19 ασπίδες για Arduino για όλες τις περιπτώσεις

Το ασπίδα είναι ένας πίνακας συμπλήρωσης. Προτείνω να διαιρέσω τις ασπίδες σε πλήρεις και ξεχωριστές ενότητες. Πλήρες μέγεθος με τα περιγράμματα τους, επαναλαμβάνουν το σχήμα του συμβουλίου Arduino, ανεξάρτητα από το αν είναι UNO, Nano ή MEGA. Οι χωριστές ενότητες είναι κάρτες ελεύθερης μορφής σχεδιασμένες για να εκτελούν ένα συγκεκριμένο σύνολο λειτουργιών. Τόσο αυτό όσο και οι άλλοι μπορούν να είναι τόσο καθολικοί όσο και για την εκπλήρωση στόχων περιορισμένης εμβέλειας.

Στα καταστήματα μπορείτε να βρείτε πάρα πολλές ασπίδες και με ένα συγκεκριμένο προσόν μπορείτε εσείς οι ίδιοι να αναπαράγετε ένα τυπωμένο κύκλωμα που επαναλαμβάνει την αρκούδα στο σχήμα και τη θέση των τερματικών και συναρμολογεί το δικό σας μοναδικό. Η εικόνα δείχνει Arduino Συμβούλιο UNO με ένα σύνολο ασπίδων.

Universal πλακέτα για εύκολη δημιουργία πρωτοτύπων

Ας ξεκινήσουμε με την ασπίδα, η οποία δεν φέρει καμία ειδική λειτουργία, αλλά δημιουργήθηκε για την ευκολία εγκατάστασης των έργων σας. Έτσι, η πρώτη στην αναθεώρησή μας θα διευκολύνει την εγκατάσταση έργων με το διοικητικό συμβούλιο Arduino Nano, αν και η αίσθηση του μικρού μεγέθους του "NANO" στην περίπτωση αυτή είναι μηδέν.

Στον πίνακα υπάρχει ένας σύνδεσμος για τη σύνδεση του βύσματος από το τροφοδοτικό, έναν σταθεροποιητή τάσης, καθώς και τερματικά. Υπογράφονται και συμφωνούν με τα ευρήματα της Nanki. Επιπλέον, υπάρχει ένα κουμπί επαναφοράς και ένα LED λειτουργίας.

Η δεύτερη ασπίδα είναι για τον πίνακα Uno. Περιέχει ένα συγκολλητικό πανί χωρίς συγκόλληση για τη συναρμολόγηση του έργου και συμπεράσματα που αντιγράφουν αυτά στο ίδιο το arduino - μια βολική λύση.

Οποιοσδήποτε αναλογικός αισθητήρας χρειάζεται ισχύ και αρνητική επαφή, όταν υπάρχουν πολλά από αυτά - υπάρχουν τόσοι πολλοί αναστολείς που θα είναι πολύ δύσκολο να καταλάβουμε το κύκλωμα. Ως εκ τούτου, οι σχεδιαστές έρχονται με ασπίδες για τέτοιες λύσεις. Όλες οι είσοδοι και οι έξοδοι εμφανίζονται σε αυτές και οι επαφές τροφοδοσίας αντιγράφονται και τοποθετούνται δίπλα-δίπλα.

Εδώ είναι ένα παράδειγμα ενός τέτοιου πίνακα για την έκδοση Arduino Mega.

Ενσύρματο και ασύρματο

Χρησιμοποιώντας αυτές τις πλακέτες, μπορείτε να οργανώσετε τον έλεγχο μικροελεγκτών μέσω δικτύου μέσω ενός καλωδίου Ethernet, για παράδειγμα, ή ασύρματα μέσω σύνδεσης GSM, εισάγοντας μια κάρτα SIM.

Αυτός ο πίνακας ονομάζεται w5100 - περιέχει μια μονάδα Ethernet και μια μονάδα ανάγνωσης καρτών SD. Αυτό σημαίνει ότι μπορείτε να αποθηκεύσετε δεδομένα, για παράδειγμα, ένα ημερολόγιο μετρήσεων αισθητήρων σε μια κάρτα μνήμης και να ελέγξετε το σύστημα μέσω μιας διεπαφής ιστού. Για να συσχετίσετε ένα arduino με αυτό, χρησιμοποιήστε τις βιβλιοθήκες:

• Βιβλιοθήκη Ethernet.

• SD βιβλιοθήκη.

Δώστε προσοχή στο εξωτερικό, επαναλαμβάνει την έννοια του Arduino UNO R3, επιπλέον, είναι κατάλληλο για Mega.

Αν το W5100 φαίνεται πολύ μεγάλο για εσάς, τότε το ENC28J60 θα πάρει λιγότερο χώρο. Δυστυχώς, δεν διαθέτει πλέον μονάδα SD.

Το μειονέκτημα είναι ότι δεν μπορεί να τοποθετηθεί σε μια σανίδα, αλλά έχει σχεδιαστεί ως ξεχωριστό δομοστοιχείο.

Το W5500 είναι μια άλλη έκδοση της θωράκισης Ethernet. Στον πυρήνα της, πρόκειται για μια αναθεωρημένη έκδοση του W5100, βελτιστοποιημένη από την άποψη της ταχύτητας και της ενεργειακής απόδοσης.

Λάβετε υπόψη ότι σε ασπίδες πλήρους μεγέθους, όλες οι ακίδες αντιγράφονται από το μπλοκ ακροδεκτών. Δυστυχώς, οι ασπίδες χρησιμοποιούν θύρες. Συγκεκριμένα, αυτό χρησιμοποιεί MOSI, MISO, SCK και pin 10, για το σήμα CS (επιλέξτε έναν προορισμό επικοινωνίας).

Αν χρειάζεστε ασύρματη σύνδεση, η επιλογή σας είναι ασπίδες Wi-Fi, εάν διαθέτετε Internet και δρομολογητή και εάν δεν είναι, μονάδες GSM ή ασπίδες GPRS.

Στη φωτογραφία είναι η επίσημη ασπίδα. Υπάρχει υποδοχή για μια κάρτα μνήμης Micro SD και επικοινωνεί με τον μικροελεγκτή μέσω πρωτοκόλλων SPI, μέσω του Mini-USB μπορείτε να ενημερώσετε το λογισμικό του. Υποστηρίζει 802.11b / g.

Η ασπίδα GPRS από την Amperka βλέπετε παραπάνω. Μπορείτε να αντικαταστήσετε την κεραία με ένα ισχυρότερο. Πιο κοντά στο θεατή μπορείτε να δείτε την υποδοχή της κάρτας SIM, λίγο περισσότερο στην υποδοχή μπαταρίας CR1225. Η μπαταρία στον πίνακα είναι απαραίτητη για ώρες ζεστού ρεύματος σε πραγματικό χρόνο και αυτό είναι μια σημαντική προσθήκη στις δυνατότητες της ασπίδας GPRS. Μπορείτε να στείλετε SMS από και προς αυτόν.

Με αυτό το διοικητικό συμβούλιο μπορείτε να ελέγξετε και να δώσετε εντολές στο έξυπνο σπίτι σας (ή οποιοδήποτε άλλο έργο της εφαρμογής σας) σε οποιαδήποτε απόσταση. Είναι σημαντικό να βρίσκεστε σε περιοχή κυψελοειδούς κάλυψης.

Πώς να αποθηκεύσετε δεδομένα στο Arduino;

Σε έργα, δεν τοποθετούνται όλες οι πληροφορίες στη μνήμη του μικροελεγκτή. Μερικές φορές χρειάζεται να αποθηκεύσετε κάποιες ποσότητες πληροφοριών. Το πρώτο πράγμα που έρχεται στο μυαλό έχει ήδη ειπωθεί είναι η καταγραφή πληροφοριών από τους αισθητήρες προκειμένου να διερευνηθεί περαιτέρω πώς μεταβάλλεται το περιβάλλον κατά τη διάρκεια των ωρών, των ημερών και των ετών. Ένα καλό παράδειγμα είναι ο σταθμός του καιρού στο σπίτι. Αυτό είναι χρήσιμο όχι μόνο για τους επιστημονικούς ερευνητές αλλά και για τους ερασιτέχνες για γενική εκπαίδευση και ανάπτυξη.

Δεν είναι μάλλον ασπίδα, αλλά μονάδα. Είναι μινιατούρα και εύκολο να επαναληφθεί, παρεμπιπτόντως, εδώ είναι το περίγραμμα του.

Υπάρχει επίσης ασπίδα αποθήκευσης δεδομένων πλήρους μεγέθους. Λειτουργεί με κάρτες μνήμης SD, στο σκάφος υπάρχει μια ηλεκτρονική μονάδα ρολογιού πραγματικού χρόνου που τροφοδοτείται από μια μπαταρία CR1220 3 V, κάτι που αποτελεί καλό επίδομα.

Διαχειριζόμαστε ένα ισχυρό φορτίο από τον μικροελεγκτή

Το πρώτο πράγμα που έρχεται στο μυαλό είναι ένα ρελέ. Με τη βοήθειά τους, μπορείτε να αλλάξετε και τα δύο κυκλώματα συνεχούς ρεύματος και με οικιακή τροφοδοσία 220 Volt, μπορούν να αντιμετωπίσουν ένα κτύπημα.

Συγκεκριμένα, η ενότητα που παρουσιάζεται παρακάτω μπορεί να μεταφέρει 1 kW 220 V του φορτίου (ή 5Α) για κάθε κανάλι, για να αυξήσει την ισχύ, μπορείτε είτε να παραλληλιστείτε μερικά κανάλια είτε να ενεργοποιήσετε αυτό το ρελέ μαγνητικό εκκινητή. Σε αυτή την περίπτωση, τα ρελέ από την ασπίδα θα παίξουν το ρόλο των ενδιάμεσων ενισχυτών.

Φυσικά, μπορείτε να αλλάξετε το ρελέ όπως περιγράφεται στο άρθρο "Σύνδεση εξωτερικών συσκευών με Arduino", μέσω του τρανζίστορ και θα πρέπει να επιλέξετε το τρέχον ρελέ, αλλά η χρήση του τελικού πίνακα θα είναι πιο αξιόπιστη, πιο βολική και θα φαίνεται καλύτερα.

Ο ηλεκτρονόμος έχει ένα μειονέκτημα - έναν περιορισμένο αριθμό ταξιδιών - αυτό είναι συνέπεια της εξάντλησης των επαφών. Αυτό συμβαίνει λόγω της εμφάνισης ενός τόξου, όταν ανοίγεται ένα ισχυρό φορτίο (ειδικά ένας επαγωγικός χαρακτήρας - αυτός είναι ένας κινητήρας κλπ.). Μπορείτε να δημιουργήσετε μια τέτοια ασπίδα σύμφωνα με το ακόλουθο σχήμα:

Και εδώ είναι το πώς φαίνεται στη συνέλευση:

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε θυρίστορ και triacs για να ενεργοποιήσετε ένα φορτίο AC. Ένα πρόβλημα είναι ότι δεν μπορούν να συνδεθούν απευθείας με το arduino, σε περίπτωση διακοπής της σύνδεσης pn του ηλεκτροδίου ελέγχου, τα 220 V μπορούν να βρίσκονται πάνω στον πίνακα μικροελεγκτών και να τα κάψουν. Η έξοδος από αυτή την κατάσταση είναι η χρήση ενός optosimistor.

Δεδομένου ότι αυτό το καθήκον εμφανίζεται συχνά πριν από τους εφευρέτες, αναπτύχθηκε μια λύση με το κλειδί στο χέρι - ασπίδα triac, το πλήρες όνομά του είναι το ICStation 8 Channel EL Escudo Dos Shield για το Arduino. Αρχικά είχε σκοπό να ελέγξει τη λάμψη του "ευέλικτου νέον".

Έχει 8 κανάλια στα οποία είναι συνδεδεμένο το δίκτυο εναλλασσόμενου ρεύματος και το φορτίο.

Ασπίδες για κινητήρες

Ο έλεγχος του κινητήρα δεν είναι πάντα εύκολη διαδικασία. Σε ορισμένες περιπτώσεις, μπορεί να μην έχετε αρκετούς ακροδέκτες για να εκτελέσετε την εργασία ή ο αλγόριθμος ελέγχου είναι πολύ περίπλοκος. Με τέτοιες πλακέτες, θα μπορείτε να νικήσετε πολύ γρήγορα τον σχεδιασμό του ρομπότ σας.

Το Motor-SHILD για το arduino μπορεί να ελέγξει τους κινητήρες συνεχούς ρεύματος (4 τεμάχια) ή δύο βηματικούς κινητήρες.

Είναι χτισμένο με βάση δύο L293. Αυτό το μικροκύκλωμα είναι ένα συγκρότημα από δύο γέφυρες Η, αυτό σας επιτρέπει να ελέγξετε με τη δυνατότητα αναστροφής δύο DPT, ή ενός βήματος διπολικού κινητήρα. Σχέδια σύνδεσης αντίστοιχα:

Και στην επάνω αριστερή γωνία του πίνακα υπάρχουν δύο μαξιλαράκια για σερβο (plus, μείον και σήμα ελέγχου). Ο κόκκινος κύκλος περιστράφηκε γύρω από τον τόπο όπου είναι εγκατεστημένος ο βραχυκυκλωτήρας. Εάν είναι, τότε αυτός ο πίνακας τροφοδοτείται από το baseboard του Arduino και αν όχι από εξωτερική πηγή 5 V.

Χρησιμοποιώντας αυτήν την μονάδα από έναν εγχώριο κατασκευαστή, μπορείτε να ελέγξετε δύο ηλεκτροκινητήρες συνεχούς ρεύματος, έχει επίσης έναν βραχυκυκλωτήρα που συνδυάζει τις γραμμές τροφοδοσίας του μικροελεγκτή ή τις αποσυνδέει για την τροφοδοσία από μια ξεχωριστή πηγή.

Μπορείτε να ελέγξετε κινητήρες που έχουν σχεδιαστεί για τάση από 5 έως 24 βολτ. Αντί για 2 ηλεκτροκινητήρες συνεχούς ρεύματος, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε 1 μονοφασικό βηματικό ή παραλληλισμό των καναλιών και να συνδέσετε 1 ισχυρό κινητήρα DC με ρεύμα έως 4Α και αυτό δεν είναι αρκετό - 48 W με τάση τροφοδοσίας 24 V.

Για να συνδέσετε ένα σερβο, χρειάζεστε τρία καλώδια - συν, μείον και σήμα, αλλά τι γίνεται αν έχετε πολλά serv? Το διοικητικό συμβούλιο σας θα μετατραπεί σε χάος των jumpers. Για να αποφευχθεί αυτό, υπάρχει μια ασπίδα Multiservo.

Και εδώ, υπάρχει η δυνατότητα διαχωρισμού των κυκλωμάτων ισχύος, όπως συνέβαινε στην προηγούμενη έκδοση. Συνολικά, μπορείτε να συνδέσετε 18 σερβοφόρους (στην αρίθμηση του σκάφους από 0 έως 17).

Παντού έχει τα δικά της χαρακτηριστικά, ασπίδες για ασυνήθιστα καθήκοντα ...

Το Atmega 328, η καρδιά του συμβουλίου μας, είναι το ADC. Το κύριο πρόβλημα είναι ότι στον πίνακα Arduino Uno βλέπουμε μόνο 6 αναλογικές εισόδους. Τι γίνεται αν έχουμε περισσότερους αναλογικούς αισθητήρες;

Μπορείτε να συλλέξετε δύο arduino σε ένα ενιαίο δίκτυο. Ένας από αυτούς θα πρέπει να χρησιμοποιείται ως κύριος και ο δεύτερος για αλλαγές και από τον πρώτο να στέλνει σήματα μέτρησης στον εξυπηρετητή ή να τα εμφανίζει στην οθόνη ... Αλλά αυτό είναι δύσκολο: πρέπει να ξοδέψετε τη μνήμη σε πρόσθετες γραμμές κώδικα προγράμματος για να εφαρμόσετε ένα τέτοιο σύστημα.

Αλλά τι γίνεται αν πολλαπλασιάσετε κάθε είσοδο κατά 16; Συνολικά μπορούμε να έχουμε μέχρι 16 * 6 = 96 αναλογικές εισόδους. Αυτό είναι πραγματικό με ένα πολυπλέκτη. Απλώς μετατρέπει 16 αναλογικά κανάλια στη συνέχεια σε μία αναλογική έξοδο, την οποία συνδέετε στην ίδια είσοδο οποιουδήποτε μικροελεγκτή.

Αναγνώριση φωνής

Μέσω του μικροελεγκτή Atmega, είναι πολύ δύσκολο να απελευθερωθεί η λειτουργία αναγνώρισης φωνής, αλλά οι arduinists δεν μπορούν να απελπιστούν, υπάρχει μια ειδική λύση - EasyVR Shield 3.0.

Αυτή είναι μια έτοιμη, αλλά δαπανηρή λύση, τη στιγμή της γραφής, κοστίζει σχεδόν $ 100 στη Ρωσία. Κατ 'αρχάς, η ασπίδα θα καταγράψει την εντολή σας, στη συνέχεια να τη συγκρίνετε με αυτό που είναι γραμμένο στη μνήμη, έχοντας καθορίσει τον αριθμό, θα το εκτελέσει.

Μπορείτε να οργανώσετε ένα "διάλογο με τον υπολογιστή", μπορεί να αναπαράγει αυτό που είναι γραμμένο σε αυτό. Χωρίς πρόσθετους ενισχυτές, συνιστάται η επικοινωνία με το συγκεκριμένο πίνακα από απόσταση που δεν υπερβαίνει τα 60 cm.

Προβολή εικόνας

Η οθόνη LCD πληκτρολογίου είναι ένας πραγματικός πίνακας ελέγχου. Στην οθόνη είναι η οθόνη LCD1602 (16 χαρακτήρες σε δύο γραμμές) και ένα σύνολο κουμπιών. Λόγω αυτών, αρκετές θύρες εμπλέκονται, για παράδειγμα, Α0 και από D4 έως D7 κάτω από το πληκτρολόγιο, και η θύρα D10 είναι ρυθμιστής PWM dimmer. D8 και D9 - επαναφορά και συμπερίληψη.

Στην πραγματικότητα, υπάρχουν πολλές οθόνες συμβατές με το arduino. Αντίθετα, εκείνες για τις οποίες είναι γραμμένες οι περισσότερες πληροφορίες και μπορείτε να τις εκτελέσετε εύκολα στο σύστημά σας. Η οθόνη από το NOKIA 5110 είναι αρκετά δημοφιλής στους κύκλους DIY, υπάρχουν επίσης οθόνες OLED και TFT που λειτουργούν στο I2C για να διαλέξετε. Αλλά δεν είναι στην έκδοση "ασπίδα".

Αυτόνομο φαγητό

Πολύ ασυνήθιστη ασπίδα σε αυτή τη συλλογή, η οποία εκτελεί το συνηθισμένο έργο. Η ασπίδα είναι μπαταρία ιόντων λιθίου με όλα τα απαραίτητα προστατευτικά και έναν συνδετήρα για τη φόρτιση. Φαίνεται να μην είναι τίποτα ιδιαίτερο, αλλά θα παρέχει μια πλήρη ματιά στο έργο σας, και τα κυκλώματα δύναμης δεν πρέπει να τοποθετηθούν δίπλα στις κεντρικές πλακέτες.

Συμπέρασμα

Η χρήση ασπίδων για όλα τα καθήκοντα του έργου θα επιτρέψει την αποφυγή υπερβολικού αριθμού jumper και συνδέσεων, γεγονός που θα μειώσει τον αριθμό των σφαλμάτων και επιπλέον jumper. Μετά τη συναρμολόγηση, θα λάβετε ένα πολυστρωματικό σάντουιτς από εργοστασιακά κυκλώματα. Αυτή η προσέγγιση ονομάζεται μερικές φορές η "αρθρωτή σχεδίαση". Παρεμπιπτόντως, αυτό θα διευκολύνει τη συντήρηση, επισκευή και ρύθμιση του εξοπλισμού.

Οι λάτρεις ασκούν το σχεδιασμό, την καλωδίωση και τη συναρμολόγηση μοναδικών ενοτήτων. Αυτός είναι ένας από τους λόγους για την υψηλή δημοτικότητα του Arduino, όχι μόνο ως πλατφόρμα για σπιτικά προϊόντα, μοντέλα και πρωτότυπα breadboard, αλλά και ως πλατφόρμα λύσεων "με το κλειδί στο χέρι".