Платформа Ардуино: преимущества

На практике применяются два способа поверки УЗР: проливной и имитационный. Проливной метод показывает преимущество УЗР перед иными типами расходомеров. Метрологические характеристики УЗР могут быть существенно улучшены путем проведения проливной поверки при выпуске производства.

Имитационная поверка может быть проведена как на месте установки, так и на демонтированном расходомере и заключается в оценке правильности измерения скорости звука. Безусловным преимуществом этого метода в его простоте и минимальных затратах на проведение проверки.

УЗР используют различные типы датчиков: врезные или накладные. Чем и определяется тип прибора: врезной или накладной.

Преимущества УЗР заключаются в широком динамическом диапазоне, высокой точности измерений, беспроливной поверке прибора без демонтажа.

Но имеются и недостатки: зависимость собственной скорости УЗ колебаний от физико-химических свойств измеряемой среды; скорость потока осредняется вдоль ультразвукового пучка, а не по сечению трубы. Также одним из основных недостатков является зависимость точности результата от вибрации трубопровода.

Таким образом, УЗР можно охарактеризовать четырьмя основными понятиями: метод измерения, контролируемая среда, способ поверки, тип датчика.

Литература

1. Кремлевский П. П. Счетчики количества веществ. Кн. 2. СПб.: Политехника, 2004.

С. 412.

PLATFORM ARDUINO: ADVANTAGES

12 3

Vydrin D. , Mahnjova А. , Mavljutov А. (Russian Federation) ПЛАТФОРМА АРДУИНО: ПРЕИМУЩЕСТВА

1 2 3

Выдрин Д. Ф. , Махнёва А. О. , Мавлютов А. Р.

1Выдрин Дмитрий Федорович / Vydrin Dmitri - студент; 2Махнёва Алёна Олеговна /Mahnjova Alena - студент, направление: приборостроение, кафедра информационно-измерительной техники; 3Мавлютов Артём Рустамович /Mavljutov Artem - студент, направление: информационные системы и технологии, кафедра геоинформационных систем, Уфимский государственный авиационный технический университет, г. Уфа

Abstract: development of new systems using the microcontroller electronic devices such as personal and public use conveniently produce special templates or platforms, which combine processor programming and additional elements thereto, to simplify the interaction between them and timesaving. The article is an overview of the platform Arduino, its advantages compared with other platforms. Article also includes a table in the article that describes the characteristics of the most popular models Arduino, advantages of Arduino language and examples of Arduino libraries.

Аннотация: разработку новых систем с использованием микроконтроллера, электронных устройств как для личного так и для общественного пользования удобно производить на специальных макетах или платформах, в которых объединены процессор, программатор и дополнительные элементы к ним, для упрощения взаимодействия между ними и экономии времени. В статье приведен

краткий обзор платформы Ардуино, ее преимущества по сравнению с другими платформами. Приведена таблица с характеристиками наиболее популярных моделей Ардуино, преимущества языка Ардуино и примеры использования библиотек.

Keywords: Arduino, programming, microcontrollers.

Ключевые слова: Ардуино, программирование, микроконтроллеры.

Микроконтроллеры в настоящее время стали неотъемлемой частью нашей жизни. Их использование в качестве «мозга» системы можно встретить в различных комбинациях: от систем отображения информации с датчика температуры до систем управления производствами. Конечно, последние достаточно сложны и разрабатываются специалистами, выпускниками специализированных вузов. Однако на фестивалях робототехники уже довольно часто можно встретить роботов, разработчиками которых являются подростки!

Что такое Ардуино? Ардуино - это электронный конструктор и удобная платформа быстрой разработки электронных устройств для новичков и профессионалов. Платформа пользуется огромной популярностью во всем мире благодаря удобству и простоте языка программирования, а также открытой архитектуре и программному коду [1]. С ее помощью можно быстро научиться собирать простейшие схемы, системы, а затем и целые проекты. Немало разработок из вышеупомянутых фестивалей используют эту платформу.

Конечно, существуют и другие платформы, такие как Parallax Basic Stamp, Netmedia's BX-24, Phidgets, MIT's Handyboard, однако Ардуино имеет ряд преимуществ перед ними [1]:

• Низкая стоимость;

• Кросс-платформенность - программное обеспечение (ПО) Arduino работает под ОС Windows, Macintosh OSX и Linux;

• Простая и понятная среда программирования;

• ПО с возможностью расширения и открытым исходным текстом - ПО Arduino выпускается как инструмент, который может быть дополнен опытными пользователями, язык может дополняться библиотеками C++, пользователи, желающие понять технические нюансы, имеют возможность перейти на язык AVR C на котором основан C++;

• Платы расширения - платы, расширяющие функциональность Arduino для управления различными устройствами, получения данных и т.д. (WiFi, Xbee, Ethernet, Motor Shield).

Кроме того, Ардуино - это платформа с открытым исходным кодом, поэтому все схемы и исходный код программ доступны для любого желающего. Это означает, что вы можете не только экспериментировать с Ардуино, но и использовать платформу и прилагаемые к ней программные библиотеки в своих проектах, производить и продавать клоны платы Ардуино.

В зависимости от поставленной цели, можно подобрать наиболее подходящую платформу Ардуино среди 22 официально представленных моделей. В таблице 1 представлены наиболее популярные модели и их характеристики [2].

В последнем столбце таблицы 1 указано количество цифровых выводов и через дробь количество выводов с возможностью широтно-импульсной модуляции (ШИМ). ШИМ позволяет управлять скважностью импульсов, что позволяет, например, регулировать яркость светодиода, температуру нагревателя, скорость вращения мотора и т.д.

В пятом столбце таблицы 1 указано количество аналоговых входов платформы Ардуино. Основным применением аналоговых входов является чтение информации с датчиков. Каждый аналоговый вход - это отдельный канал аналого-цифрового

преобразователя (АЦП) микроконтроллера. Большинство АЦП являются 10-разрядными, что вполне достаточно для большинства измерений.

Таблица 1. Сравнение характеристик платформ Ардуино

Название Микроконтро ллер Напряжение рабочее/входн ое Частота процессо ра Кол-во аналогов ых входов Цифров ые выводы/ ШИМ

Uno ATmega328 5V/7-12V 16 МГц 6 14/6

Due Cortex-M3 ARM SAM3U4E 3.3V/7-12V 84 МГц 12 54/12

Leonardo ATmega32u4 5V/7-12V 16 МГц 12 20/7

Mega 2560 ATmega2560 5V/7-12V 16 МГц 16 54/15

Nano ATmega168 ATmega328 5V/7-9V 16 МГц 8 14/6

LilyPad ATmega168V ATmega328V 2.7-5.5V/2.7-5.5V 8 МГц 6 14/6

Yun ATmega32U4 AR9331 Linux 5V 16 МГц 400 МГц 12 20/7

В пятом столбце таблицы 1 указано количество аналоговых входов платформы Ардуино. Основным применением аналоговых входов является чтение информации с датчиков. Каждый аналоговый вход - это отдельный канал аналого-цифрового преобразователя (АЦП) микроконтроллера. Большинство АЦП являются 10-разрядными, что вполне достаточно для большинства измерений.

Программировать Ардуино намного проще, чем программировать отдельно микроконтроллер. Во-первых, достаточно всего лишь кабеля USB и ПО Arduino, которое можно скачать бесплатно с официального сайта. Если же у вас есть отдельный микроконтроллер, то чтобы запрограммировать его необходимо приобрести к нему отдельно программатор, а также приобрести соответствующее ПО.

Во-вторых, язык программирования устройств Ардуино прост в освоении, и на данный момент Arduino, по мнению многих пользователей, самый удобный способ программирования. Он освоен на С/С++ и, начиная с Ардуино, вы сможете перейти на сам С/С++. К тому же, в открытом доступе имеется большое количество примеров программ с разъяснениями и схемами на русском языке, что позволяет в полном объеме разобраться в особенностях языка.

В ПО Arduino имеется большой набор библиотек, который облегчает работу с кодом для специальных задач. Например, для управления зуммером имеется библиотека Tone, которая позволяет подавать такой сигнал на пьезоэлемент, чтобы он воспроизводил звук определенной тональности. Другим более сложным примером является библиотека FFT. Данная библиотека - это программное воплощение стандартного алгоритма быстрого преобразования Фурье, которое позволяет получать спектр сигнала с аналогового входа платформы Ардуино.

Таким образом, доступность платформ Ардуино, наличие бесплатного ПО и большого количества примеров программ придали популярность данной платформы среди студентов и начинающих разработчиков. Использование макетной платы упрощает отладку системы, что позволяет обойтись без паяльника на тапе ее проектирования. Кроме того, лицензия Arduino допускает коммерческое применение конструкций на основе Ардуино (без указания торговой марки Arduino) в своих проектах. Итак, если вы создали на основе Ардуино оригинальное устройство и хотите превратить его в коммерческий продукт, вы можете сделать это.

Литература

1. Arduino.ru. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://arduino.ru/About/ (дата обращения: 07.01.2017).

2. My ЛМшт. Микропроцессоры и электроника для начинающих. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.my-arduino.ru/sravnenie-xarakteristik-razlichnyx-platform-arduino/ (дата обращения: 07.01.2017).

3. Джереми Б. Изучаем ЛМшш: инструменты и методы технического волшебства. Пер. с англ. СПб.: БХВ-Петербург, 2015. 336 с.: ил.

THE MOST DEMANDED PROGRAMMING LANGUAGES

12 3

Mavljutov А. , Vydrin D. , Mahnjova А. (Russian Federation) САМЫЕ ВОСТРЕБОВАННЫЕ ЯЗЫКИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ

1 2 3

Мавлютов А. Р. , Выдрин Д. Ф. , Махнёва А. О.

1Мавлютов Артём Рустамович /Mavljutov Artem - студент, направление: информационные системы и технологии, кафедра геоинформационных систем;

2Выдрин Дмитрий Федорович / Vydrin Dmitri - студент;

Махнёва Алёна Олеговна /Mahnjova Alena - студент, направление: приборостроение, кафедра информационно-измерительной техники, Уфимский государственный авиационный технический университет, г. Уфа

Abstract: in order to become a good programmer, you need to have a good understanding of a particular programming language. In this century there are many programming languages, but most popular and widely demanded only some of them. This article examines what programming language is to learn to be in demand as a programmer or IT-specialist and gives a rating of programming languages for 2016. Article describes the definitions of high and low level languages and three most popular language PHP, Java, C ++. Аннотация: для того чтобы стать хорошим программистом необходимо хорошо разбираться в определенном языке программирования. В нашем веке очень много языков программирования, но по-настоящему популярны и широко востребованы только некоторые из них. В данной статье анализируется, какой язык программирования стоит изучать, чтобы быть востребованным программистом или IT-специалистом, приведен рейтинг языков программирования за 2016 год. Даны определения языков высокого и низкого уровней. Описаны 3 самых востребованных языка PHP, Java, C++.

Keywords: C++, PHP, Java, demanded programming languages.

Ключевые слова: C++, PHP, Java, востребованные языки программирования.

Язык программирования - это особый язык программистов для разработки программного обеспечения или это другие наборы инструкций и алгоритмов. В нынешнем веке очень много языков программирования, но по-настоящему популярны и широко востребованы только некоторые из них. Языки программирования бывают двух видов: низкого и высокого уровня.

Первым компьютерам приходилось программировать двоичными машинными кодами. Однако программировать таким образом достаточно трудоемко и сложно, для упрощения этой задачи появились языки программирования низкого уровня, которые позволяли задавать машинный двоичный код в более понятном для человека виде. Таким языком является «Ассемблер».