Wat zijn de verschillende soorten Arduino® -pennen?
Een Arduino® is een merk van programmeerbare microcontroller die vaak door hobbyisten wordt gebruikt om te communiceren met andere apparaten. In projecten zoals robotica en thuisautomatisering zijn Arduino® -boards vaak gekoppeld aan sensoren, knoppen en motoren. Met Arduino® -pinnen kunnen gebruikers eenvoudig een verscheidenheid aan apparaten en componenten aansluiten op de microcontroller. Er zijn drie hoofdtypen Arduino® -pinnen: digitale pennen, analoge pinnen en power -pinnen.
Digitale pinnen kunnen worden gebruikt als zowel invoer- als uitvoerpennen op de meeste Arduino® -microcontrollers. Dit betekent dat een enkele pin zowel digitale gegevens kan verzenden en ontvangen. Digitale Arduino® -pinnen kunnen alleen "hoog" of "laag" zijn. Wanneer een digitale pin hoog is, is er een constante spanning aanwezig. Wanneer de pin laag is, is deze spanning verdwenen. Het schakelen van een lichtemitterende diode (LED) aan en uit is een gemeenschappelijk exemplaar van een digitale uitvoer, en het controleren van de status van een knop is een voorbeeld van een digitale ingang.
Naast het bieden van eenvoudige ingangen en uitgangen, kunnen de digitale Arduino®-pinnen van veel boards ook worden gebruikt voor pulsbreedtemodulatie (PWM). Puls-breedte-modulatie wordt gebruikt om een variërende analoge uitgang te simuleren met digitale pinnen. Als een motor bijvoorbeeld is aangesloten op een digitale uitgangspen, zou deze roteren wanneer de pen hoog werd gebracht en stopte wanneer de pen laag werd gemaakt. Met PWM wordt de digitale uitvoerpen sneller of langzamer geschakeld om de snelheid van de motor te wijzigen. Puls-breedte-modulatie zorgt ervoor dat de digitale Arduino®-pennen zo snel hoog en laag schakelen dat de verbinding gedraagt als een analoge uitgang en de resulterende spanning door deze pin precies kan worden geregeld.
Arduino® microcontrollers hebben ook analoge invoerpennen. Net als digitale invoerpennen worden deze gebruikt om de status van een verbonden apparaat te lezen, zoals een sensor. Hoewel digitale pennen alleen kunnen zien of een verbinding hoog of laag is, zijn analoge ingang Arduino® -pennen AblE Om de exacte spanningswaarde te lezen. Dit is handig om te interfaceren met analoge sensoren met een breed scala aan mogelijke waarden. Analoge thermometer sensoren sturen bijvoorbeeld vaak een spanningslezing die overeenkomt met de temperatuur. Met behulp van een analoge invoerpen kan een Arduino® de waarde direct lezen.
Het uiteindelijke type Arduino® -pin is de power pin. De meeste Arduino® -microcontrollers hebben verschillende vermogenspinnen die verschillende spanningen ontvangen en uitvoeren. Een van de belangrijkste is de "spanning in" (VIN) Power Pin. Deze pin wordt gebruikt om een constante spanning te bieden om het bord van een externe voeding of batterij te voeden. Vijf volt (5V) vermogenspennen stellen componenten en sensoren in staat om gereguleerd vijf volt-vermogen rechtstreeks van de microcontroller te ontvangen. Ten slotte kunnen grondpennen (GND) worden gebruikt om elektrisch gemalen apparaten te maken die zijn verbonden met een Arduino®.