آموزش آردوینو در نرم افزار پروتئوس (برنامه نویسی و شبیه سازی همراه با پیاده سازی چند پروژه)

در این آموزش به برنامه نویسی نرم افزار آردوینو (Arduino) با استفاده از نرم افزار پروتئوس (Proteus) می پردازیم. شبیه سازی با نرم افزار پروتئوس این امکان را به وجود می آورد که برای طرح ها و پروژه های خود بدون صرف هزینه، نمونه بسازیم و باعث صرفه جویی در زمان و هزینه شویم. همچنین با توجه به این که اغلب پروژه های عملی مهندسی برق، الکترونیک شامل بخش های مختلفی مانند: پردازنده ها و مدارات الکتریکی است، شبیه سازی و برنامه نویسی آردوینو در پروتئوس این فرصت را به ما می دهد که خیلی راحت طراحی مدارات الکترونیک را با برنامه نویسی ترکیب کنیم و بعد از نهایی سازی پروژه های شبیه سازی از همان طرح ها برای پیاده سازی عملی استفاده کنیم. فرادرس برنامه نویسی آردوینو با استفاده از نرم افزار پروتئوس جز آموزش های عملی مهندسی برق و یک پیش نیاز اساسی و مهم است که در آموزش های آینده برای انجام پروژه های عملی استفاده می شود.

فهرست سرفصل ها و رئوس مطالب مطرح شده در این مجموعه آموزشی، در ادامه آمده است:

• درس یکم: آردوینو، مزایا و ویژگی های آن
  • آردوینو (Arduino) چیست؟
  • مزیت های آردوینو نسبت به کدویژن AVR
  • ساختار فیزیکی بردهای آردوینو
  • انواع بردهای آردوینو و امکانات آن ها
  • کدام برد آردوینو برای پروژه من بهتر است؟
  • روش های برنامه نویسی آردوینو
  • اهمیت شبیه سازی پروژه های آردوینو در محیط نرم افزار پروتئوس (Proteus)
  • اضافه کردن کتابخانه آردوینو به پروتئوس
• درس دوم: کار با متغیرها و رشته ها
  • ساختار برنامه نویسی در آردوینو
  • ارسال اطلاعات به پورت سریال
  • نمایش اطلاعات بر روی سریال مانیتور پروتئوس
  • انواع متغیرهای عددی
  • آرایه ها
  • عملگرهای ریاضی
  • عملگرهای رابطه ای
  • عملگرهای منطقی
  • عملگرهای بیتی
  • عملگرهای مرکب
  • توابع بیتی
  • توابع ریاضی پرکاربرد
  • تابع نویسی در آردوینو
  • انواع متغیرها از نظر حوزه تعریف
  • رشته ها و کار با آن ها، تبدیل متغیرها به همدیگر
  • توابع زمانی
• درس سوم: کار با پورت های I/O و امکانات سخت افزاری آردوینو
  • پین های دیجیتال ورودی – خروجی
  • تعیین مدکاری پین های دیجیتال
  • Pull-up و Pull-down
  • پایه های ورودی آنالوگ
  • ولتاژ آنالوگ مرجع
  • تنظیم رزولوشن خواندن داده های آنالوگ
  • PWM چیست و چه کاربردی دارد؟
  • کنترل دور موتور با PWM
  • تنظیم رزولوشن PWM
  • حافظه EEPROM
  • وقفه ها
• درس چهارم: ساختارهای کنترل برنامه نویسی آردوینو
  • دستور if
  • روشن و خاموش کردن LED با شرط گذاری روی دامنه اعداد
  • دستور else if
  • شیلد کیپد LCD آردوینو
  • دستور Switch Case
  • دستور for
  • دستور while
  • دستور do while
  • دستور break
  • دستور Continue
  • دستور GOTO
• درس پنجم: پروتکل های ارتباطی
  • ارتباط سریال
  • ارسال اطلاعات به پورت سریال
  • دریافت اطلاعات از پورت سریال
  • توابع سریال
  • ارتباط سریال نرم افزاری
  • پروتکل I2C
  • خواندن و دریافت اطلاعات در پروتکل I2C
  • توابع I2C
  • پروژه (ارتباط دو آردوینو از طریق پروتکل سریال)
  • پروژه (ارتباط دو آردوینو از طریق پروتکل I2C)
• درس ششم: پروژه های برنامه نویسی
  • استفاده از آی سی مالتی پلکسر آنالوگ برای افزایش تعداد ورودی های آنالوگ
  • مبدل دیجیتال به آنالوگ (DAC) با تکنیک PWM و فیلتر RC
  • قفل رمزدار با استفاده از LCD و صفحه کلید
  • ماشین حساب با استفاده از LCD و صفحه کلید

مفید برای رشته های

• مهندسی برق
• مهندسی مکانیک
• مهندسی کامپیوتر
• هوش مصنوعی