19 درعا لاردوينو لجميع المناسبات

الدرع هو لوحة الملحق. أقترح تقسيم الدروع إلى وحدات كاملة الحجم منفصلة. بالحجم الكامل مع الخطوط العريضة الخاصة بهم ، فإنها تكرر شكل لوحة اردوينو ، سواء كان UNO أو Nano أو MEGA. الوحدات النمطية المنفصلة هي بطاقات مجانية الشكل مصممة لأداء مجموعة محددة من الوظائف. يمكن أن يكون كل من هذا والآخرين عالميًا ، ولأداء المهام المستهدفة بدقة.

في المتاجر ، يمكنك العثور على عدد كبير من الدروع ، ومع وجود مؤهلات معينة ، يمكنك أنت نفسك أن تنشئ لوحة دوائر مطبوعة تكرّر arduine في شكل وموقع المحطات وتجميع لوحة فريدة خاصة بك. تظهر الصورة مجلس اردوينو UNO مع مجموعة من الدروع.

مجلس عالمي لنماذج سهلة

لنبدأ مع الدرع ، الذي لا يحمل أي وظائف خاصة ، ولكن تم إنشاؤه من أجل راحة تثبيت المشاريع الخاصة بك. لذا ، فإن أول مراجعة لدينا سوف تسهل تركيب المشاريع مع لوحة Arduino Nano ، على الرغم من أن الحجم الصغير "NANO" في هذه الحالة هو صفر.

يوجد على اللوحة موصل لتوصيل القابس من وحدة تزويد الطاقة ، ومثبت للجهد ، وكتل طرفية. أنها موقعة ومتسقة مع نتائج نانكي. بالإضافة إلى ذلك ، هناك زر إعادة الضبط ومصباح الطاقة.

الدرع الثاني هو لوحة أونو. أنه يحتوي على لوح لحام بدون لحام لتجميع المشروع والاستنتاجات التي تكرر تلك الموجودة على اردوينو - حل مناسب.

يحتاج أي جهاز استشعار تناظري إلى قوة واتصال سلبي ، عندما يكون هناك الكثير منهم - هناك العديد من لاعبي القفزات بحيث يصعب فهم الدائرة. لذلك ، توصل المصممون إلى دروع لمثل هذه الحلول. يتم عرض جميع المدخلات والمخرجات فيها ، ويتم نسخ جهات اتصال التوريد ووضعها جنبًا إلى جنب.

فيما يلي مثال على مثل هذه اللوحة لإصدار Arduino Mega.

سلكي ولاسلكي

باستخدام هذه اللوحات ، يمكنك تنظيم تحكم متحكم عبر الشبكة عبر كابل Ethernet ، على سبيل المثال ، أو لاسلكيًا عبر اتصال GSM عن طريق إدخال بطاقة SIM.

تسمى هذه اللوحة w5100 - تحتوي على وحدة Ethernet ووحدة قارئ بطاقة SD. هذا يعني أنه يمكنك تخزين البيانات ، على سبيل المثال ، سجل لقياسات أجهزة الاستشعار على بطاقة الذاكرة والتحكم في النظام من خلال واجهة ويب. لربط اردوينو معها ، استخدم المكتبات:

• مكتبة الإيثرنت

• مكتبة SD.

انتبه إلى الخارج ، يكرر مفهوم Arduino UNO R3 ، بالإضافة إلى أنه مناسب للميجا.

إذا بدت W5100 كبيرة جدًا بالنسبة لك ، فسيشغل الطراز ENC28J60 مساحة أقل. لسوء الحظ ، لم يعد لديه وحدة SD.

الجانب السلبي هو أنه لا يمكن تركيبه على لوحة ، ولكن تم تصميمه كوحدة منفصلة.

W5500 هو إصدار آخر من درع Ethernet. في جوهرها ، هذا هو نسخة منقحة من W5100 ، الأمثل من حيث السرعة وكفاءة الطاقة.

يرجى ملاحظة أنه على الدروع كاملة الحجم ، يتم تكرار جميع المسامير بواسطة كتلة المحطة الطرفية. لسوء الحظ ، استخدام الدروع الموانئ. على وجه التحديد ، يستخدم هذا MOSI و MISO و SCK و pin 10 لإشارة CS (حدد وجهة للاتصال).

إذا كنت بحاجة إلى اتصال لاسلكي ، فاختيارك هو دروع Wi-fi ، وإذا كان لديك إنترنت وجهاز توجيه ، وإذا لم يكن الأمر كذلك ، فهناك وحدات GSM أو GPRS Shields.

على الصورة هو الدرع الرسمي. هناك فتحة لبطاقة ذاكرة Micro SD مثبتة عليها ، وتتواصل مع المتحكم الدقيق عبر بروتوكولات SPI ، ومن خلال Mini-USB ، يمكنك تحديث برنامجها. يدعم 802.11b / ز.

جي بي آر إس درع من امبيركا ترى أعلاه. يمكنك استبدال الهوائي بهواء أكثر قوة. أقرب إلى العارض ، يمكنك رؤية فتحة بطاقة SIM ، وهو ما يزيد قليلاً عن فتحة البطارية CR1225. هناك حاجة إلى البطارية الموجودة على اللوحة لساعات ساخنة في الوقت الفعلي ، وهذه إضافة مهمة إلى قدرات درع GPRS. يمكنك إرسال الرسائل القصيرة من وإلىه.

مع هذا المنتدى يمكنك التحكم وإعطاء الأوامر إلى منزلك الذكي (أو أي مشروع آخر للتنفيذ الخاص بك) يجري في أي مسافة. من المهم أن تكون في منطقة التغطية الخلوية.

كيفية تخزين البيانات على اردوينو؟

في المشروعات ، لا يتم وضع جميع المعلومات في ذاكرة المتحكم الدقيق. في بعض الأحيان تحتاج إلى تخزين بعض كميات المعلومات. أول ما يتبادر إلى الذهن قيل بالفعل هو تسجيل المعلومات من أجهزة الاستشعار من أجل مواصلة دراسة كيفية تغير البيئة على مدار الساعات والأيام والسنوات. مثال رائع هو محطة الطقس الرئيسية. هذا مفيد ليس فقط للباحثين العلميين ، ولكن أيضًا لهواة التعليم العام والتنمية.

إنها بالأحرى ليست درعًا ، لكنها وحدة. انها مصغرة وسهلة للتكرار ، بالمناسبة ، هنا هو مخططها.

يوجد أيضًا درع تخزين بيانات بالحجم الكامل. إنه يعمل مع بطاقات الذاكرة SD ، وهناك وحدة على مدار الساعة في الوقت الحقيقي على متنها مدعوم من بطارية 3 V CR1220 ، وهي مكافأة جيدة.

ندير حمولة قوية من متحكم

أول ما يتبادر إلى الذهن هو التتابع. من خلال مساعدتهم ، يمكنك التبديل بين دوائر التيار المستمر ومع مصدر طاقة منزلي بقوة 220 فولت ، يمكنهم التعامل مع اثارة ضجة.

على وجه التحديد ، يمكن للوحدة الموضحة أدناه تبديل 1 كيلو واط 220 فولت من الحمل (أو 5A) لكل قناة ، لزيادة الطاقة ، يمكنك إما موازاة عدة قنوات ، أو تشغيل هذا التتابع بداية مغناطيسية. في هذه الحالة ، ستلعب المرحلات من الدرع دور المضخمات الوسيطة.

بالطبع ، يمكنك تبديل التتابع كما هو موضح في المقال "توصيل الأجهزة الخارجية بأردوينو"، من خلال الترانزستور وتحتاج إلى تحديد التتابع الحالي ، ولكن استخدام اللوحة النهائية سيكون أكثر موثوقية وأكثر ملاءمة ويبدو أفضل.

يحتوي التتابع على عيب واحد - عدد محدود من الرحلات - وهذا نتيجة لنضوب الاتصال. يحدث هذا بسبب ظهور القوس ، عندما يتم فتح حمولة قوية (خاصةً الطابع الاستقرائي - هذا محرك ، إلخ). يمكنك عمل مثل هذا الدرع وفقًا للمخطط التالي:

وهنا كيف يبدو في التجمع:

يمكنك استخدام الثايرستور و triacs لتشغيل تحميل التيار المتردد. تتمثل إحدى المشكلات في أنه لا يمكن توصيلها مباشرة بـ arduino ، في حالة انهيار تقاطع pn الخاص بقطب التحكم ، يمكن أن يكون 220 فولت على لوحة متحكم وحرقه. المخرج من هذا الموقف هو استخدام optosimistor.

نظرًا لأن هذه المهمة تنشأ في كثير من الأحيان قبل المخترعين ، فقد تم تطوير حل جاهز للاستخدام - الدرع الثلاثي ، واسمها الكامل هو ICStation 8 Channel EL Escudo Dos Shield لـ Arduino. كان المقصود في الأصل للسيطرة على توهج "النيون مرنة".

لديها 8 قنوات متصلة بشبكة التيار المتردد والحمل.

دروع للمحركات

التحكم في المحركات ليست دائما عملية سهلة. في بعض الحالات ، قد لا يكون لديك دبابيس كافية لتنفيذ المهمة ، أو أن خوارزمية التحكم معقدة للغاية. مع هذه اللوحات ، سوف تكون قادرًا على هزيمة تصميم الروبوت الخاص بك بشكل أسرع.

يمكن للمحرك SHILD لاردوينو التحكم في المحركات العاصمة (4 قطع) أو اثنين من المحركات السائر.

أنها بنيت على أساس اثنين من L293. هذه الدائرة الصغيرة هي عبارة عن مجموعة من جسري H ، وهذا يسمح لك بالتحكم بإمكانية عكس اتجاه DPT ، أو محرك ثنائي القطب من خطوة واحدة. مخططات اتصال على التوالي:

وفي الركن الأيسر العلوي من اللوحة هناك نوعان من الوسادات لأجهزة (زائد ، ناقص وإشارة التحكم). الدائرة الحمراء تدور حول المكان الذي تم تثبيت وصلة المرور عليه. إذا كان الأمر كذلك ، فسيتم تشغيل هذه اللوحة من اللوح Arduino ، وإذا لم يكن كذلك ، من مصدر خارجي 5 V.

باستخدام هذه الوحدة من الشركة المصنعة المحلية ، يمكنك التحكم في محركين DC ، كما أنه يحتوي على وصلة ربط بين خطوط الإمداد بالطاقة في المتحكم الدقيق أو فصلها عن الطاقة من مصدر منفصل.

يمكنك التحكم في المحركات المصممة لنطاق الجهد من 5 إلى 24 فولت. بدلاً من محركين DC ، يمكنك استخدام جهاز واحد أحادي الطور أو موازاة القنوات وتوصيل محرك DC قوي بتيار يصل إلى 4A ، وهذا لا يكفي - 48 واط بجهد إمداد 24 فولت.

لتوصيل أجهزة ، تحتاج إلى ثلاثة أسلاك - زائد ، ناقص وإشارة ، ولكن ماذا لو كان لديك الكثير من سيرف؟ سوف تتحول لوحة إلى فوضى لاعبا. لتجنب هذا ، هناك درع Multiservo.

هنا ، أيضًا ، هناك إمكانية لفصل دوائر الطاقة ، كما كان الحال في الإصدار السابق. في المجموع ، يمكنك توصيل 18 الماكينة (على لوحة الترقيم من 0 إلى 17).

كل مكان له تفاصيله الخاصة ، والدروع للقيام بمهام غير عادية ...

Atmega 328 ، قلب لوحة لدينا ، هو ADC. المشكلة الرئيسية هي أنه في لوحة Arduino Uno ، نرى فقط 6 مدخلات تناظرية. ماذا لو كان لدينا أجهزة استشعار أكثر تناظرية؟

يمكنك جمع اثنين من اردوينو في شبكة واحدة. يجب استخدام واحد منهم كالرئيسي ، والثاني للتغييرات ومن أول واحد لإرسال إشارات القياس إلى الخادم أو عرضها على الشاشة ... ولكن هذا أمر صعب: تحتاج إلى إنفاق الذاكرة على أسطر إضافية من رمز البرنامج لتنفيذ مثل هذا النظام.

ولكن ماذا لو قمت بضرب كل إدخال في 16؟ المجموع يمكن أن يكون لدينا ما يصل إلى 16 * 6 = 96 المدخلات التناظرية. هذا حقيقي مع المضاعف. إنه ببساطة يحول 16 قناة تمثيلية بدورها إلى مخرج تناظري واحد ، تقوم بتوصيله بنفس المدخلات لأي متحكم.

التعرف على الصوت

من خلال متحكم Atmega ، من الصعب جدًا إطلاق وظيفة التعرف على الصوت ، ولكن لا يستطيع اليوتيون أن يأسوا ، فهناك حل خاص - EasyVR Shield 3.0.

هذا حل جاهز ولكنه مكلف ، في وقت كتابة هذا التقرير ، يكلف حوالي 100 دولار في روسيا. أولاً ، سوف يقوم الدرع بتدوين الأمر الخاص بك ، ثم يقارنه بما هو مكتوب في الذاكرة ، وبعد تحديد العدد ، سيتم تنفيذه.

يمكنك ترتيب "حوار مع الكمبيوتر" ، ويمكن إعادة إنتاج ما هو مكتوب فيه. بدون مكبرات صوت إضافية ، يوصى بـ "التواصل" مع هذه اللوحة من مسافة لا تزيد عن 60 سم.

عرض الصورة

درع لوحة المفاتيح LCD عبارة عن لوحة تحكم حقيقية. على شاشة LCD1602 (16 حرفا في سطرين) ، ومجموعة من الأزرار. بسببها ، هناك عدد قليل من المنافذ متورطة ، على سبيل المثال ، A0 ومن D4 إلى D7 تحت لوحة المفاتيح ، والمنفذ D10 هو عنصر تحكم باهت PWM. D8 و D9 - إعادة الضبط والإدراج.

في الواقع ، هناك العديد من العروض المتوافقة مع اردوينو. بدلاً من ذلك ، تلك التي تتم كتابة معظم المعلومات عنها ويمكنك تشغيلها بسهولة في نظامك. تتمتع شاشة Nokia 5110 بشعبية كبيرة في دوائر DIY ، وهناك أيضًا شاشات OLED و TFT تعمل على I2C للاختيار من بينها. لكنهم ليسوا في إصدار "الدرع".

الطعام المستقل

درع غير عادي إلى حد ما في هذه المجموعة ، والذي يؤدي مهمة شائعة. درع السلطة هو بطارية ليثيوم أيون مع كل الحماية اللازمة وموصل للشحن. يبدو أن هذا ليس شيئًا مميزًا ، ولكنه سيوفر نظرة كاملة لمشروعك ، ولا يتعين وضع دوائر الطاقة بجوار اللوحات الرئيسية.

استنتاج

سيسمح استخدام الدروع لجميع مهام المشروع بتجنب عدد كبير من لاعبي الوصلات والصلات ، وهذا سيقلل من عدد الأخطاء والباقات الإضافية. بعد التجميع ، سوف تتلقى شطيرة متعددة الطوابق من لوحات الدوائر المصنعة في المصنع. تسمى هذه الطريقة أحيانًا "التصميم المعياري". بالمناسبة ، هذا سيسهل صيانة وإصلاح وتعديل المعدات.

المتحمسون يتدربون على تصميم ، وأسلاك ، وتجميع وحدات فريدة من نوعها. هذا أحد أسباب ارتفاع شعبية Arduino ، ليس فقط كمنصة للمنتجات محلية الصنع ونماذج اللوح والنماذج الأولية ، ولكن أيضًا كمنصة لحلول تسليم المفتاح.