আরডুইনো ডিউ: পিন কনফিগারেশন, ইন্টারফেসিং এবং এর অ্যাপ্লিকেশন

আরডুইনো বোর্ড হল একটি ওপেন সোর্স হার্ডওয়্যার এবং সফ্টওয়্যার প্ল্যাটফর্ম যা একটি সার্কিট বোর্ড সহ একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার এবং অন্যান্য ইন্টারফেসগুলির সাথে সংযুক্ত বিভিন্ন উপাদানকে সমর্থন করে। এই বোর্ডটি সহজভাবে একটি ইন্টিগ্রেটেড ডেভেলপমেন্ট এনভায়রনমেন্ট (IDE) এর সাহায্যে প্রোগ্রাম করা যেতে পারে যা বোর্ডে কোড লেখা ও আপলোড করার জন্য ব্যবহৃত হয়। Arduino হল একটি নমনীয় মাইক্রোকন্ট্রোলার বোর্ড যা বিভিন্ন ইলেকট্রনিক্স প্রকল্পের উন্নয়নের জন্য ব্যবহৃত হয়। তারা আলাদা আরডুইনো বোর্ডের প্রকার পছন্দ arduino uno , ন্যানো, মাইক্রো, লিওনার্দো, ন্যানো এভরি, এমকেআর জিরো, ইউনো ওয়াইফাই, ডিউ, মেগা 2560 , লিলিপ্যাড, ইত্যাদি। তাই এই নিবন্ধটি Arduino বোর্ডের একটি প্রকারের তথ্য প্রদান করে যথা আরডুইনো ডিউ - অ্যাপ্লিকেশনগুলির সাথে কাজ করা।

Arduino Due কি?

Arduino Due হল Arduino সিরিজের সবচেয়ে শক্তিশালী Arduino ডেভেলপমেন্ট বোর্ড। এই Arduino বোর্ড একটি শিক্ষানবিস বোর্ড যার মধ্যে চমৎকার প্রক্রিয়াকরণ গতি সহ অনেক বৈশিষ্ট্য রয়েছে, তাই উন্নত অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয়। এই বোর্ডটি একটি ARM সিরিজ কন্ট্রোলারে তৈরি করা হয়েছিল যেখানে অন্যান্য Arduino বোর্ডগুলি একটি ATMEGA সিরিজ কন্ট্রোলারের উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়েছিল।

আরডুইনোর ডিউ বোর্ড 32-বিট এআরএম কোর মাইক্রোকন্ট্রোলারের উপর ভিত্তি করে। এই বোর্ডটি 54টি ডিজিটাল I/O পিনের সাথে উপলব্ধ যেখানে 12টি পিন PWM o/ps, 12-অ্যানালগ ইনপুট, UARTs -4, একটি 84 MHz CLK, DAC -2, TWI-2, একটি SPI হেডার, একটি পাওয়ার হিসাবে ব্যবহৃত হয় জ্যাক, একটি JTAG হেডার, একটি USB OTG সংযোগ, এবং একটি রিসেট বোতাম এবং মুছে ফেলতে পারে বোতাম।

আরডুইনো ডিউ বোর্ডটি সহজভাবে যেকোন কম্পিউটারের সাথে সংযুক্ত হতে পারে a দ্বারা মাইক্রো USB একটি ব্যাটারি বা একটি এসি-টু-ডিসি অ্যাডাপ্টারের মাধ্যমে তারের এবং পাওয়ার শুরু করতে। এই বোর্ডটি 3.3V এ কাজ করে এমন সব ধরনের Arduino ঢালের সাথে উপযুক্ত।

স্পেসিফিকেশন

দ্য Arduino Due এর স্পেসিফিকেশন নিম্নলিখিত অন্তর্ভুক্ত.

• মাইক্রোকন্ট্রোলার হল SAM3X8E 32-বিট ARM কন্ট্রোলার।
• অপারেটিং ভোল্টেজ হল 3.3V।
• প্রতিটি I/O পিনে সর্বাধিক কারেন্ট হল 3mA এবং 15mA।
• সমস্ত I/O পিন থেকে টানা সর্বোচ্চ কারেন্ট হল 130mA।
• ফ্ল্যাশ মেমরি 512K বাইট।
• 16Kbyte EEPROM।
• 96Kbytes অভ্যন্তরীণ RAM।
• অভ্যন্তরীণ ঘড়ির ফ্রিকোয়েন্সি হল 12 মেগাহার্টজ।
• বাহ্যিক ঘড়ির ফ্রিকোয়েন্সি 84 মেগাহার্টজ।
• অপারেটিং তাপমাত্রা -40ºC থেকে +85ºC পর্যন্ত
• প্রস্তাবিত i/p ভোল্টেজ 7V থেকে 12V পর্যন্ত।
• ইনপুট ভোল্টেজ 6 থেকে 20V পর্যন্ত
• ডিজিটাল I/O পিন - 54।
• এনালগ i/p পিন - 12।
• এনালগ ও/পি পিন - 2।

আরডুইনো ডিউ পিন কনফিগারেশন

Arduino Due এর পিন কনফিগারেশন নীচে দেখানো হয়েছে।

শক্তি

আরডুইনো ডিউ বোর্ড ইউএসবি কানেক্টর বা ব্যাটারি বা এসি থেকে ডিসি অ্যাডাপ্টারের মতো বাহ্যিক পাওয়ার সাপ্লাইয়ের মাধ্যমে পাওয়ার-চালিত হতে পারে। তাই শক্তির উৎস স্বয়ংক্রিয়ভাবে নির্বাচিত হয়। Arduino Due এর পাওয়ার পিন হল +3.3V, +5V, Vin এবং GND।

• ভিন হল ইনপুট ভোল্টেজ পিন যেখানে এই পিনের মাধ্যমে ভোল্টেজ সরবরাহ করা হয়।
• 5V পিন Arduino বোর্ডে ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রক ব্যবহার করে একটি নিয়ন্ত্রিত 5V আউটপুট করে।
• 3.3V ভোল্টেজ সরবরাহ অনবোর্ড রেগুলেটরের মাধ্যমে উত্পন্ন হয়। এই নিয়ন্ত্রকটি কেবল SAM3X মাইক্রোকন্ট্রোলারে পাওয়ার সাপ্লাই প্রদান করে।
• বোর্ডে 5টি GND পিন পাওয়া যায়।
• Arduino ডিউ বোর্ডে IOREF পিনটি কেবল ভোল্টেজের রেফারেন্স প্রদান করে যার মাধ্যমে মাইক্রোকন্ট্রোলার কাজ করে। IOREF পিনের ভোল্টেজ সঠিকভাবে ঢালটি কনফিগার করে এবং উপযুক্ত শক্তির উৎস বেছে নেওয়ার মাধ্যমে বা 5V (বা) 3.3V এর মাধ্যমে কাজ করার জন্য o/ps-এ ভোল্টেজ অনুবাদককে অনুমতি দিয়ে প্রস্তুত হতে পারে।

কমিউনিকেশন ইন্টারফেস

UART: UART একটি 'ইউনিভার্সাল অ্যাসিঙ্ক্রোনাস রিসিভার ট্রান্সমিটার'। এই ইন্টারফেসটি মূলত PRO MINI প্রোগ্রামিং এর জন্য ব্যবহৃত হয়।

SPI: এসপিআই একটি সিরিয়াল পেরিফেরাল ইন্টারফেস যা মাইক্রোকন্ট্রোলার এবং এক বা তার উপরে পেরিফেরাল ডিভাইসগুলির মধ্যে সিরিয়াল ডেটা প্রেরণ করতে খুব দক্ষতার সাথে ব্যবহৃত হয়। আরডুইনো ডিউতে চারটি SPI পিন SCK, SS, MOSI এবং MISO অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।

TWI: TWI হল একটি দুই তারের ইন্টারফেস, যা পেরিফেরাল সংযোগের জন্য ব্যবহৃত হয়।

করতে পারা: CAN হল একটি কন্ট্রোলার এরিয়া নেটওয়ার্ক ইন্টারফেস যা মূলত কন্ট্রোলারদের মধ্যে যোগাযোগ প্রদানের জন্য ব্যবহৃত হয়।

এসএসসি: SSC হল একটি সিঙ্ক্রোনাস সিরিয়াল কমিউনিকেশন ইন্টারফেস যা মূলত অডিও এবং টেলিকম অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ব্যবহৃত হয়।

স্মৃতি

কোড সংরক্ষণ করার জন্য SAM3X-এ 256 KB (512 KB) ফ্ল্যাশ মেমরির দুটি ব্লক রয়েছে। বুট লোডার ফ্যাক্টরিতে Atmel থেকে আগে থেকে বার্ন করা হয় এবং শুধুমাত্র একটি ডেডিকেটেড রমে সংরক্ষণ করা হয়। SRAM দুটি 32 KB এবং 64 KB সংলগ্ন ব্যাঙ্কে 96 KB সহ উপলব্ধ৷ সমস্ত বিদ্যমান মেমরি RAM, ROM এবং Flash এর মত ফ্ল্যাট অ্যাড্রেসিং স্পেস হিসাবে সরাসরি অ্যাক্সেস করা যেতে পারে।

মুছে ফেলার বোতাম

SAM3X ফ্ল্যাশ মেমরি মুছে ফেলার জন্য একটি অনবোর্ড ERASE বোতাম ব্যবহার করা হয়। সুতরাং এটি মাইক্রোকন্ট্রোলার ইউনিট থেকে বর্তমানে লোড করা ডেটা মুছে ফেলবে। মুছে ফেলার জন্য, Arduino বোর্ড পাওয়ার-চালিত হলে কিছু সময়ের জন্য মুছে ফেলা বোতাম টিপুন এবং ধরে রাখুন।

এনালগ ইনপুট (A0 থেকে A11):

আরডুইনো ডুতে 12টি অ্যানালগ ইনপুট রয়েছে এবং প্রতিটি পিন 12 বিট রেজোলিউশন প্রদান করে। এই অ্যানালগ পিনগুলি কেবল Arduino বোর্ডের সাথে সংযুক্ত অ্যানালগ সেন্সরের মান পড়ার জন্য ব্যবহার করা হয়। বোর্ডের প্রতিটি অ্যানালগ পিন আমি একটি 12-বিট রেজোলিউশন সহ একটি অন্তর্নির্মিত ADC-এর সাথে সংযুক্ত করেছি।

DAC পিন (DAC0 থেকে DAC1):

এই দুটি পিন 12-বিট রেজোলিউশন সহ অ্যানালগ আউটপুট প্রদান করে। এই দুটি পিন প্রধানত অডিও লাইব্রেরি দিয়ে একটি অডিও আউটপুট তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়।

আরইএফ

এই পিনটি কেবলমাত্র একটি প্রতিরোধক সেতু জুড়ে SAM3X কন্ট্রোলারের এনালগ রেফারেন্স পিনের সাথে সংযুক্ত। এই পিনটি ব্যবহার করার জন্য, BR1 প্রতিরোধকটিকে মুদ্রিত সার্কিট বোর্ড থেকে ডি-সোল্ডার করা উচিত।

রিসেট

এই পিনটি কন্ট্রোলার রিসেট করতে এবং শুরু থেকে প্রোগ্রাম এক্সিকিউশন শুরু করতে ব্যবহার করা হয়।

PWM পিন (2 থেকে 13)

2 থেকে 13 পর্যন্ত PWM পিনগুলি ডিজিটাল পিনের সেট থেকে যেখানে প্রতিটি পিন 8-বিট PWM o/p দেয়। PWM o/p মান কেবল 0 থেকে 5 ভোল্টের মধ্যে পরিবর্তিত হয়।

JTAG হেডার: হার্ডওয়্যারের সাধারণ ইন্টারফেস যা আমাদের বোর্ডের বাহ্যিক চিপগুলির সাথে সরাসরি যোগাযোগ করতে সাহায্য করে। TCK, TD0, TMS, এবং TDI হিসাবে লেবেলযুক্ত এই উদ্দেশ্যে 4 টি পিন ব্যবহার করা হয়।

আরডুইনো ডিউ প্রোগ্রামিং

সাধারণত, সব ধরনের Arduino বোর্ড সহজভাবে IDE Arduino সফটওয়্যার দিয়ে প্রোগ্রাম করা হয়। এই সফ্টওয়্যারটি অনেক জটিলতা ছাড়াই শিখতে এবং ব্যবহার করা খুবই সহজ। এই সফ্টওয়্যারটি সহজলভ্য তাই আমরা সরাসরি অফিসিয়াল সাইট থেকে এটি ডাউনলোড করতে পারি এবং আপনি যে Arduino বোর্ডে কাজ করতে চান সেটি বেছে নিতে পারি। বোর্ডে কোড বার্ন করার জন্য এই বোর্ডের বুটলোডারের মতো বাহ্যিক বার্নার প্রয়োজন হয় না। Arduino সফ্টওয়্যার পুরোপুরি সাধারণ অপারেটিং সিস্টেম যেমন Windows, MAC, বা মাধ্যমে কাজ করে লিনাক্স .

আরডুইনো ডিউ বোর্ডটি প্রায় সমস্ত ঢালের সাথে ভালভাবে মিলে যায় যা মূলত অন্যান্য ধরণের আরডুইনো বোর্ডের জন্য ডিজাইন করা হয়। সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য ঢাল হল; মোটর শিল্ড, ইথারনেট শিল্ড এবং ওয়াইফাই শিল্ড।

LM35 তাপমাত্রা সেন্সর আরডুইনো ডুয়ের সাথে ইন্টারফেসিং

আরডুইনো ডিউয়ের সাথে ইন্টারফেসিং LM35 তাপমাত্রা সেন্সর নীচে দেখানো হয়েছে। LM35 তাপমাত্রা সেন্সর হল একটি নির্ভুল IC, যার o/p ভোল্টেজ সেলসিয়াস তাপমাত্রার সমানুপাতিক। এইভাবে, কেলভিনের মধ্যে ক্যালিব্রেট করা রৈখিক তাপমাত্রা সেন্সরগুলির উপরে এই আইসিটির একটি সুবিধা রয়েছে কারণ সুবিধাজনক সেন্টিগ্রেড স্কেলিং পেতে ব্যবহারকারীকে এর o/p থেকে একটি বড় স্থিতিশীল ভোল্টেজ কাটাতে হবে না।

ঘরের তাপমাত্রায় ±1/4°C এবং সম্পূর্ণ +150°C তাপমাত্রার সীমার উপরে ±3/4°C সাধারণ নির্ভুলতা দিতে LM35 সেন্সরের কোনো বাহ্যিক ক্রমাঙ্কন প্রয়োজন হয় না।

LM35 তাপমাত্রা সেন্সরে তিনটি পিন +5V, GND এবং আউটপু অন্তর্ভুক্ত t. আরডুইনো ডিউ বোর্ডের সাথে LM35 সেন্সরের সংযোগগুলি অনুসরণ করে;

দ্য তাপমাত্রা সেন্সরের ভিসিসি পিন Arduino বোর্ডের 3v3 পিনের সাথে সংযুক্ত।
দ্য তাপমাত্রা সেন্সরের GND পিন Arduino বোর্ডের GND পিনের সাথে সংযুক্ত।
দ্য তাপমাত্রা সেন্সরের আউটপুট পিন Arduino বোর্ডের A0 পিনের সাথে সংযুক্ত।

কোড

const int analogIn = A0;
int RawValue = 0;
ডবল ভোল্টেজ = 0;
ডবল tempC = 0;
ডবল tempF = 0;

অকার্যকর সেটআপ(){
Serial.begin(9600);
}
অকার্যকর লুপ()

{
RawValue = analogRead(analogIn);
ভোল্টেজ = (RawValue / 1023.0) * 3300; // 5000 মিলিভোট পেতে।
tempC = ভোল্টেজ * 0.1;
tempF = (tempC * 1.8) + 32; // এফ-এ রূপান্তর করুন
Serial.print('কাঁচা মান = '); // প্রাক-স্কেল করা মান দেখায়
Serial.print(RawValue);
Serial.print('\t মিলি ভোল্ট = '); // পরিমাপ করা ভোল্টেজ দেখায়
Serial.print(ভোল্টেজ,0); //
Serial.print(“\t তাপমাত্রা C = “);
Serial.print(tempC,1);
Serial.print(“\t তাপমাত্রা F = “);
Serial.println(tempF,1);
বিলম্ব (500);
}

আউটপুট সিরিয়াল মনিটরে প্রদর্শিত হবে। তাই নিচের মত আউটপুট চেক করতে সিরিয়াল মনিটর খুলুন.

কাঁচা মান = 69 মিলি ভোল্ট = 220 তাপমাত্রা C = 22.1 তাপমাত্রা F = 72.5
কাঁচা মান = 70 মিলি ভোল্ট = 227 তাপমাত্রা C = 23.6 তাপমাত্রা F = 73.6
কাঁচা মান = 71 মিলি ভোল্ট = 230 তাপমাত্রা C = 23.9 তাপমাত্রা F = 74.2
কাঁচা মান = 72 মিলি ভোল্ট = 234 তাপমাত্রা C = 24.2 তাপমাত্রা F = 74.8
কাঁচা মান = 73 মিলি ভোল্ট = 236 তাপমাত্রা C = 24.5 তাপমাত্রা F = 75.4
কাঁচা মান = 74 মিলি ভোল্ট = 240 তাপমাত্রা C = 24.9 তাপমাত্রা F = 76.0
কাঁচা মান = 75 মিলি ভোল্ট = 243 সি তে তাপমাত্রা = 25.2 তাপমাত্রা F = 76.5
কাঁচা মান = 76 মিলি ভোল্ট = 246 সি তে তাপমাত্রা = 25.5 তাপমাত্রা F = 77.1
কাঁচা মান = 77 মিলি ভোল্ট = 249 সি তে তাপমাত্রা = 54.8 F তে তাপমাত্রা = 77.7

আরডুইনো ডিউ বাকি আরডুইনো বোর্ড থেকে কীভাবে আলাদা?

আরডুইনো ডিউ বোর্ড ভোল্টেজ লেভেলের দিক থেকে অন্য ধরনের আরডুইনো বোর্ডের তুলনায় আলাদা। সুতরাং আরডুইনো ডিউ বোর্ডের মধ্যে মাইক্রোকন্ট্রোলারটি 5 V এর পরিবর্তে 3.3 V এ কাজ করে যা অন্যান্য Arduino বোর্ডে সাধারণ। আপনি যদি আরডুইনো ডিউ বোর্ডের পিনের জন্য উচ্চ ভোল্টেজ (>3.3 V) ব্যবহার করেন, তাহলে বোর্ডটি ক্ষতিগ্রস্ত হতে পারে। আরডুইনো ডিউ বোর্ডে যে প্রসেসর ব্যবহার করা হয় তা অন্যান্য বোর্ডের তুলনায় দ্রুততম প্রসেসর। অন্যান্য বোর্ডের তুলনায় আরডুইনো ডিউ বোর্ডে মেমরির আকার সর্বাধিক। আরডুইনো ডিউ বোর্ডে কোনো অন-বোর্ড EEPROM নেই এবং এটি আরও ব্যয়বহুল বোর্ড। ডিউ বোর্ড একটি বড় সংখ্যা অন্তর্ভুক্ত. বিভিন্ন ডিজিটাল I/O এর সাথে সংযোগ করার জন্য পিন শিরোনামগুলির এবং সাধারণ Arduino ঢালের মাধ্যমেও পিন-সামঞ্জস্যপূর্ণ।

Arduino Due কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা এবং অ্যালগরিদম সমর্থন করে। আরডুইনো মেগা বোর্ডের মতো, একই সংখ্যক পোর্টের অধিকারী, শুধুমাত্র অনেক বেশি শক্তিশালী, আমরা মোবাইল রোবটের জন্য কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা (AI) তৈরির প্রকল্পগুলিতে এই Arduino ডিউ বোর্ড ব্যবহার করতে পারি। সুতরাং, যদি কেউ জটিল অ্যালগরিদম পরিচালনা করতে চান, অন্যথায় একটি রোবটকে আরও প্রতিক্রিয়াশীল করতে চান, তাহলে আরডুইনো ডিউ বোর্ডটি সঠিক হবে।

সুবিধাদি

প্রধান Arduino Due এর সুবিধা নিম্নলিখিত অন্তর্ভুক্ত.

• এটি একটি অত্যন্ত শক্তিশালী 32-বিট, 84MHz প্রসেসর।
• প্রতিটি সেকেন্ডের জন্য নির্দেশাবলীর মধ্যে প্রক্রিয়াকরণের গতি বেশি।
• Arduinos প্রধানত নিয়ামক আরো অ্যাক্সেসযোগ্য করতে ডিজাইন করা হয়েছে.
• আরডুইনো ডিউ প্রতি সেকেন্ডে 114 কিলোসাইকেল তৈরি করতে পারে।
• এর প্রোগ্রামিং ভাষা সহজ।
• মেগা এর তুলনায় এর দাম কম।

অসুবিধা

প্রধান Arduino কারণে অসুবিধা নিম্নলিখিত অন্তর্ভুক্ত.

• এই বোর্ডগুলি একটু ভারী।
• এটি আরও স্থান কভার করে।
• ঢাল সামঞ্জস্যের অভাবের কারণে দর নিকৃষ্ট।
• অনেক প্রজেক্টের জন্য আরডুইনো ডিউ সাইজ সুবিধাজনক নয়।
• এই বোর্ডে ব্লুটুথ এবং ওয়াই-ফাই ক্ষমতা নেই।

Arduino ডিউ অ্যাপ্লিকেশন

প্রধান আরডুইনো দুই ব্যবহারসমূহ নিম্নলিখিত অন্তর্ভুক্ত.

• আরডুইনো ডিউ বেশিরভাগই আরডুইনো ভিত্তিক প্রকল্পের জন্য ব্যবহৃত হয়।
• এটি বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় যেখানে দ্রুত প্রক্রিয়াকরণের গতি শেষ ফলাফল।
• এটি এমন প্রকল্পগুলির জন্য আদর্শ যেগুলির জন্য ড্রোনগুলির মতো উচ্চ কম্পিউটিং শক্তি প্রয়োজন যা দূরবর্তীভাবে উড়তে নিয়ন্ত্রিত হয় এবং প্রতি সেকেন্ডে প্রচুর সেন্সর ডেটা প্রক্রিয়াকরণের প্রয়োজন হয়৷
• শিল্পে অটোমেশন।
• নিরাপত্তা ব্যবস্থা।
• ভার্চুয়াল বাস্তবতা-ভিত্তিক অ্যাপ্লিকেশন।
• জিএসএম এবং অ্যান্ড্রয়েড-ভিত্তিক অ্যাপ্লিকেশন।
• এমবেডেড সিস্টেম।
• আইআর ব্যবহার করে বাড়ির জন্য অটোমেশন সিস্টেম।
• রোবোটিক বাহু।
• জরুরী আলো.
• মোবাইল উত্তোলক।
• ব্লুটুথ সহ হোম অটোমেশন সিস্টেম।
• রাস্তার আলো স্বয়ংক্রিয় তীব্রতা নিয়ন্ত্রণ।
• বাধা পরিহার রোবট।
• ওয়াল ক্লাইম্বিংয়ের জন্য যানবাহন।
• পার্কিং লটের জন্য কাউন্টার সিস্টেম।

এইভাবে, এই সব সম্পর্কে Arduino এর একটি ওভারভিউ ডিউ - কাজ এবং এর অ্যাপ্লিকেশন। এই Arduino বোর্ডটি একটি 32-বিট ARM কোর মাইক্রোকন্ট্রোলারের উপর ভিত্তি করে তৈরি, তাই এটি বড় আকারের Arduino প্রকল্পের জন্য উপযুক্ত। এই Arduino ডিউ মাইক্রোকন্ট্রোলার বোর্ডের উপর ভিত্তি করে Atmel SAM3X8E কর্টেক্স M3 CPU . এখানে আপনার জন্য একটি প্রশ্ন, Arduino ন্যানো কি?