Čo sú to všetko za súčiastky na doske Arduino?

Home ⁄ Ako to funguje ⁄ Čo sú to všetko za súčiastky na doske Arduino?

26. októbra 2021 Čo sú to všetko za súčiastky na doske Arduino?

Čo sú to všetko za súčiastky na doske Arduino?

Michal Kaco 0 Comment Ako to funguje

V tomto blogu si priblížime aké súčiastky sa nachádzajú na typickej doske Arduino, povieme si ich funkciu a pozrieme sa na to, ako také Arduino vlastne funguje.

Vývojová doska – hardvér

Každá vývojová doska Arduino má hlavný čip, podporné súčiastky a vstupno/výstupné konektory a piny.

Popis súčiastok naspájkovaných na doske Arduino UNO R3

Najpopulárnejšou vývojovou doskou Arduino je bezpochyby Arduino UNO R3 (revízia 3, existujú aj staršie už nevyrábané verzie). Na doske sa nachádza hlavný čip ATMega328P-PU, ktorý dokážeme naprogramovať, regulátor napätia, konektory a po okrajoch dosky aj piny vyvedené z hlavného čipu.

Vstupné konektory

Hlavný strieborný konektor slúži pre napájanie dosky a môže byť použitý aj na jej programovanie z PC. Jedná sa o USB-B konektor, často ho nájdete napríklad aj na tlačiarňach.

Čip ATMega328P na doske Arduino pracuje na 5V. Dosku je síce možné napájať aj z 9V batérie cez čierny DC005 konektor, avšak napätie je v takom prípade znížené na 5V prostredníctvom zabudovaného regulátora.

Na vrchnej a spodnej strane vývojovej dosky sa nachádzajú vyvedené piny z hlavného čipu. Vo vrchnej časti sú digitálne piny, teda také, ktoré reprezentujú signál len ako 1 alebo 0. Napätie 5V je interpretované ako logická 1 a napätie 0V je interpretované ako logická 0. Digitálne piny umožňujú aj 5V výstup, teda môžeme na výstupe napájať napríklad LED-diódy alebo iné nenáročné zariadenia. Maximálny vstupný/výstupný prúd z týchto pinov je len asi 30mA, takže motorčeky alebo iné výkonné zariadenia nie je možné napájať. Jednoducho ich neutiahnu.

Hodinový signál

Aby dokázal hlavný čip pracovať správne a všetky obvody zabudované v tomto čipe boli synchronizované, je na doske generátor hodinového signálu 16 MHz. 16 megaherzov udáva, ako rýchlo daný hodinový signál “tiká”. Za jednu sekundu je to až 16 miliónov krát. Hodinový signál je vlastne len zmena napätia z logickej 1 (5V) na logickú 0 (0V). Takáto vysoká rýchlosť umožňuje čipu vykonávať aj zložitejšie operácie v zlomku sekundy. Napríklad operácia sčítania dvoch čísel trvá jeden hodinový cyklus, to znamená, že za jednu sekundu dokáže čip sčítať 16 000 000 rôznych čísel.

Hodinový signál teda slúži na synchronizáciu. Čo to ale je tá synchronizácia? V samotnom čipe ATMega328 je zabudovaných niekoľko malých modulov, napríklad výpočtový procesor, modul riadenia vstupných/výstupných pinov, vyššie spomínaný PWM driver, ADC prevodník a množstvo ďalších. Aby všetky tieto moduly vedeli spolupracovať, je nutné, aby všetky pracovali rovnako rýchlo.

Čo by sa teda stalo keby sme hodinový signál zvýšili na dvojnásobok? Čip by dokázal pracovať 2-krát tak rýchlo. Prečo sa to nerobí? Pretože čip by pri tak vysokom hodinovom signále (nad 20 MHz) zhorel. Jednotlivé moduly v čipe by nedokázali pracovať tak rýchlo a došlo by k ich poškodeniu. Moderné počítače v notebookoch pracujú s frekvenciami rádovo v Gigaherzoch, teda asi 500-krát rýchlejšími, sú na to však uspôsobené a používajú nižšie napätia. Procesory v notebookoch fungujú približne na 1V, niekedy aj menej.

Ostatné súčiastky na doske

Okrem týchto hlavných súčiastok nájdete aj malé obdĺžnikové súčiastky.

Nachádzajú sa tam 4 kusy LED diód
– pre indikáciu napájania (označená ON)
– pripojená na pin 13, teda túto môžeme používať v kóde (označená L)
– TX je pre indikáciu, že na pine TX nám odchádzajú nejaké signály, je teda priamo pripojená k pinu 1. Táto LED sa rozbliká keď dosku programujeme cez USB konektor, keďže prevodník je pripojený na piny 0/1 (transmit)
– RX, funkcia je podobná ako pri TX, avšak RX je pripojený na pin 0 a indikuje prijímanie dát (receive)

Na doske sú ešte ďalšie malé SMD súčiastky. Napríklad zlatá súčiastka medzi konektormi je dióda, čierne SMD súčiastky sú malé rezistory a biele sú kondenzátory. Kondenzátory sú aj väčšie okrúhle súčiastky na spodnej strane. Tie sú nevyhnutné pre správnu funkciu jednotlivých komponentov a zabezpečujú aby napríklad nezhoreli LED diódy (rezistory) alebo stabilizujú napájanie (kondenzátory). Cez dosku sú prevŕtané malé dierky (via), ktoré vodivo spájajú medenú vrstvu vrchnej a spodnej strany

Security Measures in Canadian Casinos: What You Need to Know

When it comes to the glitz and glamour of casinos, security is a crucial aspect that often goes unnoticed by the casual visitor. In Canada, renowned for its bustling casino industry, security measures play a pivotal role in ensuring a safe and enjoyable gambling experience for patrons. From surveillance systems to trained security personnel, Canadian casinos employ a range of tactics to safeguard their premises and protect against potential threats. But what exactly goes on behind the scenes to maintain this level of security, and how can it impact your time at the casino?

In this article, we delve into the world of security measures in Canadian casinos to provide you with an insider’s look at what you need to know. From state-of-the-art technologies to stringent protocols, we’ll explore the various layers of security that casinos implement to uphold a secure environment. Join us as we uncover the strategies, challenges, and innovations that shape the safety landscape of Canadian casinos, shedding light on the intricate balance between entertainment and protection in the realm of gaming.

Overview of Security Protocols in Canadian Casinos

Canadian casinos prioritize security to ensure a safe and enjoyable experience for patrons. One key measure is the presence of surveillance cameras throughout the premises, monitoring activities in real-time to detect any suspicious behavior or incidents. These cameras are strategically placed in gaming areas, entrances, cash handling areas, and other critical locations to enhance security and deter potential threats.

Additionally, casinos in Canada implement strict identification and age verification processes to prevent underage gambling and ensure compliance with regulations. Security personnel are trained to conduct thorough bag checks and screenings at entry points to prevent individuals from bringing in prohibited items. Moreover, advanced technology such as biometric scanners may be used to control access to restricted areas and track the movement of staff and guests within the casino premises.

Surveillance Technology and Staff Training

When visiting Canadian casinos, understanding the security measures in place is essential for a safe and enjoyable experience. Canadian casinos prioritize the safety of their patrons by implementing various security protocols. From surveillance cameras strategically placed throughout the premises to security personnel monitoring activities, these measures are in place to ensure a secure environment for all visitors.

For more information on the specific security measures employed by Canadian casinos, you can visit casizoid.org. It is important to familiarize yourself with the security procedures and guidelines outlined by each casino you visit to comply with their protocols and contribute to a safe gaming environment for everyone. By being aware of the security measures in Canadian casinos, you can enjoy your time at the gaming tables or slot machines with peace of mind.

Regulatory Framework for Casino Security

Security measures in Canadian casinos are comprehensive and designed to ensure the safety and well-being of patrons and employees. One key aspect is the presence of trained security personnel who monitor the premises both visibly and discreetly. These security officers are equipped to respond quickly to any incidents and maintain a secure environment within the casino.

In addition to personnel, Canadian casinos utilize advanced surveillance technology, including high-definition cameras placed strategically throughout the facility. This surveillance system helps to monitor activities in real-time and assists in investigations if any issues arise. Furthermore, strict access control measures are in place to regulate entry and exit points, ensuring that only authorized individuals are allowed in certain areas of the casino.

Best Practices for Ensuring Patron Safety

When visiting Canadian casinos, it’s important to be aware of the stringent security measures in place to ensure a safe and enjoyable gaming environment. Most casinos in Canada have a comprehensive security system that includes surveillance cameras strategically placed throughout the premises. These cameras are monitored 24/7 by trained security personnel to detect any suspicious activities and ensure the safety of patrons and staff.

In addition to surveillance cameras, Canadian casinos employ security guards who are stationed at various points within the casino to provide a visible deterrent to potential wrongdoers. These guards are trained to handle security incidents effectively and are equipped to respond promptly to any security threats. Furthermore, casinos in Canada often have strict identification requirements to enter the premises, such as age verification and photo ID checks, to ensure that only authorized individuals are allowed to participate in the gaming activities.

Overall, understanding the security measures in Canadian casinos is essential for both patrons and operators alike. From advanced surveillance systems to strict compliance with regulations, these measures ensure a safe and enjoyable gaming environment. By being aware of these protocols, visitors can feel confident in their safety while enjoying the excitement of the casino floor. As technology continues to evolve, so too will the security measures in place, demonstrating the industry’s commitment to maintaining a secure and welcoming atmosphere for all.

Understanding Arduino UNO Hardware Design - Technical Articles

Na doske je aj resetovacie tlačídlo a zaujímavosťou sú 6-tice pinov nad hlavným čipom, označené ako ICSP a pri resetovacom tlačidle. Tieto piny sú rezervované pre USBasp programátory, ak by sme chceli čipy programovať inak, ako cez USB káblik. Na to existujú špeciálne programovacie dosky, o ktorých sme písali napríklad tu. Jedna šetica pinov je pre hlavný čip a druhá šestica pinov je pre konfiguráciu USB-UART prevodníku.

Pulzná šírková modulácia (PWM)

Tak to znie naozaj strašidelne. Čo to teda je?

Niektoré z digitálnych pinov majú funkciu PWM a sú označené malou vlnovkou na doske. Pomocou tejto funkcie vieme mať na výstupe aj napätie medzi 0V a 5V. Funkcia PWM (pulse width modulation) funguje na princípe rýchleho vypínania a zapínania výstupného 5V napätia. Jedná sa o digitálne piny, takže pomocou nich nevieme mať iné napätie ako 0V alebo 5V, avšak môžeme použiť malý trik. Piny vieme zapínať a vypínať pomerne rýchlo (keby sme veľmi chceli, aj niekoľko sto tisíckrát za sekundu). PWM frekvencia na Arduino UNO je približne 500Hz (asi 500 krát za sekundu), čiže v priebehu 1/500 sekundy rýchlo vypneme alebo zapneme 5V výstup. Ak je zopnutý polovičnú dobu (teda asi 1/1000 sekundy), efektívne získame na výstupe 2.5V. Ak je zopnutý jednu pätinu, tak je na výstupe efektívne 1V a tak ďalej. Doba, po ktorú je signál aktívny sa označuje ako DUTY CYCLE a vyjadruje sa v percentách.

Duty Cycle Examples.png

Je to zaujímavý trik, no naozaj funguje, nižšie napätie môžete zmerať aj pomocou multimetra. Má to však háčik, PWM umožňuje len schodkovité ladenie výstupného napätia takým spôsobom, že si výstup rozdelí na 256 rôznych úrovní (toto platí pre ATMega328, iné čipy môžu mať iný počet “schodov”). 5V/256 = približne 0.02V, takže na výstupe vieme mať aj napätie 0V, 0.02V, 0.04V, 0.06V ….. 4.96V, 4.98V až 5V. Ak by sme chceli mať na výstupe 0.01V, tak to Arduino na digitálnych pinoch nedokáže a niektoré moduly sa môžu správať nespoľahlivo pri PWM signáloch. Na aplikácie kde je nutné presné napätie sa využívajú špeciálne DAC prevodník (digital to analog converter).

Zdroje a ďalšie čítanie:

  • https://en.wikipedia.org/wiki/ATmega328
  • https://www.indiamart.com/proddetail/arduino-uno-board-20238835133.html
  • https://www.sparkfun.com/standard_arduino_comparison_guide
  • https://en.wikipedia.org/wiki/Pulse-width_modulation
  • https://learn.circuitverse.org/docs/seq-ssi/clock-signals.html

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *