Tüm durumlar için Arduino için 19 kalkan

Kalkan bir ek tahtadır. Kalkanları tam boyutlu ve ayrı modüllere bölmeyi öneriyorum. Ana hatları ile tam boyutlu, UNO, Nano veya MEGA olsun, Arduino tahtasının şeklini tekrarlarlar. Ayrı modüller, belirli bir işlev grubunu gerçekleştirmek için tasarlanmış serbest biçimli kartlardır. Hem bu hem de diğerleri hem evrensel hem de dar hedefli görevlerin gerçekleştirilmesi için olabilir.

Mağazalarda çok sayıda kalkan bulabilirsiniz ve belirli bir nitelikle, terminali şekli ve konumunda arduini tekrarlayan ve kendi benzersiz olanınızı monte eden baskılı bir devre kartı üretebilirsiniz. Resim gösterir Arduino UNO Kurulu kalkanlar bir dizi.

Kolay prototipleme için evrensel kart

Herhangi bir özel işlev taşımayan, ancak projelerinizi kurmanın rahatlığı için yaratılan kalkanla başlayalım. Bu nedenle, incelememizde birincisi, Arduino Nano kartı ile projelerin kurulumunu kolaylaştıracak, ancak bu durumda küçük "NANO" hissi sıfır.

Kartta, fişi güç kaynağı ünitesinden bağlamak için bir konektör, bir voltaj sabitleyici ve terminal blokları vardır. İmzalı ve Nanki'nin bulgularıyla tutarlıdır. Ek olarak, bir sıfırlama düğmesi ve bir Güç LED'i vardır.

İkinci kalkan Uno kartı içindir. Projeyi birleştirmek için lehimsiz bir breadboard ve arduino'nun kendisinde bulunanları çoğaltan sonuçlar - uygun bir çözüm.

Herhangi bir analog sensörün güç ve negatif temasa ihtiyacı vardır, çok fazla olduğunda - devreyi anlamak çok zor olacak kadar çok jumper vardır. Bu nedenle, tasarımcılar bu tür çözümler için kalkanlar buldu. Tüm girişler ve çıkışlar bunlarda görüntülenir ve besleme kontakları çoğaltılır ve yan yana yerleştirilir.

İşte Arduino Mega versiyonu için böyle bir tahta örneği.

Kablolu ve kablosuz

Bu kartları kullanarak, örneğin Ethernet kablosu aracılığıyla ağ üzerinden mikrodenetleyici kontrolünü veya bir SIM kartı takarak GSM bağlantısı üzerinden kablosuz olarak düzenlemek mümkündür.

Bu anakart w5100 olarak adlandırılır - bir Ethernet modülü ve bir SD kart okuyucu modülü içerir. Bu, verileri, örneğin bir sensör ölçümleri günlüğünü bir bellek kartında depolayabileceğiniz ve sistemi bir web arayüzü üzerinden kontrol edebileceğiniz anlamına gelir. Bir arduino'yu onunla ilişkilendirmek için kütüphaneleri kullanın:

• Ethernet kütüphanesi;

• SD kütüphanesi.

Dışarıdan dikkat edin, Arduino UNO R3 kavramını tekrarlar, ayrıca Mega için uygundur.

W5100 size çok büyük geliyorsa, ENC28J60 daha az yer kaplar. Ne yazık ki, artık bir SD modülü yok.

Dezavantajı, bir tahta üzerine monte edilememesi, ancak ayrı bir modül olarak tasarlanmasıdır.

W5500, Ethernet kalkanının başka bir sürümüdür. Özünde, bu hız ve enerji verimliliği açısından optimize edilmiş W5100'ün revize edilmiş bir versiyonudur.

Tam boyutlu kalkanlarda, tüm pimlerin terminal bloğu tarafından çoğaltıldığını lütfen unutmayın. Ne yazık ki, kalkanlar bağlantı noktalarını kullanır. Özellikle bu, CS sinyali için MOSI, MISO, SCK ve pin 10'u kullanır (iletişim için bir hedef seçin).

Kablosuz bağlantıya ihtiyacınız varsa, seçiminiz Wi-fi kalkanları, İnternet ve yönlendiriciniz varsa ve değilse GSM modülleri veya GPRS Kalkanlarıdır.

Fotoğrafta resmi kalkan var. Mikro SD bellek kartı için bir yuva takılıdır ve mikro denetleyici ile SPI protokolleri aracılığıyla iletişim kurar, Mini-USB aracılığıyla yazılımını güncelleyebilirsiniz. 802.11b / g'yi destekler.

Yukarıda gördüğünüz Amperka'nın GPRS kalkanı. Anteni daha güçlü bir antenle değiştirebilirsiniz. İzleyiciye daha yakın olan SIM kart yuvasını CR1225 pil yuvasında biraz daha görebilirsiniz. Kart üzerindeki pil, gerçek zamanlı sıcak saatler için gereklidir ve bu, GPRS kalkanının özelliklerine önemli bir ektir. Ona SMS gönderebilirsiniz.

Bu pano ile kontrol edebilir ve komut verebilirsiniz akıllı evine (veya uygulamanızın herhangi bir projesinin) herhangi bir mesafede olması. Hücresel kapsama alanında olmanız önemlidir.

Arduino'da veri nasıl saklanır?

Projelerde, tüm bilgiler mikrodenetleyicinin belleğine yerleştirilmez. Bazen bazı miktarlarda bilgi depolamanız gerekir. Akla gelen ilk şey, ortamın saatler, günler, yıllar boyunca nasıl değiştiğini daha fazla incelemek için sensörlerden gelen bilgilerin kaydedilmesidir. Harika bir örnek ev hava istasyonu. Bu sadece bilimsel araştırmacılar için değil, aynı zamanda genel eğitim ve gelişim için amatörler için de yararlıdır.

Daha ziyade bir kalkan değil, bir modüldür. Minyatür ve tekrarlanması kolay, bu arada, işte taslağı.

Ayrıca tam boyutlu bir veri depolama kalkanı da vardır. SD bellek kartlarıyla çalışır, 3 V CR1220 pil ile çalışan gerçek bir saat modülü vardır, bu da iyi bir bonus.

Mikrodenetleyiciden güçlü bir yük yönetiyoruz

Akla ilk gelen şey bir geçiş. Onların yardımıyla, hem DC devreleri değiştirebilir hem de 220 Volt ev güç kaynağı ile bir patlama ile başa çıkabilirler.

Özellikle, aşağıda gösterilen modül, her bir kanal için 1 kW 220 V yükü (veya 5A) değiştirebilir, gücü arttırmak için birkaç kanalı paralelleştirebilir veya bu röleyi açabilirsiniz manyetik yol verici. Bu durumda, kalkandan gelen röleler ara amplifikatörlerin rolünü oynayacaktır.

Tabii ki, röleyi makalede açıkladığım gibi değiştirebilirsiniz “Harici aygıtların Arduino'ya bağlanması”, transistör aracılığıyla ve mevcut röleyi seçmeniz gerekir, ancak bitmiş kartı kullanmak daha güvenilir, daha rahat ve daha iyi görünecektir.

Rölenin bir dezavantajı vardır - sınırlı sayıda açma - bu, kontak tükenmişliğinin bir sonucudur. Bu, güçlü bir yük açıldığında bir arkın ortaya çıkmasından kaynaklanır (özellikle endüktif doğa - bu motor vb.). Aşağıdaki şemaya göre böyle bir kalkan yapabilirsiniz:

Ve montajda şöyle görünüyor:

AC yükünü açmak için tristörler ve triyaklar kullanabilirsiniz. Bir sorun, doğrudan arduinoya bağlanamamalarıdır, kontrol elektrodunun pn bağlantısının bozulması durumunda, 220 V mikrodenetleyici kartında olabilir ve yakabilir. Bu durumun çıkış yolu bir optosimistörün kullanılmasıdır.

Bu görev çoğu zaman mucitlerden önce ortaya çıktığından, anahtar teslimi bir çözüm geliştirildi - triyak kalkan, tam adı Arduino için ICStation 8 Kanallı EL Escudo Dos Kalkanı. Başlangıçta "esnek neon" un parlaklığını kontrol etmek için tasarlandı.

AC ağ ve yükün bağlı olduğu 8 kanalı vardır.

Motor kalkanları

Motor kontrolü her zaman kolay bir işlem değildir. Bazı durumlarda, görevi uygulamak için yeterli iğneniz olmayabilir veya kontrol algoritması oldukça karmaşıktır. Bu tür panolarla robotunuzun tasarımını daha hızlı yenebilirsiniz.

Arduino için motor-SHILD, DC motorları (4 adet) veya iki step motoru kontrol edebilir.

İki L293 temelinde inşa edilmiştir. Bu mikro devre iki H köprüsünün bir araya getirilmesidir, bu da ters iki DPT veya 1 kademeli iki kutuplu motor olasılığı ile kontrol etmenizi sağlar. Sırasıyla bağlantı şemaları:

Ve tahtanın sol üst köşesinde servolar için iki ped vardır (artı, eksi ve kontrol sinyali). Kırmızı daire, atlama teli atlama kablosunun kurulduğu yeri daire içine aldı. Öyleyse, bu kart Arduino süpürgelikten ve değilse 5 V harici kaynaktan güç alır.

Yerli bir üreticinin bu modülünü kullanarak iki DC motoru kontrol edebilirsiniz, ayrıca mikrodenetleyicinin güç besleme hatlarını birleştiren veya ayrı bir kaynaktan güç için bağlantılarını kesen bir jumper vardır.

5 ila 24 volt arasında bir voltaj aralığı için tasarlanmış motorları kontrol edebilirsiniz. 2 DC motor yerine, 1 tek fazlı kademeyi kullanabilir veya kanalları paralelleştirebilir ve 1 güçlü DC motoru 4A'ya kadar akımla bağlayabilirsiniz ve bu yeterli değildir - 48 V besleme voltajı ile 48 W.

Bir servo bağlamak için üç kabloya ihtiyacınız vardır - artı, eksi ve sinyal, ama ya çok fazla serviniz varsa? Tahtanız atlayışçılara dönüşecek. Bundan kaçınmak için bir Multiservo kalkanı vardır.

Burada da, önceki versiyonda olduğu gibi güç devrelerinin ayrılması olasılığı vardır. Toplamda, 18 servo bağlayabilirsiniz (0'dan 17'ye kadar olan kart numarasına).

Her yerde kendine özgü özellikler, sıra dışı görevler için kalkanlar var ...

Yönetim kurulumuzun kalbi olan Atmega 328, ADC'dir. Asıl sorun, Arduino Uno kartında sadece 6 analog giriş görmemiz. Daha fazla analog sensörümüz varsa ne olur?

Tek bir ağda iki arduino toplayabilirsiniz. Bunlardan biri ana olarak, ikincisi de değişiklikler için ve ilkinden sunucuya ölçüm sinyalleri göndermek veya ekranda görüntülemek için kullanılmalıdır ... Ancak bu zordur: Böyle bir sistemi uygulamak için ek program kodu satırlarına bellek harcamanız gerekir.

Peki her girişi 16 ile çarparsanız ne olur? Toplam 16 * 6 = 96'ya kadar analog girişe sahip olabiliriz. Bu bir çoklayıcı ile gerçektir. 16 analog kanalı sırayla herhangi bir mikro denetleyicinin aynı girişine bağladığınız bir analog çıkışa geçirir.

Ses tanıma

Atmega mikrodenetleyici aracılığıyla ses tanıma işlevini serbest bırakmak çok zordur, ancak arduinistler umutsuzluğa kapılmaz, özel bir çözüm var - EasyVR Shield 3.0.

Bu hazır, ancak pahalı bir çözüm, yazma sırasında, Rusya'da neredeyse 100 dolara mal oluyor. İlk olarak, kalkan komutunuzu yazacak, daha sonra numarayı belirledikten sonra hafızada yazılanlarla karşılaştıracak, çalıştıracaktır.

“Bilgisayarla diyalog” ayarlayabilir, içinde yazılanları yeniden üretebilir. Ek amplifikatörler olmadan, bu kartla 60 cm'den fazla olmayan bir mesafeden "iletişim kurması" önerilir.

Ekran görüntüsü

LCD Tuş takımı kalkanı gerçek bir kontrol panelidir. Üzerinde LCD1602 ekran (iki satırda 16 karakter) ve bir dizi düğme var. Bunlar nedeniyle, klavyenin altında A0 ve D4'den D7'ye oldukça az sayıda bağlantı noktası bulunur ve D10 bağlantı noktası bir PWM dimmer kontrolüdür. D8 ve D9 - sıfırlama ve dahil etme.

Aslında, arduino ile uyumlu birçok ekran var. Bunun yerine, hakkında en fazla bilgi yazılanlar ve bunları sisteminizde kolayca çalıştırabilirsiniz. NOKIA 5110'un ekranı DIY çevrelerinde oldukça popüler, seçim için I2C üzerinde çalışan OLED ve TFT ekranlar da var. Ama "kalkan" versiyonunda değiller.

Özerk yiyecek

Bu koleksiyonda, ortak bir görevi yerine getiren oldukça sıradışı bir kalkan. Güç kalkanı lityum iyon pil gerekli tüm korumalar ve şarj için bir konektör ile. Özel bir şey gibi görünmüyor, ancak projenize tam bir görünüm sağlayacak ve güç devrelerinin ana kartların yanına yerleştirilmesi gerekmiyor.

Sonuç

Projenin tüm görevleri için kalkanların kullanılması, çok sayıda atlama ve bağlantıdan kaçınmaya izin verecektir ve bu, hataların ve ekstra atlamaların sayısını azaltacaktır. Montajdan sonra, fabrika yapımı devre kartlarından çok katlı bir sandviç alacaksınız. Bu yaklaşıma bazen "modüler tasarım" denir. Bu arada, ekipmanın bakımını, onarımını ve ayarlanmasını kolaylaştıracaktır.

Meraklılar, benzersiz modüller tasarlama, kablolama ve montajı yapar. Bu, sadece ev yapımı ürünler, breadboard modelleri ve prototipler için bir platform olarak değil, aynı zamanda anahtar teslimi çözümler için bir platform olarak Arduino'nun yüksek popülaritesinin nedenlerinden biridir.