19 pajzs Arduino számára minden alkalomra

A pajzs kiegészítő tábla. Javaslom a pajzsok teljes méretre és különálló modulokra történő felosztását. A méretükkel körvonalazva megismételik az Arduino tábla alakját, legyen az UNO, Nano vagy MEGA. Az különálló modulok olyan szabad formájú kártyák, amelyek egy meghatározott funkciókészlet végrehajtására készültek. Mind ez, mind mások egyaránt lehetnek univerzálisak, és szűk célpontú feladatok elvégzéséhez.

Az üzletekben nagyon sok pajzs található, és egy bizonyos képesítéssel saját maga is kinyomtathat egy nyomtatott áramköri kártyát, amely megismétli az arduint a terminálok alakjában és elhelyezkedésében, és összeszerelheti saját egyedi. A képen látható Arduino UNO Igazgatóság egy pajzskészlettel.

Univerzális kártya a prototípus egyszerű kialakításához

Kezdjük az pajzsgal, amely nem tartalmaz semmiféle speciális funkciót, de a projektek telepítésének kényelme érdekében jött létre. Tehát az első áttekintésünk megkönnyíti a projektek telepítését az Arduino Nano táblával, bár a "NANO" kicsi mérete ebben az esetben nulla.

A táblán van egy csatlakozó, amely a tápegység dugaszát csatlakoztatja, egy feszültségstabilizálót, valamint a sorkapcsokat. Aláírták és összhangban állnak Nanki megállapításaival. Ezen kívül van egy reset gomb és egy Power LED.

A második pajzs az Uno kártya számára van. Forrasztásmentes kenyérvágódeszkát tartalmaz a projekt összeállításához, és következtetéseket tartalmaz, amelyek megismételik a maga arduino-ban levőket - ez egy kényelmes megoldás.

Bármely analóg érzékelőnek energiát és negatív kapcsolatot kell igénybe vennie, ha nagyon sok van - olyan sok jumper van, hogy nagyon nehéz lesz megérteni az áramkört. Ezért a tervezők az ilyen megoldásokhoz pajzsot állítottak fel. Az összes bemenet és kimenet megjelenik benne, az ellátó érintkezőket pedig megkettőzik és egymás mellé helyezik.

Íme egy példa egy ilyen táblára az Arduino Mega verzióhoz.

Vezetékes és vezeték nélküli

Ezeknek a tábláknak a segítségével a hálózaton keresztül vezérelheti a mikrokontroller vezérlését például Ethernet-kábellel, vagy vezeték nélkül GSM-kapcsolaton keresztül, SIM-kártya behelyezésével.

Ezt a kártyát w5100 néven hívják - Ethernet modult és SD kártyaolvasó modult tartalmaz. Ez azt jelenti, hogy adatokat tárolhat, például az érzékelők mérési naplóit a memóriakártyán, és a rendszert egy webes felületen keresztül vezérelheti. Arduino hozzárendeléséhez használja a következő könyvtárakat:

• Ethernet könyvtár;

• SD könyvtár.

Külső figyelmet fordít, megismétli az Arduino UNO R3 fogalmát, ráadásul a Mega számára is megfelelő.

Ha a W5100 túl nagynak tűnik számodra, akkor az ENC28J60 kevesebb helyet foglal el. Sajnos már nem rendelkezik SD modullal.

A hátránya, hogy nem lehet táblára szerelni, hanem külön modulként van kialakítva.

A W5500 az Ethernet pajzs másik verziója. Alapjában ez a W5100 felülvizsgált változata, a sebesség és az energiahatékonyság szempontjából optimalizálva.

Felhívjuk figyelmét, hogy a teljes méretű pajzsokon az összes csapot a kapocsléc másolja. Sajnos az pajzsok portokat használnak. Pontosabban, ez a MOSI, a MISO, az SCK és a 10. érintkezőt használja a CS jelhez (válassza ki a kommunikációs célt).

Ha vezeték nélküli kapcsolatra van szüksége, akkor a Wi-Fi pajzsokat választja, ha van internet és útválasztója, és ha nem, akkor a GSM-modulok vagy a GPRS pajzsok.

A képen a hivatalos pajzs. A micro SD memóriakártya nyílása telepítve van rá, és SPI protokollokkal kommunikál a mikrovezérlővel, a Mini-USB-n keresztül frissítheti szoftverét. Támogatja a 802.11b / g-t.

A fent látható Amperka GPRS pajzsát. Az antennát cserélheti egy erősebbre. A néző közelében van a SIM-kártya nyílás, kissé távolabb a CR1225 akkumulátor-nyíláson. A fedélzeten lévő akkumulátorra valós idejű forró órákra van szükség, és ez fontos kiegészítés a GPRS pajzs képességeinek. Küldhet SMS-t neki és tőle.

Ezzel a táblával vezérelheti és parancsokat adhat az okos otthonába (vagy a megvalósítás bármely más projektje) bármilyen távolságban lehet. Fontos, hogy a cellás lefedettség területén tartózkodjon.

Hogyan tárolhatunk adatokat az Arduino-n?

A projektek során nem minden információ kerül a mikrovezérlő memóriájába. Néha tárolnia kell bizonyos mennyiségű információt. Az első dolog, amelyre jutott eszébe, már elhangzott, hogy az érzékelőktől származó információkat rögzítik annak érdekében, hogy tovább vizsgálják, hogyan változik a környezet az óra, nap, év során. Kiváló példa erre az otthoni időjárási állomás. Ez nemcsak a tudományos kutatók számára hasznos, hanem az általános oktatás és fejlesztés amatőrjeinek is.

Inkább nem pajzs, hanem modul. Miniatűr és könnyű megismételni, egyébként itt a vázlat.

Van egy teljes méretű adattároló pajzs is. SD-memóriakártyákkal működik, a fedélzeten van egy valós idejű óramodul, amelyet 3 V CR1220 akkumulátor táplál, ami jó bónusz.

Nagy teljesítményt tudunk kezelni a mikrovezérlőn

Az első dolog, ami eszébe jut, egy relé. Ezek segítségével mindkét egyenáramot átkapcsolhatja, és egy 220 V-os háztartási tápegységgel megbirkózhatnak.

Pontosabban, az alább látható modul minden csatorna számára 1 kW 220 V terhelést (vagy 5A) kapcsolhat be az energia növelése érdekében, párhuzamosíthatja több csatornát, vagy bekapcsolhatja ezt a relét mágneses indító. Ebben az esetben a pajzs reléi közbenső erősítők szerepét fogják játszani.

Természetesen a relét a cikkben leírtak szerint válthatja „Külső eszközök csatlakoztatása az Arduino-hoz”, a tranzisztoron keresztül, és ki kell választania az aktuális relét, de a kész tábla használata megbízhatóbb, kényelmesebb és jobban néz ki.

A relének van egy hátránya - korlátozott számú kioldás - ez az érintkezés kiégésének következménye. Ez egy ív megjelenése miatt történik, amikor egy nagy terhelést nyitnak meg (különösen egy induktív karakter - ez egy motor stb.). Készíthet ilyen pajzsot a következő séma szerint:

És ez így néz ki a közgyűlésen:

Tirisztorok és triakok segítségével kapcsolhatja be az AC terhelést. Az egyik probléma az, hogy nem csatlakoztathatók közvetlenül az arduino-hoz, a vezérlőelektróda pn-csomópontjának megszakadása esetén a 220 V-os áram lehet a mikrovezérlő táblán, és megégheti. A helyzetből kilépés az optimizmus alkalmazása.

Mivel ez a feladat a feltalálók előtt gyakran merül fel, kulcsrakész megoldást fejlesztettek ki - triac pajzs, teljes neve ICStation 8 Channel EL Escudo Dos pajzs Arduino-nak. Eredetileg a "rugalmas neon" izzásának ellenőrzésére szánták.

8 csatornával rendelkezik, amelyekhez az AC hálózat és a terhelés csatlakozik.

Motorok pajzsai

A motorvezérlés nem mindig könnyű folyamat. Bizonyos helyzetekben előfordulhat, hogy nincs elég csap a feladat végrehajtásához, vagy a vezérlő algoritmus meglehetősen bonyolult. Az ilyen táblákkal sokkal gyorsabban legyőzheti robotjának terveit.

Az arduino motor-SHILD vezérli az egyenáramú motorokat (4 db) vagy két léptetőmotorot.

Két L293 alapján épült. Ez a mikroáramkör két H-hidat tartalmaz, ez lehetővé teszi a két DPT vagy egylépcsős bipoláris motor hátramenete lehetőségét. Csatlakozási diagramok:

És a tábla bal felső sarkában két pad van a szervóhoz (plusz, mínusz és vezérlőjel). A piros kör körözte az áthidaló jumper telepítésének helyét. Ha igen, akkor ezt a táblát arduino alaplap táplálja, és ha nem, akkor 5 V-os külső forrásból.

A ház gyártójának ezt a modult használva két DC motort vezérelhet, rendelkezik egy áthidalóval is, amely egyesíti a mikrovezérlő tápvezetékeit, vagy külön tápellátásból szétkapcsolja őket.

Vezérelheti az 5–24 V feszültségtartományra tervezett motorokat. 2 egyenáramú motor helyett 1 egyfázisú léptetőt használhat, vagy párhuzamosíthatja a csatornákat, és csatlakoztathat 1 erős egyenáramú motort, legfeljebb 4A árammal, és ez nem elég - 48 W, 24 V tápfeszültséggel.

Szervo csatlakoztatásához három vezetékre van szükség - plusz, mínusz és jel, de mi van, ha sok szerv van? A fórumod jumper-rendetlenséggé válik. Ennek elkerülése érdekében van Multiservo pajzs.

Itt is fennáll a lehetőség az áramkörök szétválasztására, mint az előző verzió esetében. Összesen 18 szervót csatlakoztathat (a táblán 0-tól 17-ig számozhat).

Mindenhol megvan a saját jellemzői, pajzsok a szokatlan feladatokhoz ...

Az Atmega 328, a testületünk szíve, az ADC. A fő probléma az, hogy az Arduino Uno táblán csak 6 analóg bemenetet látunk. Mi van, ha van még analóg érzékelőink?

Két arduino gyűjthető egyetlen hálózaton. Az egyiket főként kell használni, a másodikt a változásokhoz, az elsőtől pedig a mérési jelek küldéséhez a szerverhez vagy a képernyőn való megjelenítéshez ... De ez nehéz: memóriát a programkód további soraira kell költenie egy ilyen rendszer megvalósításához.

De mi van, ha megszorozzuk az egyes bemeneteket 16-val? Összesen akár 16 * 6 = 96 analóg bemenet is lehet. Ez valóban egy multiplexernél. Egyszerűen 16 analóg csatornát vált át egy analóg kimenetre, amelyet bármilyen mikrovezérlő ugyanazon bemenetére csatlakoztat.

Hangfelismerés

Az Atmega mikrokontroller segítségével nagyon nehéz felszabadítani a hangfelismerési funkciót, de az arduinisták nem bánhatnak a kétségbeesésből, van egy speciális megoldás - az EasyVR Shield 3.0.

Ez egy kész, de drága megoldás, az írás idején Oroszországban közel 100 dollárba kerül. Először: a pajzs leírja a parancsot, majd összehasonlítja azt a memóriába írtával, miután meghatározta a számot, végrehajtja.

Rendelheti a „párbeszédet a számítógéppel”, és képes reprodukálni azt, ami benne van. További erősítők nélkül ajánlott "kommunikálni" ezzel a kártyával legfeljebb 60 cm távolságra.

Megjelenített kép

Az LCD kezelő pajzs egy igazi központ. Rajta van az LCD1602 kijelző (16 karakter két sorban), és egy sor gombbal. Ezek miatt nagyon sok port van bevonva, például A0 és D4-től D7-ig a billentyűzet alatt, és a D10 port egy PWM dimmer vezérlés. D8 és D9 - visszaállítás és beillesztés.

Valójában sok olyan kijelző található, amely kompatibilis az arduino-val. Inkább azokat, amelyekről a legtöbb információ íródik, és ezeket könnyedén futtathatja a rendszerében. A NOKIA 5110 kijelzője nagyon népszerű a barkács körökben, vannak olyan OLED és TFT képernyők is, amelyek az I2C-n működnek. De nem a "pajzs" verzióban vannak.

Autonóm étel

Egy meglehetősen szokatlan pajzs ebben a gyűjteményben, amely közös feladatot lát el. Teljesítmény pajzs van lítium-ion akkumulátor minden szükséges védelemmel és csatlakozóval a töltéshez. Úgy tűnik, hogy semmi különös, de teljes képet ad a projektjéről, és az áramköröket nem kell a főlapok mellett elhelyezni.

következtetés

Pajzsok használata a projekt összes feladatához lehetővé teszi a túl sok áthidaló és kapcsolatok elkerülését, és ez csökkenti a hibák és az extra áthidalók számát. Az összeszerelés után több emeletes szendvicset kap a gyárilag gyártott áramköri táblákból. Ezt a megközelítést néha "moduláris kialakításnak" hívják. Egyébként ez megkönnyíti a berendezések karbantartását, javítását és beállítását.

Az rajongók gyakorolják az egyedi modulok tervezését, huzalozását és összeszerelését. Ez az egyik oka az Arduino nagy népszerűségének, nemcsak házi készítésű termékek, kenyérvágó modellek és prototípusok platformjaként, hanem a kulcsrakész megoldások platformjaként.