Arduino üzerinde bir çok bağlantı noktası bulunan bir devre kartıdır. Arduino kullanımını etkin olarak gerçekleştirebilmemiz için bu pinlerin nasıl kullanıldığını ve ne işe yaradıklarını öğrenmemiz çok önemlidir. Bu yazımızda Arduino üzerinde bulunan bağlantı pinlerinin neler olduğunu ve bunların nasıl kullanıldığını anlatıyoruz.
- USB PLUG: Bilgisayar ile Arduino arasındaki iletişimin sağlanması için Arduino üzerinde bulunan USB girişidir.
- Reset PIN: Bu pin adından da anlaşıldığı gibi Arduino içerisinde yüklü olan yazılımın resetlenmesini ve baştan başlatılmasını sağlamaktadır. Resetleme işlemi reset pininin topraklanması ile gerçekleştirilir.
- 3.3 Volt Power PIN: Bu pin 3.3 Voltluk bir çıkış sağlar. Devremizde 3.3 volt ile çalışması gereken bileşenler var ise beslemesi bu pinden sağlanabilmektedir. Ancak bu pinin çıkış akımı 50ma kadar dır. Bu nedenle çok yüksek akım isteyen bileşenleri bu pine bağlamamız mümkün değildir.
- 5 Volt PIN: Bu pin 5 Voltluk bir çıkış sağlamaktadır. Devremizde 5 volt ile çalışan bileşenler var ise bu pin aracılığı ile bu besleme sağlanabilmektedir. Bu pin çıkışı 450 ma dir.
- Gnd PIN: GND pin devremizin tamamlanması için gerekli topraklama pinidir. Arduinonun Kart şeklinde tasarlanmış çeşitlerinde genellikle birden fazla Gnd PIN bulunmaktadır. Bunu nedeni Arduino GND pin üzerinde 200 ma lik bir akım geçirebilmektedir. 2 adet GND pin ile bu değer 400 ma e çıkmaktadır.
- Voltage In PIN: Bu giriş Arduinomuzu beslemek amacı ile kullanabileceğimiz bir giriştir. Öğrenme aşamasında genellikle USB ile bilgisayara bağlı olarak kullandığımız Arduinoyu bilgisayar bağlantısı olamayan bir projede kullanmamız gerekirse, bu pin aracılığı ile Arduinonun ihtiyacı olan gerilim sağlanabilmektedir. Bir doğru akım gerilim kaynağının (+) ucu Vin pinine, (-) ucu ise GND pinine bağlanarak Arduinomuzu besleyebiliriz. Ancak üzerinde regülatör bulunmayan Arduino modellerinde (Arduino Pro Mini) bu girişe 6 Volt üzerinde bir gerilim uygulamamamız gerekmektedir. Eğer üzerinde regülatör olan bir Arduino modeli kullanıyorsak 9 Volt – 12 Volt arası bir gerilim uygulamamız gerekmektedir.
- Analog In PIN: Bu pinler analog giriş pinleridir. Çoğu Arduino modelinde 6 adet bulunmaktadır. Analog(0), Analog(1) … şeklinde isimlendirilmektedir. Bazı modellerde ise bu sayı artmaktadır (Örn. Arduino Mega) Bu pinler 0 – 5 Volt arasındaki gerilimi dijitale dönüştürmektedir. Çoğu Arduino Modelinin Analog Giriş Pin Çözünürlüğü 10 bit tir. Bu değer 0 – 5 Volt arası uygulanan gerilim değerinin 210 yani 1024 parçaya bölündüğünü ve bu hassasiyette (5/1024 Volt) gerilim değerinin okunabildiğini ifade etmektedir. Bu pinler analog çıkış verebilen tüm devre elemanlarının (Potansiyometre, Sensörler vb.) verdikleri değerlerin dijitale çevrilerek Arduino içerisindeki yazılm tarafından işlenebilir hale getirilmesini sağlar. Analog Giriş Pinleri aracılığı ile saniyede 10.000 değer okunabilir. Yani 10 khz hızında örnekleme yapabilirsiniz. Aşağıdaki resimde bir potansiyometrenin Arduinoya bağlanması görünmektedir. Potansiyometre çevrildiğinde Analog(0) girişine bağlı olan ucun (mavi) gerilimi değişecek ve bu değer Arduino tarafından okunacaktır. Analog giriş pinleri istenildiğinde Dijital Çıkış pini olarak da kullanılabilmektedir.
- Digital I/O PINS: Bu pinler dijital giriş / çıkış pinleridir. Elektronik bileşenlerimize Arduino içerisinde bulunan yazılıma göre 5 Volt ya da 0 Volt vermek için ya da dışarıdan 0 Volt ya da 5 Volt verildiğini algılamak için kullanılırlar. Bu Pinlerden 40 ma çıkış akımı verilebilmekte ve dışarıdan gelecek 40 ma akıma dayanabilmektedir. Arduino yazılımı içerisinde tüm dijital giriş/çıkış pinleri giriş ve çıkış olarak belirlenebilir. Aşağıdaki örnekte mavi led beslemesi Arduinonun 13 numaralı Digital I/O pinine bağlanmıştır. Eğer 13 numaralı pin aktif edilirse mavi led yanacaktır. Kırmızı led ise Arduinonun 2 numaralı Digital I/O pinine bağlanmıştır. Yine 2 numaralı pin çıkış olarak belirlenip aktif edilirse kırmızı led yanacaktır. Örnekte yer alan buton 2 numaralı pinin GND ile bağlantısını sağlamaktadır. Eğer 2 numaralı pin Arduino Yazılımında giriş olarak ayarlanıp düğmeye basılırsa 2 numaralı pin “LOW ( 0 )” değerini alacaktır ve Arduino düğmeye basıldığını algılayacaktır.
PWM PINS: Bazı Dijital giriş çıkış pinlerinin yanında “ ~ ” işareti yer almaktadır. Bu pinler PWM (Analog Çıkış) pinleridir. Bu pinler aracılığı ile 0 – 5 Volt arası gerilim kare dalga şeklinde 8 bit çözünürlüğünde devre elemanına aktarılabilmektedir. Özetle bu pinler aracılığı ile (5/256 Volt) hassasiyetinde gerilimler üretmemiz mümkündür. Özellikle servo motor kontrolünde Arduino üzerinde bulunan PWM çıkışları yaygın olarak kullanılmaktadır.
Serial IN/OUT PINS: Bu 2 pin (TX,RX) Arduinonun seri iletişim gerçekleştirmesini sağlamaktadır. Bilgisayarımız ile çoğu Arduino arasındaki iletişim, her ne kadar kullandığımız kablo USB kablo olsa da Seri port ile gerçekleştirilmektedir. Arduino üzerinde Seri iletişimi USB iletişime çeviren bir çip bulunmaktadır. Bu çip bilgisayarımızdaki usb arabirimi üzerinden Arduinonun işlemcisinin haberleşmesini sağlamaktadır. Bilgisayar dışındaki cihazlar ile iletişim kurmamız gerektiğinde (Örneğin başka bir Arduino) Serial IN/OUT pinlerini kullanmamız gerekmektedir. Ayrıca bu pinleri Arduino projelerimize Bluetooth modülü bağlayarak, Bluetooth özelliği kazandırmak içinde kullanırız.
Aşağıdaki resimde Arduino ve Bluetooth modül arasındaki bağlantı gösterilmiştir. Modülün TX (Veri Gönderen) Pini Arduinonun RX (Veri Alan) pinine bağlanmıştır.
- Analog Reference PIN (AREF): Analog Referans pini analog ölçümlerimizin doğruluğunu arttırmak için koyulmuş bir pindir. Arduinomuzu USB girişinden besliyorsak kartımız 4.8 Volt ile çalışıyor olacaktır. Analog Referans Pini boş bırakılırsa analog girişlerden alınan değerler kartın çalışma gerilimi referans alınarak dijitale dönüştürülecektir. Örneğin 4.8 volt çıkış veren bir devre elemanı Arduinonun analog girişine bağlandığında arduino 4.8 Volt a karşılık 1024 değerini üretecektir. Bu da ölçümlerimizde hataya neden olacaktır. Bu nedenle daha doğru ölçümler gerçekleştirmek için Arduino Referans Pinine 5 Volt gerilim uygulanmalıdır. Referans pinin bir diğer kullanım alanı ise belirli voltaj aralığında ölçümler yaptığımız durumlarda hassasiyeti arttırmaktır. Örneğin en fazla 2.5 Volt a kadar ölçümler gerçekleştireceksek Analog Referans (AREF) pinine 2.5 voltluk bir gerilim uygulamamız bizim ölçüm hassasiyetimizin 2 kat artmasını sağlayacaktır. AREF pinine 2.5 volt uyguladığımızda arduinonun analog girişinin hassasiyeti 2.5/1024 olacaktır.