Arduino คืออะไร ?
Arduino เป็นชื่อเรียกของแพลตฟอร์มการเขียนโปรแกรมลง ไมโครคอนโทรเลอร์ (Arduino IDE) ที่เราสามารถสร้างสรรสิ่งต่าง ๆ จากการออกแบบได้ตามความคิด แล้วสร้างออกมาเป็นชิ้นงานที่ใช้ได้จริง โดยไม่จำเป็นต้องมีความรู้เรื่องการต่อวงจรที่ซับซ้อน การเขียนโปรแกรมทีเข้าใจง่ายด้วยภาษา C , C++ มีโคดตัวอย่างและโปรเจกให้ศึกษาจำนวนมาก บอร์ดทดลองราคาไม่แพง มีให้เลือกใช้งานตามความเหมาะสม มีเซนเซอร์โมดูล และอุปกร์เสริมจำนวนมาก แพลตฟอร์มเป็นแบบโอเพ่นซอร์ส สามารถใช้งานได้ฟรี ด้วยความง่ายครบถ้วนและฟรีนี้ จึงทำให้มีผู้ใช้งานทั่วโลก และมีการพัฒนาให้ดีขึ้นอย่างต่อเนื่อง

บอร์ด Arduino คือไมโครคอนโทรเลอร์แบบ Open Source คือ เปิดเผยวงจรและวิธีการผลิตทั้งหมด ทุกคนสามารถนำแบบวงจรนี้ไปผลิตหรือต่อยอดได้ภายใต้ข้อกำหนดของ Open Source สามารถใช้โปรแกรม Arduino IDE ในการเขียนโปรแกรมภาษา C ลงบอร์ด ด้วยความง่ายในการเขียนโปรแกรมไม่กี่บรรทัด เสียบสาย USB กับบอร์ดก็อัพโหลดโค้ดลงบอร์ดได้แล้ว บอร์ดมีให้เลือกใช้หลายรุ่นมาก ๆ จึงเหมาะสำหรับงานเกือบทุกชนิด
แล้วไมโครคอนโทรลเลอร์ คืออะไร
หัวใจของ Arduino ของเราคือ ไมโครคอนโทรเลอร์ ทำให้ทุกอย่างสวยงามและเรียบง่ายบนบอร์ดทดลอง รวมทั้งติดต่อสื่อสารกับเครื่องคอมพิวเตอร์
- ไมโครคอนโทรเลอร์จริง ๆ เป็นคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กที่รวมอุปกรณ์ทุกอย่างอยู่ในชิฟเพียงตัวเดียว
- มีโปรเซสเซอร์ทำหน้าที่ประมวลผล
- มีหน่วยความจำแบบ RAM สำหรับเก็บข้อมูลขณะทำงาน
- มีหน่วยความจำ EPROM หรือหน่วยความจำ Flash ทำหรับการเก็บข้อมูลโปรแกรมโดยไม่ต้องใช้ไฟฟ้า
- มีหน่วยควบคุม Input สามารถอ่านสัญญาณแบบดิจิตอลค่า 0 หรือ 1 และสัญญาณแบบ analog ช่วงแรงดันไฟฟ้า 0-5V ทำให้เราสามารถติดต่อกับเซนเซอร์ต่าง ๆ เช่น แสง อุณหภูมิ ความชื้น เสียงและอื่น ๆ
- มีหน่วยควบคุม Output สามารถควบคุมอุปกรณ์สั่งงานเปิด/ปิด หรือส่งสัญญาณแบบ analog ช่วงแรงดันไฟฟ้า 0-5V ทำให้เราสามารถ เปิด/ปิดไฟ หรี่ไฟ ควบคุมความเร็วมอเตอร์ และอื่น ๆ
บอร์ด Arduino รุ่น Uno และ nano เป็นบอร์ดที่นิยมใช้กันมาก เพราะมีราคาไม่แพง มีพื้นที่สำหรับเขียนโปรแกรมและ ขาควบคุม I/O จำนวนมาก เพียงพอกับงานทั่ว ๆ ไป ซึ่งทั้งหมดใช้ชิฟ Atmega328P ตัวเดียวกัน
Arduino ทําอะไรได้บ้าง
โปรเจค Arduino ทำงานได้หลากหลายมาก ๆ เพียงแค่เขียนโปรแกรมควบคุม ก็สามารถเปลี่ยนให้เป็นโปรเจกแบบต่าง ๆ ได้มากมาย เช่น
- สำหรับงานเกษตร เช่น ใช้วัดอุณหภูมิความชื้น ทำระบบรดน้ำอัตโนมัติ
- สำหรับระบบอัตโนมัติ เช่น นับสต็อกสินค้าอัตโนมัติแล้วส่งข้อมูลแสดงผลที่หน้าเว็บ
- สำหรับควบคุมอุปกรณ์ภายในบ้าน smart home เช่น วัดอุณหภูมิในบ้าน สั่งเปิด/ปิด ไฟที่จุดต่าง ๆ ตั้งเวลาให้เครื่องใช้ไฟฟ้าทำงาน ระบบป้องกันขโมย สั่งงานผ่านโทรศัพท์มือถือ
- สำหรับทำหุ่นยนต์ เช่นหุ่นยนต์กู้ภัย ระบบเซนเซอร์การเคลื่อนไหว วัดระยะทาง ตรวจจับวัตถุ สร้างเสียงเตือนภัย สั่งงานผ่านรีโมท หรือโทรศัพท์มือถือ
ยกตัวอย่างนำ Arduino UNO มาวิเคราะห์
ต้องยอมรับว่า Arduino UNO R3 ปัจจุบันเป็นที่นิยมมากที่สุด ด้วยความได้เปรียบด้านความสะดวกและง่ายต่อการนำมาทดลองใช้กับงานต่าง ๆ
โดยบนบอร์ด Arduino ก็จะประกอบไปด้วยวงจร ต่างๆ ยกตัวอย่างเช่น วงจรภาคจ่ายไฟ วงจรอัพโหลดโปรแกรม วงจรกำเนิดความถี่ วงจรไมโครคอนโทรลเลอร์ วงจรรีเซ็ต IC และอื่นๆ ซึ่งก็จะมีหน้าที่ ที่แตกต่างกันออกไป ซึ่งถ้าหากขาดวงจรใดวงจรหนึ่งไป อาจทำให้ตัวบอร์ดไม่สามารถทำงานได้