دوره آموزش برنامه نویسی آردوینو حرفه ای و پیشرفته

دوره آموزش برنامه نویسی آردوینو حرفه ای و پیشرفته

در این مقاله به طور کامل در ابتدا با آردوینو آشنا میشویم و سپس بهترین دوره آموزش آردوینو را معرفی میکنیم که از سطوح مبتدی شروع شده و تا سطح پیشرفته در آن تدریس میشود. همچنین در نهایت مرجعی کامل جهت آموزش برنامه نویسی آردوینو را معرفی میکنیم.

پلتفرم آردوینو (Arduino) چیست ؟

شاید برای شما هم این تصور پیش آمده باشد که بخواهید خانه ای هوشمند داشته باشید. مثلاً با همین گوشی هوشمندی که در دست دارید بتوانید لامپ های منزل خود را خاموش و روشن کنید و یا سیستم تهویه محل کار خود را پیش از رسیدنتان به آن جا، روشن نمایید.

این ها از ساده ترین کاربردهایی است که از یک آردوینو بر می آید !

حالا ببینیم این آردوینو اصولاً چه چیزی است و چه کاربردهایی خواهد داشت.

یک تراشه آردوینو

Arduino یک پلت فرم متن باز (open-source) مبتنی بر سخت افزار و همچنین نرم افزار بسیار ساده و کاربرپسند است. تراشه های آردوینو ورودی را گرفته ( مثل روشن کردن یک حسگر، قرار دادن دست بر روی یک کلید یا …) و به خروجی (مانند فعال کردن یک موتور، روش کردن یک لامپ LED، انتشار یک موضوع به صورت آنلاین و …) تبدیل می کنند. شما می توانید به وسیله ارسال مجموعه ای از دستورات به میکروکنترلر تعبیه شده بر روی آردوینو، به آن بگویید که باید چه کاری انجام دهد. برای این کار باید از زبان برنامه نویسی Arduino (که بر اساس Wiring توسعه داده شده است) و نرم افزار Arduino (IDE) که مبتنی بر پردازش است، استفاده نمایید.

خوشبختانه سایت سایت آردوینو آیرنکس مرجعی کامل برای پروژه های آردوینو و آموزش های آردوینو میباشد. شما به آسانی میتوانید در irenx مطالب مورد نظر خود را بیابید و یا حتی در زمینه Arduino از صفر شروع کنید تا به سطح حرفه ای برسید.

تاریخچه پیدایش آردوینو

آردوینو در کشور ایتالیا از سال ۲۰۰۳ و در اصل به عنوان پروژه پایان نامه کارشناسی ارشد یک دانشجو استارت خورد. هدف از این پروژه تولید و ایجاد ابزارهایی ارزان، کاربردی و بسیار ساده توسط افراد فاقد تحصیلات مهندسی مرتبط بوده است.

این پلت فرم در آغاز کار خود برای کمک به آموزش برنامه نویسی و نیز توسعه الکترونیک دیجیتال ایجاد شد. اما به دلیل سادگی فراوان و قابلیت انعطاف بسیار بالای آن جهت انواع کاربری ها، توانست با سرعت زیادی جای خود را در میان علاقه مندان پیدا نماید.

امروزه میلیون ها انسان در سراسر این کره خاکی از آردوینو آیرنکس جهت ساخت ابزارهای گوناگون و کاربری های بسیار جالب همچون ساخت پهپاد، پرینتر سه بعدی، نشت یاب های گاز، ربات های مسیریاب، فشارسنج و … بهره برداری می کنند.

گستره وسیعی از دانش آموزان و دانشجوها، هنرمندان، برنامه نویسان و … از استفاده کنندگان Arduino هستند.

پروژه های آردوینو چیستند؟

پروژه های آردوینو مدار ها و کد های آماده ای هستند که قبلا تست شده اند و دیگران میتوانند آن ها را به راحتی استفاده کنند. این پروژه ها اغلب به صورت رایگان عرضه میشود و همراه با آن آموزش مرحله به مرحله نیز قرار دارد. میتوانید دوره آموزش آردوینو را مشاهده کنید تا به طور کامل برنامه نویسی Arduino را یاد بگیرید.

آردوینو به لطف رابط کاربری بسیار ساده و آسان خود ، در انواع پروژه های دانشجویی و کاربردی مورد استفاده قرار می گیرد. نرم افزار Arduino برای افراد تازه کار و مبتدی  بسیار قابل فهم بوده و در عین حال با توجه به پتانسیل خود برای کاربران پیشرفته نیز بسیار کارآمد خواهد بود. این برنامه درسیستم عامل هایMac ، Windows و Linux اجرا می شود. Arduino را می توانید جهت ساخت سیستم ها و دستگاه های علمی ارزان، تهیه حسگرها و شمارنده های گوناگون برای کاربردهای متنوع و یا به کارگیری پلت فرم Arduino در موضوعات پیشرفته و پیچیده ای مانند علوم رباتیک مورد استفاده قرار دهید. طراحان و معماران نمونه های اولیه تعاملی ایجاد می کنند ، نوازندگان و هنرمندان از آن برای شبیه سازی استفاده نموده و برای سازهای جدید موسیقی آزمایش انجام می دهند.

مزایای Arduino 

–   بسیار ارزان قیمت : آردوینو نسبت به سایر پلت فرم های میکروکنترلر به شکل خارق العاده ای ارزان تر است. حتی ارزان ترین نسخه های این پلت فرم را می توانید با دست خود سر هم بندی نمایید !

–   جامع : نرم افزاری که برای برنامه نویسی آردوینو (IDE) به کار می رود توانایی اجرا در سیستم عامل های ویندوز، مک و لینوکس را دارد. در حالی که اغلب میکروکنترلرهای را تنها می توان در محیط ویندوز برنامه ریزی کرد.

–   محیط برنامه نویسی واضح و ساده : نرم افزار IDE با این که برای افراد تازه کار بسیار آسان می باشد، در عین حال برای افراد حرفه ای و متخصصین برنامه نویسی نیز انعطاف بسیار بالایی داشته و می توانند از تمام مزایای آن بهترین و بیشترین بهره را ببرند.

–   نرم افزار متن باز و قابل توسعه : نرم افزار Arduino به شکل open source منتشر شده است تا افراد حرفه ای بتوانند بر روی آن کار کرده و آن را گسترش دهند. این نرم افزار توسط زبان برنامه نویسی C++ قابل توسعه بوده و کسانی که قصد دریافتن جزئیاتی بیشتر از آن را دارند می توانند از Arduino به زبان برنامه نویسی AVR-C جهش کنند. به همین ترتیب می توانید در صورت تمایل کد AVR-C را مستقیماً به نرم افزار Arduino خود اضافه+ کنید.

–   سخت افزار قابل توسعه و متن باز : تراشه آردوینو به گونه ای طراحی شده است که مهندسین الکترونیک، کامپیوتر و … بتوانند تغییرات مورد نظر خود را به راحتی بر روی آن اعمال کنند.

–   پشتیبانی بسیار قدرتمند : متخصصین، مؤسسات و سایت های زیادی همچون آیرنکس وجود دارند که به کار آموزش آردوینو، توسعه و پشتیبانی از بردهای Arduino می پردازند. انجمن ها و تالارهای گفتگوی وب سایت های متنوع در این زمینه پاسخگوی بخش عمده ای از سؤالات و ابهامات کاربر پلت فرم آردوینو خواهند بود.

آیرنکس، مرجع پروژه های Arduino

معایب Arduino

با این که آردوینو از مزایای بی شماری برخوردار است، تعدادی معایب را نیز می توان برای آن برشمرد.

البته باید توجه داشت که این معایب در واقع بیشتر ناشی از محدودیت های ذاتی کنترلرهای AVR می باشد. برای مثال به دلیل این که میکروکنترلر به درگاه USB متصل می شود، پین های ورودی و خروجی در برخی از بردها کمتر خواهد شد.

نمونه هایی از کاربرد آردوینو

از تراشه های Arduino به ویژه مدل Uno آن استفاده های بسیار زیاد و گسترده ای می شود. در ادامه به برخی از پرکاربردترین نمونه های به کارگیری آن اشاره می شود :

• ربات های مختلف
• شمارنده های صف در بانک ها، پارکینگ ها و …
• گوشی ها و ساعت های هوشمند
• سیستم های امنیتی اماکن حساس
• دستگاه های تهویه هوا که دارای حسگرهای دما، رطوبت و … محیط بوده و میزان این متغیرها را تنظیم می کند.
• دستگاه های پیشرفته مربوط به مهندسی پزشکی

طراحی نوآورانه و خلاقانه پلت فرم آردوینو باعث گسترش روزافزون استفاده از آن در انواع و اقسام زمینه های مختلف آموزشی، تحقیقاتی، کاربردی، تجاری و …. شده است.

از این رو وجود مرجعی جهت آموزش آردوینو فارسی pdfو فراگیری استفاده از آن، ضروری به نظر می رسد.

در وب سایت irenx.ir مطالب بسیار سودمند از آموزش به همراه دانلود آردوینو آورده شده است تا مراجعه کنندگان عزیز بدون نیاز به منابع دیگر، روش برنامه نویسی و استفاده از این پلت فرم را برای مقاصد خود فرا بگیرند.

لوگوی آردوینو