Getting Started with Arduino

Arduino ကို　သူငယျခငြျးတှေ　သုံးနတော၊　Project　လေးတှလေုပျနတောတှကေို　အှနျလိုငျးပေါျမှာတှေ့တှေ့　နတေော့　စမျးသုံးကွညျ့ခငြျခဲ့တယျ။　အဲ့အခြိနျက　လကျထဲမှာ　Raspberry Pi　Model　B　လေးတဈလုံးပဲ　ရှိတော့　Piလေးကိုပဲ　ဟိုစမျးဒီစမျး　လုပျဖွဈခဲ့တယျ။　Opensource Hardware နဲ့　Electronic ပိုငျးကို　စလေ့လာမိကတညျးက　ရတဲ့မုနျ့ဖိုးလေးတှစေုပွီး　component လေးတှေ၊　sensor လေးတှေ　ဝယျဖွဈခဲ့တာဆိုတော့　Arduino လေး　တဈဘုတျလောကျတော့　ဝယျဦးမယျလို့　တေးထားခဲ့တယျ။ လိုခငြျတာက　Arduino Uno ဒါမှမဟုတျ　Arduino Mega　ပေါ့လေ၊　အဲ့တုနျးက　ပိုကျဆံမရှိခြိနျဖွဈနတေော့　Nano လေးပဲ　ဝယျပွီး　စစမျးဖွဈခဲ့ပါတယျ။　တကယျတော့　Arduino ကို　စတငျအသုံးပွုမယျ့　သူတှအေတှကျတော့ အကုနျအကမြမြားခငြျရငျ　စြေးလညျးသကျသာ၊ bread board　လေးမှာ　စိုကျပွီး　လှယျလှယျကူကူအသုံးပွုနိုငျတဲ့　Arduino Nano　လေးကို　စဝယျသငျ့ပါတယျ။　၅၀၀၀ကပြျဝနျးကငြျပဲ　ရှိပါတယျ။　နောကျပိုငျးကမြှ　ကိုယျ့Projectရဲ့　လိုအပျခကြျပေါျမူတညျပွီး အဆငျ့မွှငျ့တငျရငျ တငျနိုငျပါတယျ။

What is Arduino?
Arduino Project ကို ၂၀၀၅ခုနှဈမှာ ကြောငျးသားမြားအတှကျရညျရှယျပွီး အီတလီနိုငျငံရှိ  Interaction Design Institute မှ စတငျခဲ့ပါတယျ။ Arduino ဆိုတာက　Open Source Prototyping Platform　ပေါျမှာ　အခွခေံတဲ့၊　အသုံးပွုရလှယျကူတဲ့　Microcontroller　တဈမြိုးဖွဈပါတယျ။　သူ့ကိုအသုံးပွုပွီး　Sensorတှေ၊　LEDတှေ၊ Motorတှေ　ကိုထိနျးခြုပျနိုငျပါတယျ။　ဆကျစပျပွီးတော့　Bluetooth module, Wifi module, GSM　shield, Ethernet shield ကဲ့သို့သော　Shield　တှေ၊　module တှေ　ထပျခြိတျပွီး　wireless　control project　တှေ　ပွုလုပျနိုငျပါတယျ။ Robotic Project, 3D printing, Home Automation,　Green House ကဲ့သို့သော　Project မြိုးတှေ မွောကျမြားစှာကို ပွုလုပျနိုငျပါတယျ။ Arduino အမြိုးအစားပေါငျး　မွောကျမြားစှာရှိပါတယျ။ www.arduino.cc မှာ　သှားရောကျလေ့လာနိုငျပါတယျ။ Arduino အမြိုးအစားပေါျမူတညျပွီး သူ့မှာပါဝငျတဲ့ GPIO pin အရအေတှကျ၊ Processor, CPU Speed တို့ ကှာခွားသှားမှာဖွဈပါတယျ။

Arduino boards

Why Arduino?
Arduino board တှဟောဈေးနှုနျးသကျသာခွငျး၊ Cross Platform ဖွဈခွငျး၊　board ဟာအသုံးပွုရလှယျကူပွီး　ကိုယျ့Project အတှကျ လိုအပျတဲ့　Program　တှကေိုလညျး　Programming အခွခေံရှိသူတိုငျး　လှယျကူရိုးရှငျးစှာ　ဖနျတီးနိုငျခွငျးတို့အပွငျ၊　Open Source ဖွဈတဲ့အတှကျ　board design တှကေို　ထပျမံပွီး　modify ပွုလုပျနိုငျခွငျးတို့ကွောငျ့　Arduino board ဟာ　အားသာခကြျမြားစှာ　ရှိနပေါတယျ။　အခုအခြိနျမှာဆိုရငျ　ပွညျတှငျးမှာလညျး　Arduino နဲ့　သူ့အတှကျ　ဆကျစပျပစ်စညျးတှကေို　လှယျကူစှာ　ဝယျယူလို့ရနပေါပွီ။　Online　ပေါျမှာလညျး　Project တှေ၊　Tutorial တှမြေားစှာကို　လေ့လာလို့ရပါတယျ။　ကြောငျးသား/သူတှအေနနေဲ့　ကြောငျးProject တှကေို　လှယျကူစှာပွုလုပျနိုငျလာတဲ့အပွငျ၊　Home Automation ကဲ့သို့　ကိုယျ့အိမျသုံးဖို့အတှကျ　Project မြိုးတှလေညျး　အခကျအခဲမရှိ　ပွုလုပျနိုငျလာပါတယျ။

Intro to Arduino Uno

Arduino Uno

နမူနာအဖွဈပွောပွပေးမယျ့ 　Arduino board ကတော့　Arduino Uno ဖွဈပါတယျ။　၎င်းငျးရဲ့　အရေးကွီးအစိတျအပိုငျးတှကေတော့　USB connector ဖွဈပါတယျ။　ကိုယျ့ကှနျပြူတာနဲ့　Arduino board ကို　ခြိတျဆကျပွီး　Program မြား　ထညျ့သှငျးရနျအတှကျ　ဖွဈပါတယျ။　ကှနျပြူတာနှငျ့　ခြိတျဆကျထားပါက　Arduino board မှာ　ပါဝါဝငျနပွေီ　ဖွဈတဲ့အတှကျ　Arduino ကို　သီးသနျ့ပါဝါ　ထပျပေးမထားရပါ။　သီးသနျ့ပါဝါထပျပေးမိပါက　အခနျ့မသငျ့လြှငျ　 ကှနျပြူတာသို့　ပါဝါပွနျဝငျပွီး　ကှနျပြူတာကော၊　board ပါ　လောငျတတျ၍　ဖွဈပါတယျ။

Arduino board ဟာ　electronic device　တဈခုဖွဈတဲ့အတှကျ　ပါဝါပေးရနျ　လိုအပျပါတယျ။　Project　တှေ　လုပျတဲ့အခါ　 ကှနျပြူတာမှာ　USB　ကွိုးနဲ့　အမွဲတမျးခြိတျဆကျထားမှာ　မဟုတျတဲ့အတှကျ　Arduino ကို　AC adapter တဈခု　အသုံးပွုပွီး　ပါဝါပေးရမှာဖွဈပါတယျ။　တခြို့　AC adapter တှမှော　Jack pin　အမြိုးအစား　မြိုးစုံပါဝငျတဲ့အပွငျ　Voltage ကိုလညျး　လိုသလောကျခြိနျလို့ရပါတယျ။　adapter ကို　Arduino ရဲ့　Power Jack မှာ　တပျပါ၊　9Volts ပါဝါပေးပါ၊　ပေးလို့ရတဲ့　voltage range ကတော့　7V မှ　12 V အထိ　ဖွဈပါတယျ။　အခုလို　ပွငျပ　ပါဝါပေးထားခြိနျမှာ　ကှနျပြူတာနဲ့　 ခြိတျဆကျမထားရပါ။

AC adapter

အခုဆိုရငျ　Arduino board ကို　ပါဝါပေးလို့ရတဲ့　နညျး　၂နညျးကို　သိသှားပါပွီ။　သို့ပမေယျ့　တခြို့　project တှကေို　portable ဖွဈလိုတဲ့အခါမှာ　အထကျပါနညျး၂နညျးလုံးနဲ့　အဆငျမပွတေော့ပါဘူး။　9V battery, 6V battery ကဲ့သို့သော　portable power supply ပေးခငြျတယျဆိုရငျ　Vin နဲ့　GND လို့　label တပျထားတဲ့　Pin ပေါကျမြားမှာ　ခြိတျဆကျနိုငျပါတယျ။　ထို့အတူ　Arduino board ရဲ့　3V3 နဲ့　5V Pin မြားမှ　ပွငျပ　device တှကေို　ပါဝါ　ပွနျပေးလို့　ရပါသေးတယျ။　GND pin ကတော့　တဈဘုတျလုံးမှာ　၃ပေါကျ　ပါဝငျပါတယျ။

Analog input pin မြားကတော့　A0 မှ　A5 အထိ　၆pin ပါဝငျပါတယျ။　temperature sensor　ကဲ့သို့သော　analog sensor မြားကို　ခြိတျဆကျအသုံးပွုနိုငျပါတယျ။ ၎င်းငျး　pin မြားမှ　sensor data　မြားကို　ရယူပွီး　0 နှငျ့　1023　အတှငျးရှိ　ကိနျးဂဏာနျးမြားအဖွဈသို့　ပွောငျးလဲပေးပါတယျ။

Digital IO pin မြားကတော့　D0 မှ　D13 အထိ　၁၄ pin　ပါဝငျပွီး　digital input, output တို့ကို　ပွုလုပျနိုငျပါတယျ။　ဒီ Pin မြားအတှငျးမှာမှ　(D3, D5, D6, D9, D10, D11) ၆pin　ဟာ　analog output pin မြားအဖွဈလညျး　အလုပျလုပျပေးနိုငျပါသေးတယျ။　ဂဏာနျးတနျဖိုးအနနေဲ့တော့　0 မှ　255　အထိသာ　analog voltage အဖွဈသို့　ပွောငျးလဲပေးနိုငျပါတယျ။

ဒီ Pin တှအေားလုံးဟာ　microcontroller ဆီသို့　ဆကျသှယျခြိတျဆကျထားပါတယျ။ 　microcontroller တှဟော　ATmega328 or ATmega168 8bit microcontroller တှဖွေဈကွပါတယျ။

ကိုယျ့ 　Project ကို　run နခြေိနျအတှငျး　reset button　ကို　နှိပျလိုကျပါက　Program　ဟာ　အစမှ　ပွနျလညျ　အလုပျလုပျမှာ　ဖွဈပါတယျ။  အခုဖောျပွခကြျတှကေ　Arduino Uno　ပေါျမှာ　အခွခေံပွီး　ဖောျပွထားတာ　ဖွဈပမေယျ့　အခွား　Arduino board အမြိုးအစားမြားမှာလညျး　အတူတူပငျဖွဈပါတယျ။　Arduino Mega မှာဆိုရငျ　input, output pin မြားစှာ　ပါဝငျလာမှာ　ဖွဈပါတယျ။　Arduino nano ရဲ့　design ကတော့　bread board (Project board) ပေါျမှာ　စိုကျပွီး　အသုံးပွုနိုငျအောငျ　ပွုလုပျထားတာဖွဈတဲ့အတှကျ beginner မြားအနနေဲ့　တတျနိုငျမယျဆိုရငျ　Standard ဖွဈတဲ့　Uno board ကိုသာ　အသုံးပွုစလေိုပါတယျ။

Arduino Nano on bread board.

How do I use Arduino?

Arduino IDE
Arduino board　သို့　Program ထညျ့သှငျးရနျအတှကျ　Arduino IDE (Integrated Development Environment) လိုအပျပါတယျ။　Arduino IDE ဟာ　Java နဲ့ရေးထားတာ　ဖွဈပွီးတော့　cross platform application　ဖွဈပါတယျ။　cross platform ဖွဈတယျဆိုတာကတော့　မညျသညျ့　Operating System မှာမဆို　အလုပျလုပျနိုငျတယျလို့　ဆိုလိုတာပါ။　Arduino IDE ကို　Window အတှကျမှာသာမက၊ Linux နဲ့ Mac OS တို့မှာလညျး အသုံးပွုနိုငျပွီး၊ မညျသညျ့ OS မှာမဆို compatible ဖျွစပါတယျ။ IDE ကို www.arduino.cc/en/Main/Software မှာ　ဒေါငျးလုပျရယူနိုငျပါတယျ။ Windows OS အသုံးပွုသူတှအေတှကျကတော့　Arduino website မှာဒေါငျးလုပျရယူရနျ　လိုအပျပွီး　Ubuntu OS အသုံးပွုသူမြားကတော့　Ubuntu Software Center မှာ　Arduino လို့ရိုကျရှာပွီး　install　ပွုလုပျနိုငျပါတယျ။ Arduino Program တှကေို C နဲ့ ရေးသားရမှာဖွဈပါတယျ။ C　ဆိုပမေယျ့ C Programming language အစဈမဟုတပြါဘူး၊ Arduino အတှကျ ပွုပွငျပွောငျးလဲထားတာဖွဈပါတယျ။ Arduino အတှကျရေးထားတဲ့ Program သို့မဟုတျ Code တှကေို Sketch လို့ခေါျပါတယျ။

Arduino IDE (Blink Program)

အထကျပါ Program　ကတော့　Arduino IDE　မှာ　ပါဝငျတဲ့　LED Blink example sketch တဈခုဖွဈပါတယျ။　၎င်းငျးကို　File>Examples>01.Basics>Blink မှာ　ဖှငျ့နိုငျပါတယျ။　LED မီးလုံးလေးကို　မှိတျတုတျ　မှိတျတုတျ　(Blink) ဖွဈအောငျ　လုပျပေးမယျ့　Program ဖွဈပါတယျ။

• ပထမဦးစှာ　LED ကို　Arduino board　ရဲ့　digital pin 13 မှာခြိတျဆကျမှာဖွဈတဲ့အတှကျ　int(integer) constant အသုံးပွုပွီး　pin 13 ကို　ကွငွောပါတယျ။　led　ဆိုတဲ့ variable name　ဟာ　Arduino board ရဲ့　digital IO pin 13　ကို　ရညျညှှနျးပါတယျ။
• Arduino program တိုငျးမှာ　void setup()　ဆိုတဲ့　function　တဈခု　လိုအပျပါတယျ။　function တဈခုမှာ　function header နဲ့ statement body ဆိုတဲ့အပိုငျး၂ခု　ပါဝငျနပွေီး　function header မှာ　အောကျပါအတိုငျး　အပိုငျး၃ပိုငျးပါဝငျပါတယျ။
  ‘(‘ ‘)’
  အခု　function မှာ　return value type ဟာ　void ဖွဈပွီး၊　function name က　setup ဖွဈပါတယျ။ parameter list ကတော့　ဘာမှမပါ　empty ဖွဈပါတယျ။
  ကြှနျတောျတို့ကွငွောခဲ့တဲ့　digital pin 13 ကို　output pin အဖွဈပွောငျးလဲရနျအတှကျ　pinMode() method ကို　အသုံးပွုပါတယျ။
• နောကျထပျ　function တဈခုကတော့　void loop()　ဖွဈပါတယျ။ ၎င်းငျးဟာ Arduino　မှာ power　ရနသေရှေ့　program ကို　ထပျခါထပျခါ run စမှောဖွဈပါတယျ။　pin 13 မှာ　တပျဆငျထားတဲ့　LED ကို　ပထမဦးစှာ　မီးလငျးစရေနျအတှကျ　digitalWrite() ကိုအသုံးပွုပွီး　pin　13 ကို　HIGH state မှာရှိနစေပေါတယျ။　ဒီအခြိနျမှာ　pin 13　ဟာ　output 5volts ထှကျပွီး　တပျဆငျထားတဲ့ LED မီးလငျးလာမှာဖွဈပါတယျ။ ဆကျလကျပွီး　pin 13 ကို　LOW state　အခွအေနသေတျမှတျပေးထားခြိနျမှာ　LED မီးငွိမျးမှာဖွဈပါတယျ။　ထိုအခွအေနေ၂ရပျ　အတှငျးမှာ　delay() function အသုံးပွုပွီး　1000 milliseconds သတျမှတျပေးခွငျးဖွငျ့　1 second　ခွားစီ　မီးလငျး၊　မီးမှိတျမှာ　ဖွဈပါတယျ။　500 သတျမှတျပေးပါက　milliseconds　ဖွဈတဲ့အတှကျ　စက်ကနျ့ဝကျ　မီးလငျး၊　စက်ကနျ့ဝကျ　မီးမှိတျမှာ　ဖွဈပါတယျ။　ထိုအခွအေနတေို့ကို　looping ပတျခွငျးဖွငျ့　LED ဟာ　မှိတျတုတျမှိတျတုတျ　blink ဖွဈနမှော　ဖွဈပါတယျ။
• Program အတှငျး left brace { တှနျ့ကှငျးအစဟာ　function ထဲက　statement တှကေို　စတငျဖွရှေငျးရနျ　ကွငွောတာဖွဈပွီး　right brace } တှနျ့ကှငျးအပိတျဟာ　statement တှကေို　ဖွရှေငျးပွီးကွောငျး　ကွငွောတာ　ဖွဈပါတယျ။　Statement တဈခုရေးပွီးတိုငျးမှာ　semicolon (;)　နဲ့　ပိတျပေးရပါမယျ။　ဒါမှသာ　statement ပွီးဆုံးကွောငျးကို　compiler က　သိမှာဖွဈပါတယျ။

အထကျပါ　example program ကို　Arduino board သို့　မထညျ့သှငျးခငျ　Arduino IDE မှာ　ပွငျဆငျရနျအခကြျ　၂ခကြျရှိပါတယျ။　Tools>Board သို့သှားပွီး　ကိုယျအသုံးပွုတဲ့　Arduino ရဲ့အမြိုးအစားကို　ရှေးခယြျပေးရနျနဲ့　Tools>Serial Port မှာ　Arduino board ကို　ခြိတျဆကျထားတဲ့　port　ကို　ရှေးခယြျပေးရနျ　ဖွဈပါတယျ။　Linux အသုံးပွုသူမြားအတှကျ　port မြားဟာ　/dev/ttyUSB0, /dev/ttyUSB1 စသဖွငျ့　ရှိနပေါမယျ။　Windows OS မှာ　driver မသိပါက　www.arduined.eu/files/CH341SER.zip　ဒီနရောမှာ　driver ကို　download ဆှဲပါ။　ပွီးလြှငျ　Window Device manager　ရဲ့　other devices မှာ　ခြိတျဆကျထားတဲ့　Arduino Uno ကို　double click ပွီး　Update driver ကို　နှိပျကာ　down ထားတဲ့　driver ဖိုငျကို　ရှေးခယြျပေးလိုကျပါ။　Port　အနနေဲ့　COM1, COM2　စသဖွငျ့　ရှိနပေါလိမျ့မယျ။

ထိုအခကြျတှေ　ရှေးခယြျပွီးပါက　IDE မှာ　program ကို　compile　အရငျပွုလုပျပွီး　Upload button ကို　နှိပျကာ　Arduino board အတှငျး　program ကို　ထညျ့သှငျးပေးရမှာဖွဈပါတယျ။　ခြိတျဆကျထားတဲ့　LED　မှိတျတုတျ　မှိတျတုတျ　ဖွဈပွီး　အလုပျလုပျလာတာကို　တှေ့ရှိရမှာဖွဈပါတယျ။　ဆကျလကျပွီးတော့　led လို့သတျမှတျခဲ့တဲ့　variable name ကို　အမညျပွောငျးခွငျး၊　LED ခြိတျဆကျမယျ့　pin နံပါတျပွောငျးခွငျး၊　delay　မှာ　LED pause မယျ့　မီလီစက်ကနျ့　အခြိနျပွောငျးခွငျးတို့ကိုပွုလုပျပွီး　ထပျမံစမျးသပျကွညျ့လို့ရပါတယျ။