19 escuts per a Arduino en totes les ocasions

El Shield és un tauler de suplement. Proposo dividir els escuts en mòduls a mida completa i separats. De mida completa amb els seus esquemes, repeteixen la forma de la junta Arduino, ja sigui UNO, Nano o MEGA. Els mòduls separats són targetes de forma lliure dissenyades per exercir un conjunt específic de funcions. Tant això com altres poden ser universals i per dur a terme tasques estrictament orientades.

A les botigues podeu trobar molts escuts i, amb una certa qualificació, podeu criar una placa de circuit imprès que repeteix el arduine en la forma i la ubicació dels terminals i muntar-ne el propi. La imatge mostra Junta d'Arduino UNO amb un conjunt d’escuts.

Placa universal per a prototips fàcils

Comencem amb l’escut, que no porta cap funció especial, però va ser creat per la comoditat d’instal·lar els vostres projectes. Així doncs, el primer de la nostra revisió facilitarà la instal·lació de projectes amb la placa Arduino Nano, tot i que el sentit de la petita mida de "NANO" en aquest cas és zero.

A la placa hi ha un connector per connectar el connector de la unitat d'alimentació elèctrica, un estabilitzador de tensió, així com els terminals. Estan signats i són consistents amb les troballes de Nanki. A més, hi ha un botó de restabliment i un LED d’energia.

El segon escut és per a la junta Uno. Conté un tauler sense soldar per muntar el projecte i conclusions que duplicen les que hi ha a la pròpia arduino, una solució convenient.

Qualsevol sensor analògic necessita potència i contacte negatiu, quan n'hi ha molts: hi ha tants saltadors que serà molt difícil entendre el circuit. Per tant, els dissenyadors van oferir escuts per a aquestes solucions. Es mostren totes les entrades i sortides i es duplicen els contactes de subministrament i es col·loquen al costat de l'altre.

Aquí teniu un exemple de tal placa per a la versió Arduino Mega.

Per cable i sense fil

Mitjançant aquestes targetes, és possible organitzar el control de microcontroladors a la xarxa mitjançant un cable Ethernet, per exemple, o sense fils mitjançant connexió GSM mitjançant la inserció d'una targeta SIM.

Aquesta placa es diu w5100: conté un mòdul Ethernet i un mòdul de lector de targetes SD. Això significa que podeu emmagatzemar dades, per exemple, un registre de mesures de sensors en una targeta de memòria i controlar el sistema mitjançant una interfície web. Per associar un arduino amb ell, utilitzeu les biblioteques:

• Biblioteca Ethernet;

• Biblioteca SD.

Pareu atenció externament, repeteix el concepte d’Arduino UNO R3, a més, és adequat per a Mega.

Si el W5100 us sembla massa gran, l’ENC28J60 ocuparà menys espai. Malauradament, ja no té mòdul SD.

L’inconvenient és que no es pot muntar en un tauler, sinó que està dissenyat com a mòdul independent.

El W5500 és una altra versió de l'escut Ethernet. En el seu nucli central, es tracta d’una versió revisada del W5100, optimitzada en termes de velocitat i eficiència energètica.

Tingueu en compte que en els escuts de mida completa, tots els pins estan duplicats pel terminal. Malauradament, els escuts utilitzen ports. Concretament, s'utilitza MOSI, MISO, SCK i pin 10 per al senyal CS (seleccioneu una destinació per a la comunicació).

Si necessiteu connexió sense fils, la vostra elecció és els escuts Wi-Fi, si teniu Internet i un encaminador i, si no, mòduls GSM o GPRS Shields.

A la foto hi ha l’escut oficial. Hi ha instal·lada una ranura per a una targeta de memòria Micro SD i es comunica amb el microcontrolador mitjançant protocols SPI, mitjançant Mini-USB que podeu actualitzar el seu programari. Admet 802.11b / g.

L’escut GPRS d’Amperka que veieu més amunt. Podeu substituir l’antena per una de més potent. Més a prop de l’espectador es pot veure la ranura per a la targeta SIM, una mica més la ranura de la bateria CR1225. La bateria del tauler és necessària per a hores de calor en temps real, i això és un complement important a les capacitats del blindatge GPRS. Podeu enviar SMS a i d'ell.

Amb aquest tauler, podeu controlar i donar ordres a la vostra llar intel·ligent (o qualsevol altre projecte de la vostra implementació) estant a qualsevol distància. És important que estigueu en una àrea de cobertura cel·lular.

Com emmagatzemar dades a Arduino?

En els projectes, no tota la informació es col·loca a la memòria del microcontrolador. De vegades cal emmagatzemar alguna quantitat d’informació. El primer que ens ve al cap ja s’ha dit és la gravació d’informació de sensors per poder estudiar més profundament el canvi de l’entorn al llarg d’hores, dies, anys. Un bon exemple és l’estació meteorològica de casa. Això és útil no només per a investigadors científics, sinó també per a aficionats a l'educació general i al desenvolupament.

Més aviat no és un escut, sinó un mòdul. És en miniatura i fàcil de repetir, per cert, aquí teniu el seu esquema.

També hi ha un blindatge d’emmagatzematge de dades a mida completa. Funciona amb targetes de memòria SD, hi ha un mòdul de rellotge en temps real que és alimentat per una bateria CR1220 de 3 V, que és un bon avantatge.

Gestionem una potent càrrega des del microcontrolador

El primer que em ve al cap és un relleu. Amb la seva ajuda, podeu canviar tots els circuits de corrent continu i amb una font d'alimentació de la llar de 220 volts que poden fer front a un trencament.

Concretament, el mòdul que es mostra a continuació pot canviar 1 kW 220 V de càrrega (o 5A) per a cada canal, per augmentar la potència, podeu paral·lelitzar diversos canals o activar aquest relé. arrencador magnètic. En aquest cas, els relés de l'escut tindran el paper d'amplificadors intermedis.

Per descomptat, podeu canviar el relé com he descrit a l'article "Connexió de dispositius externs a Arduino", a través del transistor i heu de seleccionar el relé actual, però utilitzar la placa acabada serà més fiable, més convenient i es veu millor.

El relé té un inconvenient, un nombre limitat de viatges, i això és una conseqüència del brot de contacte. Això succeeix a causa de l’aparició d’un arc, quan s’obre una càrrega potent (especialment un caràcter inductiu: es tracta d’un motor, etc.). Podeu fabricar un escut segons l’esquema següent:

I aquí es veu com es veu al muntatge:

Podeu utilitzar tiristors i triacs per activar una càrrega de corrent alterna. Un dels problemes és que no es poden connectar directament a l’arduino, en cas d’avaria de la unió pn de l’elèctrode de control, 220 V poden estar a la placa del microcontrolador i cremar-lo. La sortida d’aquesta situació és l’ús d’un optosimistor.

Com que aquesta tasca sovint es presenta abans dels inventors, es va desenvolupar una solució clau en mà: protecció triac, el seu nom complet és Escut dos Escorça ELC Escudo Dos de ICStation 8 Channel per a Arduino. Originalment estava pensat per controlar la brillantor del "neó flexible".

Disposa de 8 canals als quals es connecta la xarxa de CA i la càrrega.

Escut per a motors

El control motor no sempre és un procés fàcil. En algunes situacions, és possible que no tingueu prou pins per implementar la tasca, o l’algorisme de control és força complicat. Amb aquests taulers, podreu derrotar molt més ràpidament el disseny del vostre robot.

Motor-SHILD per a arduino pot controlar motors de corrent continu (4 peces) o dos motors pas a pas.

Està construït sobre la base de dos L293. Aquest microcircuit és un conjunt de dos ponts H, això permet controlar amb la possibilitat de invertir dos DPT, o un motor bipolar d'1 pas. Diagrames de connexió respectivament:

I a la cantonada superior esquerra del tauler hi ha dues pastilles per servos (més, menys i senyal de control). El cercle vermell rondava el lloc on s’instal·la el pont. Si és així, llavors aquest tauler és alimentat per una base de taulers arduino i, si no, des d'una font externa de 5 V.

Utilitzant aquest mòdul d’un fabricant nacional, podeu controlar dos motors de corrent continu, també disposa d’un pont que combina les línies d’alimentació del microcontrolador o les desconnecta per alimentar-les d’una font diferent.

Podeu controlar motors dissenyats per a un rang de tensió de 5 a 24 volts. En lloc de dos motors de corrent continu, podeu utilitzar 1 pas monofàsic o paral·lelitzar els canals i connectar 1 potent motor de corrent continu amb un corrent de fins a 4A, i això no és suficient - 48 W amb una tensió d'alimentació de 24 V.

Per connectar un servo, necessiteu tres cables, més, menys i senyal, però, i si teniu molts servidors? El vostre tauler es convertirà en un embolic de saltadors. Per evitar-ho, hi ha un escut multiserveu.

Aquí també hi ha la possibilitat de separar circuits de potència, com era el cas de la versió anterior. En total, podeu connectar 18 servos (en el tauler numerat de 0 a 17).

Arreu té els seus propis detalls, escuts per a tasques inusuals ...

Atmega 328, el cor del nostre consell, és l’ADC. El principal problema és que a la placa Arduino Uno només veiem 6 entrades analògiques. Què passa si tenim més sensors analògics?

Podeu recollir dos arduinos en una sola xarxa. Un d’ells s’ha d’utilitzar com a principal, i el segon per a canvis i des del primer per enviar senyals de mesura al servidor o mostrar-los a la pantalla ... Però això és difícil: cal gastar memòria en línies addicionals de codi de programa per implementar aquest sistema.

Però, i si multipliqueu cada entrada per 16? Total podem tenir fins a 16 * 6 = 96 entrades analògiques. Això és real amb un multiplexor. Simplement canvia 16 canals analògics al seu torn a una sortida analògica, que es connecta a la mateixa entrada de qualsevol microcontrolador.

Reconeixement de veu

Mitjançant el microcontrolador Atmega, és molt difícil alliberar la funció de reconeixement de veu, però els arduinistes no poden desesperar, hi ha una solució especial: EasyVR Shield 3.0.

Aquesta és una solució preparada, però cara, a l’hora d’escriure, costa gairebé 100 dòlars a Rússia. Primer, l’escut anotarà la vostra comanda, després la compararà amb la que s’escriu a la memòria, després d’haver determinat el número, l’executarà.

Podeu organitzar un "diàleg amb l'ordinador", que pot reproduir el que hi ha escrit. Sense amplificadors addicionals, es recomana "comunicar-se" amb aquest tauler a una distància no superior a 60 cm.

Mostra la imatge

El teclat LCD és un autèntic tauler de control. Al seu interior hi ha la pantalla LCD1602 (16 caràcters en dues línies) i un conjunt de botons. A causa d'ells, hi ha molts ports implicats, per exemple, A0 i de D4 a D7 sota el teclat, i el port D10 és un control de dimmer PWM. D8 i D9: restabliment i inclusió.

De fet, hi ha moltes pantalles compatibles amb arduino. Més aviat, aquelles sobre les quals s’escriu més informació i les podeu fer servir fàcilment al vostre sistema. La pantalla de NOKIA 5110 és força popular en cercles de bricolatge, també hi ha pantalles OLED i TFT que treballen amb I2C. Però no estan a la versió "escut".

Menjar autònom

Un escut bastant inusual d’aquesta col·lecció, que fa una tasca comuna. Escut de poder bateria d’ió de liti amb totes les proteccions necessàries i un connector per carregar-se. Sembla que no sigui res especial, però proporcionarà un aspecte complet al vostre projecte i no cal situar els circuits d’alimentació al costat de les plaques principals.

Conclusió

L'ús de blindatges per a totes les tasques del projecte permetrà evitar un nombre excessiu de saltadors i connexions, i això reduirà el nombre d'errors i salts addicionals. Després del muntatge, rebrà un sandvitx de diversos pisos de plaques de circuit fetes a la fàbrica. Aquest plantejament de vegades s'anomena "disseny modular". Per cert, això facilitarà el manteniment, reparació i ajust dels equips.

Els entusiastes practiquen el disseny, cablejat i muntatge de mòduls únics. Aquesta és una de les raons per l’elevada popularitat d’Arduino, no només com a plataforma per a productes casolans, models de taulers i prototips, sinó també com a plataforma per a solucions clau en mà.