Shield არის დამატებითი დაფა. მე ვთავაზობ ფარების დაყოფას სრულ ზომის და ცალკეულ მოდულებად. სრული ზომა იმეორებს Arduino დაფის ფორმას, იქნება ეს UNO, Nano თუ MEGA. ინდივიდუალური მოდულები არის თავისუფალი ფორმის დაფები, რომლებიც შექმნილია ფუნქციების კონკრეტული ნაკრების შესასრულებლად. ორივე მათგანი შეიძლება იყოს როგორც უნივერსალური, ასევე ვიწრო ორიენტირებული ამოცანების შესასრულებლად.

მაღაზიებში შეგიძლიათ იპოვოთ ფარების მრავალფეროვნება და გარკვეული კვალიფიკაციის მქონე თქვენ თავად შეგიძლიათ მოაწყოთ ბეჭდური მიკროსქემის დაფა, რომელიც იმეორებს Arduino-ს ფორმისა და ქინძისთავების მდებარეობის მიხედვით და ააწყოთ თქვენი უნიკალური. სურათზე ნაჩვენებია ფარების ნაკრები.

დავიწყოთ ფარით, რომელიც არ ახორციელებს რაიმე განსაკუთრებულ ფუნქციებს, მაგრამ შექმნილია თქვენი პროექტების ინსტალაციის გამარტივებისთვის. ასე რომ, ჩვენს მიმოხილვაში პირველი გაადვილებს პროექტების დაყენებას არდუინოს დაფანანო, თუმცა "NANO"-ს მცირე ზომა ამ შემთხვევაში არაფერ შუაშია.

დაფა შეიცავს კონექტორს დენის წყაროდან შტეფსელის დასაკავშირებლად, ძაბვის სტაბილიზატორის, ასევე ტერმინალის ბლოკებს. ისინი ხელმოწერილია და შეესაბამება ნანკას დასკვნებს. გარდა ამისა, არის "გადატვირთვის" ღილაკი და "Power" LED.

მეორე ფარი არის Uno დაფისთვის. იგი შეიცავს უმაგრებელ პურს პროექტის ასაწყობად და ქინძისთავებს, რომლებიც იმეორებს მათ Arduino-ზე - მოსახერხებელი გადაწყვეტა.

ნებისმიერ ანალოგურ სენსორს სჭირდება სიმძლავრე და უარყოფითი კონტაქტი, როცა ბევრი მათგანია, იმდენი მხტუნავია, რომ წრედის გაგება ძალიან რთული იქნება. ამიტომ, დიზაინერებმა გამოიგონეს ფარები ასეთი გადაწყვეტილებებისთვის. ყველა შეყვანა და გამოსავალი ნაჩვენებია მათში, ხოლო დენის კონტაქტები დუბლირებულია და განთავსებულია იქვე.

აქ არის ასეთი დაფის მაგალითი Arduino Mega ვერსიისთვის.

სადენიანი და უკაბელო კავშირი

ამ დაფების გამოყენებით, თქვენ შეგიძლიათ მოაწყოთ მიკროკონტროლერის კონტროლი ქსელში Ethernet კაბელის მეშვეობით, მაგალითად, ან უსადენოდ GSM კავშირის საშუალებით SIM ბარათის ჩასმა.

ამ დაფას ჰქვია w5100 - შეიცავს Ethernet მოდულს და SD ბარათის წამკითხველის მოდულს. ეს ნიშნავს, რომ თქვენ შეგიძლიათ შეინახოთ მონაცემები, მაგალითად, სენსორის გაზომვების ჟურნალი მეხსიერების ბარათზე და აკონტროლოთ სისტემა ვებ ინტერფეისის საშუალებით. Arduino-სთან დასაკავშირებლად გამოიყენეთ შემდეგი ბიბლიოთეკები:

Ethernet ბიბლიოთეკა;

გთხოვთ გაითვალისწინოთ, რომ გარეგნულად ის იმეორებს Arduino UNO R3-ის კონცეფციას, გარდა ამისა, ის ასევე შესაფერისია მეგასთვის.

თუ W5100 ძალიან დიდი მოგეჩვენებათ, მაშინ ENC28J60 ნაკლებ ადგილს დაიკავებს. სამწუხაროდ, მას აღარ აქვს SD მოდული.

მინუსი ის არის, რომ დაფაზე დამაგრება არ შეიძლება, მაგრამ მზადდება ცალკე მოდულად.

W5500 არის Ethernet ფარის კიდევ ერთი ვარიანტი. მისი ძირითადი ნაწილია W5100-ის მოდიფიცირებული ვერსია, ოპტიმიზირებულია სიჩქარისა და ენერგოეფექტურობის თვალსაზრისით.

გთხოვთ გაითვალისწინოთ, რომ სრული ზომის ფარებზე ყველა პინი დუბლირებულია ტერმინალის ბლოკით. სამწუხაროდ, ფარები იყენებენ პორტებს. ეს კონკრეტული იყენებს MOSI, MISO, SCK და pin 10 CS (კომუნიკაციის დანიშნულების არჩევის) სიგნალისთვის.

თუ თქვენ გჭირდებათ უსადენო კომუნიკაცია, თქვენი არჩევანია Wi-Fi ფარები, თუ გაქვთ ინტერნეტი და როუტერი, ხოლო თუ ეს არ გაქვთ, GSM მოდულები ან GPRS Shields.

ფოტოზე ნაჩვენებია ოფიციალური ფარი. მას აქვს სლოტი Micro SD მეხსიერების ბარათისთვის და მიკროკონტროლერთან ურთიერთობს SPI პროტოკოლების საშუალებით, შეგიძლიათ განაახლოთ იგი Mini-USB-ის საშუალებით პროგრამული უზრუნველყოფა. მხარს უჭერს 802.11b/g.

თქვენ შეგიძლიათ ნახოთ GPRS ფარი Amperka-დან ზემოთ. თქვენ შეგიძლიათ შეცვალოთ ანტენა უფრო ძლიერით. მნახველთან უფრო ახლოს ჩანს SIM ბარათის სლოტი, ცოტა უფრო შორს არის სლოტი CR1225 ბატარეისთვის. დაფაზე ბატარეა საჭიროა რეალური დროის საათის გასაშვებად და ეს მნიშვნელოვანი დამატებაა GPRS ფარის შესაძლებლობებში. შეგიძლიათ SMS გაგზავნოთ მასზე და იქიდან.

ამ დაფის გამოყენებით შეგიძლიათ აკონტროლოთ და მისცეთ ბრძანებები (ან თქვენი განხორციელების სხვა პროექტი) ნებისმიერი მანძილიდან. მნიშვნელოვანია, რომ თქვენ იმყოფებით ფიჭური მიღების დიაპაზონში.

როგორ შევინახოთ მონაცემები Arduino-ზე?

პროექტებში, ყველა ინფორმაცია არ ჯდება მიკროკონტროლერის მეხსიერებაში. ზოგჯერ საჭიროა გარკვეული რაოდენობის ინფორმაციის შენახვა. პირველი, რაც მახსენდება, როგორც უკვე ითქვა, არის ინფორმაციის ჩაწერა სენსორებიდან, რათა შემდგომში შეისწავლოს თუ როგორ იცვლება გარემო საათების, დღეების, წლების განმავლობაში. შესანიშნავი მაგალითია - სახლის ამინდის სადგური. ეს სასარგებლოა არა მხოლოდ მკვლევარ მეცნიერთათვის, არამედ მოყვარულთათვის ზოგადი განათლებისა და განვითარებისთვის.

ეს უფრო სავარაუდოა, რომ არა ფარი, არამედ მოდული. სხვათა შორის, ეს არის მინიატურული და მარტივი გამეორება, აქ არის მისი დიაგრამა.

ასევე არის სრული ზომის მონაცემთა შესანახი ფარი. მუშაობს SD მეხსიერების ბარათებთან, ბორტზე არის რეალური დროის საათის მოდული, რომელიც იკვებება 3 ვ CR1220 ბატარეით, რაც კარგი ბონუსია.

ჩვენ ვაკონტროლებთ ძლიერ დატვირთვას მიკროკონტროლერისგან

პირველი, რაც შეიძლება მახსენდება, არის რელე. მათი დახმარებით თქვენ შეგიძლიათ გადახვიდეთ სქემების მსგავსად პირდაპირი დენი, და მათ შეუძლიათ გაუმკლავდნენ 220 ვოლტ საყოფაცხოვრებო ელექტრომომარაგებას აფეთქებით.

კონკრეტულად, ქვემოთ მოყვანილ მოდულს შეუძლია გადართოს 1 კვტ 220 V დატვირთვა (ან 5A) სიმძლავრის გასაზრდელად, შეგიძლიათ რამდენიმე არხის პარალელიზება ან ამ რელეს ჩართვა. ამ შემთხვევაში, ფარიდან რელეები შეასრულებენ შუალედური გამაძლიერებლების როლს.

რა თქმა უნდა, შეგიძლიათ გადართოთ რელე, როგორც სტატიაში აღვწერე, ტრანზისტორის საშუალებით და უნდა აირჩიოთ რელე დენის მიხედვით, მაგრამ მზა დაფის გამოყენება უფრო საიმედო, მოსახერხებელი და უკეთ გამოიყურება.

რელეს აქვს ერთი ნაკლი - ოპერაციების შეზღუდული რაოდენობა - ეს არის კონტაქტის დამწვრობის შედეგი. ეს ხდება რკალის წარმოქმნის გამო, როდესაც იხსნება ძლიერი დატვირთვა (განსაკუთრებით ინდუქციური ხასიათის - ძრავა და ა.შ.). თქვენ შეგიძლიათ გააკეთოთ ასეთი ფარი შემდეგი სქემის მიხედვით:

და აი, როგორ გამოიყურება აწყობილი:

ლექსი დატვირთვის ჩასართავად ალტერნატიული დენიშეგიძლიათ გამოიყენოთ ტირისტორები და ტრიაკები. ერთი პრობლემა ის არის, რომ ისინი არ შეიძლება პირდაპირ დაუკავშირდნენ საკონტროლო ელექტროდის pn შეერთებას, 220 ვ შეიძლება დასრულდეს მიკროკონტროლერის დაფაზე და დაიწვას. ამ სიტუაციიდან გამოსავალი არის ოპტოსიმისტორის გამოყენება.

ვინაიდან ეს ამოცანა ხშირად აწყდება გამომგონებლებს, შემუშავდა მზა გამოსავალი - ტრიაკ ფარი, მისი სრული სახელია ICStation 8 Channel EL Escudo Dos Shield. არდუინოსთვის. იგი თავდაპირველად გამიზნული იყო "მოქნილი ნეონის" ბრწყინვალების კონტროლისთვის.

მას აქვს 8 არხი, რომლებზედაც დაკავშირებულია AC ქსელი და დატვირთვა.

ძრავის ფარები

ელექტროძრავის კონტროლი ყოველთვის არ არის მარტივი პროცესი. ზოგიერთ სიტუაციაში, შეიძლება არ გქონდეთ საკმარისი ქინძისთავები დავალების განსახორციელებლად, ან კონტროლის ალგორითმი საკმაოდ რთულია. ასეთი დაფებით თქვენ უფრო სწრაფად დაასრულებთ თქვენს რობოტის პროექტს.

Motor-SHIELD for Arduino-ს შეუძლია მართოს DC ძრავები (4 ცალი) ან ორი სტეპერ ძრავა.

აგებულია ორი L293-ის ბაზაზე. ეს მიკროსქემა არის ორი H ხიდის შეკრება, რომელიც საშუალებას გაძლევთ აკონტროლოთ ორი DFC-ის ან 1 სტეპერიანი ბიპოლარული ძრავა, საპირისპირო შესაძლებლობით. კავშირის დიაგრამები შესაბამისად:

და დაფის ზედა მარცხენა კუთხეში არის ორი ბლოკი სერვოსთვის (პლუს, მინუს და საკონტროლო სიგნალი). წითელი წრე შემოხაზავს იმ ადგილს, სადაც დამონტაჟებულია ჯუმპერი. თუ ასეა, მაშინ ეს დაფა იკვებება Arduino-ს საბაზისო დაფიდან და თუ არა, მაშინ გარე წყარო 5 ვ-ზე.

შიდა მწარმოებლის ამ მოდულის გამოყენებით, შეგიძლიათ აკონტროლოთ ორი DC ძრავა, მას ასევე აქვს ჯუმპერი, რომელიც აკავშირებს მიკროკონტროლის ელექტროგადამცემ ხაზებს ან წყვეტს მათ - ცალკე წყაროდან.

თქვენ შეგიძლიათ მართოთ ძრავები, რომლებიც განკუთვნილია ძაბვის დიაპაზონისთვის 5-დან 24 ვოლტამდე. 2 DC ძრავის ნაცვლად, შეგიძლიათ გამოიყენოთ 1 ერთფაზიანი სტეპერი ან არხების პარალელურად და დააკავშიროთ 1 მძლავრი DC ძრავა 4A-მდე დენით და ეს არ არის პატარა - 48 W მიწოდების ძაბვით 24 ვ.

სერვოს დასაკავშირებლად გჭირდებათ სამი მავთული - პლუს, მინუსი და სიგნალი, მაგრამ რა მოხდება, თუ ბევრი სერვო გაქვთ? თქვენი დაფა გადაიქცევა ჯემპრების არეულობად. ამის თავიდან ასაცილებლად არსებობს Multiservo Shield.

აქაც შესაძლებელია დენის სქემების გამოყოფა, როგორც ეს წინა ვერსიაში იყო. საერთო ჯამში, შეგიძლიათ დააკავშიროთ 18 სერვო (დაფაზე დანომრილი 0-დან 17-მდე).

ყველგან აქვს თავისი სპეციფიკა, ფარები უჩვეულო ამოცანებისთვის...

Atmega328, ჩვენი დაფის გულს, აქვს ADC. მთავარი პრობლემა ის არის, რომ Arduino Uno დაფაზე ჩვენ ვხედავთ მხოლოდ 6 ანალოგურ შეყვანას. რა მოხდება, თუ ჩვენ გვაქვს მეტი ანალოგური სენსორი?

შეგიძლიათ ორი არდუინოს აწყობა ერთიანი ქსელი. გამოიყენეთ ერთი, როგორც მთავარი, მეორე კი როგორც დამხმარე ცვლილებებისთვის და პირველიდან გაუგზავნეთ გაზომვის სიგნალები სერვერს ან გამოაჩინეთ ისინი ეკრანზე... მაგრამ ეს რთულია: მეხსიერების დახარჯვა დამატებით ხაზებზე გჭირდებათ. პროგრამის კოდი ასეთი სისტემის დასანერგად.

რა მოხდება, თუ თითოეულ შენატანს 16-ზე გაამრავლებ? საერთო ჯამში შეიძლება გვქონდეს 16*6=96 ანალოგური შეყვანა. ეს შესაძლებელია მულტიპლექსერის გამოყენებით. ის უბრალოდ გადართავს 16 ანალოგურ არხს თავის მხრივ ერთ ანალოგურ გამომავალზე, რომელსაც თქვენ უკავშირებთ ნებისმიერი მსოფლიო კონტროლერის იმავე შეყვანას.

ძალიან რთულია ხმის ამოცნობის ფუნქციის გამოშვება Atmega მიკროკონტროლერის გამოყენებით, მაგრამ Arduino-ს ინჟინრებს არ შეუძლიათ სასოწარკვეთა, არსებობს სპეციალური გამოსავალი - EasyVR Shield 3.0.

ეს არის მზა, მაგრამ ძვირადღირებული გადაწყვეტა წერის დროს, ის თითქმის $100 ღირს რუსეთში. ჯერ ფარი ჩაწერს თქვენს ბრძანებას, შემდეგ შეადარებს მეხსიერებაში ჩაწერილს, დაადგენს რიცხვს და შეასრულებს მას.

თქვენ შეგიძლიათ გქონდეთ „დიალოგი კომპიუტერთან“ მასში ჩაწერილის რეპროდუცირება. დამატებითი გამაძლიერებლების გარეშე, რეკომენდებულია ამ დაფასთან "კომუნიკაცია" არაუმეტეს 60 სმ მანძილიდან.

გამოსახულების ჩვენება

LCD კლავიატურის ფარი არის ნამდვილი მართვის პანელი. იგი შეიცავს LCD1602 ეკრანს (16 სიმბოლო ორ სტრიქონში) და ღილაკების კომპლექტს. მათი გამო, საკმაოდ ბევრი პორტი გამოიყენება, მაგალითად A0 და D4-დან D7-მდე კლავიატურაზე, ხოლო პორტი D10 არის PWM შუქის სიკაშკაშის კონტროლი. D8 და D9 - გადატვირთეთ და ჩართეთ.

სინამდვილეში, არსებობს მრავალი Arduino თავსებადი დისპლეი. უფრო სწორად, ისეთები, რომლებზეც დაწერილია ყველაზე მეტი ინფორმაცია და შეგიძლიათ მარტივად გაუშვათ ისინი თქვენს სისტემაში. NOKIA 5110-ის დისპლეი საკმაოდ პოპულარულია DIY წრეებში, არსებობს OLED და TFT ეკრანები, რომლებიც მუშაობენ I2C-ის საშუალებით. მაგრამ ისინი არ არიან "ფარის" ვერსიაში.

თვითმმართველობის ძალაუფლება

საკმაოდ უჩვეულო ფარი ამ კოლექციაში, რომელიც ასრულებს საერთო დავალებას. დენის ფარი ყველასთვისაა აუცილებელი დაცვადა დამტენის კონექტორი. როგორც ჩანს, ბევრი არ არის, მაგრამ ის თქვენს პროექტს მისცემს დასრულებულ იერს, მთავარი დაფების გვერდით დენის სქემების განთავსების გარეშე.

დასკვნა

ფარების გამოყენება ყველა პროექტის ამოცანისთვის თავიდან აიცილებს ჯუმპერების და კავშირების გადაჭარბებულ რაოდენობას და ეს შეამცირებს შეცდომების და არასაჭირო მხტუნავების რაოდენობას. აწყობის შემდეგ თქვენ მიიღებთ ქარხნული წარმოების მიკროსქემის დაფების მრავალსართულიან სენდვიჩს. ამ მიდგომას ზოგჯერ "მოდულურ დიზაინს" უწოდებენ. სხვათა შორის, ეს ხელს შეუწყობს აღჭურვილობის შენარჩუნებას, შეკეთებას და რეგულირებას.

ენთუზიასტები სწავლობენ უნიკალური მოდულების დიზაინს, გაყვანილობას და აწყობას. ეს არის Arduino-ს მაღალი პოპულარობის ერთ-ერთი მიზეზი, არა მხოლოდ როგორც ხელნაკეთი პროდუქტების, პურის დაფებისა და პროტოტიპების პლატფორმა, არამედ როგორც მზა გადაწყვეტილებების პლატფორმა.

როგორც წესი, Arduino ტექნიკის პლატფორმის გაცნობა იწყება უმარტივესი პერიფერიული მოწყობილობების შეერთებით: LED-ები, ღილაკები, ზუმერები და ა.შ. ჩვეულებრივ, ამ მიზნით, სქემები იკრიბება პურის დაფაზე, მაგრამ შესაძლებელია სხვა ვარიანტიც. იყიდება ფარი, რომელზეც უკვე აწყობილია ყველაზე ფართოდ გამოყენებული მარტივი პერიფერიული მოწყობილობები. ეს მრავალფუნქციური ფარი ალიზე 2 დოლარად შეიძინეს.

მოწყობილობა მოწოდებულია ანტისტატიკური ჩანთაში. მოდულის ზომებია 69 x 53 x 20 მმ, წონა 24.4 გ.

მოწყობილობა განკუთვნილია ერთად მუშაობა Arduino UNO, Arduino Leonardo და Arduino Mega დაფებით, თუმცა, რა თქმა უნდა, მავთულის გამოყენებით შეგიძლიათ დაუკავშიროთ ეს მოწყობილობა Arduino ოჯახის ნებისმიერ დაფას. თუმცა, ეს უკანასკნელი ამ მიმოხილვის ავტორს რაციონალურად არ ეჩვენება, რადგან ამ შემთხვევაში ამ დაფის მთავარი უპირატესობა იკარგება - ინსტალაციის სიმარტივე.

უნდა აღინიშნოს, რომ ამ დაფის კლასიკური Arduino UNO-ს თავზე დაყენებისას დაფა დგას ოდნავ დამახინჯებით, ამის მიზეზი არის საკმაოდ დიდი USB-BF კონექტორი Arduino UNO დაფაზე. რა თქმა უნდა, Arduino Leonardo-ს დაფაზე ასეთი პრობლემა არ იქნება. თუმცა, ამან არანაირად არ იმოქმედა ამ ფარის მუშაობაზე.

დაფას აქვს 4 შვიდსეგმენტიანი ინდიკატორი ჩართული მეშვეობით ცვლის რეგისტრები 74HC595, რომლის გვერდით არის გადატვირთვის ღილაკი და APC220 კონექტორი Bluetooth მოდულების ან ხმოვანი მოდულის დასაკავშირებლად.

გარდა ამისა, დაფას აქვს ოთხი წითელი LED, რომელიც დაკავშირებულია Arduino დაფის D10, D11, D12, D13 პორტებთან. ზუმერი დაკავშირებულია D3 პორტთან, უნდა აღინიშნოს, რომ ხმის გამომცემი აღჭურვილია ჩაშენებული გენერატორით, ამიტომ მისი დახმარებით მარტივი მელოდიის დაკვრა შეუძლებელი იქნება. დაფის ქვედა ნაწილში არის ტრიმირების რეზისტორი, რომელიც დაკავშირებულია A0 პორტთან.

სამი ღილაკი დაკავშირებულია A1, A2, A3 პორტებთან (ციფრული პორტები D15, D16, D17, შესაბამისად). ოთხი სამპინიანი კონექტორი დაკავშირებულია D5, D6, D9, A5 პორტებთან და განკუთვნილია დასაკავშირებლად გარე მოწყობილობები. მოწყობილობების სია სრულდება კონექტორით ანალოგური LM35 ან ციფრული DS18B20 ტემპერატურის სენსორების დასაკავშირებლად. სენსორები დაკავშირებულია A4 პორტთან. Jumper J1 აკავშირებს ან წყვეტს 10 kOhm რეზისტორს სენსორების სწორი მუშაობისთვის

LED-ების და ხმის გამომცემის კონტროლი არაფრით განსხვავდება ნებისმიერი მარტივი კონტროლისგან ციფრული მოწყობილობა. მაგალითად, შეგიძლიათ მოციმციმე LED-ები და გაისმა ზუმერი port_D პროგრამის გამოყენებით.

პოტენციომეტრთან მუშაობა ასევე შეიძლება აღწერილი იყოს AnalogInput-ის კლასიკური მაგალითით, რომლის გამოყენებით ცვლადი რეზისტორიაკონტროლებს D13 პორტთან დაკავშირებული LED-ის მოციმციმე სიხშირეს.

შეგიძლიათ სცადოთ LED-ების კონტროლი ღილაკების გამოყენებით, ამისათვის საჭიროა პროგრამის ჩამოტვირთვა _3_LED_ღილაკით

შვიდი სეგმენტის ინდიკატორები არის ვიზუალიზაციის მძლავრი ინსტრუმენტი, უნდა გვახსოვდეს, რომ თუ ისინი არ გამოიყენება, მათზე შემთხვევითი სიმბოლოებია ნაჩვენები.

თქვენ შეგიძლიათ შეამოწმოთ მათი ფუნქციონირება პროგრამის გამოყენებით _ 7 სეგ

პრინციპში, ამ ფარზე დაყრდნობით, ყოველგვარი ტექნიკის მოდიფიკაციის გარეშე, შეგიძლიათ შეკრიბოთ სხვადასხვა ტაიმერი, მაგალითად ტაიმერი უკუთვლა Count_Down_Timer. ტაიმერი საშუალებას გაძლევთ დააყენოთ დროის ინტერვალები 10 წამიდან 60 წუთამდე 50 წამამდე 10 წამის ნაბიჯებით. ამ ტაიმერში ღილაკი A2 ადგენს წუთებს, ღილაკი A3 ადგენს წამებს და ღილაკი A1 იწყებს ათვლას. განსაზღვრული პერიოდის ბოლოს ჟღერს ხმოვანი სიგნალი.

მთლიანობაში, ფარი ხელსაყრელ შთაბეჭდილებას ტოვებს. ეს მოწყობილობაარა მხოლოდ საშუალებას გაძლევთ გაეცნოთ ძირითად Arduino-ს, არამედ შეიძლება გახდეს მარტივი პროექტის საფუძველი, როგორიცაა ტაიმერი, ღონისძიებების მრიცხველი და ა.შ. ბუნებრივია, რაც შეიძლება მეტი პერიფერიული მოწყობილობის ფარზე დაყენების მინუსი არის ის, რომ თითოეულ კონკრეტულ პროექტში მოწყობილობის ზოგიერთი ნაწილი არ იქნება გამოყენებული.

შეიძლება ჩანდეს, რომ ასეთი პრიმიტიული პერიფერია მხოლოდ საწყის ეტაპზე სწავლისთვის იქნება აქტუალური. ეს ნაწილობრივ მართალია. რა თქმა უნდა, არის პრობლემები რამდენიმე ღილაკის, LED-ების, ზუმერის ან შვიდი სეგმენტის მაჩვენებელიშეიძლება მოხდეს მხოლოდ იმ ადამიანში, რომელსაც აქვს გამაგრილებელი უთო შენ. ნებისმიერ მეტ-ნაკლებად გამოცდილ რადიომოყვარულს ნაკლებად სავარაუდოა, რომ ამ მხრივ პრობლემები შეექმნას.

აქ კითხვა განსხვავებულია, თუ მიზანი არის მოწყობილობის პროტოტიპის შექმნა მინიმალურ დროში, მაშინ ზედმეტი ტრივიალური ოპერაციები არის ზუსტად ის, რაც აშორებს ყურადღებას შემოქმედებას. არსებითად, ეს ფარი ჯდება კეთილმოწყობის ყიდვის იდეოლოგიაში და ფულისთვის თავისუფალ დროს.

გამოსადეგი ბმულები

1. http://radioskot.ru/blog/raspinovka_usb_i_micro_usb/2013-09-11-97
2. http://publicatorbar.ru/2017/12/21/arduino-multi-function-shield/
3. http://robocraft.ru/blog/arduino/59.html
4. https://www.youtube.com/watch?v=_z263RK31QA

დენევის მიერ მომზადებული მიმოხილვა.

თავად გააკეთე ფარი

ეს სტატია გეტყვით, თუ როგორ უნდა გააკეთოთ საკუთარი "იცავს"დაფისთვის არდუინოშეუდუღებელი პურის დაფის გამოყენებით.

საჭირო კომპონენტები

• მცირე დამაგრების განვითარების დაფა (Digikey 923273-ND)
• მცირე PCB (რადიო შაკი 276-150)
• ორი მარტივი 8 - საკონტაქტო სავარცხლები (Jameco 70755 ან Digikey AE10048-ND)
• ორი 8 - დაუკავშირდით ერთ რიგის სავარცხლებს შეფუთვით დასაყენებლად (Jameco 78642 ან Digikey S7006-ND)

ნაბიჯები

1. ავიღოთ ბეჭდური მიკროსქემის დაფა.
2. ჩვენ ვიღებთ სავარცხლებს შეფუთვაზე დასამონტაჟებლად, ვათავსებთ მათ ხვრელების ყველაზე შორს მწკრივზე დაბეჭდილი მიკროსქემის დაფაზე და ვამაგრებთ მათ.
3. სახვევების გვერდით ვათავსებთ უბრალო სკალპებს სახვევის დასამონტაჟებლად. ჩვენ ვამაგრებთ მათ.
4. ამოიღეთ დამცავი ფენა პურის დაფაზე ორმხრივი წებოვანი ლენტიდან. პურის დაფას ვაწებებთ ბეჭდურ მიკროსქემის დაფას, შედუღებული სავარცხლების გვერდით.
5. ფრთხილად მოხარეთ კონტაქტების ერთი რიგი ინსტალაციისთვის იმავე რიგის მეორეზე გადახვევით. ეს უნდა გაკეთდეს, რადგან მანძილი ორ სკალპს შორის არის არდუინოარ ემთხვევა საფეხურს 2,54 მმ, როგორც ბეჭდური მიკროსქემის დაფაზე. ძალიან სამწუხაროა.
6. მზადაა! საბოლოო პროდუქტი ასე გამოიყურება:

ბეჭდური მიკროსქემის დაფაზე კონტაქტების ორი რიგი ერთმანეთთან არის დაკავშირებული, ამიტომ ამ რიგების ერთმანეთთან დასაკავშირებლად მავთულის გამოყენება არ არის საჭირო - საკმარისია მარტივი შედუღება.

მოპირდაპირე კუთხეში ბეჭდური მიკროსქემის დაფაშეგიძლიათ წაისვათ ცოტა წებო, რათა დააბალანსოს ქედები და შეინარჩუნოს დაფის დონე.

გამოყენება

ჩვენ მიერ აწყობილი „ფარი“ ცალმხრივი აღმოჩნდა, ამიტომ შეიძლება დაფასთან დაკავშირება ისე, რომ მისი ზედა მხარე ღია დარჩეს.

თუმცა, "იცავს"თქვენ ასევე შეგიძლიათ დააკავშიროთ იგი ტრადიციული გზით, როგორც ეს ნაჩვენებია ამ სტატიის პირველ სურათზე. ამ ფორმით, დენის კონექტორზე და ანალოგურ კონტაქტებზე წვდომა არ იწვევს რაიმე განსაკუთრებულ პრობლემას, მაგრამ გადატვირთვის ღილაკი და ICSP- სავარცხლის შოვნა უკვე უფრო რთულია. ოჰ, და ეს ყველაფერი დამჭირდა 10 წუთი მუშაობა.

ერთ-ერთი მთავარი უპირატესობა Arduino პლატფორმებიარის პოპულარობა. პოპულარულ პლატფორმას მწარმოებლები აქტიურად უჭერენ მხარს ელექტრონული მოწყობილობები, სხვადასხვა დაფების სპეციალური ვერსიების წარმოება, რომლებიც აფართოებენ კონტროლერის ძირითად ფუნქციონირებას. ასეთი დაფები, სავსებით ლოგიკურად უწოდებენ გაფართოების დაფებს (სხვა სახელი: arduino shield, shield), გამოიყენება მრავალფეროვანი დავალებების შესასრულებლად და მნიშვნელოვნად გაამარტივებს arduino ოპერატორის ცხოვრებას. ამ სტატიაში ჩვენ გავიგებთ რა არის Arduino-ს გაფართოების დაფა და როგორ შეიძლება მისი გამოყენება სხვადასხვა მოწყობილობებთან მუშაობისთვის. Arduino მოწყობილობები: ძრავები (ძრავის მძღოლის ფარები), LCD ეკრანები (LCD ფარები), SD ბარათები (მონაცემთა ლოგერი), სენსორები (სენსორული ფარი) და მრავალი სხვა.

ჯერ გავიგოთ ტერმინები. Arduino-ს გაფართოების დაფა არის სრული მოწყობილობა, რომელიც შექმნილია გარკვეული ფუნქციების შესასრულებლად და დაკავშირებულია მთავარ კონტროლერთან სტანდარტული კონექტორების გამოყენებით. გაფართოების დაფის კიდევ ერთი პოპულარული სახელია ინგლისურენოვანი Arduino ფარი ან უბრალოდ ფარი. გაფართოების დაფა შეიცავს ყველა საჭირო ნივთს ელექტრონული კომპონენტებიდა მიკროკონტროლერთან და მთავარი დაფის სხვა ელემენტებთან ურთიერთქმედება ხდება Arduino-ს სტანდარტული ქინძისთავებით. ყველაზე ხშირად, ფარს ელექტროენერგია ასევე მიეწოდება მთავარი არდუინოს დაფიდან, თუმცა ხშირ შემთხვევაში მისი მიწოდება სხვა წყაროებიდანაც არის შესაძლებელი. ნებისმიერ ფარში არის რამდენიმე უფასო ქინძისთავები, რომლებიც შეგიძლიათ გამოიყენოთ თქვენი შეხედულებისამებრ, მათთან სხვა კომპონენტების შეერთებით.

ინგლისური სიტყვა Shield ითარგმნება როგორც ფარი, ეკრანი, ეკრანი. ჩვენს კონტექსტში, ეს უნდა იქნას გაგებული, როგორც ის, რაც ფარავს კონტროლერის დაფას, ქმნის მოწყობილობის დამატებით ფენას, ეკრანს, რომლის მიღმაც იმალება სხვადასხვა ელემენტები.

რატომ გვჭირდება არდუინოს ფარები?

ყველაფერი ძალიან მარტივია: 1) რომ დავზოგოთ დრო და 2) ვინმემ შეძლოს ამით ფულის გამომუშავება. რატომ კარგავ დროს დიზაინის, განთავსების, შედუღებისა და გამართვისთვის ისეთი ნივთის შექმნაზე, რისი აღებაც შეგიძლიათ უკვე აწყობილი და დაუყოვნებლივ დაიწყოთ გამოყენება? მაღალხარისხიან აღჭურვილობაზე აწყობილი კარგად შემუშავებული გაფართოების ბარათები, როგორც წესი, უფრო საიმედოა და ნაკლებ ადგილს იკავებს საბოლოო მოწყობილობაში. ეს არ ნიშნავს იმას, რომ თქვენ მთლიანად უნდა მიატოვოთ თვითშეკრებადა თქვენ არ გჭირდებათ გარკვეული ელემენტების მოქმედების პრინციპის გაგება. ყოველივე ამის შემდეგ, ნამდვილი ინჟინერი ყოველთვის ცდილობს გაიგოს, როგორ მუშაობს ის, რასაც იყენებს. მაგრამ ჩვენ შევძლებთ უფრო რთული მოწყობილობების დამზადებას, თუ ყოველ ჯერზე არ გამოვიგონებთ ბორბალს, არამედ ყურადღებას გავამახვილებთ იმაზე, რაც ადრე რამდენიმე ადამიანმა გადაჭრა.

ბუნებრივია, თქვენ უნდა გადაიხადოთ შესაძლებლობები. თითქმის ყოველთვის, საბოლოო ფარის ღირებულება უფრო მაღალი იქნება, ვიდრე ცალკეული კომპონენტების ფასი, თქვენ ყოველთვის შეგიძლიათ გააკეთოთ მსგავსი ვარიანტი უფრო იაფი. მაგრამ აქ თქვენ გადაწყვიტეთ, რამდენად მნიშვნელოვანია თქვენთვის დახარჯული დრო ან ფული. ჩინეთის ინდუსტრიის ყველა შესაძლო დახმარების გათვალისწინებით, დაფების ღირებულება მუდმივად მცირდება, ამიტომ ყველაზე ხშირად არჩევანი კეთდება გამოყენების სასარგებლოდ. მზა მოწყობილობები.

ფარების ყველაზე პოპულარული მაგალითებია გაფართოების დაფები სენსორებთან მუშაობისთვის, ძრავები, LCD ეკრანები, SD ბარათები, ქსელის და GPS ფარები, ფარები ჩაშენებული რელეებით დატვირთვასთან დასაკავშირებლად.

Arduino Shields-ის დაკავშირება

ფარის დასაკავშირებლად, თქვენ უბრალოდ უნდა ყურადღებით "დააყენოთ" იგი მთავარ დაფაზე. როგორც წესი, სავარცხლის ტიპის ფარის კონტაქტები (მამაკაცი) ადვილად ჩასმულია Arduino დაფის კონექტორებში. ზოგიერთ შემთხვევაში აუცილებელია ქინძისთავების გულდასმით მორგება, თუ თავად დაფა არ არის სათანადოდ შედუღებული. აქ მთავარია ფრთხილად იმოქმედოთ და ზედმეტი ძალა არ გამოიყენოთ.

როგორც წესი, ფარი გამიზნულია მთლიანად კონკრეტული ვერსიაკონტროლერი, თუმცა, მაგალითად, Arduino Uno-სთვის ბევრი ფარი საკმაოდ კარგად მუშაობს Arduino Mega დაფებთან. მეგაზე პინოტი ისეა გაკეთებული, რომ პირველი 14 ციფრული ქინძისთავები და დაფის მოპირდაპირე მხარეს ქინძისთავები ემთხვევა UNO-ს პინოტს, ამიტომ მასში ადვილად შეიძლება ჩასვათ Arduino ფარი.

Arduino Shield პროგრამირება

გაფართოების დაფით მიკროსქემის დაპროგრამება არ განსხვავდება ჩვეულებრივი Arduino პროგრამირებისგან, რადგან კონტროლერის თვალსაზრისით, ჩვენ უბრალოდ ვუკავშირდით ჩვენს მოწყობილობებს მის ჩვეულებრივ ქინძისთავებს. ესკიზში თქვენ უნდა მიუთითოთ ის ქინძისთავები, რომლებიც დაკავშირებულია ფარში შესაბამის კონტაქტებთან დაფაზე. როგორც წესი, მწარმოებელი მიუთითებს ქინძისთავების შესაბამისობას ფარზე ან ცალკე შეერთების ინსტრუქციაში. თუ თქვენ ჩამოტვირთავთ თავად დაფის მწარმოებლის მიერ რეკომენდებულ ესკიზებს, მაშინ ამის გაკეთება არც დაგჭირდებათ.

ფარის სიგნალების წაკითხვა ან ჩაწერა ასევე ხდება ჩვეულებრივი გზით: ფუნქციების და სხვა ბრძანებების გამოყენებით, რომლებიც ცნობილია Arduino-ს ნებისმიერი მომხმარებლისთვის. ზოგიერთ შემთხვევაში, შეჯახება შესაძლებელია, როდესაც მიჩვეული ხართ კავშირის კონკრეტულ სქემას, ხოლო მწარმოებელმა აირჩია სხვა (მაგალითად, თქვენ დააჭირეთ ღილაკს მიწაზე, ხოლო ფარზე - ელექტრომომარაგებამდე). აქ თქვენ უბრალოდ უნდა იყოთ ფრთხილად.

როგორც წესი, ეს გაფართოების დაფა გამოდის Arduino-ს კომპლექტებში და ამიტომ სწორედ მას ხვდებიან Arduino-ს ინჟინრები ყველაზე ხშირად. ფარი საკმაოდ მარტივია - მისი მთავარი ამოცანაა Arduino-ს დაფასთან დაკავშირების უფრო მოსახერხებელი ვარიანტების უზრუნველყოფა. ეს კეთდება მეშვეობით დამატებითი კონექტორებისიმძლავრე და მიწის გამომავალი დაფაზე თითოეული ანალოგური და ციფრული ქინძისთავისთვის. ასევე დაფაზე შეგიძლიათ იპოვოთ კონექტორები გარე დენის წყაროს დასაკავშირებლად (გადართვისთვის საჭიროა მხტუნავების დაყენება), LED და გადატვირთვის ღილაკი. ფარის ვარიანტები და გამოყენების მაგალითები შეგიძლიათ იხილოთ ილუსტრაციებში.

სენსორული გაფართოების დაფის რამდენიმე ვერსია არსებობს. ისინი ყველა განსხვავდება კონექტორების რაოდენობისა და ტიპის მიხედვით. დღეს ყველაზე პოპულარული ვერსიებია Sensor Shield v4 და v5.

ეს არდუინოს ფარი ძალიან მნიშვნელოვანია რობოტულ პროექტებში, რადგან... საშუალებას გაძლევთ ერთდროულად დააკავშიროთ ჩვეულებრივი და სერვო ძრავები Arduino დაფაზე. ფარის მთავარი ამოცანაა უზრუნველყოს მოწყობილობების კონტროლი, რომლებიც მოიხმარენ დენს, რომელიც საკმარისად მაღალია ჩვეულებრივი Arduino დაფისთვის. Დამატებითი ფუნქციებიდაფას აქვს ძრავის სიმძლავრის კონტროლის (PWM გამოყენებით) და ბრუნვის მიმართულების შეცვლის ფუნქცია. არსებობს მრავალი სახის საავტომობილო ფარის დაფები. რაც საერთოა ყველა მათგანისთვის არის სქემაში ყოფნა ძლიერი ტრანზისტორი, რომლის მეშვეობითაც დაკავშირებულია გარე დატვირთვა, გამათბობელი ელემენტები (ჩვეულებრივ რადიატორი), შეერთების სქემები გარე კვების წყარო, ძრავების შესაერთებელი კონექტორები და არდუინოსთან დასაკავშირებელი ქინძისთავები.

ქსელთან მუშაობის ორგანიზება ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ამოცანაა თანამედროვე პროექტებში. დასაკავშირებლად ლოკალური ქსელი Ethernet-ის საშუალებით არის შესაბამისი გაფართოების დაფა.

გაფართოების დაფები პროტოტიპებისთვის

ეს დაფები საკმაოდ მარტივია - მათ აქვთ საკონტაქტო ბალიშები სამონტაჟო ელემენტებისთვის, გადატვირთვის ღილაკი და გარე დენის დაკავშირების შესაძლებლობა. ამ ფარების დანიშნულებაა მოწყობილობის კომპაქტურობის გაზრდა, როდესაც ყველა საჭირო კომპონენტი განლაგებულია უშუალოდ მთავარი დაფის ზემოთ.

Arduino LCD ფარი და tft ფარი

ამ ტიპის ფარი გამოიყენება არდუინოში LCD ეკრანებთან მუშაობისთვის. მოგეხსენებათ, უმარტივესი 2 სტრიქონიანი ტექსტური ეკრანის დაკავშირებაც კი შორს არის ტრივიალური ამოცანისგან: თქვენ უნდა სწორად დააკავშიროთ ეკრანის 6 კონტაქტი ერთდროულად, ელექტრომომარაგების გარეშე. ჩასმა ბევრად უფრო ადვილია მზად მოდული Arduino-ს დაფაზე და უბრალოდ ატვირთეთ შესაბამისი ესკიზი. პოპულარულ LCD Keypad Shield-ში, 4-დან 8-მდე ღილაკი დაუყოვნებლივ დამონტაჟებულია დაფაზე, რაც საშუალებას გაძლევთ დაუყოვნებლივ მოაწყოთ გარე ინტერფეისი მოწყობილობის მომხმარებლისთვის. TFT Shield ასევე ეხმარება

Arduino Data Logger Shield

კიდევ ერთი ამოცანა, რომლის დამოუკიდებლად განხორციელება საკმაოდ რთულია თქვენს პროდუქტებში, არის სენსორებიდან მიღებული მონაცემების შენახვა დროის მითითებით. დასრულებული ფარი საშუალებას გაძლევთ არა მხოლოდ დაზოგოთ მონაცემები და მიიღოთ დრო ჩაშენებული საათისგან, არამედ დააკავშიროთ სენსორები მოსახერხებელი ფორმით შედუღებით ან მიკროსქემის დაფაზე.

Მოკლე მიმოხილვა

ამ სტატიაში ჩვენ შევხედეთ სხვადასხვა მოწყობილობების უზარმაზარი ასორტიმენტის მხოლოდ მცირე ნაწილს, რომლებიც აფართოებენ Arduino-ს ფუნქციონირებას. გაფართოების ბარათები საშუალებას გაძლევთ ფოკუსირება მოახდინოთ ყველაზე მნიშვნელოვანზე - თქვენი პროგრამის ლოგიკაზე. ფარების შემქმნელებმა უზრუნველყოს სწორი და საიმედო მონტაჟი და საჭირო ელექტრომომარაგება. ყველაფერი რაც თქვენ უნდა გააკეთოთ არის პოვნა საჭირო საფასურიძვირფასი ინგლისური სიტყვის ფარის გამოყენებით, დააკავშირეთ იგი Arduino-სთან და ატვირთეთ ესკიზი. როგორც წესი, ნებისმიერი ფარის პროგრამირება შედგება მარტივი მოქმედებებისგან მზა პროგრამის შიდა ცვლადების გადარქმევის მიზნით. შედეგად, ჩვენ ვიღებთ მარტივად გამოყენებისა და დაკავშირებას, ასევე მზა მოწყობილობების ან პროტოტიპების აწყობის სიჩქარეს.

გაფართოების ბარათების გამოყენების მინუსი არის მათი ღირებულება და ეფექტურობის შესაძლო დაკარგვა ფარების უნივერსალურობის გამო, რაც მათ ბუნებაშია. თქვენი ვიწრო დავალების ან საბოლოო მოწყობილობისთვის, ფარის ყველა ფუნქცია შეიძლება არ იყოს საჭირო. ამ შემთხვევაში, თქვენ უნდა გამოიყენოთ ფარი მხოლოდ პროტოტიპებისა და ტესტირების ეტაპზე, ხოლო თქვენი მოწყობილობის საბოლოო ვერსიის შექმნისას იფიქრეთ მისი დიზაინით ჩანაცვლებაზე საკუთარი სქემით და განლაგების ტიპით. თქვენი გადასაწყვეტია, ყველა შესაძლებლობა სწორი არჩევანიშენ გაქვს.

მოციმციმე LED-ები და მსგავსი, რა თქმა უნდა, მშვენიერია, მაგრამ მე მინდოდა გამეკეთებინა რაღაც მეტ-ნაკლებად ღირებული, რომლის გამოყენებაც ყოველდღიურ ცხოვრებაში იქნებოდა. ალბათ უმარტივესი რამ არის ძლიერი მიმდინარე მომხმარებლების ჩართვა და გამორთვა - ნათურები, ვენტილატორები, ტუმბოები, მაგნიტოფონები და ა.შ. სწორედ ამიტომ დაგვეხმარება Relay-Shield. ინტერნეტში არის მზა გადაწყვეტილებები, უამრავი სქემა. მაგრამ უფრო სასიამოვნოა ამის გაკეთება საკუთარ თავს.

Აქ. ახლა თქვენ შეგიძლიათ დაიწყოთ კომპონენტების დალუქვა. უპირველეს ყოვლისა, მხტუნავები და მცირე ელემენტები (რეზისტორები, დიოდური შეკრება, ტრანზისტორები).

ყველაზე პრობლემური არის კონექტორის ქინძისთავების დალუქვა.... მაგრამ როგორღაც მოვახერხე :) ასე რომ თქვენც შეგიძლიათ. მთავარი ის არის, რომ არ არის "სნოტები", "შორტები" და "გაუყიდველი" :)
აქ მოცემულია მზა პროდუქტის რამდენიმე ფოტო. ვთქვათ, არა საგამოფენო ვარიანტი, მაგრამ მაინც...
სხვათა შორის, SMD დიოდები ჩანს ქვემოდან, რომლებიც დგანან სარელეო გრაგნილების პარალელურად. ტრანსფორმატორი დამაგრებულია ორი მავთულით.

და ატვირთეთ ტესტის ესკიზი:

/*
ტესტი სახლში დამზადებული რელე Shield (Ghost D. 2012)
Ჩვენ ვიყენებთ ციფრული გამომავალი No7 და No8
*/

void setup() (
//
pinMode (7, OUTPUT);
pinMode (8, OUTPUT);
}

void loop() (
digitalWrite(7, HIGH); // ჩართეთ პირველი რელე
დაგვიანება (2000); // ჩვენ ველოდებით
digitalWrite(8, HIGH); //მეორე რელეს ჩართვა
დაგვიანება (2000);
digitalWrite (8, LOW); // გამორთეთ მეორე რელე
დაგვიანება (2000);
digitalWrite (7, LOW); // გამორთეთ პირველი რელე
დაგვიანება (2000); //
}

ჩვენი ახალი ფარი აწკაპუნებს. ვოილა!!!

P.S. ჩემი ვერსიით, ტესტირების დროს, ტრანსფორმატორი საკმაოდ ცხელდება. ან ელექტრომომარაგების შესახებ ინფორმაცია (საიდანაც მე ავარჩიე) იყო არასწორი (როგორიცაა 300 mA), ან იყო რაღაც პრობლემა...