Платы расширения Arduino Shield: обзор популярных модулей и их возможностей

Что такое Arduino Shield. Для чего нужны платы расширения Arduino. Какие бывают виды шилдов для Arduino. Как выбрать подходящий шилд для проекта. На что обратить внимание при покупке Arduino Shield.

Содержание

Что такое Arduino Shield и зачем они нужны

Arduino Shield (шилд) — это дополнительная плата расширения, которая устанавливается поверх основной платы Arduino для добавления новой функциональности. Шилды позволяют быстро и удобно расширить возможности Arduino без необходимости самостоятельно паять компоненты.

Основные преимущества использования Arduino Shield:

  • Простота подключения — шилд просто устанавливается сверху на Arduino
  • Совместимость контактов — разъемы шилдов соответствуют разъемам Arduino
  • Готовые библиотеки и примеры кода для быстрого старта
  • Компактность и надежность готового решения
  • Возможность комбинировать несколько шилдов

Благодаря шилдам можно легко добавить Arduino возможности подключения к интернету, управления двигателями, работы с дисплеями, беспроводной связи и многое другое. Это значительно расширяет сферу применения Arduino.


Популярные виды Arduino Shield

Существует множество разнообразных шилдов для Arduino. Рассмотрим наиболее распространенные виды:

Ethernet Shield

Ethernet Shield позволяет подключить Arduino к локальной сети и интернету по проводному соединению. С его помощью Arduino может выступать в роли веб-сервера или клиента. Это открывает возможности для удаленного управления устройствами, отправки данных в облако и т.д.

Wi-Fi Shield

Wi-Fi Shield обеспечивает беспроводное подключение Arduino к сети Wi-Fi. По функционалу аналогичен Ethernet Shield, но не требует проводного подключения. Позволяет сделать Arduino частью умного дома или промышленного интернета вещей.

Motor Shield

Motor Shield упрощает подключение и управление электродвигателями. Он позволяет Arduino управлять несколькими двигателями постоянного тока, шаговыми двигателями или сервоприводами. Часто применяется в робототехнике.

LCD Shield

LCD Shield добавляет Arduino возможность вывода информации на жидкокристаллический дисплей. Обычно также содержит несколько кнопок для организации простого пользовательского интерфейса. Удобен для создания автономных устройств с выводом показаний.


Как выбрать подходящий Arduino Shield

При выборе шилда для Arduino следует учитывать несколько факторов:

  • Совместимость с вашей моделью Arduino
  • Необходимый функционал для вашего проекта
  • Наличие готовых библиотек и примеров кода
  • Качество изготовления и надежность
  • Стоимость шилда

Важно внимательно изучить документацию на шилд и убедиться, что он совместим с вашей платой Arduino. Некоторые шилды могут конфликтовать между собой при одновременном использовании, это также нужно учитывать.

Преимущества оригинальных шилдов Arduino

На рынке представлено множество шилдов от сторонних производителей. Однако оригинальные шилды от Arduino имеют ряд преимуществ:

  • Гарантированная совместимость со всеми платами Arduino
  • Высокое качество изготовления и надежность
  • Наличие подробной документации на английском языке
  • Регулярные обновления прошивок и библиотек
  • Техническая поддержка от разработчиков Arduino

Хотя оригинальные шилды Arduino обычно дороже аналогов, их использование позволяет избежать многих проблем совместимости и упрощает разработку.


Популярные шилды для Arduino от сторонних производителей

Помимо официальных шилдов Arduino, заслуживают внимания некоторые решения от других компаний:

Adafruit Motor Shield

Популярный шилд для управления двигателями от Adafruit. Поддерживает до 4 DC-моторов или 2 шаговых двигателей. Имеет собственный контроллер, что снижает нагрузку на Arduino.

SparkFun WiFly Shield

Wi-Fi шилд от SparkFun на базе модуля RN-XV WiFly. Обеспечивает простое беспроводное подключение Arduino к сети. Имеет встроенный стек TCP/IP.

DFRobot LCD Keypad Shield

Недорогой шилд с LCD-дисплеем 16×2 символа и 6 кнопками. Удобен для создания простого пользовательского интерфейса. Совместим с большинством плат Arduino.

Комбинирование нескольких шилдов

Одно из преимуществ шилдов — возможность их комбинирования для расширения функциональности Arduino. Однако при этом важно учитывать несколько моментов:

  • Совместимость шилдов между собой по используемым пинам
  • Достаточность питания для работы всех шилдов
  • Механическая совместимость при установке «стопкой»
  • Возможные конфликты в программном коде

Некоторые шилды, например Proto Shield, специально разработаны для установки между другими шилдами и решения проблем совместимости. Тщательное планирование позволит создать мощную систему из нескольких шилдов.


Создание собственного Arduino Shield

Если готовые шилды не подходят для вашего проекта, всегда есть возможность создать собственный. Для этого потребуется:

  1. Разработать принципиальную схему шилда
  2. Создать печатную плату в формате Arduino
  3. Изготовить плату (можно заказать на специализированных сервисах)
  4. Припаять компоненты
  5. Написать библиотеку для работы с шилдом

Создание собственного шилда требует навыков в электронике и программировании, но позволяет получить уникальное решение под конкретную задачу.

Заключение

Arduino Shield значительно расширяют возможности базовых плат Arduino. Они позволяют быстро добавить новую функциональность без необходимости самостоятельно паять сложные схемы. Широкий выбор готовых шилдов покрывает большинство типовых задач, а при необходимости всегда можно создать собственное решение.

При выборе шилда важно учитывать совместимость с вашей моделью Arduino, необходимый функционал и наличие документации. Комбинирование нескольких шилдов открывает практически безграничные возможности для творчества, позволяя создавать сложные и функциональные устройства на базе простой и доступной платформы Arduino.



Платы расширения (Shield)

В этой категории представлены модули расширения со стандартом подключения Ардуино Shield. Это дает возможность быстро подключать их к контроллерам ардуино без дополнительных средств.

  • Сортировать:
  • Новые и популярные
  • Название
  • Цена
  • Хиты продаж
  • Оценка покупателей
  • Дата добавления
  • В наличии
  • ESP32 Shield плата расширения
    Материнская плата для микроконтроллера ESP-WROOM-32 Devkit

    625 ₽

    ESP32 Shield плата расширения теперь в вашей корзине покупок
  • org/Product»>
    Терминальный адаптер Arduino Nano shield
    Ардуино нано шилд

    160 ₽

    Терминальный адаптер Arduino Nano shield теперь в вашей корзине покупок
  • RAMPS 1.4 Shield
    Материнская плата для 3D принтера

    580 ₽

    RAMPS 1. 4 Shield теперь в вашей корзине покупок
  • CNC Shield 3.0 для Ардуино
    Ардуино CNC для управления четырех осевыми станками

    200 ₽

    CNC Shield 3.0 для Ардуино теперь в вашей корзине покупок
  • Плата расширения для драйвера шагового двигателя
    Адаптер для драйвера A4988, DRV8825 или TMC2100

    115 ₽

    Плата расширения для драйвера шагового двигателя теперь в вашей корзине покупок
  • org/Product»>
    PCA9685 16 канальный PWM расширитель портов
    Arduino I2C ШИМ модуль

    950 ₽

    PCA9685 16 канальный PWM расширитель портов теперь в вашей корзине покупок
  • Arduino Motor Shield v.2 — драйвер двигателей
    Драйвер для коллекторных и шаговых электромоторов

    220 ₽

    Arduino Motor Shield v. 2 — драйвер двигателей теперь в вашей корзине покупок
  • Arduino LCD Keypad Shield
    LCD Keypad Shield 1602 дисплей

    340 ₽

    Arduino LCD Keypad Shield теперь в вашей корзине покупок
  • TFT дисплей 2.4″ дюйма + MicroSD reader + Touch screen
    Arduino TFT shield 2. 4 ST7789

    640 ₽

    TFT дисплей 2.4″ дюйма + MicroSD reader + Touch screen теперь в вашей корзине покупок
  • Multi-function Arduino Shield
    Универсальный, Многофункциональный Ардуино Шилд для начинающих

    230 ₽

    Multi-function Arduino Shield теперь в вашей корзине покупок
  • org/Product»>
    ProtoShield Arduino
    Proto Shield Ардуино

    185 ₽

    ProtoShield Arduino теперь в вашей корзине покупок
  • CAN-BUS Shield плата расширения для Arduino
    Arduino CAN-BUS MCP2515 шилд

    1 250 ₽

    CAN-BUS Shield плата расширения для Arduino теперь в вашей корзине покупок
  • org/Product»>
    W5100 Ethernet shield модуль
    Ethernet Shield

    1 100 ₽

    W5100 Ethernet shield модуль теперь в вашей корзине покупок
  • EasyVR Shield
    Модуль распознавания речи

    5 000 ₽

    Нет в наличии

  • org/Product»>
    Драйвер Shield электро двигателя, 2-х канальный, 30А
    Monster Moto Shield

    500 ₽

    Нет в наличии

  • SIM900 Arduino GSM Shield
    GSM модем

    1 500 ₽

    Нет в наличии

  • Материнская плата робота «CyberBot»
    Основа для подключения и соединения всех модулей с Arduino

    300 ₽

    Нет в наличии

  • org/Product»>
    Joystick Shield
    Джойстик шилд

    500 ₽

    Нет в наличии

Платы и модули Arduino Shield

03.05.2017 Артур Сальбах

Знакомимся с расширениями для плат Arduino («шилдами»). Какие бывают Shield-ы и для чего они предназначены.

Для чего нужны платы расширения Arduino?

Плат расширения для Arduino существует огромное множество. Они необходимы для решения частных задач, встающих перед разработчиком. Примерами могут являться модули для передачи данных через Ethernet-интерфейс или Wi-Fi, передача данных через радиоинтерфейс, управление двигателями и многое другое.

Платы расширения устанавливаются на плату Arduino, образуя «бутерброд». Можно устанавливать несколько плат одновременно. Главное, чтобы они не конфликтовали между собой.

Arduino Sensor V5.0

Плата расширения Arduino Sensor V5.0

Модуль Arduino Sensor V5.0 позволяет подключать различные устройства, предназначенные для Arduino.

Плата имеет кнопку сброса. На ней находится большое количество портов для подключения дисплеев. 14 выводов для параллельного подключения ЖК-дисплеев и 6 выводов для последовательного подключения.

Также присутствуют 4 выхода для подключения интерфейса I2C, что крайне удобно.

Есть 12 пинов (как и у Arduino) для подключения датчиков, рядом линии питания и земли и 6 выводов для интерфейса Bluetooth. А еще 6 аналоговых выводов с питанием и землей.

Контакты APC220 предназначены для подключения внешнего WI-FI.

На плате есть 2 клемника для подключения внешнего питания.

Proto Shield

Данный модуль неспроста называется «Proto» — от слова «прототип». Это означает, что на базе этого шилда можно создавать несчетное множество новых плат расширения.

Подключается он крайне просто: надеваем его на плату Arduino и все готово.

Одним из примеров использования Proto Shield является Метеошилд — устанавливаем датчики влажности и температуры и получаем переносную метеостанцию. Или же установливаем маленький дисплей и кнопки и получаем дисплей-шилд.

Смотрите также:

Учебный курс «Arduino для начинающих»: главная страница.

Посты по урокам:

  1. Первый урок: Светодиод.
  2. Второй урок: Кнопка.
  3. Третий урок: Потенциометр.
  4. Четвертый урок: Сервопривод.
  5. Пятый урок: Трехцветный светодиод.
  6. Шестой урок: Пьезоэлемент.
  7. Седьмой урок: Фоторезистор.
  8. Восьмой урок: Датчик движения (PIR) на Arduino. Автоматическая отправка E-mail.
  9. Девятый урок: Подключение датчика температуры и влажности DHT.
  10. Десятый урок: Подключение матричной клавиатуры.

Все посты сайта «Занимательная робототехника» по тегу Arduino.

YouTube канал Занимательной робототехники и YouTube канал ArturosTV, где публикуются видео-уроки.

Не знаете, где купить Arduino, платы и модули расширения? Низкие цены, спецпредложения и бесплатная доставка на сайтах AliExpress и DealExtreme. Если нет времени ждать посылку из Китая — рекомендуем интернет-магазин Амперка. Низкие цены и быструю доставку предлагает интернет-магазин ROBstore. Смотри также список магазинов.

Теги: arduino, headline, обучение, одноплатный компьютер, подключение, программируемые, урок-инструкция

Arduino Ethernet Shield 2 — Официальный магазин Arduino

Код: A000024 / Штрих-код: 7630049200364

25,80 €

| /

Плата Arduino Ethernet Shield 2 подключает Arduino к Интернету.

Обзор

Плата Arduino Ethernet Shield 2 позволяет подключить Arduino к Интернету за считанные минуты. Просто подключите этот модуль к плате Arduino, подключите его к сети с помощью кабеля RJ45 (не входит в комплект) и выполните несколько простых шагов, чтобы начать управлять своим миром через Интернет. Как и всегда в случае с Arduino, каждый элемент платформы — оборудование, программное обеспечение и документация — находится в свободном доступе и с открытым исходным кодом. Это означает, что вы можете точно узнать, как он сделан, и использовать его конструкцию в качестве отправной точки для своих собственных схем. Сотни тысяч плат Arduino уже ежедневно подпитывают творческий потенциал людей во всем мире. Присоединяйтесь к нам сейчас, Arduino — это вы!
*Требуется плата Arduino (не входит в комплект)

  • Рабочее напряжение 5 В (подается от платы Arduino)
  • Контроллер Ethernet: W5500 с внутренним буфером 32 КБ
  • Скорость соединения: 10/100Мб
  • Соединение с Arduino через порт SPI

Информацию о гарантии на плату можно найти здесь.

Начало работы

В разделе «Начало работы» вы можете найти всю информацию, необходимую для настройки платы, использования программного обеспечения Arduino (IDE) и начала работы с программированием и электроникой.

Нужна помощь?

  • Узнайте больше о Ethernet Shield 2 в справочнике по библиотеке Ethernet2.
  • Получите помощь по своим проектам на форуме Arduino
  • Свяжитесь с нами через службу поддержки клиентов

Технические характеристики

Плата Arduino Ethernet Shield 2 позволяет плате Arduino подключаться к Интернету. Он основан на Ethernet-чипе Wiznet W5500. Wiznet W5500 предоставляет сетевой (IP) стек, поддерживающий как TCP, так и UDP. Он поддерживает до восьми одновременных подключений к сокетам. Используйте библиотеку Ethernet для написания эскизов, которые подключаются к Интернету с помощью Shield. Ethernet Shield 2 подключается к плате Arduino с помощью длинных проводных разъемов, проходящих через Shield. Это сохраняет расположение выводов нетронутым и позволяет разместить на нем еще один щит.

Самая последняя версия платы содержит распиновку 1.0 на плате Arduino UNO версии 3.

Ethernet Shield 2 имеет стандартное соединение RJ-45 со встроенным линейным трансформатором и поддержкой Power over Ethernet.

Имеется встроенный слот для карты micro-SD, который можно использовать для хранения файлов для передачи по сети. Он совместим с Arduino Uno и Mega (используя библиотеку Ethernet). Встроенный кард-ридер micro-SD доступен через библиотеку SD. При работе с этой библиотекой SS находится на контакте 4. Первоначальная версия Shield содержала полноразмерный слот для SD-карты; это не поддерживается.

В состав Shield также входит контроллер сброса, обеспечивающий правильный сброс модуля Ethernet W5500 при включении питания. Предыдущие версии Shield были несовместимы с Mega, и их нужно было сбрасывать вручную после включения питания. Текущий Shield поддерживает модуль Power over Ethernet (PoE), предназначенный для извлечения питания из обычного кабеля Ethernet категории 5 с витой парой. Модуль PoE
имеет следующие характеристики:

  • Совместимость с IEEE802.3af
  • Диапазон входного напряжения от 36 В до 57 В
  • Защита от перегрузки и короткого замыкания
  • Выход 12 В
  • Высокоэффективный преобразователь постоянного тока в постоянный: тип. 85 % при нагрузке 80 %
  • Изоляция 1500 В (вход-выход)

Обратите внимание: модуль Power over Ethernet является проприетарным оборудованием, не произведенным Arduino, это аксессуар стороннего производителя. Для получения дополнительной информации см. техническое описание .

Shield не поставляется со встроенным модулем PoE, это отдельный компонент, который необходимо добавить. Arduino взаимодействует как с W5500, так и с SD-картой, используя шину SPI (через заголовок ICSP). Это цифровые контакты 10, 11, 12 и 13 на Uno и контакты 50, 51 и 52 на Mega. На обеих платах контакт 10 используется для выбора W5500, а контакт 4 — для SD-карты. Эти выводы нельзя использовать для общего ввода-вывода. На Mega аппаратный контакт SS, 53, не используется для выбора ни W5500, ни SD-карты, но его необходимо оставить в качестве выхода, иначе интерфейс SPI не будет работать.

Обратите внимание, что, поскольку W5500 и SD-карта совместно используют шину SPI, одновременно может быть активна только одна из них. Если вы используете оба периферийных устройства в своей программе, об этом должны позаботиться соответствующие библиотеки. Однако, если вы не используете одно из периферийных устройств в своей программе, вам нужно явно отменить его выбор. Для этого с SD-картой установите контакт 4 как выход и напишите на него высокий уровень. Для W5500 установите цифровой контакт 10 как высокий выход.

  • Shield оснащен стандартным разъемом RJ45 Ethernet.
  • Кнопка сброса на плате Shield сбрасывает как W5500, так и плату Arduino.
  • Экран содержит несколько информационных светодиодов:
  • ВКЛ: указывает, что на плату и экран подается питание
  • 13 — это стандарт Arduino, встроенный в светодиод
  • .
  • ACT: мигает при наличии активности RX или TX
  • LINK: указывает на наличие сетевого соединения и мигает, когда Shield передает или получает данные

На этом рисунке ниже мы пометили желтый ACT, зеленый LINK, 13 встроенных светодиодов и светодиод ON.


. разъемы для двух аналоговых входов (белого цвета), подключенные к A2 и A3.
  • 2 разъема TinkerKit для двух аналоговых выходов (оранжевого цвета посередине), подключенных к ШИМ-выходам на контактах D5 и D6.
  • 2 разъема TinkerKit для интерфейса TWI (белого цвета с 4 контактами), один для входа, а другой для выхода.
  • соответствия

    Следующие заявления о соответствии были предоставлены для этого совета:

    CE

    UKCA

    Достиг

    для любой дополнительной информации о наших сертификатах, пожалуйста, посетите документы. : Schematics

    Arduino Ethernet Shield 2 — это оборудование с открытым исходным кодом! Вы можете создать свою собственную доску, используя следующие файлы:

    ФАЙЛЫ EAGLE В .ZIP СХЕМЫ В .PDF

    Предыдущая версия

    У вас есть предыдущая версия этого продукта? Посетите страницу продукта Arduino Ethernet Shield V1.

    Получите вдохновение

    ##заголовок## ##субтитры##

    ##текст##

    читать далее

    Платы Arduino

    — SparkFun Learn

    • Главная
    • Учебники
    • Платы Arduino

    Это руководство

    Устарело !

    Примечание: Это руководство предназначено только для справки. Большинство щитов, описанных в видеосериале и разделе «Shieldstravaganza», больше не принадлежат SparkFun. Для получения обновленной версии этого руководства перейдите по ссылке ниже.

    Посмотреть обновленное руководство: Arduino Shields v2

    ≡ Страницы

    Авторы: Джимблом

    Избранное Любимый 17

    Что такое щит?

    Shields [1] — это модульные печатные платы, которые подключаются к вашей плате Arduino, чтобы придать ей дополнительную функциональность. Хотите подключить Arduino к Интернету и публиковать сообщения в Twitter? Для этого есть щит. Хотите превратить свой Arduino в автономный вездеход? Для этого есть щиты. Существуют десятки (сотни?) экранов, и каждый из них делает вашу Arduino больше, чем просто макетной платой с мигающим светодиодом.

    Менеджер каталогов SparkFun RobertC. в восторге от экстравагантного блюда из щитов.

    Многие платы Arduino можно штабелировать. Вы можете соединить множество шилдов вместе, чтобы создать «Биг Мак» из модулей Arduino. Вы можете, например, объединить Arduino Uno с голосовым ящиком и WiFly Shield, чтобы создать Wi-Fi Talking Stephen Hawking(TM).

    Щиты часто поставляются либо с примером эскиза, либо с библиотекой. Таким образом, они не только просто подключаются к Arduino, но и все, что вам нужно сделать, чтобы они заработали, — это загрузить пример кода в Arduino.

    [1] Примечание: Обычно такие платы называются «дочерними платами». Терминология и компоновка зависят от платформы среды и форм-фактора. Шилды для Arduino обычно используют посадочное место Arduino Uno R3. Однако щиты могут иметь различную компоновку в зависимости от архитектуры. Стекируемые печатные платы для Raspberry Pi называются HAT или pHAT, в то время как BeagleBone называет их Capes. В этом руководстве мы сосредоточимся на платах Arduino.

    Форм-фактор экрана

    Каждый шилд Arduino должен иметь тот же форм-фактор, что и стандартный Arduino. Контакты питания и заземления на одном восьмиконтактном (ранее шести) контактном разъеме и аналоговые контакты на шестиконтактном разъеме рядом с ним. Цифровые контакты закрывают другой край с другой стороны, восьмиконтактный разъем отделен от 10-контактного странным интервалом в 0,5 дюйма. Некоторые шилды также требуют подключения к разъему ICSP Arduino (разъем для программирования 2×3 на конце).

    Некоторые шилды используют каждый контакт на Arduino, в то время как другие используют только пару.При соединении шилдов важно убедиться, что они не используют перекрывающиеся контакты.Некоторые шилды обмениваются данными с Arduino через SPI, I 2 C, или Serial, и другие используют прерывания Arduino или аналоговые входы.


    Существует великое множество шилдов Arduino — слишком много, чтобы включать их в это руководство. На следующей странице мы рассмотрим несколько наиболее популярных и уникальных щитов.

    Shieldstravaganza

    Вот список наиболее популярных и уникальных щитов SparkFun. Это не исчерпывающий список всех шилдов Arduino (для этого зайдите на Shieldlist.org), но это хорошая коллекция. Они рассортированы по полулогическим категориям.

    Если вы более склонны к зрению, посмотрите нашу серию видеороликов ShieldStravaganza (часть 1, часть 2 и часть 3). Эти три захватывающих видео до краев наполнены щитами, щитами, щитами, о… и еще щитами.

    Прототипирование (и не только)

    Экраны прототипирования не добавляют много функциональности Arduino, но они помогают в других отношениях. Эти экраны могут выполнять такие простые действия, как подключение контактов Arduino к винтовым клеммам. В целом они упрощают подключение к Arduino.

    • Комплект ProtoShield — одноимённая звезда этой категории. Этот щит представляет собой большую область для прототипирования. Вы можете приклеить мини-макет сверху или просто припаять непосредственно к области прототипирования экрана.
    • ProtoScrew Shield — аналогичен ProtoShield, но каждый штырек также выведен на винтовую клемму. Удобен для подключения к внешним двигателям или сверхмощным датчикам.
    • Промежуточный щит. Этот щит предназначен для размещения между двумя щитами. Он меняет местами контакты верхнего экрана, чтобы они не мешали друг другу.
    • LiPower Shield — этот экран позволяет питать Arduino от литий-полимерного аккумулятора.
    • Опасный щит — самый крутой щит! Этот щит представляет собой сумасшедшее нагромождение дисплеев, потенциометров и прочих датчиков. Отлично подходит для изучения всех тонкостей Arduino или включения в проекты по микшированию звука.
    • Комплект защиты джойстика. Это превращает ваш Arduino в простой контроллер. Благодаря джойстику и четырем кнопкам это отличный контроллер для роботов.
    • microSD Shield — Arduino имеет ограниченное пространство для хранения, но этот простой в использовании шилд (вместе с библиотекой SD) позволяет использовать много дополнительного хранилища.

    Ethernet, WiFi, Wireless, GPS и т. д.

    • Arduino Ethernet Shield — это один из наиболее классических шилдов. Ethernet Shield предоставляет вашему Arduino возможность подключения к всемирной паутине. Также есть отличная библиотека для его поддержки.
    • WiFly Shield — опора Wi-Fi Shield от SparkFun, этот шилд позволяет вашему Arduino подключаться к беспроводным сетям 802.11b/g. Затем он может действовать как веб-сервер, клиент или и то, и другое.
    • Arduino Wi-Fi Shield — это Arduino Ethernet Shield без проводов. Этот шилд может подключить ваш Arduino к маршрутизатору Wi-Fi, чтобы он мог размещать веб-страницы и просматривать Интернет.
    • Electric Imp Shield — это уникальный WiFi-модуль, который выглядит как SD-карта, но оснащен мощным облачным WiFi-контроллером. Это, вероятно, самый дешевый шилд Arduino с поддержкой WiFi.
    • XBee Shield — XBee не обеспечит вам подключение к Интернету, но они обеспечивают надежное и дешевое средство для беспроводной связи. Вы можете использовать XBee для беспроводного запуска кофемашин, разбрызгивателей, освещения или других бытовых приборов.
    • Cellular Shield с SM5100B — превратите свой Arduino в сотовый телефон! Отправляйте текстовые SMS-сообщения или подключите микрофон и динамик и используйте их вместо своего iPhone.
    • GPS Shield — GPS не так сложен, как вы думаете. С GPS Shield ваш Arduino всегда будет знать, где он находится.

    Музыка и звук

    • MP3 Player Shield — превратите свой Arduino в MP3-плеер. Просто вставьте карту µSD, добавьте несколько динамиков, загрузите пример кода, и вы сможете создать свой собственный MP3 Playing Music Box
    • Экран музыкальных инструментов. Используйте протокол MIDI, чтобы превратить Arduino в банк музыкальных инструментов. Он может создавать барабаны, фортепиано, духовые инструменты, медные духовые и всевозможные другие звуковые эффекты.
    • Spectrum Shield — Spectrum Shield прослушивает звук и сортирует его по группам разных частот. Используйте его, чтобы сделать изящный графический эквалайзер.
    • VoiceBox Shield — наделите Arduino механическим роботизированным голосом.

    Дисплеи и камеры

    • Экран для цветного ЖК-дисплея. Оснастите Arduino уникальным цветным ЖК-дисплеем с разрешением 128×128 для мобильных телефонов.
    • EL Escudo — Электролюминесцентный провод — это круто! Используйте этот экран, чтобы добавить в свой проект до восьми жил электропроводки. Наконец-то вы можете сделать этот костюм Трона на Arduino.
    • CMUcam — этот модуль камеры добавляет обзор вашему Arduino. Вы можете использовать его для отслеживания капель, чтобы ваш робот не сталкивался с дорожными конусами.

    Приводы двигателей

    • Ardumoto Motor Driver Shield — этот классический щит управления двигателем может управлять двумя двигателями постоянного тока.
    • Monster Moto Shield. Если вам нужны более мощные двигатели, чем может выдержать Ardumoto Shield, это следующий шаг вперед.
    • PWM Shield — обычно, когда вы думаете о широтно-импульсной модуляции (ШИМ), вы можете подумать о «затемнении светодиодов», но ШИМ также используется для управления серводвигателями. Этот щит можно использовать для управления вашим сумасшедшим гексаподом с 12 сервоприводами.

    Многие экраны поставляются без каких-либо разъемов. Это оставляет их окончательную судьбу открытой для вашей интерпретации (возможно, вы предпочитаете использовать прямые мужские заголовки вместо обычных заголовков с наращиванием). На следующих страницах объясняется, как можно превратить ваш унылый экран без заголовков в полнофункциональный, готовый к подключению модуль.

    Необходимые инструменты и материалы

    Для сборки экрана требуется пайка. Припой помогает создать хорошее физическое и электрическое соединение. Без припоя соединение между экраном и Arduino будет прерывистым (в лучшем случае). Если это ваш первый опыт пайки, ознакомьтесь с нашим руководством по пайке.

    Эти детали понадобятся вам для установки разъемов на ваш шилд:

    • шилд Arduino — подойдет любой шилд. Все щиты Arduino должны иметь стандартный размер Arduino.
    • 4 разъема — количество контактов на разъемах зависит от того, имеет ли ваш шилд более новый отпечаток R3 или оригинальный макет Arduino.
      • Оригинал: (2) 6-контактных и (2) 8-контактных разъема
      • R3: (1) 6-контактный, (2) 8-контактный и (1) 10-контактный разъем

    И эти инструменты вам понадобятся:

    • Паяльник — должен работать самый простой паяльник (ароматы включают США или Европу).
    • Припой — Если вам дорого ваше здоровье, используйте неэтилированный припой. Если вы цените свое время, используйте свинцовый припой.
    • Влажная губка . С ее помощью наконечник утюга будет чистым и блестящим. Подойдет любая влажная губка. Используйте ту, которая входит в комплект с подставкой для утюга, или приобретите причудливую латунную губку.

    Эти инструменты не являются обязательными, но могут немного облегчить вашу жизнь:

    • Подставка для паяльника. Она позволит держать паяльник на полу и на коленях (ой!).
    • Третья рука. Если у вас заканчиваются руки и вы не можете заставить доверяющего члена семьи держать что-то для вас, это подойдет.
    • Фитиль для припоя может пригодиться, если вам нужно удалить припой из соединения.

    Подготовка

    Прежде чем вы начнете разогревать паяльник, давайте уделим немного времени планированию процесса сборки.

    Соответствуют ли ваши разъемы плате Arduino?

    С момента появления Arduino до 2012 года все платы Arduino имели одинаковые стандартные размеры: два 6-контактных разъема с одной стороны и два 8-контактных разъема с другой. В последнее время, однако, Arduinos переходят на новую компоновку шилда, называемую 9.0013 R3 след . Эта компоновка имеет 6-контактный и 8-контактный разъемы с одной стороны и 8-контактный и 10-контактный с другой.

    Убедитесь, что ваши разъемы соответствуют распиновке вашего шилда! Также подумайте, соответствует ли ваш макет Arduino макету вашего шилда. Плата Arduino R3 должна быть обратно совместима с платой с шилдами более старого размера, однако старые Arduino не полностью совместимы с новыми шилдами посадочного места R3 (что-то вроде втыкания 10 контактов в 8-контактный разъем).

    Какой заголовок следует использовать?

    Есть все виды жаток, но только две из них рекомендуются для установки на щиты: штабелируемые или вилочные.

    Прямая охватываемая жатка (слева) и штабелируемая жатка (справа).

    Штабелируемые коллекторы особенно удобны для штабелирования щитов. Они также поддерживают возможность подключения перемычки к любому из контактов Arduino. В этом руководстве объясняется, как устанавливать наращиваемые заголовки. Стекируемые разъемы доступны в вариантах с 6, 8 и 10 контактами, или вы можете приобрести разъемы в упаковках для оригинальных экранов или экранов типа R3.

    Великолепие штабелируемых жаток. Они позволяют вам сделать беспроводную говорящую Arduino. Обратите внимание, что на верхнем щите есть штекерные разъемы, а на нижнем щите — штабелируемые.

    Простые прямые штекерные разъемы также можно использовать для подключения шилда к Arduino. Штыревые заголовки выгодны тем, что они создают низкопрофильный стек при подключении к Arduino. Если вы планируете разместить комбинацию Arduino/shield в корпусе, вам, возможно, придется рассмотреть возможность использования штекерных разъемов. В этом руководстве основное внимание уделяется установке штабелируемого коллектора. Инструкции по сборке охватываемого коллектора см. в разделе «Советы и рекомендации».

    Не устанавливайте разъемы с внутренней резьбой, прямоугольные разъемы с разъемами типа «папа», разъемы со шпильками, круглые разъемы или множество других разъемов, которые могут существовать. Вы действительно должны использовать только разъемы с прямыми, прямоугольными штырями.


    Теперь подключите и начните разогревать эти паяльники. Пришло время заняться пайкой!

    Шаг 1. Вставьте все четыре разъема

    Вставьте все четыре разъема в экран. Убедитесь, что вы вставили их в правильном направлении . Вилки разъема должны входить в верхнюю часть экрана и выходить из нижней части. Эта ориентация имеет первостепенное значение. Не припаивайте ничего до тех пор, пока вы не настроите коннекторы правильно!

    Вилки вставлены, максимально выровнены, готовы к пайке.

    Вставив разъемы, переверните экран на верхнюю сторону, чтобы он лег на черную гнездовую сторону разъемов. Надеюсь, у вас есть хорошее плоское рабочее место, на котором можно его положить. Попробуйте выровнять все заголовки, чтобы их было строго перпендикулярно плате экрана.

    Шаг 2: Припаяйте

    Один штифт на каждой колодке

    Наконец, время пайки! Важно, чтобы каждый из разъемов располагался под правильным углом 90° к печатной плате. Это гарантирует, что экран скользит прямо на Arduino, и вам не придется при этом сгибать штифты.

    Чтобы гарантировать прямолинейность каждого разъема, начните с припайки только одного штырька к каждому . Если они находятся под странным углом, будет намного проще повторно нагреть только один штифт, регулируя выравнивание.

    Одна булавка снята, одна в работе, две осталось. Припаиваем по одному штырьку на каждую колодку.

    Четыре паяных соединения готовы, осталось всего 24 (из 28)!

    Шаг 3: Проверка выравнивания разъема

    Припаяв эти четыре контакта, попробуйте подключить экран к Arduino, чтобы проверить выравнивание разъема. Убедитесь, что ваш Arduino не запитан, пока вы выполняете эту проверку выравнивания.

    Временное подключение экрана для проверки совпадения всех контактов.

    Все ли в порядке? Штыри не гнутся? Если нет, найдите виновный заголовок и попробуйте его выровнять. Нагрейте соединение утюгом и слегка сдвиньте и отрегулируйте выравнивание жатки. Также будьте осторожны, вытаскивая частично припаянный экран из Arduino. Поскольку все коннекторы не припаяны, вы можете легко их погнуть, когда будете вытаскивать из разъемов Arduino.

    Шаг 4: Припаяйте все оставшиеся контакты

    Если все ваши разъемы выровнены, вы можете атаковать оставшиеся не припаянные контакты разъема. Когда вы закончите, у вас должно получиться 28 (или 32) блестящих вулкана припоя.

    Красивое зрелище. Все запаяно.

    Шаг 5: Проверка на короткое замыкание или холодные соединения

    После того, как все припаяно, еще раз проверьте на наличие плохой пайки. Какой-либо из ваших суставов сбивался с другого, создавая короткое замыкание? Если это так, вы можете нанести фитиль припоя на соединение или просто попробовать повторно нагреть короткое замыкание и «протолкнуть» припой туда, куда вы хотите.

    Ну это просто возмутительно! Остерегайтесь таких закороченных паяных соединений.

    Также проверьте наличие соединений холодной пайки — соединение, на котором есть припой, но не совсем соединяет две точки пайки вместе. Холодные стыки не всегда легко заметить; обратите внимание на суставы, которые не такие блестящие, или штифты, которые все еще кажутся ослабленными.

    Для этого последнего штифта нужно немного больше припоя. Не совсем похоже, что связь установлена.

    Чтобы исправить холодное соединение, повторно нагрейте припой на штифте и добавьте еще немного.

    Шаг 6: Подключите!

    Обычно рекомендуется выключать (отсоединять) питание Arduino, прежде чем подключать к нему экран. Будем надеяться, что все контакты все еще хорошо выровнены, и экран просто скользит прямо в Arduino. Будьте осторожны, чтобы не погнуть какие-либо штифты при вставке, и убедитесь, что все они входят в соответствующие гнездовые разъемы.

    Это приятное ощущение, когда экран вставляется прямо в Arduino

    Советы по сборке

    На предыдущей странице сборки должно быть подробно описано все, что вам нужно знать о простой установке коллектора щита. Однако есть несколько трюков, которые мы усвоили по пути. ..

    Использование старого щита для облегчения выравнивания

    Проще всего испортить сборку щита, выровняв каждый из этих заголовков. Лучше не припаивать стекируемые разъемы, пока шилд подключен к Arduino, поэтому лучше всего подходит метод, описанный в разделе «Сборка». Если у вас завалялся запасной щиток, вы можете воспользоваться еще одной маленькой хитростью, используя его в качестве приспособления для выравнивания жатки.

    Начните с подключения всех жаток к вашему запасному зажимному приспособлению.

    Зеленый щит будет использоваться в качестве приспособления. Сначала вставьте в него стекируемые заголовки.

    Затем вставьте разъемы в экран, который нужно припаять, и припаяйте их все. Предполагая, что запасной экран хорошо выровнен (вы можете сначала проверить это), он должен обрабатывать все выравнивание ваших новых заголовков.

    Кондуктор должен правильно выровнять все жатки. Припой прочь!

    Установка штекерных разъемов

    Если вам важнее установка экрана меньшего профиля, чем возможность штабелирования экранов и подключения перемычек, можно использовать штекерные разъемы.

    В каком-то смысле штекерные разъемы легче выровнять и установить, потому что вы можете использовать Arduino в качестве приспособления. Начните с вставки заголовков в Arduino.

    Компания RedBoard производит специальное приспособление для выравнивания жаток с патрубками.

    Затем выровняйте и подключите экран и припаяйте.

    Экран с разъемами, готовый к пайке. Мы можем доверять Arduino, чтобы выстроить для нас штекерные разъемы.

    Будьте осторожны, используя этот метод, не оставляйте утюг на контактах слишком долго, иначе вы рискуете сжечь разъемы Arduino. Если вы особенно беспокоитесь о том, чтобы сжечь гнездовые разъемы Arduino, вы можете припаять только один контакт к каждому разъему, снять экран и припаять остальные.

    Ресурсы и дальнейшее развитие

    Теперь, когда у вас есть эти знания за поясом, вы можете согнуть практически любой шилд Arduino по своему желанию. Если вы заинтересованы в дальнейшем изучении мира щитов, ознакомьтесь с категорией Arduino Shield на SparkFun.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *