arduino的发展(arduino创新设计)

技术的核心和灵魂在于工程开发。无论多么先进或批判性的科学，都只能通过对人们有益的解决方案来揭示。我喜欢用“树倒了”这个比喻来看待这件事，因为树倒了，森林里几乎每一只动物都聋了，但如果没有人听到，就没有人知道，也没有人关心。同样，如果一项技术不能用来创造解决方案，它就不能被称为工程技术。
这也是这里提到Arduino及其重要性的原因。这种小型开源设备创造了一个新的市场空间，并为其他现有和新兴设备提供了更强大的功能。Arduino项目的名字来源于意大利伊夫雷亚的一个酒吧(工程开发通常和喝酒有关。否则，我还能在哪里找到免费的餐巾纸？)，最初是由Ivrea交互设计学院IVREA的一群学生发起的。他们的初衷是建造一台简单的计算机，以便产品设计师，无论是否在工程界，都可以使用它来自动化他们的设计项目。
正是这种对工程界“内外兼顾”的开放精神，彻底改变了这个行业。在Arduino之前，没有低成本且相对简单的电子产品嵌入方式。如果你需要一个传感器监视器，你必须从头开始设计。业余爱好者可以在一般的电子爱好区购买完成的子系统，但如果想自己搭建或者心血来潮创新，并没有马上可用的通用解决方案。
自2003年发布以来(顺便说一下，今年是15周年)，Arduino也激发了许多模仿者和竞争对手，并进一步凸显了其在所创造的新市场中的领先地位。当然，它的一些技术需要改进，但它的开源性质意味着设计社区的热情成员(包括制造商和专业工程师)总能带来新的发展。
为了纪念“Arduino日”，电子工程师Cabe Atwell在E-League (element14)的互动社区中发帖称，现在是用15支蜡烛为这款最受欢迎的开发板制作“蛋糕”的最佳时机。每一根摇曳的蜡烛都能像吹灭一根普通的蜡烛。做这样的项目并不难，只需要几个小时就能完成。
为庆祝Arduino日15周年而制作的蛋糕
Arduino可以增强设计的另一个例子来自西澳大利亚大学的学生团队。团队成员杰斯阿姆斯特朗、雷巴克和杰弗里钱农将他们的计划称为Spysea，可以部署在海军舰艇上，实时监控来自摄像机和其他传感器的输入。Spysea通过19mm PVC管道连接摄像头和导航传感器，Arduino作为无人机的主控制器，连接指南针、距离传感器、摄像头、电机和转向系统。
Spysea使用Arduino作为无人机的主控制器，为海军舰艇提供实时监控功能。
由于Arduino是一个开源解决方案集，因此有许多类型的Arduino和外围设备系统可以进一步增强其功能。从完全业余的组织到新锐的电子开发者，都能找到合适的Arduino。
你可以用不到20美元买很多电脑。arduno微控制器(MCU)板基于ATmega328，支持14个数字I/O引脚——，其中6个可用作脉宽调制(PWM)输出，6个用于模拟输入，以及16MHz陶瓷谐振器、USB和ICSP连接器。Uno与旧设计的不同之处在于，它没有使用FTDI USB转串行驱动芯片。相反，它支持ATmega16U2编程为USB转串行转换器，并配备16MHz频率速度和32kB闪存。开发板可以提供DIP或SMT版本。
Arduino Uno
英飞凌科技提供的直流(DC)电机控制扩展板是Arduino拥有各种可用外围设备资源的又一例证。扩展板是兼容Arduino的大电流电机控制板系列之一，可以驱动两个单向半桥配置或一个双向H桥配置的DC电机。的集成驱动器IC通过逻辑电平输入连接到MCU，并通过电流检测支持诊断、转换速率调整、死区产生以及过温、欠压、过流和短路保护。
凌影DC电机控制扩展板
除了积累了一长串Arduino插件之外，Adafruit还将其PN532分线板变成了支持13.56 MHz RFID或NFC应用的两用扩展板。PN532芯片组可以读写标签和卡片，与手机通信进行支付处理等功能，也可以像NFC标签一样操作。
Adafruit扩展板主要通过13.56MHz技术支持约10cm的通信范围，使用I2C(默认)或SPI通信协议。包含中断功能，因此您不必坐在那里“轮询”芯片来询问是否已找到目标卷标，因为当卡、电话或其他兼容设备在范围内时，引脚将被拉下。
基于短距离通信技术的NFC/RFID扩展板
DFRobot Wi-Fi扩展板支持AP STA双模，使用手机或平板登录即可连接路由器网络。采用动态电源管理，待机功耗可达到80A以下，平均功耗约8mA，峰值功耗200mA。
DFRobot Wi-Fi扩展板
它可以支持从UART (TTL)到IEEE 802.11b/g/n的无线通信，以实现比以前版本更高的传输速度、更广的覆盖范围、更强的兼容性和更高的可靠性。任何内置UART的设备都可以轻松组建无线网络，实现远程管理和控制。
在界面方面，显示器对于一个好的设计来说是非常重要的。虽然Arduino是主流平台，但这并不意味着你必须在有限的解决方案中进行选择。赛普拉斯半导体的CY8CKIT-028-EPD电子墨水扩展板集成了超低功耗电子墨水显示器、传感器和麦克风，为Arduino提供下一代电子纸功能。
它的特点包括2.7英寸的电子墨水显示屏；动作传感器、温度传感器和PDM麦克风。E-ink显示扩展板采用Arduino Uno引脚布局，因此可以与基于PSoC 4和PSoC 6 MCU的Cypress Pioneer Kits套件一起使用。
当然，用户界面(UI)的另一边是输入，包括TinySine Electronics这样的公司，它们可以提供MPR121 IC触摸板扩展板等解决方案。
虽然只是15周年，但Arduino和他的追随者们已经把我们带到了一个意义深远的地方。下一代Arduino会如何发展？还会诞生哪些有趣的自制设计？设计师将如何将其应用到我们创造的下一代技术中？观察Arduino的后续发展会很有意思。
苏珊洪编译
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