Jaké jsou různé typy pinů Arduino®?

Arduino® je značka programovatelného mikrokontroléru, který je často používán fandy k interakci s jinými zařízeními. V projektech, jako je robotika a domácí automatizace, jsou desky Arduino® běžně propojeny se senzory, tlačítky a motory. Kolíky Arduino® umožňují uživatelům snadno připojit k mikrokontroléru řadu zařízení a komponent. Existují tři hlavní typy kolíků Arduino®: digitální kolíky, analogové kolíky a napájecí kolíky.

Digitální piny lze použít jako vstupní i výstupní piny na většině mikrokontrolérů Arduino®. To znamená, že jediný pin může odesílat i přijímat digitální data. Špendlíky Digital Arduino® mohou být pouze „vysoké“ nebo „nízké“. Když je digitální pin vysoký, je přítomno konstantní napětí. Když je pin nízký, toto napětí je pryč. Zapnutí a vypnutí světelné diody (LED) je jednou běžnou instancí digitálního výstupu a kontrola stavu tlačítka je příkladem digitálního vstupu.

Kromě poskytování jednoduchých vstupů a výstupů lze digitální piny Arduino® mnoha desek použít také pro modulaci pulsně šířkové modulace (PWM). Modulace šířky impulsu se používá k simulaci proměnného analogového výstupu pomocí digitálních kolíků. Například, pokud je motor připojen k digitálnímu výstupnímu kolíku, otáčel by se, když byl kolík přiveden vysoko, a zastavil, když byl kolík nízký. U PWM je digitální výstupní pin přepínán rychleji nebo pomaleji, aby se změnila rychlost motoru. Modulace šířky pulsu způsobuje, že se digitální kolíky Arduino® přepínají vysoko a nízko tak rychle, že se připojení chová jako analogový výstup a výsledné napětí prostřednictvím tohoto kolíku lze přesně řídit.

Mikrokontroléry Arduino® mají také analogové vstupy. Stejně jako u digitálních vstupních kolíků se tyto používají ke čtení stavu připojeného zařízení, například senzoru. Přestože digitální piny dokážou zjistit pouze to, zda je připojení vysoké nebo nízké, piny Arduino® analogového vstupu dokážou vyčíst přesnou hodnotu napětí. To je užitečné pro propojení s analogovými senzory, které mají širokou škálu možných hodnot. Například analogové teploměrové senzory často odesílají hodnoty napětí, které odpovídají teplotě. Pomocí analogového vstupního kolíku může Arduino® hodnotu přečíst přímo.

Konečným typem pinů Arduino® je napájecí pin. Většina mikrokontrolérů Arduino® má několik napájecích kolíků, které přijímají a vydávají různá napětí. Jedním z nejdůležitějších je napájecí kolík „napětí v“ (VIN). Tento kolík se používá k zajištění konstantního napětí pro napájení desky z externího zdroje napájení nebo baterie. Pěti voltů (5 V) napájecí kolíky umožňují součástkám a senzorům přijímat regulovaný pěti voltový výkon přímo z mikrokontroléru. Konečně, zemnící (GND) napájecí kolíky mohou být použity pro elektricky uzemněná zařízení, která jsou připojena k Arduino®.