19 scuturi pentru Arduino pentru toate ocaziile

Scutul este o placă suplimentară. Îmi propun să împărțiți scuturile în module de dimensiuni mari și separate. Cu dimensiuni complete, cu contururile lor, ei repetă forma plăcii Arduino, indiferent dacă este UNO, Nano sau MEGA. Modulele separate sunt carduri în formă gratuită, concepute pentru a îndeplini un set specific de funcții. Atât asta, cât și altele pot fi atât universale, cât și pentru îndeplinirea sarcinilor strict orientate.

În magazine puteți găsi o mulțime de scuturi și, cu o anumită calificare, voi înșiți puteți reproduce o placă de circuit imprimat care repetă ardina în forma și locația terminalelor și să vă asamblați unul singur. Imaginea arată Consiliul Arduino UNO cu un set de scuturi.

Placă universală pentru prototipare ușoară

Să începem cu scutul, care nu poartă nicio funcție specială, dar a fost creat pentru comoditatea instalării proiectelor. Așadar, primul din recenzia noastră va facilita instalarea proiectelor cu placa Arduino Nano, deși simțul dimensiunii reduse a „NANO” în acest caz este zero.

Pe placă există un conector pentru conectarea fișei de la unitatea de alimentare, un stabilizator de tensiune, precum și blocurile terminale. Acestea sunt semnate și sunt în concordanță cu concluziile lui Nanki. În plus, există un buton de resetare și un LED de alimentare.

Al doilea scut este pentru placa Uno. Conține o placă de pană fără lipire pentru asamblarea proiectului și concluzii care le duplică pe acel arduino - o soluție convenabilă.

Orice senzor analog are nevoie de putere și de contact negativ, când există o mulțime de ele - există atât de multe jumpers încât va fi foarte dificil să înțelegeți circuitul. Prin urmare, designerii au venit cu scuturi pentru astfel de soluții. Toate intrările și ieșirile sunt afișate în ele, iar contactele de alimentare sunt duplicate și așezate una lângă alta.

Iată un exemplu de astfel de bord pentru versiunea Arduino Mega.

Cu fir și fără fir

Utilizând aceste placi, puteți organiza controlul microcontrolerului în rețea printr-un cablu Ethernet, de exemplu, sau fără fir prin conexiune GSM, prin introducerea unei cartele SIM.

Această placă se numește w5100 - conține un modul Ethernet și un modul de citire a cardurilor SD. Aceasta înseamnă că puteți stoca date, de exemplu, un jurnal al măsurătorilor de senzori pe un card de memorie și puteți controla sistemul printr-o interfață web. Pentru a asocia un arduino cu acesta, utilizați bibliotecile:

• Biblioteca Ethernet;

• Biblioteca SD.

Atenție extern, el repetă conceptul de Arduino UNO R3, în plus, este potrivit pentru Mega.

Dacă W5100 vi se pare prea mare, atunci ENC28J60 va ocupa mai puțin spațiu. Din păcate, nu mai are un modul SD.

Dezavantajul este că nu poate fi montat pe o placă, ci este conceput ca un modul separat.

W5500 este o altă versiune a scutului Ethernet. La baza sa, este o versiune revizuită a modelului W5100, optimizată în ceea ce privește viteza și eficiența energetică.

Vă rugăm să rețineți că pe scuturile de dimensiuni complete, toți pinii sunt dublați de blocul terminal. Din păcate, scuturile folosesc porturi. Mai exact, acesta folosește MOSI, MISO, SCK și pinul 10 pentru semnalul CS (selectați o destinație pentru comunicare).

Dacă aveți nevoie de conexiune fără fir, alegerea dvs. este scuturile Wi-Fi, dacă aveți internet și un router și, dacă nu, module GSM sau GPRS Shields.

Pe fotografie este scutul oficial. Pe acesta este instalat un slot pentru o placă de memorie Micro SD, iar acesta comunică cu microcontrolerul prin intermediul protocoalelor SPI, prin intermediul Mini-USB, puteți actualiza software-ul său. Suportă 802.11b / g.

Scutul GPRS de la Amperka pe care îl vedeți mai sus. Puteți înlocui antena cu una mai puternică. Mai aproape de privitor, puteți vedea slotul pentru cartela SIM, un pic mai departe slotul pentru baterie CR1225. Bateria de pe placă este necesară pentru orele fierbinți în timp real, iar acest lucru este un plus important la capacitățile scutului GPRS. Puteți trimite SMS către și de la el.

Cu această placă puteți controla și da comenzi la casa ta inteligentă (sau orice alt proiect al implementării dvs.) fiind la orice distanță. Este important să vă aflați într-o zonă de acoperire celulară.

Cum se pot stoca date pe Arduino?

În proiecte, nu toate informațiile sunt plasate în memoria microcontrolerului. Uneori trebuie să stocați anumite cantități de informații. Primul lucru care îmi vine în minte a fost deja spus este înregistrarea informațiilor de la senzori pentru a studia în continuare modul în care mediul se schimbă pe parcursul orelor, zilelor, anilor. Un exemplu excelent este stația meteo de acasă. Acest lucru este util nu numai pentru cercetătorii științifici, ci și pentru amatorii de educație și dezvoltare generală.

Nu este mai degrabă un scut, ci un modul. Este în miniatură și ușor de repetat, apropo, iată conturul său.

Există, de asemenea, un scut de stocare a datelor de dimensiuni complete. Funcționează cu carduri de memorie SD, există un modul de ceas în timp real care este alimentat de o baterie CR 320 de 3 V, ceea ce este un bonus bun.

Gestionăm o încărcare puternică de la microcontroler

Primul lucru care îmi vine în minte este un releu. Cu ajutorul lor, puteți comuta atât circuitele de curent continuu, cât și cu o sursă de alimentare de 220 de volți pe care o pot face față.

Mai exact, modulul prezentat mai jos poate comuta 1 kW 220 V din sarcină (sau 5A) pentru fiecare canal, pentru a crește puterea, puteți fie să paralizați mai multe canale, fie să porniți acest releu demaror magnetic. În acest caz, releele de pe scut vor juca rolul de amplificatoare intermediare.

Desigur, puteți comuta releul așa cum am descris în articol „Conectarea dispozitivelor externe la Arduino”, prin tranzistor și trebuie să selectați releul curent, dar utilizarea plăcii finite va fi mai fiabilă, mai convenabilă și va arăta mai bine.

Releul are un dezavantaj - un număr limitat de deplasări - aceasta este o consecință a arderii de contact. Acest lucru se întâmplă datorită apariției unui arc, când se deschide o sarcină puternică (în special un caracter inductiv - acesta este un motor etc.). Puteți realiza un astfel de scut în conformitate cu următoarea schemă:

Și iată cum arată în ansamblu:

Puteți utiliza tiristori și triaci pentru a porni o încărcare AC. O problemă este că nu pot fi conectate direct la arduino, în cazul unei defecțiuni a joncțiunii pn a electrodului de control, 220 V pot fi pe placa microcontrolerului și ardeți-l. Calea de ieșire din această situație este utilizarea unui optosimistor.

Întrucât această sarcină apare adesea înainte de inventatori, a fost dezvoltată o soluție la cheie - scut triac, numele său complet este SCStation 8 Channel EL Escudo Dos Dos pentru Arduino. Inițial, a fost destinat să controleze strălucirea „neonului flexibil”.

Are 8 canale la care sunt conectate rețeaua de alimentare și încărcarea.

Scuturi pentru motoare

Controlul motorului nu este întotdeauna un proces ușor. În unele situații, este posibil să nu aveți suficienți pini pentru a implementa sarcina, sau algoritmul de control este destul de complicat. Cu astfel de plăci, veți putea învinge designul robotului dvs. mult mai rapid.

Motor-SHILD pentru arduino poate controla motoare cu curent continuu (4 piese) sau două motoare cu pas.

Este construit pe baza a două L293. Acest microcircuit este un ansamblu format din două punți H, acest lucru vă permite să controlați cu posibilitatea de a inversa două DPT sau un motor bipolar cu 1 pas. Scheme de conexiune, respectiv:

Și în colțul din stânga sus al plăcii există două plăcuțe pentru servos (plus, minus și semnal de control). Cercul roșu a înconjurat locul în care este instalat jumperul. Dacă este, atunci această placă este alimentată de la placa de bază Arduino și, dacă nu, de la o sursă externă de 5 V.

Folosind acest modul de la un producător intern, puteți controla două motoare cu curent continuu, are și un jumper care combină liniile de alimentare a microcontrolerului sau le deconectează pentru alimentarea de la o sursă separată.

Puteți controla motoarele proiectate pentru o gamă de tensiune cuprinsă între 5 și 24 de volți. În loc de 2 motoare cu curent continuu, puteți utiliza 1 pas monofazat sau paralela canalele și conectați 1 motor DC puternic cu un curent de până la 4A, iar acest lucru nu este suficient - 48 W cu o tensiune de alimentare de 24 V.

Pentru a conecta un servo, aveți nevoie de trei fire - plus, minus și semnal, dar ce se întâmplă dacă aveți o mulțime de serviciu? Consiliul tău se va transforma într-o mizerie de săritori. Pentru a evita acest lucru, există un scut Multiservo.

Tot aici există și posibilitatea de separare a circuitelor de putere, așa cum a fost cazul în versiunea anterioară. În total, puteți conecta 18 servos (pe placa numerotând de la 0 la 17).

Peste tot are propriile sale caracteristici, scuturi pentru sarcini neobișnuite ...

Atmega 328, inima consiliului nostru, este ADC. Problema principală este că pe placa Arduino Uno vedem doar 6 intrări analogice. Ce se întâmplă dacă avem mai mulți senzori analogici?

Puteți colecta două arduino într-o singură rețea. Unul dintre ele trebuie folosit ca principal, iar cel de-al doilea pentru modificări și din primul pentru a trimite semnale de măsurare pe server sau pentru a le afișa pe ecran ... Dar acest lucru este dificil: trebuie să cheltuiți memorie pe linii suplimentare de cod de program pentru a implementa un astfel de sistem.

Dar dacă înmulțiți fiecare intrare cu 16? Total putem avea până la 16 * 6 = 96 intrări analogice. Acest lucru este real cu un multiplexor. Pur și simplu trece 16 canale analogice, la rândul lor, la o ieșire analogică, pe care o conectezi la aceeași intrare a oricărui microcontroler.

Recunoașterea vocală

Cu ajutorul microcontrolerului Atmega, este foarte dificil să eliberați funcția de recunoaștere a vocii, dar arduiniștii nu pot dispera, există o soluție specială - EasyVR Shield 3.0.

Aceasta este o soluție gata, dar scumpă, la momentul scrierii, costă aproape 100 USD în Rusia. Mai întâi, scutul va scrie comanda ta, apoi o va compara cu ceea ce este scris în memorie, după ce a stabilit numărul, îl va executa.

Puteți aranja un „dialog cu computerul”, acesta poate reproduce ceea ce este scris în el. Fără amplificatoare suplimentare, se recomandă „comunicarea” cu această placă de la o distanță de cel mult 60 cm.

Afișează imaginea

Ecranul tastaturii LCD este un panou de control real. Pe acesta se află afișajul LCD1602 (16 caractere pe două linii) și un set de butoane. Din cauza lor, sunt implicate destul de multe porturi, de exemplu, A0 și de la D4 la D7 sub tastatură, iar portul D10 este un control de dimmer PWM. D8 și D9 - resetare și includere.

De fapt, există multe afișaje compatibile cu arduino. Mai degrabă, cele despre care sunt scrise cele mai multe informații și le puteți rula cu ușurință în sistemul dvs. Ecranul de la NOKIA 5110 este destul de popular în cercurile de bricolaj, există ecrane OLED și TFT care lucrează pe I2C pentru a alege. Dar nu sunt în versiunea „scut”.

Mâncare autonomă

Un scut destul de neobișnuit în această colecție, care îndeplinește o sarcină comună. Scutul de putere este baterie cu litiu cu toate protecțiile necesare și un conector pentru încărcare. Se pare că nu este nimic special, dar va oferi un aspect complet proiectului dvs., iar circuitul de alimentare nu trebuie să fie plasat lângă plăcile principale.

concluzie

Utilizarea scuturilor pentru toate sarcinile proiectului va permite evitarea unui număr excesiv de jumpers și conexiuni, iar acest lucru va reduce numărul de erori și jumpers în plus. După asamblare, veți primi un sandwich cu mai multe etaje de la plăcile de circuit fabricate din fabrică. Această abordare este uneori numită „design modular”. Apropo, acest lucru va facilita întreținerea, repararea și reglarea echipamentelor.

Pasionații practică proiectarea, cablarea și asamblarea modulelor unice. Acesta este unul dintre motivele pentru popularitatea ridicată a Arduino, nu doar ca platformă pentru produse de casă, modele și prototipuri de panou, ci și ca platformă pentru soluții la cheie.