這篇文章來(lái)源于DevicePlus.com英語(yǔ)網(wǎng)站的翻譯稿。在2000年代初期，原型電子產(chǎn)品要么昂貴，要么復(fù)雜，或者兩者兼而有之。這給Ivrea交互設(shè)計(jì)學(xué)院的Massimo Banzi和他的學(xué)生帶來(lái)了麻煩，因?yàn)樗麄冐?fù)擔(dān)不起在當(dāng)時(shí)市面上價(jià)格為100美元的BASIC Stamp微控制器。因此，基于他的一個(gè)學(xué)生Hernando Barragá的工作，Banzi和他的同事開始著手致力于制造一個(gè)可以更容易構(gòu)建電子產(chǎn)品的廉價(jià)平臺(tái)。

該團(tuán)隊(duì)在Barragá的Wiring平臺(tái)上進(jìn)行構(gòu)建，該平臺(tái)由一個(gè)印刷電路板、一個(gè)ATmega168微控制器和一個(gè)基于Processing的IDE組成。Banzi的團(tuán)隊(duì)對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行了拆解，并且添加了對(duì)于更便宜的ATmega8微控制器的支持部件，以使其價(jià)格降低至他們的目標(biāo)價(jià)格：更低廉的30美元。

在這個(gè)價(jià)位的助力下，Arduino（該開發(fā)板的命名源于Banzi和他的團(tuán)隊(duì)經(jīng)常光顧的酒吧名稱）被推向了DIY電子制造的強(qiáng)勢(shì)市場(chǎng)中，就像它如今所扮演的角色那樣。雖然較新的Arduino Uno Rev3使用了更強(qiáng)大的ATmega328p微控制器，但是它的價(jià)格仍然保持在30美元以下，這樣的話愛好者、學(xué)生和企業(yè)家都能夠有機(jī)會(huì)學(xué)習(xí)、構(gòu)建和編碼自定義電子設(shè)備，而無(wú)需花費(fèi)大量的金錢。

自從第一塊開發(fā)板問世以來(lái)，DIY社區(qū)提供了多種關(guān)于該平臺(tái)的修訂、添加和擴(kuò)展項(xiàng)目。其中包括Arduino Nano（尺寸只有Uno一半的變體，專為小尺寸電子產(chǎn)品而設(shè)計(jì)）、Uno Wi-Fi（內(nèi)置無(wú)線連接），以及一系列用于添加額外功能（如更多內(nèi)存和存儲(chǔ)空間、以太網(wǎng)連接或電機(jī)控制）的“擴(kuò)展板”。

對(duì)于不熟悉的人來(lái)說(shuō)，開發(fā)板所涉及的知識(shí)可能令人生畏，但是我們?cè)谶@里將只介紹有關(guān)Arduino的基礎(chǔ)知識(shí)：Arduino的變體、如何使用擴(kuò)展板來(lái)添加一個(gè)新的功能、以及開啟項(xiàng)目時(shí)所需的套件。

從這里開始：Arduino Uno介紹

Arduino Uno是大多數(shù)Arduino設(shè)備的源主板或者所連接主板中的主要電路。它基于ATmega328P微控制器，具有16個(gè)數(shù)字輸入/輸出引腳，其中6個(gè)可用作脈寬調(diào)制輸出，也就是說(shuō)這些引腳可以輸出可變功率，就像模擬輸出那樣。這對(duì)于LED的亮度控制很有用。

它還配備了6個(gè)模擬輸入、一個(gè)16MHz陶瓷諧振器（用于同步時(shí)鐘信號(hào)）、一個(gè)USB端口和一個(gè)電源插孔。使用一根USB電纜，您就可以將Uno連接到您的IDE上，然后開始在開發(fā)板上編寫和運(yùn)行自己的軟件了，就是這么簡(jiǎn)單。有了電源插孔，您就可以在離開計(jì)算機(jī)后選擇另一種方式為您的項(xiàng)目供電，但是這在剛開始的時(shí)候不是必須的，所以其實(shí)入門門檻很低。

包括Arduino Nano在內(nèi)的許多其他電子開發(fā)板都使用可焊引腳孔，但是Uno上的引腳被設(shè)計(jì)為可以移除和多次連接電線，因?yàn)檫@對(duì)一個(gè)最終產(chǎn)品的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)是必要的。如果您從來(lái)沒有使用過Arduino，那么需要了解的是入門套件不僅會(huì)帶有Uno開發(fā)板，還附帶有一系列LED、傳感器、電容器和各種長(zhǎng)度的電線。這些組件會(huì)在不同的項(xiàng)目中重復(fù)使用，而Uno本身足夠便宜，所以每次當(dāng)您開始一個(gè)新項(xiàng)目都相對(duì)容易。

Uno上的變體

Arduino平臺(tái)讓您可以根據(jù)自己的特定需求來(lái)定制電子產(chǎn)品，例如讓貓遠(yuǎn)離柜臺(tái)的自動(dòng)噴霧瓶，或者用于車庫(kù)門的指紋傳感器。這些特殊需求意味著Uno不會(huì)是一塊通用于任何項(xiàng)目的開發(fā)板，所以Arduino提供了一些可選的變體，來(lái)滿足您的需求。

例如，Arduino Nano是一塊尺寸更小的開發(fā)板，會(huì)占用極小的空間。它大約只有信用卡大小的一半，并且通過一個(gè)迷你USB插頭供電，所以可以輕松地將其嵌入到一個(gè)半高顯卡小型機(jī)箱中。與之類似的Arduino Micro使用了與許多Android智能手機(jī)相同的標(biāo)準(zhǔn)微USB線纜，可以輕松連接到計(jì)算機(jī)，或者為您已經(jīng)完成的項(xiàng)目找到可用的電源。

還有許多其他變體，包括支持更復(fù)雜的智能物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的32位Arduino Zero、內(nèi)置Wi-Fi連接的Uno Wi-Fi，或者帶有54個(gè)數(shù)字引腳、16個(gè)模擬引腳以及4個(gè)串行端口，可用于更復(fù)雜項(xiàng)目的Arduino Mega。隨著您對(duì)可以使用Arduino制作的項(xiàng)目類型了解得越來(lái)越多，您將能夠找到最適合于特定項(xiàng)目的開發(fā)板版本。

使用擴(kuò)展板添加新功能

Arduino術(shù)語(yǔ)中的“擴(kuò)展板”是一種添加了Arduino之前沒有的新功能的附件板。為了維持低成本，基本的Arduino Uno及其大多數(shù)變體不具備Wi-Fi、藍(lán)牙、以太端口或電機(jī)控制等功能。并不是所有的項(xiàng)目都需要這些功能，所以讓您只購(gòu)買自己所需要的是很好的想法。

而擴(kuò)展板是獨(dú)立存在的，可以在基板上堆疊附件以快速擴(kuò)展Arduino的功能。例如，電機(jī)擴(kuò)展板可以讓您控制繼電器、螺線管、直流和步進(jìn)電機(jī)。您甚至可以獲取帶有開放式原型網(wǎng)格的原型擴(kuò)展板，使用該板您可以構(gòu)建自定義電路，并將其像其他任何擴(kuò)展板一樣直接與Arduino項(xiàng)目連接。

由于Arduino是一個(gè)開放平臺(tái)，因此有大量第三方擴(kuò)展板可以為您的Arduino添加多種功能，包括播放音樂、使用相機(jī)、連接顯示器等等。無(wú)論您是想設(shè)計(jì)熱門的智能家居小工具，為客戶構(gòu)建完美的定制設(shè)備，還是構(gòu)建自己的體感音樂設(shè)備以了解其工作原理，Arduino和其擴(kuò)展板都會(huì)非常適用于您的項(xiàng)目。

審核編輯：湯梓紅