19 vairogi Arduino visiem gadījumiem

Vairogs ir papildu dēlis. Es piedāvāju sadalīt vairogus pilna izmēra un atsevišķos moduļos. Pilna izmēra ar kontūrām viņi atkārto Arduino tāfeles formu, neatkarīgi no tā, vai tā ir UNO, Nano vai MEGA. Atsevišķi moduļi ir brīvas formas kartes, kas paredzētas noteikta funkciju kopuma veikšanai. Gan tas, gan citi var būt gan universāli, gan šauri mērķētu uzdevumu veikšanai.

Veikalos var atrast ļoti daudzus vairogus, un ar noteiktu kvalifikāciju jūs pats varat izaudzēt iespiedshēmas plates, kas atkārto arduīnu termināļu formā un izvietojumā, un salikt savu unikālo. Attēlā redzams Arduino ANO valde ar vairogu komplektu.

Universāla tāfele ērtai prototipēšanai

Sāksim ar vairogu, kas neveic nekādas īpašas funkcijas, bet tika izveidots jūsu projektu uzstādīšanas ērtībai. Tātad, pirmais mūsu pārskatā atvieglos projektu uzstādīšanu ar Arduino Nano plati, lai arī šajā gadījumā jēdziens "NANO" ir mazs.

Uz tāfeles ir savienotājs spraudņa pievienošanai no barošanas bloka, sprieguma stabilizators, kā arī spaiļu bloki. Tie ir parakstīti un atbilst Nanki atzinumiem. Turklāt ir atiestatīšanas poga un barošanas indikators.

Otrais vairogs ir paredzēts Uno dēlim. Tajā ir bez lodēšanas panelis projekta salikšanai un secinājumi, kas dublē tos pašus arduino - ērts risinājums.

Jebkuram analogajam sensoram ir nepieciešama jauda un negatīvs kontakts, kad to ir daudz - ir džemperi tik daudz, ka būs ļoti grūti saprast ķēdi. Tāpēc dizaineri nāca klajā ar šādu risinājumu vairogiem. Tajās tiek parādītas visas ieejas un izejas, un barošanas kontakti ir dublēti un izvietoti blakus.

Šeit ir piemērs šādam Arduino Mega versijas dēļam.

Vadu un bezvadu

Izmantojot šīs kartes, ir iespējams organizēt mikrokontrolleru vadību tīklā, piemēram, izmantojot Ethernet kabeli, vai bezvadu režīmā, izmantojot GSM savienojumu, ievietojot SIM karti.

Šīs plates nosaukums ir w5100 - tajā ir Ethernet modulis un SD karšu lasītāja modulis. Tas nozīmē, ka jūs varat atmiņas kartē saglabāt datus, piemēram, sensoru mērījumu žurnālu, un kontrolēt sistēmu caur tīmekļa saskarni. Lai saistītu arduino ar to, izmantojiet bibliotēkas:

• Ethernet bibliotēka;

• SD bibliotēka.

Pievērsiet uzmanību ārēji, viņš atkārto Arduino UNO R3 koncepciju, turklāt tas ir piemērots Mega.

Ja W5100 jums šķiet pārāk liels, ENC28J60 aizņem mazāk vietas. Diemžēl tam vairs nav SD moduļa.

Negatīvie ir tas, ka to nevar uzstādīt uz tāfeles, bet tas ir paredzēts kā atsevišķs modulis.

W5500 ir vēl viena Ethernet vairoga versija. Tā kodols ir pārskatītā W5100 versija, kas optimizēta ātruma un energoefektivitātes ziņā.

Lūdzu, ņemiet vērā, ka pilna izmēra vairogos visus kontaktus dublē spaiļu bloks. Diemžēl vairogi izmanto ostas. Konkrēti, tas CS signālam izmanto MOSI, MISO, SCK un 10. piespraudi (izvēlieties komunikācijas galamērķi).

Ja jums ir nepieciešams bezvadu savienojums, jūsu izvēle ir Wi-Fi vairogi, ja jums ir internets un maršrutētājs, un, ja tāda nav, GSM moduļi vai GPRS vairogi.

Uz fotoattēla ir oficiālais vairogs. Tajā ir uzstādīta Micro SD atmiņas kartes slota, un tā sazinās ar mikrokontrolleri, izmantojot SPI protokolus, izmantojot Mini-USB, jūs varat atjaunināt tā programmatūru. Atbalsta 802.11b / g.

GPRS vairogs no Amperka, kuru redzat iepriekš. Antenu var aizstāt ar jaudīgāku. Tuvāk skatītājam var redzēt SIM kartes slotu, nedaudz tālāk CR1225 akumulatora slotā. Plātnes akumulators ir nepieciešams karstā laikā reālā laikā, un tas ir svarīgs papildinājums GPRS vairoga iespējām. Jūs varat nosūtīt SMS uz viņu un no viņa.

Ar šo dēli jūs varat kontrolēt un dot komandas uz jūsu viedajām mājām (vai jebkuru citu jūsu ieviešanas projektu), kas atrodas no jebkura attāluma. Ir svarīgi, lai jūs atrastos šūnu pārklājuma zonā.

Kā uzglabāt datus vietnē Arduino?

Projektos ne visa informācija tiek ievietota mikrokontrollera atmiņā. Dažreiz jums ir jāuzglabā daži informācijas apjomi. Pirmais, kas ienāk prātā, jau tika teikts, ir sensoru informācijas reģistrēšana, lai turpinātu izpētīt, kā vide mainās stundu, dienu, gadu laikā. Lielisks piemērs ir mājas laika stacija. Tas ir noderīgi ne tikai zinātniskajiem pētniekiem, bet arī vispārējās izglītības un attīstības amatieriem.

Tas drīzāk nav vairogs, bet modulis. Starp citu, tā ir miniatūra un viegli atkārtojama, šeit ir tās izklāsts.

Ir arī pilna izmēra datu glabāšanas vairogs. Tas darbojas ar SD atmiņas kartēm, uz kuģa ir reālā laika pulksteņa modulis, kuru darbina 3 V CR1220 akumulators, kas ir labs bonuss.

Mēs pārvaldām jaudīgu slodzi no mikrokontrollera

Pirmais, kas ienāk prātā, ir stafete. Ar viņu palīdzību jūs varat pārslēgt abas līdzstrāvas ķēdes un ar 220 voltu sadzīves barošanas avotu viņi var tikt galā ar sprādzienu.

Konkrēti, modulis, kas parādīts zemāk, katram kanālam var pārslēgt 1 kW 220 V slodzi (vai 5A), lai palielinātu jaudu, varat vai nu paralēlēt vairākus kanālus, vai ieslēgt šo releju magnētiskais starteris. Šajā gadījumā releji no vairoga spēlēs starpposma pastiprinātājus.

Protams, jūs varat pārslēgt releju, kā es aprakstīju rakstā “Ārējo ierīču pievienošana Arduino”, caur tranzistoru un jums jāizvēlas pašreizējais relejs, bet gatavās plates izmantošana būs uzticamāka, ērtāka un izskatīsies labāk.

Relejam ir viens trūkums - ierobežots izbraukumu skaits - tas ir kontakta izdegšanas sekas. Tas notiek loka parādīšanās dēļ, kad tiek atvērta jaudīga slodze (it īpaši induktīvs raksturs - tas ir motors utt.). Jūs varat izgatavot šādu vairogu pēc šādas shēmas:

Un šeit ir redzams, kā tas izskatās montāžā:

Lai ieslēgtu maiņstrāvas slodzi, varat izmantot tiristorus un triacus. Viena problēma ir tā, ka tos nevar pieslēgt tieši arduino, vadības elektrodu pn savienojuma pārtraukuma gadījumā 220 V var atrasties uz mikrokontrollera paneļa un to sadedzināt. Izeja no šīs situācijas ir optimistisko līdzekļu izmantošana.

Tā kā šis uzdevums bieži rodas pirms izgudrotājiem, tika izstrādāts pabeigts risinājums - triac vairogs, tā pilns nosaukums ir ICStation 8 Channel EL Escudo Dos Shield for Arduino. Sākotnēji tas bija paredzēts, lai kontrolētu "elastīga neona" mirdzumu.

Tam ir 8 kanāli, kuriem ir pievienots maiņstrāvas tīkls un slodze.

Motoru vairogi

Motora vadība ne vienmēr ir viegls process. Dažās situācijās jums, iespējams, nav pietiekami daudz piespraudes, lai īstenotu uzdevumu, vai arī vadības algoritms ir diezgan sarežģīts. Izmantojot šādus dēļus, jūs daudz ātrāk varēsit uzveikt sava robota dizainu.

Motor-SHILD arduino var kontrolēt līdzstrāvas motorus (4 gab.) Vai divus pakāpju motorus.

Tas ir veidots, pamatojoties uz diviem L293. Šī mikroshēma ir divu H tiltu montāža, tas ļauj kontrolēt ar iespēju mainīt divus DPT vai 1 pakāpju bipolāru motoru. Attiecīgi savienojuma diagrammas:

Tāfeles augšējā kreisajā stūrī ir divas servoplāksnītes (plus, mīnus un vadības signāls). Sarkanais aplis apņēma vietu, kur ir uzstādīts džemperis. Ja tā ir, tad šī plate tiek darbināta no Arduino grīdlīste, un, ja tā nav, no ārēja 5 V avota.

Izmantojot šo vietējā ražotāja moduli, jūs varat kontrolēt divus līdzstrāvas motorus, tam ir arī džemperis, kas apvieno mikrokontrollera barošanas līnijas vai atvieno tos strāvas padevei no atsevišķa avota.

Jūs varat kontrolēt motorus, kas paredzēti sprieguma diapazonam no 5 līdz 24 voltiem. 2 līdzstrāvas motoru vietā varat izmantot 1 vienfāzes pakāpienu vai paralēli iestatīt kanālus un savienot 1 jaudīgu līdzstrāvas motoru ar strāvu līdz 4A, un tas nav pietiekami - 48 W ar barošanas spriegumu 24 V.

Lai savienotu servo, jums nepieciešami trīs vadi - plus, mīnus un signāls, bet ko darīt, ja jums ir daudz serv? Jūsu dēlis pārvērtīsies par džemperu putru. Lai no tā izvairītos, ir Multiservo vairogs.

Arī šeit pastāv strāvas ķēžu atdalīšanas iespēja, kā tas bija iepriekšējā versijā. Kopumā jūs varat savienot 18 servos (uz paneļa numurē no 0 līdz 17).

Visur ir sava specifika, vairogi neparastiem uzdevumiem ...

Atmega 328, mūsu valdes sirds, ir ADC. Galvenā problēma ir tā, ka Arduino Uno plāksnē mēs redzam tikai 6 analogās ieejas. Ko darīt, ja mums ir vairāk analogo sensoru?

Vienā tīklā var savākt divus arduino. Viens no tiem jāizmanto kā galvenais, bet otrs - izmaiņām, un no pirmā - mērījumu signālu nosūtīšanai uz serveri vai displeja parādīšanai ekrānā ... Bet tas ir grūti: lai ieviestu šādu sistēmu, jums jāpavada atmiņa papildu programmas koda rindiņās.

Bet kā būtu, ja katru ievadīto vērtību reizinātu ar 16? Kopumā mums var būt līdz 16 * 6 = 96 analogās ieejas. Tas ir reāli ar multipleksoru. Tas vienkārši pārslēdz 16 analogos kanālus pēc kārtas uz vienu analogo izeju, kuru jūs savienojat ar tā paša jebkura mikrokontrollera ieeju.

Balss atpazīšana

Ar Atmega mikrokontrolleru ir ļoti grūti atbrīvot balss atpazīšanas funkciju, bet arduinisti nevar izmisumā, ir īpašs risinājums - EasyVR Shield 3.0.

Šis ir gatavs, bet dārgs risinājums, tā rakstīšanas laikā Krievijā tas maksā gandrīz 100 USD. Vispirms vairogs pierakstīs jūsu komandu, pēc tam salīdzinās to ar atmiņā rakstīto, pēc numura noteikšanas tas to izpildīs.

Jūs varat noorganizēt “dialogu ar datoru”, tas var reproducēt tajā rakstīto. Bez papildu pastiprinātājiem ieteicams "sazināties" ar šo plati no attāluma, kas nepārsniedz 60 cm.

Displeja attēls

LCD tastatūras vairogs ir īsts vadības panelis. Tajā ir LCD1602 displejs (16 rakstzīmes divās rindās) un pogu komplekts. To dēļ ir iesaistīti diezgan daudzi porti, piemēram, A0 un no D4 līdz D7 zem klaviatūras, un ports D10 ir PWM dimmera vadība. D8 un D9 - atiestatīšana un iekļaušana.

Faktiski ir daudz displeju, kas ir saderīgi ar arduino. Drīzāk tie, par kuriem ir uzrakstīta visvairāk informācijas, un jūs tos varat viegli palaist savā sistēmā. NOKIA 5110 displejs ir diezgan populārs DIY aprindās. Ir arī OL2 un TFT ekrāni, kas darbojas uz I2C. Bet tie nav "vairoga" versijā.

Autonoms ēdiens

Diezgan neparasts vairogs šajā kolekcijā, kas veic kopīgu uzdevumu. Spēka vairogs ir litija jonu akumulators ar visu nepieciešamo aizsardzību un savienotāju uzlādēšanai. Šķiet, ka tas nav nekas īpašs, taču tas nodrošinās pilnīgu jūsu projekta izskatu, un strāvas ķēdēm nav jābūt izvietotām blakus galvenajiem dēļiem.

Secinājums

Vairogu izmantošana visiem projekta uzdevumiem ļaus izvairīties no pārmērīga daudzuma pāreju un savienojumu, un tas samazinās kļūdu un papildu jumperu skaitu. Pēc montāžas jūs saņemsiet daudzstāvu sviestmaizi no rūpnīcā izgatavotām shēmas plates. Šo pieeju dažreiz sauc par "modulāru dizainu". Starp citu, tas atvieglos aprīkojuma apkopi, remontu un pielāgošanu.

Entuziasti praktizē unikālu moduļu projektēšanu, vadu uzstādīšanu un montāžu. Tas ir viens no Arduino augstās popularitātes iemesliem ne tikai kā pašmāju izstrādājumu platforma, maizes dēļu modeļi un prototipi, bet arī kā platforma pabeigtiem risinājumiem.