การใช้งานขา Arduino Uno

Arduino uno pinout

คู่มือการใช้งานขา Arduino Uno

ในโพสต์ก่อนหน้านี้ เราได้พูดถึงการติดตั้งโปรแกรม Arduino IDE กันไปแล้ว วันนี้เราจะมาทำความรู้จักกับฮาร์ดแวร์ของ Arduino Uno โดยเฉพาะขา (pinout) ต่างๆ ของบอร์ดนี้กัน Arduino Uno ใช้ชิป ATmega328 ของ Atmel โดยมีขาทั้งหมด 14 ขาดิจิทัล, 6 ขาอนาล็อกอินพุต, ช่องเสียบพาวเวอร์แจ็ค, การเชื่อมต่อ USB และหัว ICSP ขาเหล่านี้สามารถใช้งานได้หลากหลาย เช่น ขับเคลื่อนมอเตอร์, ควบคุม LED, อ่านค่าจากเซ็นเซอร์ต่างๆ เป็นต้น

การจ่ายไฟให้กับ Arduino Uno

มี 3 วิธีในการจ่ายไฟให้กับ Arduino Uno:

  1. Barrel Jack - ใช้ต่อกับอะแดปเตอร์ที่มาจากผนัง สามารถรับแรงดันไฟฟ้า 5-20 โวลต์ แต่แนะนำให้ใช้แรงดันระหว่าง 7-12 โวลต์ หากเกิน 12 โวลต์ จะทำให้ตัวควบคุมแรงดันร้อนเกินไป และหากต่ำกว่า 7 โวลต์ อาจจะไม่เพียงพอ
  2. VIN Pin - ใช้สำหรับจ่ายไฟจากแหล่งพลังงานภายนอก โดยแรงดันควรอยู่ในช่วงที่กล่าวถึงข้างต้น
  3. สาย USB - เมื่อเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ จะจ่ายไฟ 5 โวลต์ที่ 500mA

ในการเลือกแหล่งพลังงานสำหรับวงจรของคุณ ควรพิจารณาจากข้อจำกัดต่างๆ เช่น การใช้สาย USB จะจำกัดพลังงานที่ 500mA ขณะที่การใช้ Barrel Jack หรือ VIN จะขึ้นอยู่กับตัวควบคุมแรงดันบนบอร์ด

ขา 5V และ 3.3V

ขาเหล่านี้จ่ายไฟแรงดัน 5V และ 3.3V ตามที่ผู้ผลิตกำหนดไว้

ขา GND

ในบอร์ด Arduino Uno มีขา GND ทั้งหมด 5 ขา ซึ่งเชื่อมต่อกันทั้งหมด ขา GND ใช้สำหรับปิดวงจรไฟฟ้าและให้ระดับอ้างอิงที่เป็นกลาง

ขา RESET และ IOREF
  • RESET - ใช้รีเซ็ต Arduino
  • IOREF - เป็นขาอ้างอิงแรงดันไฟฟ้าสำหรับการทำงานของไมโครคอนโทรลเลอร์
ขา Analog

Arduino Uno มีขาอนาล็อก 6 ขา ซึ่งใช้ ADC (Analog to Digital Converter) สำหรับการแปลงสัญญาณอนาล็อกเป็นดิจิทัล

การแปลงสัญญาณอนาล็อกเป็นดิจิทัล (ADC)

ADC คือวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่แปลงสัญญาณอนาล็อกให้เป็นดิจิทัล บน Arduino, ADC มีความละเอียด 10 บิต ทำให้สามารถแทนแรงดันไฟฟ้าอนาล็อกได้ 1,024 ระดับ

ขาดิจิทัล (Digital Pins)

ขาดิจิทัล 0-13 ของ Arduino Uno ใช้เป็นขาอินพุต/เอาต์พุต ขา 13 เชื่อมต่อกับ LED บนบอร์ด ขา 3, 5, 6, 9, 10, 11 มีความสามารถ PWM โดยสังเกตบนบอร์ดจะมีเครื่องหมาย ~ กำกับอยู่ด้านหน้าหมายเลขระบุชื่อขา

PWM คืออะไร?

PWM (Pulse Width Modulation) เป็นเทคนิคการปรับความกว้างของพัลส์ที่ใช้ในการควบคุมอุปกรณ์ต่างๆ เช่น มอเตอร์และ LED บน Arduino ขา PWM ให้ความถี่คงที่ประมาณ 500Hz โดยเปลี่ยนค่า duty cycle ตามที่ผู้ใช้กำหนด

การสื่อสารแบบอนุกรม (Serial Communication)

ขา 0 (RX) และ 1 (TX) ใช้สำหรับการสื่อสารแบบอนุกรมกับอุปกรณ์ภายนอก เช่น คอมพิวเตอร์ หรือเซ็นเซอร์ นอกจากนี้ยังมีการสื่อสารแบบอนุกรมที่ใช้ซอฟต์แวร์ (SoftwareSerial) สำหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์หลายตัว

SPI (Serial Peripheral Interface)

ขา SS, SCK, MISO, MOSI ใช้สำหรับการสื่อสารแบบ SPI โดยขาเหล่านี้สามารถพบได้บนขาดิจิทัล 10-13 และหัว ICSP

I2C (Inter-Integrated Circuit)

ขา SCL และ SDA ใช้สำหรับการสื่อสารแบบ I2C โดยขาเหล่านี้อยู่ที่ขาอนาล็อก A4 และ A5

ICSP Header

ICSP ย่อมาจาก In-Circuit Serial Programming ใช้สำหรับการโปรแกรมเฟิร์มแวร์ของบอร์ด Arduino มีขา ICSP ทั้งหมด 6 ขาบนบอร์ด

Arduino Uno เป็นบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ที่มีความหลากหลายและใช้งานง่าย มีขาที่สามารถใช้งานได้หลากหลายตามที่ต้องการ การเข้าใจความสามารถและข้อจำกัดของบอร์ดนี้จะช่วยให้คุณเลือกใช้งานได้อย่างเหมาะสม

ที่มาของภาพประกอบ

1 Comments

  1. ว้าวพึ้งหัดทำ Arduino คับ ละเอียดดีมาก __/\__

    ReplyDelete
Previous Post Next Post