در 2024/10/21 247

نمای کلی و ویژگی های WiFi Arduino Uno R4 توضیح داده شده است

اگر در حال کاوش در دنیای آردوینو هستید و به دنبال تخته ای هستید که قدرت و قابلیت های بی سیم بیشتری را ارائه می دهد ، WiFi Arduino Uno R4 یک انتخاب عالی است.این طراحی بر روی طراحی محبوب UNO ایجاد می شود اما اتصال WiFi و بلوتوث را اضافه می کند و اتصال پروژه های خود را به اینترنت آسان تر می کند.در این مقاله ، ما نگاهی دقیق تر به ویژگی ها ، مشخصات و نحوه مقایسه آن با سایر تابلوها خواهیم انداخت.این که آیا شما در حال ساخت دستگاه های IoT هستید یا با اتوماسیون خانگی آزمایش می کنید ، WiFi UNO R4 ابزارهایی را برای ایجاد پروژه های باهوش تر و متصل تر به شما ارائه می دهد.

کاتالوگ

نمای کلی WiFi Arduino Uno R4

WiFi Arduino Uno R4 گامی از UNO اصلی است و عملکرد به روز شده و قابلیت های بی سیم داخلی را برای شما فراهم می کند.در قلب آن یک میکروکنترلر 32 بیتی Renesas است که شامل یک پردازنده قشر بازوی 48 مگاهرتز است.این امر به شما قدرت بیشتری می دهد تا کارهای پیچیده را به همراه 256 کیلوبایت حافظه فلش ، 32 کیلوبایت SRAM و 8 کیلوبایت EEPROM برای ذخیره سازی انجام دهید.

آنچه این نسخه را برجسته می کند اتصال WiFi و بلوتوث داخلی است.شما برای اتصال پروژه های خود به اینترنت نیازی به اجزای اضافی ندارید و ماژول ESP32-S3 از تمام نیازهای شبکه بی سیم شما مراقبت می کند.فاکتور فرم و فرم آشنا Uno یکسان است ، بنابراین شما هنوز هم می توانید از بسیاری از سپرها و لوازم جانبی موجود خود بدون نیاز به ایجاد هرگونه تغییر استفاده کنید.افزودن یک ماتریس LED 12x8 یکی دیگر از ویژگی های هیجان انگیز است که به شما امکان می دهد نمایشگرهای بصری را مستقیماً روی صفحه خود ایجاد کنید.

مشخصات Renesas R7FA4M1AB3CFM#AA0 میکروکنترلر

پارامتر	مشخصات
هسته	قشر بازو
سرعت ساعت	48 مگاهرتز
حافظه فلش	256 کیلوبایت
قوچ	32 کیلوبایت
ولتاژ عملیاتی	1.6V - 5.5V
کانال های ADC	18 x 14 بیتی
کانال های DAC	1 x 8 بیتی ، 2 x 12 بیتی
ارتباط	Canbus ، I2C ، SPI ، UART ، USB
تایمر/PWM	بله
بسته بندی کردن	LQFP 64 پین
دمای عملیاتی	-40 درجه سانتیگراد تا 105 درجه سانتیگراد
ابعاد	10 میلی متر x 10mm
شمارش پین	64

Renesas R7FA4M1AB3CFM#AA0 میکروکنترلر در هسته Arduino Uno R4 WiFi قرار دارد و ترکیبی قدرتمند از ویژگی ها را برای رسیدگی به انواع پروژه ها ارائه می دهد.این پردازنده روی یک پردازنده قشر بازوی 48 مگاهرتز در حال اجرا است ، این بدان معنی است که در مقایسه با مدل های قبلی سرعت پردازش بیشتری کسب خواهید کرد.این میکروکنترلر با 256 کیلوبایت حافظه فلش طراحی شده است ، بنابراین فضای زیادی برای کد خود دارید ، در حالی که 32 کیلوبایت SRAM RAM مورد نیاز شما را برای ذخیره سازی داده های موقت در طول زمان فراهم می کند.EEPROM 8KB برای ذخیره داده های غیر فرار که حتی پس از خاموش شدن برق در دسترس است ، مفید است.

ویژگی های WiFi Arduino Uno R4

میکروکنترلر: Renesas R7FA4M1AB3CFM#AA0 (ARM Cortex-M4)

قلب WiFi Arduino Uno R4 یک میکروکنترلر 32 بیتی Renesas با پردازنده قشر بازوی 48 مگاهرتز است که به شما این قدرت را می دهد تا در مقایسه با مدلهای قدیمی کارهای خواستار بیشتری را انجام دهید.

ماژول WiFi: ESP32-S3-MINI-1-N8

ماژول داخلی ESP32-S3 امکان اتصالات WiFi و بلوتوث آسان را فراهم می کند و به شما امکان می دهد بدون نیاز به سخت افزار اضافی ، پروژه های خود را به صورت بی سیم به اینترنت متصل کنید.

ولتاژ عملیاتی: منطق 5 ولت

این صفحه در یک سطح منطقی 5 ولت اجرا می شود و آن را با طیف گسترده ای از قطعات و سنسورها سازگار می کند ، بنابراین می توانید به راحتی آن را در پروژه های موجود خود ادغام کنید.

14 پین دیجیتال I/O

شما به 14 پین ورودی/خروجی دیجیتال دسترسی دارید و به شما امکان می دهد دستگاه های مختلف را از LED های ساده گرفته تا موتورها یا سنسورهای پیچیده تر متصل و کنترل کنید.

6 پین ورودی آنالوگ

این صفحه همچنین دارای 6 پین ورودی آنالوگ برای خواندن سیگنال های آنالوگ از سنسورهایی مانند دما یا سنسورهای نور است و کنترل دقیقی را در مورد نحوه تعامل پروژه شما با محیط خود به شما ارائه می دهد.

کانکتور USB-C

گنجاندن یک کانکتور USB-C اتصال مدرن تر و قوی تری را برای هر دو قدرت در هیئت مدیره و کد بارگذاری فراهم می کند.این انتقال سریعتر داده ها را تضمین می کند و از اتصالات قدیمی قابل اطمینان تر است.

ماتریس LED 12x8 روی صفحه

یکی از ویژگی های برجسته ماتریس LED 12x8 است که به شما امکان می دهد متن ، گرافیک یا انیمیشن ها را درست روی صفحه نمایش دهید و بعد بصری را به پروژه های خود اضافه کنید.

هدرهای I2C ، SPI ، UART

عنوان های اختصاصی برای ارتباطات I2C ، SPI و UART اتصال به طیف گسترده ای از سنسورها ، نمایشگرها و ماژول ها را آسانتر می کند و انعطاف پذیری بیشتری را در طرح های شما به شما می دهد.

برنامه های کاربردی WiFi Arduino Uno R4

پروژه های IoT با اتصال بی سیم

WiFi Arduino Uno R4 برای پروژه های IoT ایده آل است ، جایی که شما باید دستگاه ها را برای جمع آوری داده ها ، کنترل از راه دور یا اتوماسیون به اینترنت وصل کنید.WiFi داخلی تنظیم این نوع پروژه ها را آسان می کند.

ساختن سنسورها/دستگاههای متصل به اینترنت

شما می توانید دستگاه هایی مانند سنسورهای دما یا دوربین های امنیتی را که به اینترنت وصل می شوند ایجاد کنید و به شما امکان می دهد داده ها را از راه دور نظارت کنید یا در صورت برآورده شدن شرایط خاص ، هشدارها را دریافت کنید.

پروژه های مربوط به انیمیشن یا گرافیک در ماتریس LED

با استفاده از ماتریس LED در داخل ، می توانید با نمایش انیمیشن ها ، متن پیمایش یا گرافیک ساده ، پروژه های خود را زنده کنید که برای نمایشگرهای تعاملی یا ابزارهای آموزشی بسیار عالی است.

دوره های آموزشی با استفاده از ویژگی های WiFi

اگر در حال تدریس یا یادگیری در مورد الکترونیک هستید ، قابلیت های WiFi و بلوتوث این صفحه به شما امکان می دهد نحوه ساخت برنامه های بی سیم را کشف کنید ، و آن را به ابزاری مفید برای یادگیری کلاس تبدیل کنید.

سیستم های اتوماسیون خانگی با دسترسی از راه دور بی سیم

اتصال WiFi هیئت مدیره آن را برای ساخت سیستم های اتوماسیون خانگی مناسب می کند و به شما امکان می دهد چراغ ، لوازم یا سایر دستگاه ها را از طریق تلفن هوشمند یا رابط وب کنترل کنید.

ایستگاه های آب و هوایی DIY که داده ها را در ابر بارگذاری می کنند

شما می توانید یک ایستگاه هواشناسی بسازید که داده هایی مانند دما و رطوبت را جمع آوری کند ، سپس آن را برای نظارت در زمان واقعی در ابر بارگذاری می کند.این یک روش عالی برای یادگیری در مورد جمع آوری داده ها و محاسبات ابری است.

برنامه های تحت کنترل صدا با استفاده از WiFi و Audio

با ادغام قابلیت های WiFi و صوتی ، می توانید دستگاه های کنترل شده صوتی مانند دستیاران خانه هوشمند را ایجاد کنید که به دستورات گفتاری پاسخ می دهند ، و یک لمس آینده نگر به پروژه های شما اضافه می کنند.

مشخصات WiFi Arduino Uno R4

نشان	مشخصات
نام هیئت مدیره	Wifi Arduino Uno R4
اسکی	ABX00087
میکرو کنترل کننده	Renesas RA4M1 (ARM® Cortex®-M4)
ماژول رادیویی	ESP32-S3-MINI-1-N8
USB	USB-C® (درگاه برنامه نویسی)
پین های دیجیتال I/O	14
پین های ورودی آنالوگ	6
غارتگر	1
پین های PWM	6
اورت	بله ، 1x
I2C	بله ، 1x
حصار	بله ، 1x
قوطی	بله ، 1 اتوبوس می تواند
ولتاژ عملیاتی	5 ولت (ESP32-S3 با 3.3 ولت کار می کند)
ولتاژ ورودی (VIN)	6-24 ولت
جریان DC در هر پین I/O	8 کارشناسی ارشد
سرعت ساعت RA4M1	48 مگاهرتز
سرعت ساعت ESP32-S3-MINI-1-N8	حداکثر 240 مگاهرتز
حافظه RA4M1	فلش 256 کیلوبایت ، رم 32 کیلوبایت
حافظه ESP32-S3-MINI-1-N8	384 KB ROM ، 512 KB SRAM
ابعاد (عرض)	68.85 میلی متر
ابعاد (طول)	53.34 میلی متر

گزینه های جایگزین WiFi Arduino Uno R4

Arduino MKR WiFi 1010

اگر به دنبال یک تخته کوچکتر با اتصال WiFi هستید ، Arduino MKR WiFi 1010 جایگزین خوبی است.استفاده از آن آسان است و برای پروژه های IoT بسیار عالی است ، به خصوص اگر در برنامه های بی سیم تازه کار هستید.

ESP32

سری ESP32 یکی دیگر از گزینه های محبوب است که WiFi و Bluetooth را با هزینه کم ارائه می دهد.این به دلیل مصرف کم مصرف آن شناخته شده است و آن را به عنوان یک انتخاب محکم برای پروژه های باتری تبدیل می کند.

گره

پلت فرم NodeMCU یک گزینه منبع باز است که شامل WiFi داخلی است.استفاده از آن آسان است ، به خصوص برای پروژه های IoT ساده ، و از برنامه نویسی LUA پشتیبانی می کند و آن را برای نمونه سازی عالی می کند.

فتون

فوتون ذرات یک تخته کوچک است که برای پروژه های IoT طراحی شده است و دارای ادغام ابر آسان است.اگر می خواهید یک راه حل جمع و جور و قابل اعتماد برای اتصال دستگاه ها به اینترنت داشته باشید ، عالی است.

Adafruit Feather Huzzah با ESP8266

این صفحه یکی دیگر از گزینه های جامد دیگر با اتصال WiFi است ، و همچنین شامل یک ویژگی USB و شارژ باتری داخلی است که آن را برای پروژه های قابل حمل یا باتری ایده آل می کند.

مقایسه بین Arduino Uno R4 WiFi و Arduino MKR WiFi 1010

نشان	Arduino MKR WiFi 1010	Wifi Arduino Uno R4
میکرو کنترل کننده	SAMD21 CORTEX®-M0+ 32 بیتی بازوی کم قدرت MCU	Renesas RA4M1 (ARM® Cortex®-M4)
سرعت ساعت	48 مگاهرتز	هسته اصلی: 48 مگاهرتز / ESP32-S3: حداکثر 240 مگاهرتز
حافظه فلش	256 کیلوبایت	RA4M1: 256 KB / ESP32-S3: 384 KB
سرام	32 کیلوبایت	RA4M1: 32 KB / ESP32-S3: 512 KB
ولتاژ عملیاتی	3.3 ولت	5 ولت (ESP32-S3 3.3 ولت است)
پین های دیجیتال I/O	8	14
پین های ورودی آنالوگ	7 (بیت ADC 8/10/12)	A0 - A5
پین های خروجی آنالوگ	1 (10 بیت DAC)	جدید
پین های PWM	13 (0 - 8 ، 10 ، 12 ، A3 ، A4)	D3 ، D5 ، D6 ، D9 ، D10 ، D11
اتصال	Bluetooth® Nina W102 Module Ublox ماژول Wi-Fi Nina W102 Ublox عناصر ایمن ATECC508A	Wi-Fi و بلوتوث از طریق ESP32-S3 (espressif)
ابعاد (میلی متر)	25 6 61.5	68.85 x 53.34

پروژه با استفاده از Arduino Uno R4 WiFi: اتوماسیون خانگی هوشمند با Arduino IoT Cloud

اتوماسیون خانگی یک زمینه هیجان انگیز است که به شما امکان می دهد دستگاه های مختلف را در خانه خود از راه دور کنترل کنید.در این آموزش ، ما یک سیستم اتوماسیون خانگی را با استفاده از WiFi Arduino Uno R4 و Arduino IoT Cloud ایجاد خواهیم کرد.

اجزای

• WiFi Arduino Uno R4

• مقاومت

• LED ها

• MOSFETS

• تخته نان

• سیم های بلوز

طرح مدار

در این تنظیم ، شما می توانید یک ورودی ولتاژ (مانند باتری 9 ولت یا آداپتور 12 ولت DC) را به یک تنظیم کننده ولتاژ 7805 وصل کنید.هدف از این تنظیم کننده اطمینان از تبدیل ولتاژ ورودی به یک منبع پایدار 5 ولت DC است که برای برق چندین دستگاه متصل به آردوینو ضروری است.شما همچنین به عنوان سوئیچ با MOSFETS همکاری خواهید کرد.با اتصال آنها به پین ​​های 8 و 9 Arduino ، می توانید به راحتی کنترل کنید که آیا MOSFET ها روشن هستند یا خاموش هستند.

علاوه بر این ، بلوک های ترمینال اضافی وجود دارد که به پین ​​های 10 ، 11 ، 12 و 13 مرتبط است. اینها برای اتصال دستگاه هایی که در 5 ولت کار می کنند مناسب است.به عنوان مثال ، شما ممکن است از یک رله 5 ولت در این نقاط برای مدیریت دستگاه های AC استفاده کنید.این نوع تنظیمات انعطاف پذیری را برای مدیریت انواع اجزای مختلف بدون نیاز به بازپرداخت مداوم پروژه خود به شما می دهد.

برنامه نویسی با ابر IoT Arduino

در Arduino IoT Cloud ، چهار متغیر ابری ایجاد کنید - دستگاه 1 ، دستگاه 2 ، دستگاه 3 و دستگاه 4.اینها با Arduino Uno R4 مرتبط هستند و چهار دستگاه را کنترل می کنند.

#تنظیم void setup () {

pinmode (10 ، خروجی) ؛

pinmode (11 ، خروجی) ؛

pinmode (12 ، خروجی) ؛

pinmode (13 ، خروجی) ؛

}

loop void () {

if (دستگاه 1) {

DigitalWrite (10 ، بالا) ؛

} other {

DigitalWrite (10 ، کم) ؛

}

if (دستگاه 2) {

DigitalWrite (11 ، بالا) ؛

} other {

DigitalWrite (11 ، کم) ؛

}

if (دستگاه 3) {

DigitalWrite (12 ، بالا) ؛

} other {

DigitalWrite (12 ، کم) ؛

}

if (دستگاه 4) {

DigitalWrite (13 ، بالا) ؛

} other {

DigitalWrite (13 ، کم) ؛

}

}

این کد تغییر در متغیرها را بررسی می کند و LED مربوطه را روشن یا خاموش می کند.

تست

پس از نوشتن کد خود و بارگذاری آن در Arduino ، می توانید آزمایش را شروع کنید.داشبورد ابر Arduino IoT را باز کنید که در آن کنترل دستگاه های متصل خود را پیدا خواهید کرد.از اینجا ، می توانید دستگاه های خود را روشن و خاموش کنید و مشاهده کنید که چگونه سیستم در زمان واقعی پاسخ می دهد.هر LED یا دستگاه متصل به MOSFETS یا بلوک های ترمینال شما باید دقیقاً مطابق برنامه ریزی شده رفتار کنند.با برنامه Arduino IoT Cloud Mobile ، راحتی بیشتری را برای کنترل همه چیز از راه دور خواهید داشت.این مرحله همه چیز در مورد تأیید این است که سیستم شما مطابق آنچه انتظار می رود کار می کند ، اطمینان حاصل می کند که هر دستور ارسال شده به طور دقیق اجرا می شود.

سوالات متداول [سؤالات متداول]

1. WiFi Arduino Uno R4 با Arduino Uno معمولی چگونه است؟

WiFi Arduino Uno R4 چندین نسخه از جمله پردازنده ARM 32 بیتی را به جای 8 بیتی قدیمی تر به ارمغان می آورد.همچنین اتصال WiFi و بلوتوث را اضافه می کند و راه های بیشتری برای اتصال پروژه های خود به صورت بی سیم به شما می دهد.علاوه بر این ، آن را با یک ماتریس LED پردازنده و حافظه بیشتر از UNO معمولی ارائه می دهد.

2. ماژول ESP32-S3 چه ویژگی های WiFi را ارائه می دهد؟

ماژول ESP32-S3 در Arduino UNO R4 WiFi از شبکه های WiFi 4 (802.11 b/g/n) پشتیبانی می کند ، که باعث می شود آن را با اکثر روترهای مدرن سازگار کند.همچنین شامل بلوتوث 5 است ، بنابراین می توانید دستگاه ها را از طریق بلوتوث وصل کنید.حداکثر سرعت وای فای که می توانید بدست آورید 150 مگابیت در ثانیه است.

3. WiFi Arduino Uno R4 از چه پردازنده ای استفاده می کند و چقدر سریع است؟

این هیئت از یک پردازنده Cortex-M4 بازوی 48 مگاهرتز استفاده می کند ، که بسیار سریعتر از پردازنده AVR 16 مگاهرتز در Arduino Uno قدیمی تر است.این بدان معناست که هیئت مدیره می تواند کارهای پیچیده تری را انجام دهد و در مقایسه سریعتر عمل کند.

4. WiFi Arduino Uno R4 چقدر حافظه دارد؟

WiFi Arduino Uno R4 دارای 256 کیلوبایت حافظه فلش و 32 کیلوبایت SRAM است که این یک افزایش بزرگ نسبت به UNO معمولی است.این حافظه اضافی به شما امکان می دهد تا هنگام اجرای برنامه ، کد بیشتری را ذخیره کرده و داده های بیشتری را کنترل کنید.