Vilka är de olika typerna av Arduino®-stift?

En Arduino® är ett märke av programmerbar mikrokontroller som ofta används av hobbyister för att interagera med andra enheter. I projekt som robotik och hemautomation är Arduino®-brädor vanligtvis kopplade till sensorer, knappar och motorer. Arduino®-stiften tillåter användare att enkelt ansluta en mängd olika enheter och komponenter till mikrokontrollern. Det finns tre huvudtyper av Arduino®-stift: digitala stift, analoga stift och kraftstift.

Digitala stift kan användas som både in- och utgångsstift på de flesta Arduino®-mikrokontroller. Det betyder att en enda pin kan både skicka och ta emot digital data. Digital Arduino®-stift kan bara vara ”höga” eller ”låga”. När ett digitalt stift är högt finns en konstant spänning. När stiftet är lågt är denna spänning borta. Att slå på och av en lysdiod (LED) är en vanlig instans av en digital utgång, och att kontrollera statusen för en knapp är ett exempel på en digital ingång.

Förutom att tillhandahålla enkla in- och utgångar kan de digitala Arduino®-stiften på många kort också användas för pulsbreddsmodulering (PWM). Pulsbreddsmodulering används för att simulera en varierande analog utgång med digitala stift. Till exempel, om en motor är ansluten till en digital utgångsstift, skulle den rotera när stiftet fördes högt och stanna när stiftet gjordes lågt. Med PWM växlas det digitala utgångsstiftet snabbare eller långsammare för att ändra motorns hastighet. Pulsbreddsmodulering gör att de digitala Arduino®-stiften växlar högt och lågt så snabbt att anslutningen beter sig som en analog utgång, och den resulterande spänningen genom detta stift kan kontrolleras exakt.

Arduino®-mikrokontroller har också analoga ingångsstift. Precis som digitala ingångsstift används dessa för att avläsa statusen för en ansluten enhet, till exempel en sensor. Även om digitala stift bara kan avgöra om en anslutning är hög eller låg, kan analoga Arduino®-stift läsa det exakta spänningsvärdet. Detta är användbart för gränssnitt med analoga sensorer som har ett brett spektrum av möjliga värden. Till exempel skickar analoga termometersensorer ofta en spänningsavläsning som motsvarar temperaturen. Med hjälp av en analog ingångsstift kan en Arduino® läsa värdet direkt.

Den sista typen av Arduino®-stift är kraftstiftet. De flesta Arduino®-mikrokontroller har flera strömstift som tar emot och matar ut en mängd olika spänningar. En av de viktigaste är ”spänning in” (VIN) strömstiftet. Detta stift används för att ge konstant spänning för att driva kortet från en extern strömkälla eller batteri. Fem-volts (5V) strömstift tillåter komponenter och sensorer att ta emot reglerad fem-volts ström direkt från mikrokontrollern. Slutligen kan jord (GND) strömstift användas för att elektriskt jorda enheter som är anslutna till en Arduino®.