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
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:
- Первый урок: Светодиод.
- Второй урок: Кнопка.
- Третий урок: Потенциометр.
- Четвертый урок: Сервопривод.
- Пятый урок: Трехцветный светодиод.
- Шестой урок: Пьезоэлемент.
- Седьмой урок: Фоторезистор.
- Восьмой урок: Датчик движения (PIR) на Arduino. Автоматическая отправка E-mail.
- Девятый урок: Подключение датчика температуры и влажности DHT.
- 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
Плата расширения (Коммутационная плата) Arduino Sensor Shield V5.0 для Arduino UNO
Коммутационная плата Arduino Sensor Shield V5.0 предназначена для расширения функциональности контроллеров на платформе Arduino UNO.
Плата позволяет подключить различные вариации внешних устройств, таких как датчики, сервомашинки, реле, кнопки, потенциометры и т.д.
— На плате расширения находится кнопка сброса параметров или перезагрузки RESET.
— Когда на плату подается питание, должен загореться светодиод PWR.
— На плате расширения Arduino Sensor Shield V5.0 расположено множество интерфейсов для подключения различных внешних устройств и питания.
- SD card interface (интерфейс для подключения карт памяти SD) – имеет 6 выводов, первый вывод обозначен на плате знаком «+». Обозначение выводов: VCC, GND, D11, D10, D13, D12.
- Ultrasonic interface (интерфейс для подключения ультразвуковых датчиков) – имеет 4 вывода, первый вывод обозначен на плате знаком «+». Обозначение выводов: VCC, A0, A1, GND.
- Интерфейс для подключения внешнего источника питания (блока питания, батареи). Обозначение выводов: GND, VCC.
- Колодка питания Arduino, обозначение выводов: RESET, 3V3, 5V, GND, VIN.
- Установлено шесть аналоговых входов обозначенных: 0, 1, 2, 3, 4, 5.
- Analog IO ports (интерфейс аналоговых входов-выходов) имеет 6 выводов, обозначение выводов: A0, A1, A2, A3, A4, A5. Каждый вход-выход имеет 3 контакта GND, VCC, Signal.
- I2C (IIC) port (Inter-Integrated Circuit) – последовательная шина данных для связи интегральных схем. Имеет 4 вывода, обозначение контактов: SCL (Serial CLock), SDA (Serial DAta), «-», «+».
- Интерфейс RS232 (последовательная шина COM), имеет 4 вывода обозначение выводов: Tx, Rx, «-», «+».
- ACP220 wireless module interface (интерфейс для подключения внешнего Wi-Fi модуля ACP220). Имеет 6 входов, обозначение входов: GND, VCC, не задействован, D1, D0, не задействован.
- Bluetooth interface (интерфейс для подключения внешнего устройства Bluetooth) имеет 6 выводов. Обозначение выводов: VCC, GND, D1, D0, GND, 3V3.
- Digital IO ports (колодка цифровых входов-выходов) имеет 16 выводов. Обозначение выводов: D0, D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7, D8, D9, D10, D11, D12, D13, GND, AREF. Каждый вход-выход имеет 3 контакта GND, VCC, Signal. Вывод AREF (опорное напряжение для аналоговых входов).
- LCD parallel interface (параллельный порт для подключения жидкокристаллического дисплея) имеет 14 выводов. Обозначение выводов на схеме интерфейсов платы.
- LCD serial interface (последовательный порт для подключения жидкокристаллического дисплея) имеет 6 выводов. Обозначение выводов на схеме интерфейсов платы.
Обозначение выводов на схеме интерфейсов платы.Питание платы осуществляется или с Arduino, или от внешних источников питания (блоков питания, батарей). Переключение с источника питания Arduino на внешний источник осуществляется с помощью перемычки SEL. Для питания платы нужно напряжение 5 Вольт.
Функциональная диаграмма коммутационной платы Arduino Sensor Shield V5.0
Характеристики платы Arduino Sensor Shield V5.0:
Напряжение питания: 5В
Питание: от Arduino и внешних источников питания
SD card interface — интерфейс для подключения карт памяти SD
Ultrasonic interface интерфейс для подключения ультразвуковых датчиков
I2C (IIC) port (Inter-Integrated Circuit) – последовательная шина данных для связи интегральных схем
Интерфейс RS232 — последовательная шина COM
ACP220 wireless module interface — интерфейс для подключения внешнего Wi-Fi модуля ACP220
Bluetooth interface — интерфейс для подключения внешнего устройства Bluetooth
LCD parallel interface и LCD serial interface — параллельный и последовательный порт для подключения жидкокристаллического дисплея
Размеры: 57 х 57 х 18.
5 мм
Вес: 23 гр.
Оставьте отзыв об этом товаре первым!
Платы расширениядля расширения функциональных возможностей платы Arduino
Модульные конструкции всегда легко разрабатывать и масштабировать, и это также относится к электронике. Поскольку Arduino является основным микроконтроллером для прототипирования и разработки схем, необходимо иметь дополнительные модули, расширяющие функциональные возможности для создания индивидуальных проектов. Вот где на помощь приходят платы Arduino Shield.
Это небольшие платы, которые соединяются и устанавливаются на плату Arduino для выполнения определенных функций. Если у вас есть проект в разработке, внимательно изучите эти модули, включая список совместимых для разных проектов.
Что такое Arduino Shields?
Шилд-модули Arduino — это сменные или дополнительные платы, присоединяемые к плате Arduino для обеспечения дополнительных функций. Они имеют то же положение контактов, что и плата Arduino, и обычно выполняют определенную функцию, например, связь или запуск двигателя.
Зачем нам Arduino Shield?
Платы Arduino позволяют легко экспериментировать с электрическими компонентами, размещая их на макетной плате для удобства подключения. Однако не стоит собирать конечный продукт с внешней макетной платой. Аккуратнее и профессиональнее использовать платы расширения, такие как Arduino Shields, для настройки всего проекта.
Кроме того, эти платы уменьшают сложность разводки цепей, минимизируют процесс сборки и сокращают время сборки.
Кроме того, вы можете легко прикреплять и отсоединять шилд от платы, и реализовать аппаратные компоненты шилда несложно.
Форм-фактор экрана
Каждый экран Arduino должен иметь то же положение контактов и форм-фактор, что и стандартная плата Arduino. Следовательно, контакты питания и заземления должны быть на одном 8-контактном разъеме, а аналоговые контакты — на одном 6-контактном разъеме.
Цифровые контакты должны быть на противоположной стороне аналоговых контактов на 8-контактном разъеме.
Расстояние в 0,5 дюйма должно отделять их от остальных контактов цифрового интерфейса и интерфейса I2C. Некоторые экраны имеют дополнительные контакты для подключения к контактам разъема 2 x 3 для программирования ICSP.
Но не все платы Arduino имеют одинаковое расположение контактов. Например, Arduino UNO и MEGA разные. Таким образом, вы должны выбрать совместимую плату, взглянув на три фактора.
- Вывод (для обеспечения выравнивания колодки)
- Рабочее напряжение (3,3 В, 5 В или оба)
- Библиотека (наиболее совместимая плата — Arduino UNO)
Также стоит отметить, что не все шилды требуют ссылку на каждый пин. Некоторые используют последовательные, I2C, аналоговые или SPI контакты для связи с печатной платой Arduino. Вы можете установить штабелируемый шилд с максимально возможным количеством шилдов, подключенных к одной печатной плате Arduino, но не используйте перекрывающиеся контакты.
Список плат, совместимых с Arduino
Поскольку каждый щит имеет определенную функцию, вот список совместимых для вашего проекта Arduino.
Щит для прототипирования
Щит для прототипирования — один из самых простых шилдов для Arduino, поскольку он имеет область для прототипирования компонентов для пайки. Если пайка слишком сложна, вы можете прикрепить входящую в комплект 170-контактную мини-макетную плату к области прототипирования.
Плата расширения ввода-вывода
Плата расширения ввода-вывода позволяет подключать к плате Arduino аналоговые и цифровые устройства без пайки или использования макетной платы.
Многофункциональный экран
Как следует из названия, многофункциональный экран представляет собой многоцелевую плату. Он идеально подходит для новичков, которые хотят быстро освоиться в части программирования.
Экран ЖК-дисплея
Этот экран содержит ЖК-дисплей 16×2 (1602 символов), с синей подсветкой и белыми символами, а также шесть кнопок для различных приложений.
Щит водителя двигателя
Щит двигателя Arduino имеет решающее значение для создания радиоуправляемых автомобилей и роботов. Существует несколько типов, но наиболее популярным является L293D, который содержит микросхему регистра сдвига 74HC595 и две интегральные схемы L239D. Он может одновременно питать четыре двигателя постоянного тока 12 В и два серводвигателя или шагового двигателя.
Экран джойстика
Как следует из названия, этот экран предназначен для управления такими устройствами, как радиоуправляемые автомобили и роботы, с помощью джойстиков. Как и моторный щит, этот доступен в нескольких вариантах.
Релейный щит
Релейный щит — это модуль, используемый для управления устройствами, питаемыми от сети переменного тока. Он содержит четыре модуля питания механических реле (каждый со специальным клеммным разъемом) и четыре светодиода для индикации состояния реле (НЗ или НР).
Экран клавиатуры 4×4
Этот экран с матричной клавиатурой строк и столбцов имеет 16 кнопок, которым можно назначить различные символы для ввода. Кроме того, он имеет специальный разъем для подключения ЖК-модуля Nokia 5110.
Емкостный экран сенсорной панели
Если вы предпочитаете интерфейс сенсорной панели вместо клавиш, вы можете включить емкостный экран сенсорной панели в свой проект Arduino. Он содержит девять емкостных сенсорных панелей и контроллер датчика приближения.
Экран серводвигателя
Если вам нужно несколько серводвигателей для робота Hexapod или робота-манипулятора, рассмотрите возможность использования этого 16-канального экрана серводвигателя с 12 ШИМ. Он также может питать светодиоды с помощью ШИМ-сигналов.
Экран GSM/GPRS
Если ваш проект Arduino включает в себя отправку или получение SMS-сообщений, выполнение или ответ на звонки и подключение к Интернету через GPRS, вам необходимо использовать экран GSM/GPRS.
Bluetooth Shield
Некоторые экраны имеют модули Bluetooth для беспроводной связи через последовательный интерфейс, но для этой функции можно приобрести один модуль. Вы можете управлять платой с помощью AT-команд, а некоторые позволяют прошивать прошивку для обновления функций. Примером является HC-05.
Экран Ethernet
Несмотря на то, что большинство интернет-коммуникаций происходит через Wi-Fi, Ethernet по-прежнему широко используется, в первую очередь из-за его высокой скорости. Плата Ethernet Shield может развивать скорость до 100 Мбит/с и оснащена разъемом RJ-45 для кабеля Ethernet.
Экран WiFi
Экраны WiFi, такие как ESP8266, являются важными компонентами в проектах IoT, поскольку они обеспечивают беспроводное подключение к Интернету для печатных плат Arduino. Модуль также имеет слот для карты microSD и подключается к платам Arduino, что устраняет необходимость в макетировании или пайке.
Экран MP3-плеера
Музыкальный экран MP3-плеера, как и микросхема декодера VS1053, позволяет добавить высококачественный звук в ваш электронный проект. Он может декодировать аудиоформаты MP3, AAC, MIDI, WMA и Ogg Vorbis и имеет слот для карт памяти microSD для хранения музыки. Кроме того, у него есть разъем для наушников 3,5 мм.
Цветной TFT-экран с джойстиком
Благодаря контроллеру ST7735 TFT Driver IC этот экран отображает 18-битные цвета на 1,8-дюймовом TFT ЖК-дисплее с разрешением 160×128 пикселей. На плате также находится 5-позиционный навигационный модуль и слот для карт памяти microSD.
Сенсорный ЖК-экран TFT
Сенсорные экраны являются популярными интерфейсами ввода/вывода, и вы можете включить этот экран в свой проект, чтобы включить эту функциональность. Вы можете получить экран разных размеров, но 2,4-дюймовый ЖК-дисплей является наиболее востребованным.
Он имеет разрешение 320×240 пикселей и имеет слот для карт памяти microSD.
Экран MicroSD
Несколько экранов имеют слоты для карт памяти microSD, но если вам нужен специальный слот для таких приложений, как регистрация данных, используйте модуль microSD. Он поддерживает реализацию FAT FS библиотек FAT и взаимодействует с Arduino через SPI.
Экран CAN-Bus
Разработанный на основе контроллера шины CAN MCP2515, этот экран идеально подходит для низкоскоростной передачи данных на большие расстояния. Для преобразования несимметричной линии передачи данных в дифференциальную требуется приемопередатчик CAN, а также имеется интерфейс SPI.
Xbee Shield
Этот щит упрощает процесс добавления модулей Xbee в ваш проект. Он поддерживает несколько беспроводных сетей, таких как Bluetooth Low Energy и Zigbee. Это делает его идеальным выбором для работы над беспроводными проектами, такими как приложения для передачи данных.
Экран GPS
Экран GPS состоит из модуля приемника GPS и слота для карты microSD для регистрации данных. Он обменивается данными с платой Arduino по последовательному каналу связи, а SD-карта подключается через интерфейс SPI.
Экран NFC/RFID
Как следует из названия, этот экран добавляет в ваш проект функции NFC и RFID (13,57 МГц). Он имеет внутреннюю и внешнюю антенны, которые вы можете выбрать с помощью перемычек. Плата совместима с интерфейсами связи I2C, SPI и SPI.
Хост-экран USB
Созданный на основе хост-контроллера/периферийного USB-контроллера MAX3421 (с интерфейсом SPI), этот шилд содержит все аналоговые и цифровые схемы, необходимые для полноскоростного USB-подключения к Arduino UNO.
Экран датчика дыма MQ2
Датчики дыма необходимы для обеспечения безопасности, и этот экран идеально подходит для добавления в ваш проект возможностей обнаружения сжиженного нефтяного газа, угарного газа, дыма и других токсичных газов.
Экран FM-радио
Экран FM-радио содержит систему преобразования сигнала DSP, которая позволяет:
- Прослушивать FM-станции
- Цифровое управление FM-станциями
- Получение информации системы радиоданных (RDS)
Экран RS485
Экран RS485 обеспечивает гальваническую развязку между шиной и платой Arduino для предотвращения помех и помех. Устройство поддерживает 2-проводную (полудуплексную) и 4-проводную (полнодуплексную) передачу данных и основано на ISO3080, полностью изолированном приемопередатчике RS485.
NeoPixel Shield
Если вы хотите добавить в свой проект светодиоды RGB, рассмотрите возможность использования экрана NeoPixel. Плата расширения Adafruit основана на WS2812B. Он имеет 40 светодиодов RGB в матрице 8×5, и каждый из них полностью настраивается.
Кроме того, эти NeoPixel можно последовательно соединить, чтобы покрыть большую поверхность, например, боковую часть новой сборки ПК.
MIDI Shield
Не многие устройства используют протокол связи MIDI, но этот шилд по-прежнему идеально подходит для управления музыкальными семплерами, синтезаторами, секвенсорами и многим другим с помощью Arduino. Он создает систему интерфейса MIDI с портами входа и выхода MIDI и содержит два настраиваемых потенциометра для управления высотой тона, громкостью и тоном.
Энергетический щит
Если вы разрабатываете энергозависимый проект, приобретите энергетический щит. Он содержит батарею LiPo, которая может питать плату Arduino или Arduino-совместимую плату при отключении внешнего источника питания. Аккумулятор заряжается, когда питание доступно, а затем переключается на источник питания, когда блок питания отключается.
Экран камеры
Последним в списке является экран камеры. Он предоставляет простой пользовательский интерфейс и простую в использовании камеру и подключается к Arduino через SPI.
Устройство состоит из 3,2-дюймового сенсорного экрана и слота для карт памяти microSD.
Резюме
В заключение отметим, что экраны Arduino необходимы для проектов Arduino, потому что большинство плат Arduino довольно просты. Подключение этих экранов обеспечивает функции, необходимые для успеха вашего проекта. Если у вас есть какие-либо вопросы об этих модулях, обратитесь за дополнительными разъяснениями.
Плата расширения Raspberry Pi Arduino со встроенным RTC
Бесплатная доставка по США!
- Дополнительная информация о доставке и опции…
Платформа Arduino поставляется с обширной экосистемой, и теперь интерфейс Raspberry Pi GPIO может адаптироваться к распиновке Arduino.
Плата ARPI600 позволяет использовать Raspberry Pi одновременно с широким выбором плат Arduino и их аппаратных и программных ресурсов.
Более того, ARPI600 также поддерживает наш модуль XBee, что упрощает добавление беспроводных функций в ваши будущие проекты.
Характеристики
- Стандартный разъем расширения Raspberry Pi 40PIN GPIO, поддерживает платы серии Raspberry Pi, Jetson Nano
- Совместимость с Arduino UNO, Leonardo, простота подключения к различным платам Arduino
- Разъем XBee для подключения различных модулей XBee
- Интерфейс датчика для подключения различных датчиков
- Встроенный USB-UART для отладки последовательного порта, также может быть сконфигурирован как USB-адаптер XBee
- Бортовой АЦП, 10 бит, 38KSPS, 11 каналов (6 каналов для интерфейса Arduino, 5 каналов для датчиков)
- Встроенный RTC
Компоненты ARPI600
- Разъем Arduino: для подключения плат Arduino Интерфейс ICSP
- : Arduino ICSP
- Разъем XBee: для подключения коммуникационных модулей XBee
- Интерфейс датчика: для подключения датчиков Разъем
- Raspberry Pi: для подключения Raspberry Pi .
- USB-UART
- TLC1543 : АЦП
- PCF8563 : RTC
- СР2102
- Кристалл 32,768 кГц: для RTC
- Индикатор питания
- Светодиод состояния XBee
- Кнопка RESET интерфейса XBee и Arduino
- Кнопка XBee EASYLINK
- Держатель батареи RTC: для батарейки-таблетки CR1220
- Перемычка конфигурации опорного напряжения TLC1543
- Перемычка часов реального времени
- Перемычка UART
- при подключении P_RX и CP_TX, P_TX и CP_RX соответственно USB TO UART подключается к последовательному порту Raspberry Pi
- при подключении XB_RX и CP_TX, XB_TX и CP_RX соответственно, USB TO UART подключается к последовательному порту XBee
- при подключении XB_RX и P_TX, XB_TX и P_RX соответственно, последовательный порт Raspberry Pi подключается к последовательному порту XBee
- Перемычка выбора AD для Arduino
- короткая 2 и 3: Arduino A0-A5 в качестве входа AD
- короткие 1 и 2: Arduino A0-A5 в качестве цифрового управления
- Перемычка выбора Arduino I2C
- замкните перемычку: Arduino A4-A5 в качестве управления I2C (перемычка A4-A5 Arduino AD должна быть разомкнута)
- Перемычка выбора SPI для Arduino
- короткие 1 и 2: Arduino D11-D13 в качестве управления SPI (по умолчанию)
- короткие 2 и 3: Arduino D11-D13 в качестве цифрового управления
Размеры ARPI600
Ресурсы для разработчиков
- Wiki-страница производителя для ARPI600.
