelijkheden van de Arduino BT openen je naar een grotere wereld van projecten. U kunt bijvoorbeeld Bluetooth-gestuurde auto's, een Bluetooth-arm met afstandsbediening, een Bluetooth-aangedreven domoticasysteem en een Bluetooth-gestuurde drone maken.

Arduino Pro Mini

Arduino Pro Mini op witte achtergrond

De Arduino Pro Mini is de opvolger van Arduino Mini, een van Arduino's oudste microcontrollerborden. Een van de grootste voordelen van dit board is het compacte formaat. Het kleine pakket maakt het gemakkelijk in te bedden. Het is een eenvoudig 8-bits microcontrollerbord dat de ATmega328-architectuur gebruikt.

Het heeft 14 digitale I/O-pinnen met zes PWM-kanalen. Bovendien beschikt het over zes analoge pinnen. Het heeft een kloksnelheid van 8 Mhz en 32 KK-flashgeheugen. Je vindt het in een 3,3V- of 5V-model.

De Arduino Pro is geschikt voor embedded elektronicaprojecten zoals draagbare projecten.

Arduino Diecimila

De Arduino Diecimila is een ander oud bord. Arduino LLC bracht het oorspronkelijk uit in 2007. Het gebruikt de ATmega168-architectuur. In tegenstelling tot de vorige boards op deze lijst, beschikt het over 16 KB niet-vluchtig geheugen en een kloksnelheid van 16 MHz.

Bovendien wordt de Arduino Diecimila ook geleverd met een resetknop, een USB-B-aansluiting, een spanningsregelaar en een voedingsaansluiting die een ingangsspanning van 6-20V vereist. Hoewel het een minder krachtig bord is, is het goedkoop en geweldig voor het oefenen van programmeerconcepten en projectontwerp.

Arduino Ethernet

De Arduino Ethernet is in wezen een grotere Arduino Pro Mini met Ethernet-mogelijkheden. Net als de Arduino Pro Mini maakt hij gebruik van een ATmega328-microcontroller.

Om het te helpen bij het detecteren en produceren van logische toestanden, heeft het 14 digitale I/O-pinnen met 4 PWM-pinnen. De Arduino Ethernet heeft zes analoge ingangspinnen, een kloksnelheid van 16 Mhz en 32 KB Flash-geheugen. Verder beschikt het ook over een ingebouwde ethernet-controller, power over ethernet magnetische aansluiting en een Micro SD-kaartlezer.

U kunt projecten maken zoals een RFID-kaartlezer, een LAN/Ethernet-relaisschakelaar, een aanwezigheidssysteem en een digitale thermostaat met Ethernet-functionaliteit.

Arduino Zero

Arduino-module

De Arduino Zero is een van de nieuwere boards van Arduino. Ze brachten het in eerste instantie uit in 2014. In tegenstelling tot de vorige borden op deze lijst, is het een 32-bits microprocessorbord. De Arduino Zero is een van de krachtigste boards van Arduino. Is een uitbreiding van de Arduino Uno.

Het maakt gebruik van een 32-bits ARM Cortex MO+ microprocessor met een ATSAMD221G18-architectuur. Het beschikt over 20 digitale I/O-pinnen. Enkele van de meer unieke kenmerken zijn twee universele asynchrone ontvangerzenders. Verder beschikt hij over dertien ingebouwde LED's.

Het heeft een kloksnelheid van 48 Mhz en 256 KB Flash-geheugen. Dit maakt het het snelste Arduino-bord - althans op het moment van schrijven van dit artikel. Projecten die haalbaar zijn met de Arduino Zero zijn onder meer een GPS-tracker, een IoT-thermometer en een luchtkwaliteitsmonitor.

Arduino LilyPad

Arduino Lilypad op witte achtergrond

Het LilyPad Arduino-bord is nog een van de meer unieke borden van Arduino. Arduino heeft het gemaakt met het oog op wearables en naaiprojecten.

Het beschikt over 14 digitale I/O-pinnen met zes PWM-kanalen en zes ingangskanalen. Het heeft 16 KB flash-geheugen en een kloksnelheid van 8 MHz. Je kunt de LilyPad Arduino gebruiken om jassen te maken voor slechtzienden, digitale oorbellen, Hertziaanse harnassen en een op afstand bestuurbare robothand.

Soorten Arduino–Arduino Nano

Arduino Nano

De Arduino Nano is de kleinste 8-bit microcontroller van Arduino. Het is een geweldig alternatief voor de Arduino Pro Mini. De nieuwste versie van de Arduino Nano maakt gebruik van een ATmega328-microcontroller met AVR-architectuur.

Arduino LLC bracht het in eerste instantie uit in 2008, waardoor het een van Arduino's oudere boards is. Het beschikt over een kloksnelheid van 16 MHz, acht analoge ingangspinnen en 22 digitale I/O-pinnen met zes PWM-kanalen. Met de Arduino Nano kun je een houdingscontrole, een weerschild, een digitale klok en een itemlocator maken.

Arduino Due

Hand met een Arduino Due

Als je op zoek bent naar een microcontrollerbord met een beetje meer kick, zoek dan niet verder dan de Arduino Due. Het is een krachtig alternatief voor de Arduino Zero.

Het maakt gebruik van een ATSAM3X8E-microcontroller met een Cortex-M3-microprocessor, waardoor het een kloksnelheid van 84 Mhz en 512 KB flash-geheugen heeft. Bovendien beschikt de Arduino Due over 12 analoge ingangspinnen, maar liefst 54 digitale I/O-pinnen, een micro-USB-aansluiting en twee analoge uitgangspinnen.

Arduino bracht dit bord in eerste instantie uit in 2012. Hoewel het technisch gezien een oud bord is, kan het nog steeds geschikt zijn voor moderne elektronicaprojecten. U kunt bijvoorbeeld semi-modulaire synthesizers, een Altair 8800-simulator, een golfvormgenerator en een VR-headset maken.

Arduino Schilden

De Arduino-microcontroller met schilden en modules

Arduino heeft ook een hele reeks officiële schilden die je kunt gebruiken om de functionaliteit van hun moederborden uit te breiden. Als zodanig heb je een aantal van deze schilden nodig om enkele van de meer gecompliceerde projecten van Arduino met succes te maken. Enkele veelvoorkomende schilden zijn:

• Prototypeschild
• IO-uitbreidingsschild
• Multifunctioneel schild
• LCD-schild
• Motoraandrijfschild
• Joystickschild
• Relais schild
• 4×4 toetsenbord Schild
• Capacitief Touchpad-schild
• Servomotorschild
• GSM/GPRS-schild
• Bluetooth-schild
• Ethernet-schild
• Wi-Fi-schild
• MP3-spelerschild
• Kleur TFT-schild met joystick
• TFT LCD-scherm met touchscreen
• MicroSD-schild
• CAN-Bus-schild
• Xbee-schild
• GPS-schild
• NFC/RFID-schild
• USB-hostschild
• MQ2 Rooksensor Afscherming
• FM-radioschild
• RS485-schild
• Cameraschild
• Energieschild
• NeoPixel-schild

Arduino Boards-vergelijking

Wat volgt is een vergelijking van enkele van Arduino's meest populaire boards. We hebben het in tabelvorm gemaakt, zodat het gemakkelijker te lezen is:

Arduino-bord	Bedrijfsspanning	Flash-geheugen	Digitale I/O-pinnen	Analoge ingangen	Kloksnelheid	Maat	Interface van programmering
Arduino Uno R3	5V	32 KB	14	6	16 MHz	68,6 x 53,4 mm	USB
Arduino Nano	5V	32 KB	22	8	16 MHz	18 x 45 mm	USB
Arduino Due	3,3V	512 KB	54	12	84 MHz	101 x 53 mm	USB
Arduino Micro	5V	32 KB	20	12	16 MHz	48 x 18 mm	USB
Arduino Mega	5V	256 KB	54	16	16 MHz	101 x 53 mm	USB
Arduino Lilypad	2,7-5,5V	16 KB	14	6	8 MHz	51 mm	FTDI-compatibele kop
Arduino Zero	3,3V	256 KB	20	6	48 MHz	68 x 53 mm	USB
Arduino Pro Mini	3.3 – 5V	32 KB	14	6	8 MHz	17,8 x 33,0 mm	USB
Arduino Leonardo-bord	5V	32 KB	20	12	16 MHz	68,6 x 53,3 mm	USB
Arduino Micro	7-12V	32 KB	20	12	16 MHz	17,8 x 33 mm	FTDI-compatibele kop

Het juiste Arduino-bord selecteren

Een Arduino-project bouwen

Wanneer u een systeem bouwt of een project start, moet u de aard van het probleem begrijpen dat u probeert op te lossen. Hierop baseer je de eisen voor je board. Als u bijvoorbeeld een heel eenvoudig systeem bouwt waarbij u slechts één parameter bestuurt, heeft u natuurlijk het kleinste en meest eenvoudige Arduino-bord nodig.

Arduino DIY-robotverbinding met laptop

De Arduino Rev 3 lijkt het meest populaire bord te zijn. Het heeft alles wat je nodig hebt voor de meeste van je projecten. Het kan echter te krachtig zijn voor eenvoudigere projecten. Als betaalbaarheid en je budget een probleem zijn, kun je beginnen met een goedkoper bord zoals de Arduino Nano. Ze zijn verrassend krachtig en veelzijdig.

Als u echter meer geavanceerde systemen wilt bouwen, raden we de Arduino Mega of Leonardo aan. Onthoud altijd dat zelfs als je een low-power board koopt, je het later altijd kunt upgraden door er een of twee schilden aan toe te voegen.

Elk bord is compatibel met de Arduino IDE. Let bij de aankoop van het bord op de vereisten voor de stroomvoorziening, vooral als u van plan bent het bord via een batterij van stroom te voorzien.

Voordelen van Arduino-boards

Twee studenten werken aan Arduino-project

Typen Arduino-boards zijn waanzinnig veelzijdig en uitbreidbaar. Ze zijn compatibel met duizenden technische projecten. Als je bekend bent met C++, kun je een deel van die kennis omzetten in codering met de Arduino-taal.

Arduino programmeertaal

Maar waarom zou u Types Arduino willen verkiezen boven zijn concurrenten en alternatieven? Arduino's zijn:

• Kosteneffectief
• Eenvoudig te programmeren
• Zorg voor een bloeiende gemeenschap
• Open source
• Cross-platform

Conclusie

In dit artikel hebben we soorten Arduino en de verschillende microcontroller- en microprocessorborden onderzocht. Verder hebben we ook kort enkele Arduino-schildtypes besproken die u kunt gebruiken om uw projecten uit te breiden. U zou nu een duidelijk idee moeten hebben van welke soorten Arduino-borden u in uw volgende project wilt opnemen. Desalniettemin hopen we dat u deze gids nuttig vond. Zoals altijd, bedankt voor het lezen.