19 shields สำหรับ Arduino สำหรับทุกโอกาส

โล่เป็นกระดานเสริม ฉันเสนอให้แบ่งการป้องกันเป็นโมดูลขนาดเต็มและแยกกัน ขนาดเต็มกับโครงร่างของพวกเขาพวกเขาทำซ้ำรูปร่างของบอร์ด Arduino ไม่ว่าจะเป็น UNO, Nano หรือ MEGA โมดูลแยกเป็นการ์ดรูปแบบอิสระที่ออกแบบมาเพื่อทำหน้าที่เฉพาะชุด ทั้งที่และคนอื่น ๆ สามารถเป็นได้ทั้งสากลและสำหรับการทำงานของงานที่มีเป้าหมายแคบ

ในร้านค้าคุณสามารถพบกับเกราะป้องกันจำนวนมากและด้วยคุณสมบัติบางประการคุณสามารถเพาะพันธุ์แผงวงจรพิมพ์ที่ทำซ้ำ arduine ในรูปทรงและที่ตั้งของอาคารและประกอบเป็นเอกลักษณ์ของคุณเอง ภาพแสดงให้เห็น บอร์ด Arduino UNO พร้อมชุดเกราะ

บอร์ดอเนกประสงค์เพื่อการสร้างต้นแบบที่ง่าย

มาเริ่มกันที่ shield ซึ่งไม่ได้มีฟังก์ชั่นพิเศษใด ๆ แต่ถูกสร้างขึ้นเพื่อความสะดวกในการติดตั้งโครงการ ดังนั้นการตรวจสอบครั้งแรกของเราจะช่วยอำนวยความสะดวกในการติดตั้งโครงการด้วย Arduino Nano board แม้ว่าความรู้สึกของ "NANO" ขนาดเล็กในกรณีนี้จะเป็นศูนย์

บนบอร์ดมีช่องเสียบสำหรับเชื่อมต่อปลั๊กจากชุดจ่ายไฟ, ตัวปรับแรงดันไฟฟ้า, และขั้วต่อสายไฟ พวกเขาได้รับการลงนามและสอดคล้องกับการค้นพบของ Nanki นอกจากนี้ยังมีปุ่มรีเซ็ตและไฟ LED พลังงาน

โล่ที่สองใช้สำหรับบอร์ด Uno มันมีเขียงหั่นขนม solderless สำหรับการประกอบโครงการและข้อสรุปที่ซ้ำกันใน arduino ตัวเอง - โซลูชั่นที่สะดวก

เซ็นเซอร์อะนาล็อกต้องการพลังงานและหน้าสัมผัสเชิงลบเมื่อมีจำนวนมาก - มีจัมเปอร์มากมายที่จะเข้าใจวงจรได้ยาก ดังนั้นนักออกแบบจึงได้สร้างเกราะป้องกันสำหรับการแก้ปัญหาดังกล่าว อินพุตและเอาต์พุตทั้งหมดจะแสดงในนั้นและหน้าสัมผัสซัพพลายจะถูกทำซ้ำและวางเคียงข้างกัน

นี่คือตัวอย่างของบอร์ดดังกล่าวสำหรับ Arduino Mega version

มีสายและไร้สาย

เมื่อใช้การ์ดเหล่านี้คุณสามารถจัดระเบียบตัวควบคุมไมโครคอนโทรลเลอร์ผ่านเครือข่ายผ่านสายอีเธอร์เน็ตตัวอย่างเช่นหรือไร้สายผ่านการเชื่อมต่อ GSM โดยการใส่ซิมการ์ด

บอร์ดนี้เรียกว่า w5100 - ประกอบด้วยโมดูล Ethernet และโมดูลเครื่องอ่านการ์ด SD ซึ่งหมายความว่าคุณสามารถจัดเก็บข้อมูลตัวอย่างเช่นบันทึกการวัดเซ็นเซอร์ในการ์ดหน่วยความจำและควบคุมระบบผ่านทางเว็บอินเตอร์เฟส หากต้องการเชื่อมโยง aarduino กับมันให้ใช้ไลบรารี:

• ห้องสมุดอีเธอร์เน็ต

• ห้องสมุด SD

ให้ความสนใจกับภายนอกเขาทำซ้ำแนวคิดของ Arduino UNO R3 นอกจากนี้มันเหมาะสำหรับเมกะ

หาก W5100 ดูเหมือนว่าคุณใหญ่เกินไป ENC28J60 จะใช้พื้นที่น้อยลง น่าเสียดายที่ไม่มีโมดูล SD อีกต่อไป

ข้อเสียคือไม่สามารถติดตั้งบนบอร์ด แต่ได้รับการออกแบบเป็นโมดูลแยกต่างหาก

W5500 เป็นอีกหนึ่งอีเธอร์เน็ตชิลด์ หัวใจหลักของรุ่นนี้คือ W5100 ฉบับปรับปรุงซึ่งได้รับการปรับให้เหมาะสมในแง่ของความเร็วและประสิทธิภาพการใช้พลังงาน

โปรดทราบว่าในการป้องกันขนาดเต็มหมุดทั้งหมดจะถูกทำซ้ำโดยขั้วของเทอร์มินัล น่าเสียดายที่เกราะใช้พอร์ต โดยเฉพาะสิ่งนี้ใช้ MOSI, MISO, SCK และ pin 10 สำหรับสัญญาณ CS (เลือกปลายทางสำหรับการสื่อสาร)

หากคุณต้องการการเชื่อมต่อไร้สายตัวเลือกของคุณคือ Wi-Fi shields หากคุณมีอินเทอร์เน็ตและเราเตอร์และหากไม่ใช้โมดูล GSM หรือ GPRS Shields

ในภาพเป็นโล่อย่างเป็นทางการ มีสล็อตติดตั้งการ์ดหน่วยความจำ Micro SD ติดตั้งอยู่และมีการสื่อสารกับไมโครคอนโทรลเลอร์ผ่านโปรโตคอล SPI ผ่าน Mini-USB คุณสามารถอัปเดตซอฟต์แวร์ได้ รองรับ 802.11b / g

เกราะ GPRS จาก Amperka ที่คุณเห็นด้านบน คุณสามารถเปลี่ยนเสาอากาศด้วยอันที่ทรงพลังกว่าได้ ใกล้ชิดกับผู้ดูคุณสามารถเห็นช่องใส่ซิมการ์ดซึ่งอยู่ไกลออกไปเล็กน้อยในช่องใส่แบตเตอรี่ CR1225 แบตเตอรีบนบอร์ดเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับเวลาร้อนแบบเรียลไทม์และนี่คือสิ่งสำคัญนอกเหนือจากความสามารถของชิลด์ GPRS คุณสามารถส่ง SMS ไปและกลับจากเขา

ด้วยบอร์ดนี้คุณสามารถควบคุมและสั่งการได้ ถึงบ้านอัจฉริยะของคุณ (หรือโครงการอื่น ๆ ที่คุณนำไปใช้) อยู่ในระยะทางไกล เป็นสิ่งสำคัญที่คุณจะต้องอยู่ในพื้นที่ให้บริการโทรศัพท์มือถือ

จะเก็บข้อมูลบน Arduino ได้อย่างไร?

ในโครงการจะไม่มีข้อมูลทั้งหมดอยู่ในหน่วยความจำของไมโครคอนโทรลเลอร์ บางครั้งคุณต้องเก็บข้อมูลจำนวนหนึ่ง สิ่งแรกที่นึกได้คือการบันทึกข้อมูลจากเซ็นเซอร์เพื่อศึกษาเพิ่มเติมว่าสภาพแวดล้อมเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาชั่วโมงวันปี ตัวอย่างที่ดีคือสถานีตรวจอากาศในบ้าน สิ่งนี้มีประโยชน์ไม่เพียง แต่สำหรับนักวิจัยทางวิทยาศาสตร์ แต่ยังมีประโยชน์สำหรับการศึกษาและการพัฒนาทั่วไปอีกด้วย

มันไม่ได้เป็นโล่ แต่เป็นโมดูล มันมีขนาดเล็กและง่ายต่อการทำซ้ำโดยวิธีการนี่คือร่างของมัน

นอกจากนี้ยังมีแผงจัดเก็บข้อมูลขนาดเต็ม มันใช้งานได้กับการ์ดหน่วยความจำ SD มีโมดูลนาฬิกาแบบเรียลไทม์บนบอร์ดที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ 3 V CR1220 ซึ่งเป็นโบนัสที่ดี

เราจัดการโหลดที่ทรงพลังจากไมโครคอนโทรลเลอร์

สิ่งแรกที่อยู่ในใจคือการถ่ายทอด ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขาคุณสามารถสลับทั้งวงจร DC และแหล่งจ่ายไฟในครัวเรือน 220 โวลต์พวกเขาสามารถรับมือได้อย่างราบรื่น

โดยเฉพาะโมดูลที่แสดงด้านล่างสามารถสลับ 1 kW 220 V ของโหลด (หรือ 5A) สำหรับแต่ละช่องเพื่อเพิ่มพลังงานคุณสามารถขนานหลายช่องสัญญาณหรือเปิดรีเลย์นี้ แม่เหล็กเริ่มต้น. ในกรณีนี้รีเลย์จากชิลด์จะเล่นบทบาทของแอมป์ระดับกลาง

แน่นอนคุณสามารถสลับรีเลย์ตามที่อธิบายไว้ในบทความ “ การเชื่อมต่ออุปกรณ์ภายนอกเข้ากับ Arduino”ผ่านทรานซิสเตอร์และคุณต้องเลือกรีเลย์ปัจจุบัน แต่การใช้บอร์ดสำเร็จรูปจะมีความน่าเชื่อถือมากขึ้นสะดวกมากขึ้นและดูดีขึ้น

รีเลย์มีหนึ่งข้อเสียเปรียบ - จำนวน จำกัด การเดินทาง - นี่คือผลของการติดต่อที่เหนื่อยหน่าย สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากลักษณะของส่วนโค้งเมื่อมีการเปิดโหลดที่มีประสิทธิภาพ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งอักขระอุปนัย - นี่คือเครื่องมือ ฯลฯ ) คุณสามารถสร้างเกราะป้องกันตามรูปแบบต่อไปนี้:

และนี่คือลักษณะที่ปรากฏในชุดประกอบ:

คุณสามารถใช้ไทริสเตอร์และ triacs เพื่อเปิดโหลด AC ปัญหาหนึ่งคือพวกเขาไม่สามารถเชื่อมต่อโดยตรงกับอาร์ดิโนในกรณีที่การแยกขั้ว pn ของขั้วไฟฟ้าควบคุม 220 โวลต์สามารถอยู่บนไมโครคอนโทรลเลอร์และเผามัน ทางออกจากสถานการณ์นี้คือการใช้ optosimistor

เนื่องจากงานนี้มักจะเกิดขึ้นต่อหน้านักประดิษฐ์โซลูชั่นแบบครบวงจรได้รับการพัฒนา - triac shield ชื่อเต็มของมันคือ ICStation 8 Channel EL Escudo Dos Shield สำหรับ Arduino เดิมทีมันตั้งใจจะควบคุมการเรืองแสงของ "นีออนยืดหยุ่น"

มี 8 ช่องสัญญาณที่เชื่อมต่อเครือข่าย AC และโหลด

โล่สำหรับเครื่องยนต์

การควบคุมมอเตอร์ไม่ใช่กระบวนการที่ง่ายเสมอไป ในบางสถานการณ์คุณอาจมีพินไม่เพียงพอที่จะใช้งานหรืออัลกอริทึมการควบคุมค่อนข้างซับซ้อน ด้วยบอร์ดดังกล่าวคุณจะสามารถเอาชนะการออกแบบหุ่นยนต์ของคุณได้เร็วขึ้นมาก

Motor-SHILD สำหรับ arduino สามารถควบคุมมอเตอร์ DC (4 ชิ้น) หรือมอเตอร์สองตัว

มันถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของสอง L293 Microcircuit นี้เป็นชุดประกอบของสะพาน H สองตัวซึ่งจะช่วยให้คุณสามารถควบคุมด้วยความเป็นไปได้ในการย้อนกลับสอง DPT หรือมอเตอร์ไบโพลาร์ 1 ขั้น แผนภาพการเชื่อมต่อตามลำดับ:

และที่มุมซ้ายบนของบอร์ดมีสองแผ่นสำหรับเซอร์โว (บวกลบและควบคุมสัญญาณ) วงกลมสีแดงล้อมรอบบริเวณที่ติดตั้งจัมเปอร์จัมเปอร์ ถ้าเป็นเช่นนั้นบอร์ดนี้จะใช้พลังงานจาก Arduino baseboard และหากไม่ได้มาจากแหล่งภายนอก 5 V

การใช้โมดูลนี้จากผู้ผลิตในประเทศคุณสามารถควบคุมมอเตอร์ DC สองตัวได้นอกจากนี้ยังมีจัมเปอร์ที่รวมสายพาวเวอร์ซัพพลายของไมโครคอนโทรลเลอร์หรือตัดการเชื่อมต่อเพื่อให้ได้พลังงานจากแหล่งแยกต่างหาก

คุณสามารถควบคุมเครื่องยนต์ที่ออกแบบมาสำหรับช่วงแรงดันไฟฟ้าจาก 5 ถึง 24 โวลต์ แทนที่จะใช้มอเตอร์กระแสตรง 2 ตัวคุณสามารถใช้ 1 เฟสเดียวหรือขนานช่องสัญญาณและเชื่อมต่อมอเตอร์ DC อันทรงพลัง 1 ตัวที่มีกระแสสูงถึง 4A และไม่เพียงพอ - 48 W กับแรงดันไฟฟ้า 24 V

ในการเชื่อมต่อเซอร์โวคุณต้องใช้สายสามเส้น - บวกลบและสัญญาณ แต่ถ้าคุณมีเซอร์ฟมากมาย บอร์ดของคุณจะกลายเป็นระเบียบของจัมเปอร์ เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้มี Multiservo shield

ที่นี่เช่นกันมีความเป็นไปได้ในการแยกวงจรพลังงานเช่นเดียวกับในกรณีรุ่นก่อนหน้า โดยรวมคุณสามารถเชื่อมต่อ 18 เซอร์โว (บนเลขบอร์ดตั้งแต่ 0 ถึง 17)

ทุกที่มีเฉพาะของตัวเองโล่สำหรับงานที่ผิดปกติ ...

Atmega 328 หัวใจของบอร์ดของเราคือ ADC ปัญหาหลักคือบนบอร์ด Arduino Uno เราเห็นเพียง 6 อินพุตแบบอะนาล็อก ถ้าเรามีเซ็นเซอร์อะนาล็อกมากกว่านี้ล่ะ?

คุณสามารถรวบรวมสอง Arduino ในเครือข่ายเดียว หนึ่งในนั้นควรใช้เป็นตัวหลักและอีกอันสำหรับเปลี่ยนและส่งสัญญาณการวัดไปยังเซิร์ฟเวอร์หรือแสดงบนหน้าจอ ... แต่นี่เป็นเรื่องยาก: คุณต้องใช้หน่วยความจำในบรรทัดเพิ่มเติมของรหัสโปรแกรมเพื่อใช้ระบบดังกล่าว

แต่ถ้าคุณคูณแต่ละอินพุทด้วย 16 รวมเราสามารถมีอินพุตแบบอะนาล็อกสูงถึง 16 * 6 = 96 นี่เป็นเรื่องจริงด้วยมัลติเพล็กเซอร์ เพียงแค่สลับ 16 ช่องสัญญาณอนาล็อกไปยังเอาต์พุตแบบอะนาล็อกหนึ่งช่องซึ่งคุณเชื่อมต่อกับอินพุตเดียวกันของไมโครคอนโทรลเลอร์

การรับรู้เสียง

โดยไมโครคอนโทรลเลอร์ Atmega มันเป็นเรื่องยากมากที่จะปล่อยฟังก์ชั่นการรู้จำเสียง แต่ผู้ชำนาญการอาร์ดิสท์ไม่สามารถสิ้นหวังมีวิธีแก้ปัญหาพิเศษ - EasyVR Shield 3.0

นี่เป็นโซลูชันสำเร็จรูป แต่มีราคาแพงในขณะเขียนมีค่าใช้จ่ายเกือบ $ 100 ในรัสเซีย ขั้นแรกโล่จะเขียนคำสั่งของคุณแล้วเปรียบเทียบกับสิ่งที่เขียนไว้ในหน่วยความจำโดยกำหนดจำนวนแล้วมันจะดำเนินการ

คุณสามารถจัดเรียง "สนทนากับคอมพิวเตอร์" มันสามารถทำซ้ำสิ่งที่เขียนไว้ในนั้น หากไม่มีเครื่องขยายสัญญาณเพิ่มเติมขอแนะนำให้ "สื่อสาร" กับบอร์ดนี้จากระยะทางไม่เกิน 60 ซม.

แสดงภาพ

แผงปุ่มกด LCD เป็นแผงควบคุมที่แท้จริง มันเป็นจอแสดงผล LCD1602 (16 ตัวอักษรในสองบรรทัด) และชุดของปุ่ม เนื่องจากพอร์ตเหล่านี้มีส่วนเกี่ยวข้องค่อนข้างน้อยตัวอย่างเช่น A0 และ D4 ถึง D7 ใต้คีย์บอร์ดและพอร์ต D10 เป็นตัวควบคุมหรี่ PWM D8 และ D9 - รีเซ็ตและรวม

อันที่จริงมีจอแสดงผลจำนวนมากที่เข้ากันได้กับ arduino ค่อนข้างเป็นคนที่เขียนข้อมูลส่วนใหญ่และคุณสามารถเรียกใช้พวกเขาในระบบของคุณได้อย่างง่ายดาย จอแสดงผลจาก NOKIA 5110 ค่อนข้างเป็นที่นิยมในแวดวง DIY นอกจากนี้ยังมีหน้าจอ OLED และ TFT ที่ทำงานบน I2C ให้เลือก แต่พวกเขาไม่ได้อยู่ในรุ่น "โล่"

อาหารอิสระ

โล่ที่ค่อนข้างแปลกตาในชุดนี้ซึ่งทำหน้าที่ตามปกติ พาวเวอร์โล่คือ แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน พร้อมการป้องกันที่จำเป็นทั้งหมดและช่องเสียบสำหรับชาร์จ ดูเหมือนว่าจะไม่มีอะไรพิเศษ แต่จะให้ภาพที่สมบูรณ์สำหรับโครงการของคุณและไม่จำเป็นต้องวางวงจรไฟฟ้าไว้ถัดจากบอร์ดหลัก

ข้อสรุป

การใช้โล่สำหรับงานทั้งหมดของโครงการจะช่วยให้หลีกเลี่ยงจำนวนของจัมเปอร์และการเชื่อมต่อที่มากเกินไปและจะช่วยลดจำนวนข้อผิดพลาดและจัมเปอร์พิเศษ คุณจะได้รับแซนด์วิชหลายชั้นจากแผงวงจรที่ทำจากโรงงาน วิธีนี้บางครั้งเรียกว่า "การออกแบบแบบแยกส่วน" โดยวิธีการนี้จะอำนวยความสะดวกในการบำรุงรักษาซ่อมแซมและปรับอุปกรณ์

ผู้ที่ชื่นชอบฝึกการออกแบบการเดินสายและการประกอบโมดูลที่ไม่ซ้ำกัน นี่เป็นหนึ่งในเหตุผลสำหรับความนิยมสูงของ Arduino ไม่ใช่แค่เป็นแพลตฟอร์มสำหรับผลิตภัณฑ์โฮมเมดรุ่น breadboard และต้นแบบ แต่ยังเป็นแพลตฟอร์มสำหรับโซลูชั่นแบบครบวงจร