آموزش راه اندازی برد آردوینو Nano 33 بخش اول: معرفی NANO 33 SENSE

میکروکنترلرها کامپیوترهای کوچکی هستند که از مجموع چندین امبدد بردها با سنسورهای داخلی طراحی شده اند. از امبدد بردها در زندگی روزمره خود به وفور استفاده می‌کنیم از گجت های هوشمند گرفته تا ساخت ربات های خاص و حرفه ای که نقشی در زندگی ما دارند. در این سری آموزش ها به بررسی برد آردوینو مدل NANO 33  میپردازیم که این روزها نقش مهمی در پروژه های اینترنت اشیا دارد. در ادامه معرفی برد آردوینو Nano 33 با مرجع تخصصی آردوینو نانو به زبان فارسی، دیجی اسپارک همراه باشید.

معرفی برد آردوینو نانو NANO 33 SENSE BLE

برد آردوینو نانو مدل NANO 33 SENSE از جدیدترین بردهای معرفی شده توسط کمپانی آردوینو است که در دو مدل معرفی شده است.

• NANO 33 IOT
• NANO 33 SENSE BLE

برد آردوینو NANO 33 SENSE BLE از جندین سری سنسورهای امبدد تشکیل شده است و فقط دارای ارتباط بلوتوث BLE 5.0 است. در مقابل برد آردوینو NANO 33 IOT فقط از یک سنسور امبدد و دارای ارتباط وای فای WIFI و بلوتوث است که در یک آموزش جداگانه تحت عنوان معرفی برد آردوینو نانو ARDUINO NANO 33 IOT مخصوص اینترنت اشیا کامل معرفی شده است.  برد آردوینو نانو مدل NANO 33 SENSE از چندین سنسور داخلی تشکیل شده است.

• تراشه میکروکنترلر nRF52840 است.
• ولتاژ کاری ۳٫۳ ولت است.
• ولتاژ ورودی ۲۱ ولت است.
• جریان عبوری از هر پایه ۱۵ میلی آمپر است.
• سرعت کلاک ۶۴MHz است.
• حافظه فلش مموری پردازنده CPU برابر با ۲۵۶KB است.

• حافظه EEPROM ندارد.
• دارای ۱۴ پایه دیجیتال ورودی خروجی IO است.
• دارای یک پروتکل ارتباطی UART است.
• دارای یک پروتکل ارتباطی I2C است.
• دارای یک پروتکل ارتباطی SPI است.
• دارای ۸ کانال ADC آنالوگ ۱۲bit 200Ksamples است.
• آنالوگ خروچی فقط از طریق PWM است.
• تمامی پایه ها وقفه های خارجی هستند.

تراشه u-blox NINA-B306

تراشه u-blox NINA-B306 یک ماژول قدرتمند با تکنولوژی بلوتوث ورژن ۵ و فرکانس ۲٫۴GHz است. این ماژول دارای آنتن داخلی است. ماکزیمم رنج این تراشه ۱۴۰۰ متر است. از تمامی پروتکل های ارتباطی UART, I2C, SPI, I2S, ADC پشتیبانی می‌کند. دارای ۳۸ پایه GPIO است. تراشه داخلی به کار رفته در ماژول nRF52840 است. ماژول NINA-B3 بر پایه Arm Cortex-M4 است. این ماژول از NFC با فرکانس ۱۳٫۵۶ MHz هم برخوردار است. از PWM , PDM , QDEC, ADC بهره مند است.

• • Bluetooth version = 5.0
  • Band support = 2.4 GHz, 40 channels
  • Typical conducted output power = +8 dBm
  • Radiated output power (EIRP) = +10 dBm
  • RX sensitivity = -94 dBm
  • Supported 2.4 GHz radio modes = IEEE 802.15.4

سنسورهای امبدد NANO 33 SENSE

برد آردوینو NANO 33 SENSE دارای ۵ سنسور داخلی فوق العادی دقیق و کاربردی است که برای طراحی یک پروژه اینترنت اشیا است. برای مدیریت منزل، محل کار و کارگاه ها به سنسورهایی برای اندازه گیری پارامترهای محیطی نیاز داریم. سنسورهایی مانند دما رطوبت محیط، سنسور حرکتی، سنسورهای شتاب، سنسور ژایرو، سنسور جهت یابی، سنسور شدت نور محیط، سنسور تشخیص رنگ و سنسور تشخیص صدا همه یک جا در این برد تعبیه شده است. در ادامه به بررسی و معرفی تمامی سنسورها به صورت جداگانه با مشخص کردن هر سنسور روی برد خواهیم پرداخت.

• سنسور LSM9DS1 سنسور IMU 9 محوره است که برای تشخیص شتاب، ژایرو و میدان مغناطیسی استفاده می‌شود .سنسور MOTION , VIBRATION, ORIENTATION برای تشخیص حرکت استفاده می‌شود:

• • سنسور LPS22HB سنسور فشار سنج است که برای اندازه گیری فشار استفاده می‌شود.

• سنسور HTS221 دما رطوبت برای اندازه گیری دما و رطوبت با دقت بسیار بالا است.

• سنسور APDS9960 سنسور تشخیص شدت نور، تشخیص نزدیکی، رنگ، حرکت است.

• سنسور میکروفن MP34DT05-A قابلیت تشخیص شدت صدا را دارد.

• ال ای دی LED RGB قابلیت برنامه نویسی بر روی برد قرار گرفته شده است.

نصب پکیج NANO 33 SENSE BLE در نرم افزار آردوینو

برای نصب پکیج برد آردوینو در نرم افزار آردوینو از منو TOOLS بر روی BOARD MANAGER کلیک کنید.

سپس عبارت زیر را تایپ کنید. با تایپ NANO 33 اولین گزینه نمایش داده شده ARDUINO MBED OS NANO BOARDS است که توسط ARDUINO توسعه داده شده است. همانطور که در توضیحات نوشته شده است، این گزینه برای بردهای NANO 33 BLE, NANO 33 BLE SENSE و  NANO RP2040 مناسب است. آخرین ورژن معرفی شده را نصب کنید.

سپس از این قسمت خارج شده و مجدد وارد مسیر ARDUINO BOARDS MANAGER شوید.

به همین ترتیب برد آردوینو ARDUINO NANO 33 SENSE BLE در لیست بردهای آردوینو اضافه می‌شود.

آپلود برنامه در Arduino nano 33 sense ble

برای آپلود برنامه بر روی برد آردوینو نانو nano 33 sense ble در ابتدا کابل usb را به برد متصل کرده و به سیستم وصل کنید. سپس از نرم افزار آردوینو نوع برد را مشخص کنید. کلید قرار گرفته شده بر روی برد را بزنید. با اینکار ال ای دی نارنجی رنگ بر روی برد روشن می‌شود و آماده به کار است. حال کد را بر روی برد آپلود کنید.

وسایل مورد نیاز

برد آردوینو nano33 Sense

جمع بندی لیدی پای

برد آردوینو نانو ۳۳ برد محبوب من است. از سری بردهایی که به دلیل وجود سنسورهای امبدد فوق العاده کاربردی و دقیق یک انتخاب مناسب برای پروژه های اینترنت اشیا است. این برد از ارتباط بلوتوث BLE ورژن ۵ برخوردار است که برای انتقال دیتا از سنسور به دیوایس هایی که از بلوتوث پشتیبانی می‌کنند میتوانید استفاده کنید. در حال حاضر هر دو ورژن نرم افزار آردوینو یعنی Arduino IDE 1X و Arduino IDE 2 از این برد پشتیبانی می‌کنند. برای راه اندازی این برد نیاز به دانش برنامه نویسی دارید و راه اندازی هر یک از سنسورها با فراخوانی کتابخانه ها انجام می‌شود. در سری آموزش های برد آردوینو Arduino Nano 33 تمامی سنسورهای امبدد داخلی برد را اندازی خواهیم کرد.