19 מגנים לארדואינו לכל האירועים

מגן הוא לוח תוספות. אני מציע לחלק את המגנים למודולים בגודל מלא ונפרדים. בגודל מלא עם קווי המתאר שלהם, הם חוזרים על צורת לוח ארדואינו, בין אם זה UNO, Nano או MEGA. מודולים נפרדים הם כרטיסים בצורה חופשית המיועדים לביצוע מערך פונקציות ספציפי. גם זה וגם אחרים יכולים להיות שניהם אוניברסליים, וגם לצורך ביצוע משימות ממוקדות יחסית.

בחנויות תוכלו למצוא הרבה מאוד מגנים, ועם הסמכה מסוימת אתם בעצמכם תוכלו לגדל לוח מעגלים מודפס שחוזר על הארדין בצורת המסופים והמיקום שלהם ולהרכיב את הייחודי שלכם. התמונה מציגה מועצת ארגון UNO עם סט מגנים.

לוח אוניברסלי לאב-טיפוס קל

נתחיל עם המגן, שאינו נושא פונקציות מיוחדות, אך נוצר לנוחיות התקנת הפרויקטים שלך. אז, הראשון בסקירתנו יאפשר התקנת פרויקטים עם לוח Arduino Nano, אם כי התחושה של הגודל הקטן של "NANO" במקרה זה היא אפס.

על הלוח יש מחבר לחיבור התקע מיחידת אספקת החשמל, מייצב מתח, כמו גם בלוקי מסוף. הם חתומים ותואמים את ממצאי ננקי. בנוסף יש כפתור איפוס ונורת לד מתח.

המגן השני מיועד ללוח Uno. הוא מכיל קרש לחם ללא הלחמה להרכבת הפרויקט ומסקנות המשכפלות את אלה שעל הארדואינו עצמו - פיתרון נוח.

כל חיישן אנלוגי זקוק לחשמל ולמגע שלילי, כשיש הרבה כאלה - ישנם כל כך הרבה מגשרים שיהיה קשה מאוד להבין את המעגל. לכן, מעצבים גילו מגנים לפתרונות כאלה. כל הכניסות והפלטים מוצגים בהן, ואנשי הקשר האספקה ​​משוכפלים ומונחים זה לצד זה.

הנה דוגמא ללוח כזה עבור גרסת הארדואינו מגה.

קווי ואלחוטי

באמצעות לוחות אלה ניתן לארגן את שליטת בקר המיקרו ברשת דרך כבל אתרנט, למשל, או באופן אלחוטי באמצעות חיבור GSM על ידי הכנסת כרטיס SIM.

לוח זה נקרא w5100 - הוא מכיל מודול אתרנט ומודול קורא כרטיסי SD. המשמעות היא שתוכל לאחסן נתונים, למשל, יומן של מדידות חיישנים בכרטיס זיכרון ולשלוט במערכת באמצעות ממשק אינטרנט. כדי לשייך אליו ארדואינו, השתמש בספריות:

• ספריית אתרנט;

• ספריית SD.

שימו לב חיצונית, הוא חוזר על הרעיון של ארדואינו UNO R3, בנוסף, הוא מתאים למגה.

אם W5100 נראה לך גדול מדי, ENC28J60 יתפוס פחות מקום. למרבה הצער, אין לו עוד מודול SD.

החיסרון הוא שאי אפשר להרכיב אותו על לוח, אלא מעוצב כמודול נפרד.

W5500 הוא גרסה נוספת של מגן ה- Ethernet. בבסיסה זוהי גרסה מתוקנת של W5100, המותאמת מבחינת מהירות ויעילות אנרגיה.

שימו לב שבמגנים בגודל מלא כל הסיכות משוכפלים על ידי גוש המסוף. למרבה הצער, מגנים משתמשים בנמלים. באופן ספציפי, זה משתמש ב- MOSI, MISO, SCK ופין 10, עבור אות ה- CS (בחר יעד לתקשורת).

אם אתה זקוק לחיבור אלחוטי, הבחירה שלך היא מגני Wi-Fi, אם יש לך אינטרנט ונתב, ואם לא, מודולי GSM או מגני GPRS.

בתמונה המגן הרשמי. מותקן עליו חריץ לכרטיס זיכרון Micro SD והוא מתקשר עם בקר המיקרו באמצעות פרוטוקולי SPI, באמצעות Mini-USB תוכלו לעדכן את תוכנתו. תומך 802.11b / g.

מגן ה- GPRS מפני אמפרקה שאתה רואה למעלה. אתה יכול להחליף את האנטנה בחזקה חזקה יותר. קרוב יותר לצופה אתה יכול לראות את חריץ כרטיס ה- SIM, קצת יותר רחוק על חריץ הסוללה CR1225. הסוללה על הלוח נחוצה לשעות חמות בזמן אמת, וזו תוספת חשובה ליכולותיו של מגן ה- GPRS. אתה יכול לשלוח SMS אליו וממנו.

באמצעות לוח זה תוכלו לשלוט ולתת פקודות לבית החכם שלך (או כל פרויקט אחר של היישום שלך) הנמצא במרחק. חשוב שתהיה באזור כיסוי סלולרי.

כיצד לאחסן נתונים על ארדואינו?

בפרויקטים, לא כל המידע ממוקם בזכרונו של המיקרו-בקר. לפעמים אתה צריך לאחסן כמויות של מידע. הדבר הראשון שעולה בראשכם כבר נאמר הוא הקלטת מידע מחיישנים על מנת להמשיך ללמוד כיצד הסביבה משתנה במהלך שעות, ימים, שנים. דוגמא נהדרת היא תחנת מזג אוויר ביתית. זה מועיל לא רק לחוקרים מדעיים, אלא גם לחובבים לחינוך ופיתוח כללי.

זה לא מגן, אלא מודול. זה מיניאטורי וקל לחזור עליו, אגב, הנה המתאר שלו.

יש גם מגן לאחסון נתונים בגודל מלא. זה עובד עם כרטיסי זיכרון SD, יש לוח מודול שעון בזמן אמת המופעל על ידי סוללה 3 V CR1220, וזה בונוס טוב.

אנו מנהלים עומס רב עוצמה מהמיקרו-בקר

הדבר הראשון שעולה בראש הוא ממסר. בעזרתם תוכלו להחליף שני מעגלי DC ועם ספק כוח ביתי של 220 וולט הם יכולים להתמודד עם מכה.

באופן ספציפי, המודול שמוצג למטה יכול לעבור 1 קילוואט 220 וולט לעומס (או 5A) עבור כל אחד מהערוצים, כדי להגדיל את הספק, אתה יכול להקביל כמה ערוצים, או להפעיל ממסר זה מתנע מגנטי. במקרה זה, ממסרי המגן ישחקו את תפקיד מגברי הביניים.

כמובן שניתן להחליף את הממסר כפי שתיארתי במאמר "חיבור מכשירים חיצוניים לארדואינו", דרך הטרנזיסטור ועליך לבחור את הממסר הנוכחי, אך השימוש בלוח המוגמר יהיה אמין יותר, נוח יותר ונראה טוב יותר.

לממסר חסרון אחד - מספר מצומצם של נסיעות - זה תוצאה של שחיקה במגע. זה קורה בגלל הופעת קשת, כאשר נפתח עומס רב עוצמה (במיוחד אופי אינדוקטיבי - זה מנוע וכו '). אתה יכול ליצור מגן כזה לפי הסכימה הבאה:

וככה זה נראה בעצרת:

אתה יכול להשתמש בתיריסטורים וטריאקים כדי להפעיל עומס AC. בעיה אחת היא שלא ניתן לחבר אותם ישירות לארדואינו, במקרה של פירוק צומת ה- pn של אלקטרודת הבקרה, 220 וולט יכולים להיות על לוח המיקרו-בקר ולשרוף אותו. הדרך לצאת ממצב זה היא השימוש באופטוסימיסטור.

מכיוון שמשימה זו מתעוררת לרוב בפני ממציאים, פותח פיתרון סוהר - מגן טריאק, שמו המלא הוא ICStation 8 ערוץ EL Escudo Dos Shield עבור ארדואינו. במקור הוא נועד לשלוט בזוהר "ניאון גמיש".

יש לו 8 ערוצים אליהם מחברים רשת AC ועומס.

מגינים למנועים

שליטה מוטורית היא לא תמיד תהליך קל. במצבים מסוימים יתכן שלא יהיו לך מספיק סיכות ליישום המשימה, או שאלגוריתם הבקרה די מסובך. בעזרת לוחות כאלה תוכל להביס את עיצוב הרובוט שלך הרבה יותר מהר.

Motor-SHILD לארדואינו יכול לשלוט במנועי DC (4 חלקים) או בשני מנועי צעד.

הוא בנוי על בסיס שני L293. מיקרו-מעגל זה הוא מכלול של שני גשרי H, זה מאפשר לך לשלוט עם אפשרות להפוך שני DPT, או מנוע דו דו קוטבי צעד. דיאגרמות חיבור בהתאמה:

ובפינה השמאלית העליונה של הלוח ישנם שני רפידות לשרתים (פלוס, מינוס ואות בקרה). העיגול האדום הקיף את המקום בו מותקן מגשר המגשרים. אם כן, לוח זה מופעל מלוח ארדואינו, ואם לא, ממקור חיצוני של 5 V.

באמצעות מודול זה של יצרן מקומי תוכלו לשלוט על שני מנועי DC, יש לו גם מגשר המשלב את קווי אספקת החשמל של בקר המיקרו או מנתק אותם לחשמל ממקור נפרד.

אתה יכול לשלוט במנועים המיועדים לטווח מתח בין 5 ל 24 וולט. במקום 2 מנועי DC, תוכלו להשתמש ב צעד אחד שלב אחד או להקביל את התעלות ולחבר מנוע DC 1 חזק עם זרם של עד 4A, וזה לא מספיק - 48 וולט עם מתח אספקה ​​של 24 וולט.

כדי לחבר סרוו אתה זקוק לשלושה חוטים - פלוס, מינוס והאות, אבל מה אם יש לך הרבה סרוו? הלוח שלך יהפוך לבלגן של מגשרים. כדי להימנע מכך, ישנו מגן Multiservo.

גם כאן קיימת אפשרות להפרדת מעגלי חשמל, כפי שהיה בגרסה הקודמת. בסך הכל, אתה יכול לחבר 18 סרוו (על הלוח שמונה 0 עד 17).

לכל מקום יש את הפרטים האישיים שלו, מגנים למשימות חריגות ...

אטמגה 328, לב הלוח שלנו, הוא ה- ADC. הבעיה העיקרית היא שעל לוח Arduino Uno אנו רואים רק 6 כניסות אנלוגיות. מה אם יש לנו יותר חיישנים אנלוגיים?

אתה יכול לאסוף שני arduino ברשת אחת. אחד מהם צריך לשמש העיקרי, והשני לשינויים ומהראשון לשלוח אותות מדידה לשרת או להציג אותם על המסך ... אבל זה קשה: אתה צריך להוציא זיכרון על שורות נוספות של קוד תוכנית כדי ליישם מערכת כזו.

אבל מה אם תכפילו כל קלט ב -16? סה"כ יכול להיות לנו עד 16 * 6 = 96 כניסות אנלוגיות. זה אמיתי עם מרבב. זה פשוט מעביר 16 ערוצים אנלוגיים בתור לפלט אנלוגי אחד, אותו אתה מתחבר לאותה קלט של כל בקר מיקרו.

זיהוי קולי

באמצעות מיקרו-בקר Atmega, קשה מאוד לשחרר את פונקציית זיהוי הקולי, אך ארדנים לא יכולים להתייאש, יש פיתרון מיוחד - EasyVR Shield 3.0.

זהו פיתרון מוכן, אך יקר, בזמן הכתיבה הוא עולה כמעט 100 דולר ברוסיה. ראשית, המגן יכתוב את הפקודה שלך, ואז ישווה אותה למה שכתוב בזיכרון, לאחר שקבע את המספר, הוא יבצע אותו.

אתה יכול לארגן "דיאלוג עם המחשב", הוא יכול לשחזר את הכתוב בו. ללא מגברים נוספים, מומלץ "לתקשר" עם לוח זה ממרחק של לא יותר מ- 60 ס"מ.

הצגת תמונה

מגן לוח מקשים LCD הוא לוח בקרה אמיתי. עליו תצוגת LCD1602 (16 תווים בשני שורות), וסט כפתורים. בגללם, לא מעט יציאות מעורבות, למשל, A0 ומ- D4 ל- D7 מתחת למקלדת, והיציאה D10 היא בקרת דימר של PWM. D8 ו- D9 - איפוס והכללה.

למעשה, ישנם תצוגות רבות התואמות לארדואינו. במקום זאת, אלה עליהם כתוב הכי הרבה מידע ותוכלו בקלות להריץ אותם במערכת שלכם. התצוגה מ- NOKIA 5110 פופולרית למדי במעגלי DIY, ישנם גם מסכי OLED ו- TFT שעובדים על I2C לבחירה. אבל הם לא בגרסת ה"מגן ".

אוכל אוטונומי

מגן די יוצא דופן באוסף זה שמבצע משימה משותפת. מגן כוח הוא סוללת ליתיום יון עם כל ההגנות הדרושות ומחבר לטעינה. נראה שזה שום דבר מיוחד, אבל זה ייתן מראה מלא לפרויקט שלך, ואת מעגלי הכוח לא צריך להיות ממוקם ליד הלוחות הראשיים.

מסקנה

שימוש במגנים לכל משימות הפרויקט יאפשר הימנעות מכמות מוגזמת של מגשרים וקשרים, וזה יקטין את מספר השגיאות והמגשרים הנוספים. לאחר ההרכבה, תקבלו כריך רב קומות ממעגלים מתוצרת המפעל. גישה זו מכונה לעיתים "העיצוב המודולרי". אגב, זה יאפשר תחזוקה, תיקון והתאמת ציוד.

חובבים מתאמנים בעיצוב, חיווט והרכבת מודולים ייחודיים. זו אחת הסיבות לפופולריות הגבוהה של ארדואינו, לא רק כפלטפורמה למוצרים תוצרת בית, דגמי קרש-טיפוס ואבות-טיפוס, אלא גם כפלטפורמה לפתרונות סוהרים.