Шилд для ардуино уно: Шилды для Arduino

платы расширения для Arduino Uno, Mega, Nano

Одним из ключевых преимуществ платформы Arduino является популярность. Популярную платформу активно поддерживают производители электронных устройств, выпускающие специальные версии различных плат, расширяющих базовую функциональность контроллера. Такие платы, совершенно логично называемые платами расширения (другое название: arduino shield, шилд),  служат для выполнения самых разнообразных задач и могут существенно упростить жизнь ардуинщика. В этой статье мы узнаем, что такое плата расширения Arduino и как ее можно использовать для работы с разнообразными устройствами Arduino: двигателями (шилды драйверов двигателей), LCD-экранами (шилды LCD), SD-картами (data logger), датчиками (sensor shield) и множеством других.

Плата расширения или Arduino shield?

Давайте сперва разберемся в терминах. Плата расширения Ардуино  – это законченное устройство, предназначенное для выполнения определенных функций и подключаемое к основному контроллеру с помощью стандартных разъемов.   Другое популярное название платы расширения – англоязычное Arduino shield или просто шилд. На плате расширения установлены все необходимые электронные компоненты, а взаимодействие с микроконтроллером и другими элементами основной платы происходят через стандартные пины ардуино. Чаще всего питание на шилд тоже подается с основной платы arduino, хотя во многих случаях есть возможность запитки с других источников. В любом шилде остаются несколько свободных пинов, которые вы можете использовать по своему усмотрению, подключив к ним любые другие компоненты.

Англоязычное слово Shield переводится как щит, экран, ширма. В нашем контексте его следует понимать как нечто, покрывающее плату контроллера, создающего дополнительный слой устройства, ширму, за которой скрываются различные элементы.

Зачем нужны шилды arduino?

Все очень просто: 1) для того, чтобы мы экономили время, и 2) кто-то смог заработать на этом. Зачем тратить время, проектируя, размещая, припаивая и отлаживая то, что можно взять уже в собранном варианте, сразу начав использовать? Хорошо продуманные и собранные на качественном оборудовании платы расширения, как правило, более надежны и занимают меньше места в конечном устройстве. Это не значит, что нужно полностью отказываться от самостоятельной сборки и не нужно разбираться в принципе действия тех или иных элементов. Ведь настоящий инженер всегда старается понять, как работает то, что он использует. Но мы сможем делать более сложные устройства, если не будем каждый раз изобретать велосипед, а сосредоточим свое внимание на том, что до нас еще мало кто решал.

Естественно, за возможности приходится платить. Практически всегда стоимость конечного шилда будет выше цены отдельных комплектующих, всегда можно сделать аналогичный вариант подешевле. Но тут уже решать вам, насколько критично для вас потраченные время или деньги. С учетом посильной помощи китайской промышленности, стоимость плат постоянно снижается, поэтому чаще всего выбор делается в пользу использования готовых устройств.

Наиболее популярным примерами шилдов являются платы расширения для работы с датчиками,  двигателями, LCD-экранами, SD-картами, сетевые и GPS-шилды, шилды со встроенными реле для подключения к нагрузке.

Подключение Arduino Shields

Для подключения шилда нужно просто аккуратно «надеть» его на основную плату. Обычно контакты шилда типа гребенки (папа) легко вставляются в разъемы платы ардуино. В некоторых случаях требуется аккуратно подправить штырки, если сама плата спаяна неаккуратно. Тут главное действовать аккуратно и не прилагаться излишней силы.

Как правило, шилд предназначен для вполне конкретной версии контроллера, хотя, например, многие шилды для Arduino Uno вполне нормально работают с платами Arduino Mega. Распиновка контактов на меге выполнена так, что первые 14 цифровых контактов и контакты с противоположной стороны платы совпадают с расположением контактов на UNO, поэтому  в нее легко становится шилд от ардуино.

Программирование Arduino Shield

Программирование схемы с платой расширения не отличается от обычного программирования ардуино, ведь с точки зрения контроллера мы просто подключили наши устрйоства к его обычным пинам. В скетче нужно указывать те пины, которые соединены в шилде с соответствующими контактами на плате. Как правило, производитель указывает соответствие пинов на самом шилде или в отдельной инструкции по подключению. Если вы скачаете скетчи, рекомендованные самим производителем платы, то даже это делать не понадобится.

Чтение или запись сигналов шилдов производится тоже обычным методом: с помощью функций analogRead (), digitalRead (), digitalWrite () и других, привычных любому ардуинщику команд. В некоторых случаях возможны коллизии, когда вы привыкли к оной схеме соединения, а производитель выбрал другую (например, вы подтягивали кнопку к земле, а на шилде – к питанию). Тут нужно быть просто внимательным.

Arduino Sensor Shield

Как правило, эта плата расширения идет в наборах ардуино и поэтому именно с ней ардуинщики встречаются чаще всего. Шилд достаточно прост – его основная задача предоставить более удобные варианты подключения к плате Arduino. Это осуществляется за счет дополнительных  разъемов питания и земли, выведенных на плату к каждому из аналоговых и цифровых пинов.

Также на плате можно найти разъемы для подключения внешнего источника питания (для переключения нужно установить перемычки), светодиод и кнопка перезапуска. Варианты шилда и примеры использования можно найти на иллюстрациях.

    

Существует несколько версий сенсорной платы расширения. Все они отличаются количеством и видом разъемов. Наиболее популярными сегодня являются версии Sensor Shield v4 и v5.

Arduino Motor Shield

Данный шилд ардуино очень важен в робототехнических проектах, т.к. позволяет подключать к плате Arduino сразу обычный и серво двигатели. Основная задача шилда – обеспечить управление устройствами потребляющими достаточно высокий для обычной платы ардуино ток. Дополнительным возможностями платы является функция управления мощностью мотора (с помощью ШИМ) и изменения направления вращения.  Существует множество разновидностей плат motor shield. Общим для всех них является  наличие в схеме мощного транзистора, через который подключается внешняя нагрузка,   теплоотводящих элементов (как правило, радиатора), схемы для подключения внешнего питания, разъемов для подключения двигателей и пины для подключения к ардуино.

 

Arduino Ethernet Shield

Организация работы с сетью – одна из самых важных задач в современных проектах. Для подключения к локальной сети через Ethernet существует соответствующая плата расширения.

Платы расширения для прототипирования

Эти платы достаточно просты – на них расположены контактные площадки для монтажа элементов, выведена кнопка сброса и есть возможность подключения внешнего питания. Предназначение данных шилдов – повысить компактность устройства, когда все необходимые компоненты располагаются сразу над основной платой.

Arduino LCD shield и tft shield

Данный тип шилдов используется для работы с LCD-экранами в ардуино. Как известно, подключение даже самого простого 2-строчного текстового экрана далеко не тривиальная задача: требуется правильно подключить сразу 6 контактов экрана, не считая питания. Гораздо проще вставить готовый модуль в плату ардуино и просто загрузить соответствующий скетч.

В популярном LCD Keypad Shield на плату сразу заведены от 4 до 8 кнопок, что позволяет срзау организовать и внешний интерфейс для пользователя устройства. TFT Shield также помогает

Arduino Data Logger Shield

Еще одна задача, которую достаточно трудно реализовывать самостоятельно в своих изделиях – это сохранение данных, полученных с датчиков, с привязкой по времени. Готовый шилд позволяет не только сохранить данные и получать время со встроенных часов, но и подключить датчики в удобном виде путем пайки или на монтажной плате.

Краткое резюме

В этой статье мы с вами рассмотрели только небольшую часть огромного ассортимента всевозможных устройств, расширяющих функциональность ардуино. Платы расширения позволяют сосредоточиться на самом главном – логике вашей программы. Создатели шилдов предусмотрели правильный и надежный монтаж, необходимый режим питания. Все, что вам остается, это найти нужную плату, используя заветное английское слово shield, подключить ее  к ардуино и загрузить скетч.

Обычно любое программирование шилда заключается в выполнении простых действий по переименованию внутренних переменных уже готовой программы. В итоге мы получаем удобство в использовании и подключении, а также быстроту сборки готовых устройств или прототипов.

Минусом использования плат расширения можно назвать их стоимость и возможный потери эффективности из-за универсальности шилдов, лежащей в их природе. Для вашей узкой задачи или конечного устройства все функции шилда могут быть не нужны. В таком случае стоит использовать шилд только на этапе макетирования и тестирования, а при создании финального варианта своего устройства задуматься о замене конструкцией с собственной схемой и типом компоновки. Решать вам, все возможности для правильного выбора у вас есть.

Делаем шилд программатора, для валяющейся без дела Arduino Uno

Какое-то время у меня валялась Arduino Uno. И вот нашлось ей применение. Сделал удобный шилд для прошивки ходовых контроллеров в разных корпусах. Теперь данная отладочная плата активно используется. Шилд позволяет прошивать довольно много контроллеров от ATMEL, которые все еще популярны среди самодельщиков по многим параметрам. Итак, под катом изготовление шилда для прошивки микроконтроллеров Atmega8 (168/328), Attiny13(45/85), причем, как в DIP корпусах, так и в QFP и SOIC, используя адаптеры.

Ссылку я дал на похожую отладочную плату Arduini Uno, поскольку уже и не помню где брал свою. Моя платка с закосом под оргинал (конечно же это копия — поскольку брал в Китае):


Собственно, тут уже было немало обзоров на эту плату, поэтому перейдем сразу к шилду.
Схема шилда, довольно простая:

Конденсатор C4 позволяет не перезагружаться самой Arduino Uno во время прошивки, без него такое бывает и прошить не удается. На схеме видно два разъема для подключения контроллеров в корпусах dip28 и dip8. Для dip28 предусмотрен кварц с конденсаторами С2 и С3. Также на плате предусмотрен стандартный разъем ICSP для подключения, например, своих плат и их прошивки. Как и при типовом использовании, вывод 10 Arduino соединен с RESET программируемых контроллеров. Выводы 11, 12,13, представляющие ICSP соединены с аналогичными на подключаемых микроконтроллерах. На подключаемые контроллеры подается питание и земля от Arduino Uno. К выводам Arduino 7,8,9 через токоограничительные резисторы в 1КОм подключены индикационные светодиоды. Наш шилд позволит прошивать популярные контроллеры: Atmega8 (168/328), Attiny13(45/85), причем, как в DIP корпусах, так и в QFP и SOIC, используя адаптеры.

Платка получилась такая:


Желающие могут скачать файл платы, в формате для Sprint Layout. Также можно скачать готовые для заказа в Китае (или на местном производстве) gerber-файлы.

На плате видны две версии отверстий для dip28 в узком и широком корпусе, это сделано для подключения адаптера QFP32 в DIP28, обзор которого я делал здесь. Кроме того, если припаять разъем для узкой версии контроллера, то в отверстия для широкой версии можно припаять линейки штырьков и сразу тестировать прошитый контроллер. Для dip8 я также предусмотрел, помимо адаптера, отверстия для штырьков. Также имеются две версии ICSP разъемов широкий (10 контактов) и узкий (6 контактов), ну и все остальные детали, присутствующие на схеме. Светодиоды, резисторы и конденсаторы (22пФ) я использовал SMD 1206. Светодиоды распределил так: Зеленый — READY, Красный — ERROR, Желтый — PROG. Также предусмотрел штырьки для дополнительного питания и земли, которые могут потребоваться при тестировании прошиваемого контроллера.

Платы я заказывал в dirtypcbs.com, скорее всего я бы изготовил их ЛУТ-ом, но данный сервис разрешает панелизацию, а у меня как раз нашлось подходящее место на плате в заказе, да и спешки особой не было. Заводская плата выглядит все-таки гораздо лучше. Вот так они выглядят:


Припаиваем детали, я изготовил 2 версии, для широкого dip28:


Здесь я не стал припаивать штырьки и разъемы, так как планирую эту плату использовать для прошивки контроллеров с помощью адаптеров в корпусах SOIC и QFP.
Для узкого dip28:


Как видно из фото, для подключения микросхем в dip корпусах я использовал цанговые разъемы, мне они нравятся больше.
Адаптер QFP32 в DIP28 для подключения в широкую версию шилда:

Встает отлично:

Весь бутерброд, включая Arduino Uno:


Для узкой версии со вставленным контроллером ATtiny85:

Для прошивки контроллеров в SOIC8 корпусе я использую также адаптер:

Для того чтобы наша конструкция стала программатором, следует без шилда загрузить в Arduino Uno прошивку ArduinoISP, идущую в комплекте с любой версией Arduino IDE:

С таким шилдом стало очень удобно и быстро прошивать и тестировать контроллеры в различных корпусах, не боясь нарушить соединения как здесь:

Пример загрузки программы мигания диодом с помощью шилда и проверка его работы на месте:

На этом заканчиваю. Спасибо всем, кто дочитал до конца! Надеюсь, что кому-то приведенная информация окажется полезной. Всех со странным праздником: Старым Новым Годом!

Плата расширения Arduino WiFi Shield

Схема и исходные данные

EAGLE файлы: arduino-wifi-shield-reference-design.zip
Схемы: arduino-wifi-shield-schematic.pdf
Библиотека для работы с WiFi платой расширения

Краткие характеристики

• Подключается к контроллеру Arduino (например, UNO или Mega2560)
• Рабочее питание 5В (запитывается от платы Arduino)
• Поддерживаемые форматы беспроводных сетей: 802.11b/g
• Форматы шифрования соединения: WEP и WPA2 Personal
• Подключается к плате Arduino по SPI шине
• Встроенный слот для micro SD карт
• ICSP разъем
• Возможность последовательного подключения FTDI для отладки платы WiFi
• Mini-USB порт для апгрейда прошивок WiFi платы

Описание

Плата расширения Arduino WiFi позволяет контроллерам Arduino осуществлять сетевое соединение, используя беспроводную сеть формата 802. 11. Плата построена на базе чипа HDG104 Wireless LAN 802.11b/g System in-Package. Микроконтроллер Atmega 32UC3 обеспечивает поддержку сетевого стэка (IP) как для TCP, так и для UDP протокола. Разработчики рекомендуют использовать библиотеку WiFI для работы с данной платой.

Физически плата WiFi, как и большинство плат расширения, соединяется с платой контроллера Arduino посредством контактных колодок, расположенных по краям платы.  Размеры соответствуют контактам на контроллерах Arduino UNO и Arduino Mega2560.

На плате WiFi имеется слот для micro-SD карт, которые могут быть использованы для хранения и передачи файлов по сети. Для доступа к данным на карте можно использовать библиотеку SD Library. SS (выбор ведомого) для SD слота находится на порту вход/выхода 4, что следует учитывать при работе с этой библиотекой.

Соединение Arduino контроллера с процессором платы расширения WiFi и встроенной картой SD осуществляется по SPI шине на разъеме ICSP. При этом задействованы следущие выходы: 11, 12 и 13 на UNO и выходы 50, 51 и 52 на Mega. На обоих платах выход 10 используется для выбора HDG104 и выход 4 для SD карты. Эти вход/выходы не могут быть задействованы для других целей. На контроллере Mega выход 53 (SS), не используется для выбора ведомого устройства HDG104, либо SD карты, но должен оставаться OUTPUT иначе будет нарушена работа SPI интерфейса.

Порт 7 используется для синхронизации (handshake) между платой WiFi и Arduino и не может быть задействован для других целей.

Обратите внимание, что посколько HDG104 и слот SD карты делят шину SPI, они не могут быть использованы одновременно. Имейте это ввиду при использовании соответствующих библиотек. Если вы не используете одно из устройств, вам необходимо принудительно отключить его. Для отключения SD карты, установить порт 4 в OUTPUT и HIGH, для отключения HDG104 — порт вход/выхода 10 в OUTPUT, HIGH.

Плата WiFi может быть использована как в открытых беспроводных сетях, так и в сетях с использованием шифрования WPA2 Personal, либо WEP. Для успешного соединения точка доступа должна анонсировать SSID.

Кнопка сброса (reset), перезагружает процессор на плате WiFi и одновременно контроллер Arduino.

На плате расширения распаян коннектор Mini-USB, который используется для перепрошивки Atmega 32U с использованием протокола Atmel DFU. Перемычка (джампер) DFU осуществляет перевод платы в режим прошивки, в остальных случаях она должна быть незамкнута.
Коннектор FTDI может быть использован для последовательного соединения с микроконтроллером 32U для отладки. Список доступных команд.

Также на плате есть несколько светодиодов:

• L9 (желтый) : поключен к выходу 9
• LINK (зеленый) : отображает статус соединения с сетью
• ERROR (красный) : загорается при ошибке соединения
• DATA (синий) : показывает процесс приема/передачи данных по сети

Ардуино интересные и полезные шилды и модули. Часть 1 Проводная связь и хранение данных

Проводная связь и  хранение данных зачастую неотрывно связаны друг с другом, особенно при создании систем реального времени, умных домов и других интересных Ардуино-проектов. В данной серии будут рассмотрены основные модули и шилды, которые могут понадобиться при создании серьезных проектор с использованием Ардуино, созданном на микроконтроллерах AVR (ATmega2560 (плата Ардуино «Mega»), ATmega32U4 (как правило, платы Ардуино «Leonardo», Ардуино «Micro», Ардуино «Yun» и другие), ATmega328 (как правило, платы Ардуино «Uno», Ардуино «Mini», Ардуино «Nano», Ардуино «Pro» и другие)), ARM, ESP8266, Intel x86.

Проводные сетевые шилды и модули (Ethernet-шилды)

Как я уже писал в предыдущей статье, посвященной заявкам на патенты и выданным патентам на способы и устройства покраски яиц с помощью различных механизмов, я увлекся Ардуино. И вот теперь дошли руки написать статьи об этом устройстве, которое может использоваться для автоматизации различных процессов, а также о модулях, которые могут быть подключены к нему.

Наверное, одним из самых интересных шилдов, а также необходимым для тех, кто хочет связать свой (свою) Arduino по сети с другими устройствами, например, компьютерами, коммутаторами, другими микроконтроллерами, является Ethernet Shield (Ethernet-шилд, Сетевой шилд). Ethernet Shield может иметь на борту разъем для установки SD-карты (SD-card).

Ethernet Shield с sd-картой для Arduino (Uno, MEGA2560, Leonardo и других)

Если ваш проект предусматривает обработку и хранение больших объемов данных, то стоит покупать Ethernet Shield с распаянным на нем разъемом для SD-карты.

Конечно, не могли быть не разработаны Arduino со встроенной поддержкой Ethernet и SD-карт.

Arduino Mega 2560 с интерфейсом Ethernet и интерфейсом sd-карты

Данная Arduino Mega также включает разъемы для подключения Wi-Fi модуля ESP-01. Можно купить ESP-01 Wi-Fi модуль с реле отдельно.

На Aliexpress вы можете купить Arduino Leonardo с интерфейсом Ethernet и SD-карты

Arduino Leonardo с интерфейсом Ethernet и SD-карт

Существуют универсальные шилды для почти всех Arduino сразу: Arduino Nano, Arduino UNO R3, Arduino Duemilanove, Arduino Leonardo, Arduino MEGA.

Ethernet Shield, для Arduino Nano, UNO R3, Duemilanove, Leonardo, MEGA 2560

Если по каким-то причинам, вас не устраивает Ethernet Shield с интерфейсом SD-карты и вы не хотите его покупать, то вы можете купить Ethernet Shield или Ethernet –модуль без SD-карты и дополнительно купить модуль SD-карты или шилд SD-карты.

Ethernet Shield без sd-карты для Arduino (UNO, MEGA 2560, LEONARDO и других)

Вы можете купить Ethernet Shield без слота для sd-карты для Arduino NANO

Ethernet Shield без слота для sd-карты для Arduino NANO

Существует необычное решение Ethernet-шилда для Arduino NANO с интерфейсом SD-карты, часами реального времени и батарейным отсеком CR2032. Необычность заключается в форм-факторе данного шилда, а также в выведенных разъемах питания.

Ethernet Shield со слотом для sd-карты и часами реального времени с отсеком батареи CR2032 для Arduino NANO

 

Модули и шилды интерфейса SD-карты памяти

Сочетание Ethernet-модуля и модуля SD-карты может стать хорошей альтернативой Ethernet-шилду с интерфейсом SD-карты памяти

Шилд адаптера SD-карты с батарейным отсеком CR2032 для Ардуино

Такой шилд называется Data Logger.

Если нет желания или возможности использовать (или купить) Ethernet-шилду с интерфейсом SD-карты памяти или Ethernet-шилд и модуль интерфейса SD-карты, или шилд интерфейса SD-карты памяти и Ethernet-модуль, то можно обратиться к сочетанию Ethernet-модуля и модуль интерфейса SD-карты.

SD-карты могут быть использованы в различных проектах интернета-вещей (IoT, от анг. Internet of Things)для создания регистраторов данных, метеостанций, систем умного дома с использованием Ардуино. Интерфейс SD-карты позволяет реализовать хранение, чтение и запись информации на SD-карту.

Модуль адаптера SD-карты (модуль интерфейса SD-карты) для Ардуино

Модули адаптера SD-карты также могут включать обвес для проигрывания аудиофайлов (музыки, звуков и т.д.), хранящихся на карте памяти, но об этом я расскажу в одной из следующих статей.

К модулю адаптера SD-карты потребуются часы реального времени, если модуль со слотом SD-карты и/или Ethernet-модуль не cсодержит их.

Часы реального времени незаменимы при создании проектов, в которых важно, в какой момент времени происходит то или иное событие, например, получение данных с датчиков, передача данных, передача управляющих команд на исполнительные устройства. RTC пригодится для создания сигнализаций, будильников, а также получения показаний с датчиков в режиме реального времени в системах реального времени и для передачи данных в режиме реального времени.

Часы реального времени (RTC, от англ. real time clock ) для Ардуино

 

Часы реального времени для Ардуино LilyPad

 

Альтернативный формат батарейного отсека для батареи CR2032

TTL, RS-485, RS-232

Еще одним способом связать два Arduino является использование модулей, поддерживающих RS-485 (RS485) — стандарт физического уровня для асинхронного интерфейса стандарт физического уровня для асинхронного интерфейса.

Так, вы можете купить TTL-конвертирующий модуль для Arduino на микросхеме MAX485.

Конвертирующий модуль TTL в RS-485 на базе MAX458CSA

Интерфейс RS-485 может использоваться в совокупности с протоколами ModBus, DMX512 и другими или без таких специализированных протоколов и библиотек.

Чтобы связать два и более Ардуино, в частности, объединить их в одну локальную сеть, потребуется не только купить Конвертирующий модуль TTL в RS-485, но еще и купить Конвертирующий модуль USB в RS-485, например, на микросхемах MAX485, ADM485, SP485, который поддерживает такие операционные системы, как Windows 7, Windows XP, Windows Vista, Linux, Mac OS, WinCE5. 0.

 

Конвертирующий модуль USB в RS-485

Существуют также универсальные конвертеры, которые преобразуют USB в TTL, USB в RS-232, USB в RS-485, TTL в RS232, TTL в RS-485, RS-232 в RS-485.

Универсальный конвертер USB в TTL, USB в RS-232, USB в RS-485, TTL в RS232, TTL в RS-485, RS-232 в RS-485

В следующей части будет обзор интересных и полезных модулей и шилдов беспроводной связи – Bluetooth, Wi-Fi, радиомодулей с частотой 2,4ГГц, 433 МГц, LoRa, XBee (ZiGBee).

 

Автор: Максим Голдобин ([email protected])

Post Views: 6 642

обзор популярных схем Arduino Shield

Вначале стоит понять, о чем вообще пойдет речь, а вернее о том, что такое в сущности Arduino и при чем тут shield (в переводе с английского – щит).

Назначение устройства

Ардуино – во всех его модификациях UNO, NANO, MEGA и прочих – достаточно сложный контроллер по своим возможностям, скорее напоминающий полноценный компьютер. Arduino UNO

Его основное предназначение заключено в программном управлении различными пользовательскими устройствами, зачастую выпускаемыми непрофессионалами для нестандартных применений. Сюда можно отнести и различные системы контроля теплиц, отопления, безопасности, освещения, полива и прочих устройств, для которых продаваемые сборки или слишком дороги, или не обеспечивают требуемых возможностей в общем.

В своей основе, Ардуино – универсальный контроллер, в возможностях которого множество функций, выполняющих не только подачу управляющих сигналов, но и обработку обратной связи от датчиков, с использованием программного обеспечения, написанного начинающими или опытными специалистами. Сборка Arduino с несколькими shield

Что касается Arduino Shield, – они представляют собой дополнительные платы расширения, зачастую размещаемые на основную самого контроллера и совместимые с ним контактно.

В своей общности их очень много, для обеспечения различных дополнительных функций. Они применяются в плане предоставления возможностей связи, взаимодействия с сенсорами, управляемыми устройствами или попросту расширяют возможности самого Ардуино.

Конечно, кроме шилдов существуют и отдельно выпускаемые расширяющие модули, но зачастую их подключение к основной плате достаточно неудобно, оно производится проводами напрямую от их контактных площадок.

В отличие от такой конструкции, компоненты — шилды обладают правильным расположением входов, которые совпадают с аналогичными на основной плате. К тому же, в обязательном порядке предусмотрены крепления, дающие возможность совмещать один компонент над другим. В свою очередь, общая разводка позволяет подключать следующий shield выше предыдущего, создавая своеобразное комплексное устройство.

Попросту говоря, подключение шилдов ардуино выполняется методом своеобразного бутерброда, когда следующий вставляется в предыдущий. При этом снизу всей конструкции находится сам микроконтроллер.

Рассмотрим наиболее популярные схемы шилдов Ардуино.

Gprs shield от «Амперки»

GPRS Shield

Устанавливается шилд на Ардуино и работает с ней в комплексе. Плата оснащена разъемом сим-карты, местом установки аккумулятора CR1225 для часов реального времени и точкой подключения съемной антенны GSM связи. Последнюю можно позже заменить на более мощную.

Основное предназначение у платы – соединение Ардуино с пользователем посредством сотовой связи.

Шилд хранения файлов

Вопрос хранения данных всегда важен, особенно в системах их обработки. Ниже представлен большой брат более простой модели, позволяющий размещать его плату в сам стек устройств Ардуино.

Основная направленность шилда – обеспечивать интерфейс между контроллером и SD картой хранения данных. Запись и чтение устройством поддерживается в распространенных файловых системах FAT12 и FAT32.

Шилд хранения файлов

Младшая модель представлена модулем, но обе они достаточно легки к повторению благодаря своей простой конструкции. Младшая модель и ее схема

Shield, управляющий мощной нагрузкой

Конечно, требовательность коммутируемых устройств здесь не превышает 220В при 5А постоянного тока, но можно подключить к выходам магнитные пускатели, с помощью которых уже управлять гораздо более мощным оборудованием. Shield, управляющий мощной нагрузкой

Понимание принципов платы расширения и управляющих сигналов Arduino можно определить по схеме устройства:

К сожалению, описанное устройство не может коммутировать сети переменного тока. Для этого используется посредник, подключаемый далее – ICStation 8 Channel EL Escudo Dos Shield for Arduino. Это семисторный вид шилдов Arduino на 8 каналов. Благодаря ему микроконтроллер может управлять шинами переменного тока. ICStation 8 Channel EL Escudo Dos Shield for Arduino

Двигатели и Ардуино

Одной из ниш применения микроконтроллеров всегда были роботизированные приборы, для которых обязательно нужны драйверы, управляющие двигателями.

В нише Ардуино разработан целый класс таких устройств, предназначенных для установки в качестве шилда, с целью прямого контактного подключения двигателей. Примером может служить Motor Shield, предназначенный для контроля четырех фазовых моторов постоянного тока или пары шаговых. Motor Shield

Основа устройства – две мостовых микросхемы L293, контактные группы портов которых в точках подключения к Ардуино демонстрируются далее: Схема подключения Motor Shield

В верхнем левом углу можно видеть входы группы контроля, в которые поступает плюс, минус и управляющий сигнал. Где помечено стрелкой, обычно размещается перемычка, указывающая устройству, откуда оно берет энергию – от самой Ардуино или внешнего питания. Обычно в схеме используется напряжение 5В.

Для применения шилда с 4-мя фазовыми двигателями выполняется немного другой их монтаж с этой платой: Подключение фазовых двигателей к Motor Shield

Основная библиотека для управления – AFMotor.

Есть вариант исполнения от российского изготовителя. Его основное отличие – только одна мостовая L298, что соответственно уменьшает возможности устройства. Коммутация выполняется или одного шагового двигателя, или двух фазовых.

Плюсом можно назвать их поддерживаемую мощность – в параллельном режиме доступно питать 4-амперный мотор, рассчитанный на работу от 24В. Шилд управления двигателями от Амперки

Это еще не все, что относится к контролю моторов. Часто применяются роботизированные сборки, в которых намного больше, чем пара двигателей. Для них соответственно требуется много серво-шилдов. Большое их количество вполне заменит универсальный Multi Servo Shield. Его схема подключения: Multi Servo Shield

Конечно, устройство не блещет мощностью подключаемых моторов, но его плюс в их количестве. Можно использовать аж 24 штуки.

Питание

Важным вопросом для Atmega, как, впрочем, и любого микрокомпьютера, служит питание. Существуют шилды, обеспечивающие его бесперебойность в случае утраты внешнего источника: Power Shield

Функция выполняется схемой с литий-ионным аккумулятором, размещаемым на своей плате в общий стек Ардуино. Обеспечивается полный автоматизированный контроль поступления внешнего напряжения и поддержка всей сборки в рабочем состоянии в случае его отсутствия.

Сеть

Не оставлен без внимания и вопрос внешних коммуникаций. Шилды этого типа зачастую поставляются вместе с разъемами чтения SD-card.

Самым простым из существующих на текущий момент считается W5100, более продвинутый – W5500. Последний обладает лучшей оптимизацией в плане быстродействия и энергосбережения. Основное предназначение обоих – связь посредством кабельных UDP сетей по протоколу TCP/IP. W5100 и W5500

Есть у этих плат и младший брат для соединения с Arduino NANO. Но он изготавливается в виде модуля, а не шилда, и лишен разъема для SD-card. Модуль LAN

Не забыты и беспроводные коммуникации по WIFI. К примеру, ниже представлен официальный шилд, использующий 802.11b/g соединения.

Как видно по фотографии, на схеме кроме разъема для SD-карт присутствует и мини-USB, через который можно производить обновление ПО самого устройства, в основе своей – микроконтроллера связи. WIFI Shield

Интерфейс с человеком

Самое главное для любого компьютера – обеспечивать интерфейс с человеком. Здесь есть целый комплекс шилдов, от экрана с несколькими управляющими клавишами до системы распознавания голоса. Последняя представлена ниже: EasyVR Shield 3.0

Среди функций шилда не только контроль произносимого человеком, но и воспроизведение определенного текста, записанного в память устройства. Очень удобная возможность для организации своеобразного голосового диалога с Ардуино.

Конечно, говорить мало, нужно еще и видеть, что происходит. Здесь поможет LCD Keypad shield – шилд, обладающий двухстрочным экраном на 16 символов в каждой строке. Кроме отображения информации на его плате расположено несколько клавиш, позволяющих отдавать команды их нажатием контроллеру. LCD Keyboard Shield

Конечно, эта модель не единственная. В ее классе множество устройств. Для конкретно названой, из технических данных можно сообщить, что она использует для своей работы множество портов Ардуино. Распиновка платы с описанием входов:

Используемая библиотека для работы с дисплеем – LiquidCrystal.

Шилды, изменяющие модель контроллера

Конечно, здесь речь идет не о наращивании мощности, а об увеличении размера платы под следующий вид модели и соответствующее количество контактов.

Хорошим примером может послужить Nano Uno shield, превращающий Ардуино НАНО в УНО. Nano Uno Shield

Объединяющий шилд

Существует целый класс плат, которые обладают возможностями объединения многих других, выводя выходы их на одну. Характерный представитель – Arduino Sensor Shield. Чего только на нем не присутствует – порты COM, I2C, 6 цифровых и 12 аналоговых, коннектор LCD двух видов, возможность присоединения Bluetooth, радио модуля, и ридера SD. Arduino Sensor Shield

Дополнительные возможности

В конце хотелось бы вспомнить Arduino More-Core Shield. Очень своеобразная вещь, в своей основе – дополнительный микроконтроллер, расширяющий возможности центрального с использованием процессора ATMega328. Этакое второе ядро системы, причем количество их можно наращивать, подключая колодки в общий стек. Стопка подключенных Arduino More-Core Shield

Перечислены, конечно, далеко не все виды и типы шилдов, рассказано было только о наиболее известных из них.

Главный плюс оборудования такого типа – низкая цена приобретения и владения, при глобальности предоставляемых возможностей. Даже начинающий специалист, пользуясь модулями и шилдами Ардуино, способен создать любое устройство, которое полностью покроет все его запросы.

Многофункциональный шилд Ардуино | 2 Схемы

Как правило, знакомство с аппаратной платформой Arduino начинается с подключения простейших периферийных устройств: светодиодов, кнопок, зуммеров и т.п. Обычно для этого схемы собирают на макетной плате, но возможен другой вариант. В продаже имеется шилд на котором уже скомпонована наиболее широко распространенная простая периферия. Данный многофункциональный шилд был приобретен на Али за 2 доллара.

Устройство поставляется в антистатическом пакете. Модуль имеет габариты 69 х 53 х 20 мм, масса 24,4 г.

Устройство рассчитано на совместную работу с платами Arduino UNO, Arduino Leonardo и Arduino Mega, хотя, разумеется, используя провода можно подключить данное устройство к любой плате семейства Arduino. Впрочем, последнее кажется автору настоящего обзора не рациональным, так как в этом случае утрачивается главное достоинство данной платы – простота монтажа.

Следует отметить, что при установке данной платы поверх классической Arduino UNO, плата встает с небольшим перекосом, причиной этого является достаточно крупный разъем USB-BF на плате Arduino UNO [1]. Разумеется, на плате Arduino Leonardo такой проблемы не будет. Впрочем, на работе данного шилда это ни как не отразилось.

На плате имеется 4 семисегментных индикатора, включенных через сдвиговые регистры 74HC595, рядом с которыми располагается кнопка перезагрузки и разъем APC220 для подключения модулей Bluetooth или голосового модуля [2].

Кроме этого на плате имеется четыре красных светодиода, подключенные к портам D10, D11, D12, D13 платы Arduino. Зуммер подключается к порту D3, следует заметить, что звукоизлучатель оснащен встроенным генератором, так что воспроизвести простую мелодию с его помощью не получится. В нижней части платы располагается подстроечный резистор, подключенный к порту A0.

Три кнопки, подсоединены к портам A1, A2, A3 (цифровые порты D15, D16, D17, соответственно). Четыре трехконтактных разъема подключены портам D5, D6, D9, A5 и предназначены для подключения внешних устройств. Завершает список устройств разъем для подключения аналогового LM35 или цифрового DS18B20 датчиков температуры. Датчики подключаются к порту A4. Перемычка J1 подключает или отключает резистор 10 кОм для корректной работы датчиков [2]

Управление светодиодами и звуковым излучателем ничем не отличается от управления любым простым цифровым устройством. Для примера можно помигать светодиодами и по пищать зуммером с помощью программы port_D.

Работа с потенциометром, также может быть описана классическим примером AnalogInput [3], который при помощи переменного резистора управляет частотой мигания светодиода, подключенного к порту D13.

Можно попробовать по управлять светодиодами с помощью кнопок, для этого надо загрузить программу _3_LED_with_button

Семисегментные индикаторы это мощное средство визуализации, следует иметь в виду, что если они не используются, то на них выводятся случайные символы.

Проверить их работоспособность можно с помощью программы _7seg

В принципе на основе данного шилда, без каких либо аппаратных доработок можно собирать разнообразные таймеры, например таймер обратного отсчета Count_Down_Timer [4]. Таймер позволяет задавать временные промежутки от 10 сек до 60 мин 50 сек с шагом 10 сек. В этом таймере кнопкой A2 устанавливаются минуты, кнопкой A3 – секунды, а кнопка A1 запускает обратный отсчет. По окончании заданного отрезка времени раздается звуковой сигнал.

В целом шилд оставляет благоприятное впечатление. Данное устройство не только позволяет познакомиться с базовыми Arduino, но и может стать основой для несложного проекта, типа таймера, счетчика событий и т.п. Естественно обратной стороной попытки поместить на шилд максимум периферии, является то, что в каждом конкретном проекте часть деталей устройства использована, не будет.

Может показаться, что настолько примитивная периферия будет актульна только для обучения на начальном этапе. Отчасти это действительно так. Разумеется, проблемы с подключением к плате Arduino нескольких кнопок, светодиодов, зуммера или семисегментного индикатора могут возникнуть только у человека, который с паяльником на Вы. У любого более или менее опытного радиолюбителя с этим вряд ли будут проблемы.

Здесь вопрос в другом, если целью является создать прототип устройства за минимальное время, то лишние тривиальные операции это как раз то, что собственно отвлекает от творчества. По сути данный шилд укладывается в идеологию покупки удобств и собственного свободного времени за деньги.

Полезные ссылки

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

Обзор подготовил Denev.

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.

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.

щитов Arduino — learn.sparkfun.com

Добавлено в избранное Любимый 16

Что такое щит?

Shields ^[1] — это модульные печатные платы, которые подключаются к вашей Arduino, чтобы придать ей дополнительную функциональность. Хотите подключить Arduino к Интернету и публиковать сообщения в Twitter? Для этого есть щит. Хотите сделать свой Arduino автономным вездеходом? Для этого есть щиты.Существуют десятки (сотни?) Экранов, и все они делают ваш Arduino больше, чем просто платой для разработки с мигающим светодиодом.

Менеджер каталога SparkFun RobertC. в трепете перед экстравагантным набором щитов.

Многие щиты Arduino можно штабелировать. Вы можете соединить множество экранов вместе, чтобы создать «Биг Мак» из модулей Arduino. Вы можете, например, объединить Arduino Uno с Voice Box Shield и WiFly Shield, чтобы создать WiFi Talking Stephen Hawking (TM).

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

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

Форм-фактор щита

Каждый щит Arduino должен иметь тот же форм-фактор, что и стандартный Arduino. Контакты питания и заземления на одном восьмиконтактном (ранее шестиконтактном) разъеме и аналоговые контакты на шестиконтактном разъеме рядом с ним. Цифровые контакты закрывают другой край с другой стороны, восьмиконтактный разъем отделен от 10-контактного этим странным нулем. Расстояние 5 дюймов. Некоторые экраны также требуют подключения к заголовку ICSP Arduino (программный заголовок 2×3 на конце).

Некоторые экраны используют каждый вывод на Arduino, в то время как другие используют только пару. При штабелировании щитов важно убедиться, что они не используют перекрывающиеся штифты. Некоторые экраны связываются с Arduino через SPI, I ² C или последовательный порт, а другие используют прерывания или аналоговые входы Arduino.

---

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

Щитстраваганза

Вот список наиболее популярных и уникальных щитов SparkFun. Это не исчерпывающий список всех щитов Arduino (для этого, проверьте shieldlist.org), но это хорошая коллекция. Они отсортированы по полулогическим категориям.

Если вы более склонны к визуализации, посмотрите нашу серию видео ShieldStravaganza (часть 1, часть 2 и часть 3). Эти три захватывающих видео до краев заполнены щитами, щитами, щитами, ох … и другими щитами.

Прототипирование (и некоторые другие)

Щиты для прототипирования

не добавляют Arduino особой функциональности, но они помогают в других отношениях. Эти экраны могут сделать что-то столь же простое, как выломать контакты Arduino на винтовые клеммы. В целом они упрощают подключение к Arduino.

• ProtoShield Kit — Одноименная звезда этой категории. Этот щит представляет собой большую площадку для прототипирования. Вы можете наклеить сверху мини-макет или просто припаять прямо к области прототипирования экрана.

• ProtoScrew Shield — аналогично ProtoShield, но каждый штифт также имеет резьбовую клемму. Удобен для подключения к внешним двигателям или сверхмощным датчикам.
• Go-Between Shield — этот щит должен находиться между двумя щитами.Он меняет местами штифты верхнего щита, чтобы они не мешали друг другу.
• LiPower Shield — этот экран позволяет заряжать Arduino от литий-полимерного аккумулятора.
• Danger Shield — Самый крутой щит-эвар! Этот щит представляет собой сумасшедшее скопление дисплеев, потенциометров и других датчиков. Отлично подходит для изучения тонкостей Arduino или включения в проекты микширования звука.
• Joystick Shield Kit — делает ваш Arduino простым контроллером.Благодаря джойстику и четырем кнопкам это отличный контроллер для робота.
• microSD Shield — Arduino имеет ограниченное пространство для хранения, но этот простой в использовании экран (вместе с SD-библиотекой) позволяет получить много дополнительного хранилища.

Ethernet, WiFi, беспроводной, GPS и т. Д.

• Arduino Ethernet Shield — это один из самых классических экранов. Ethernet Shield дает вашему Arduino возможность подключаться к всемирной паутине. Есть отличная библиотека для его поддержки.

• WiFly Shield — опора WiFi Shield от SparkFun, этот экран дает вашему Arduino возможность 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 экран может подключить ваш Arduino к маршрутизатору Wi-Fi, чтобы он мог размещать веб-страницы и просматривать Интернет.
• Electric Imp Shield — Electric Imp — это уникальный модуль WiFi, который выглядит как SD-карта, но содержит мощный облачный контроллер WiFi.Это, вероятно, самый дешевый модуль Arduino с поддержкой Wi-Fi.
• XBee Shield — XBee не позволит вам подключиться к Интернету, но они предоставляют надежное и дешевое средство для беспроводной связи. Вы можете использовать XBee для беспроводного запуска кофемашин, разбрызгивателей, ламп или других бытовых приборов.
• Cellular Shield с SM5100B — превратите ваш Arduino в сотовый телефон! Отправляйте текстовые SMS-сообщения или подключите микрофон и динамик и используйте их для замены своего iPhone.
• GPS Shield — GPS не так сложен, как вы думаете. Благодаря GPS Shield ваш Arduino всегда будет знать, где он находится.

Музыка и звук

• Music Instrument Shield — Используйте протокол MIDI, чтобы превратить Arduino в банк музыкальных инструментов. Он может создавать ударные, фортепиано, деревянные духовые, медные и всевозможные другие звуковые эффекты.
• Spectrum Shield — Spectrum Shield слушает аудио и сортирует его по ячейкам с разными частотами.Используйте его, чтобы создать отличный графический эквалайзер.
• VoiceBox Shield — дайте вашему Arduino механический роботизированный голос.

Дисплеи и камеры

Цветной ЖК-экран
• — Оборудуйте свою Arduino уникальным цветным ЖК-дисплеем сотового телефона 128×128.

• EL Escudo — Электролюминесцентный провод — это круто! Используйте этот экран, чтобы добавить к вашему проекту до восьми жил электролюминесцентного кабеля. Наконец-то вы можете сделать этот костюм Трона на базе Arduino.
• CMUcam — Этот модуль камеры добавляет видимости вашему Arduino.Вы можете использовать его для отслеживания капель, чтобы ваш робот не столкнулся с дорожными конусами.

Драйверы двигателей

• Monster Moto Shield — Если вам нужно управлять более мощными моторами, чем Ardumoto Shield, это следующий шаг.
• PWM Shield — Обычно, когда вы думаете о широтно-импульсной модуляции (PWM), вы можете подумать «затемнение светодиодов», но PWM также используется для управления серводвигателями. Этот щит можно использовать для управления вашим сумасшедшим гексаподом с 12 сервоприводами.

Многие щиты поставляются без прикрепленных заголовков.Это оставляет их окончательную судьбу открытой для вашей интерпретации (возможно, вы предпочтете использовать прямые мужские заголовки вместо обычных штабелируемых заголовков). На следующих страницах будет объяснено, как вы можете превратить свой скучный экран без заголовков в полностью функциональный, готовый к установке модуль.

Необходимые инструменты и материалы

Сборка экрана требует пайки. Припой помогает установить хорошее физическое и электрическое соединение. Без пайки соединение между экраном и Arduino будет прерывистым (в лучшем случае).Если это ваша первая пайка, ознакомьтесь с нашим руководством по пайке.

Вам понадобятся эти детали для установки заголовков на щит:

• Щит Arduino — Подойдет любой щит. Все щиты Arduino должны иметь стандартный размер Arduino.
• 4 заголовка — Количество выводов на заголовках зависит от того, имеет ли ваш щит более новую посадочную площадку R3 или исходную компоновку 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 — Самый простой паяльник должен работать (ароматы включают США или Европу).
• Припой — Если вы цените свое здоровье, используйте неэтилированный припой. Если вы цените свое время, используйте этилированный припой.
• Влажная губка — Благодаря этому кончик утюга будет чистым и блестящим. Подойдет любая влажная губка. Используйте ту, что идет в комплекте с подставкой для утюга, или приобретите красивую латунную губку.

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

• Подставка для паяльника — убережет паяльник от пола и колен (ай!).
• Третья рука — Если у вас кончаются руки и вы не можете заставить доверяющего члена семьи что-то держать для вас, это сработает.
• Фитиль для припоя может пригодиться, если вам нужно удалить припой из стыка.

Препарат

Прежде чем вы начнете разогревать этот паяльник, давайте разберемся со сборкой.

Соответствуют ли ваши заголовки вашему щиту Arduino?

С момента появления Arduino до некоторого времени в 2012 году все Arduino имели одинаковые стандартные размеры: два 6-контактных разъема с одной стороны и два 8-контактных разъема с другой.Однако в последнее время Arduinos переходит на новую компоновку щита с заголовком, которая называется R3 footprint . Эта схема имеет 6-контактные и 8-контактные разъемы с одной стороны и 8-контактные и 10-контактные разъемы с другой.

Убедитесь, что разъемы у вас совпадают с выводом вашего щита! Также подумайте, совпадает ли ваша компоновка Arduino с вашим щитом. R3 Arduinos должны быть обратно совместимы. с экранами старых посадочных мест, однако старые Arduinos не полностью совместимы с новыми экранами посадочных мест R3 (что-то вроде вставки 10 контактов в 8-контактный разъем).

Какой заголовок использовать?

Есть все виды разъемов, но есть только два, которые рекомендуется устанавливать на щиты: штабелируемые или штыревые.

Прямой охватываемый заголовок (слева) и штабелируемый заголовок (справа).

Штабелируемые жатки особенно хороши для штабелирования щитов. Они также поддерживают вашу способность подключать перемычку к любому из контактов Arduino. Из этого туториала Вы узнаете, как установить штабелируемые заголовки. Стекируемые разъемы доступны в вариантах с 6, 8 и 10 выводами, или вы можете купить заголовки в упаковке для оригинальных щитов или щитов типа R3.

Слава штабелируемых заголовков. Они позволяют сделать беспроводной говорящий Arduino. Обратите внимание, что верхний щит имеет штыревые разъемы, а нижний щит складывается.

Простые, полосатые штекерные разъемы также являются вариантом для подключения экрана к Arduino. Мужские заголовки полезны тем, что они создают стек нижнего профиля при подключении к Arduino.Если вы планируете поместить комбинацию Arduino / Shield в корпус, возможно, вам придется подумать об использовании штыревых заголовков. В этом руководстве основное внимание уделяется установке штабелируемого заголовка, ознакомьтесь с разделом «Советы и уловки» для получения инструкций по сборке мужского заголовка.

Не устанавливайте розетки , угловые вилки, швейцарские машинные заголовки, круглые заголовки или множество других заголовков, которые могут существовать там. Вам действительно следует использовать только те заголовки, которые имеют прямые, прямоугольные штыри.

---

А теперь включите и начните нагревать эти паяльники. Пора заняться пайкой!

Шаг 1. Вставьте все четыре заголовка

Вставьте все четыре разъема в экран. Убедитесь, что вы вставляете их в правильном направлении . Штифты с внешней резьбой жатки должны входить в верхнюю часть экрана и выходить за нижнюю часть. Эта ориентация имеет первостепенное значение. Не паяйте ничего, пока не соберете правильные разъемы!

Заголовки вставлены, максимально выровнены, готовы к пайке.

Вставив разъемы, переверните экран верхней стороной, чтобы он опирался на черную, охватывающую сторону разъемов. Надеюсь, у вас есть хорошее плоское рабочее место, на котором можно его положить. Постарайтесь выровнять все разъемы так, чтобы они были точно перпендикулярны плате экрана.

Шаг 2. Припаяйте

по одному штырю к каждому разъему

Наконец-то время пайки! Важно, чтобы каждый из заголовков находился под хорошим углом 90 ° к печатной плате. Это гарантирует, что экран будет скользить прямо на ваш Arduino, и вам не придется при этом сгибать какие-либо штыри.

Чтобы гарантировать, что каждый заголовок ровный, начинают с припайки только одного контакта на каждом . Если они находятся под странным углом, будет намного проще повторно нагреть только один штифт, регулируя выравнивание.

Один контакт установлен, один в процессе, два осталось. Припаиваем по одному контакту к каждому разъему.

Четыре паяных соединения вниз, осталось только 24 (до 28)!

Шаг 3. Проверьте выравнивание заголовка

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

Временно вставьте экран, чтобы проверить совмещение всех контактов.

Все ли выстраивается? Не гнутся штифты? Если нет, найдите виноватый заголовок и попробуйте заново выровнять его. Снова разогрейте сустав утюгом, слегка переместите и отрегулируйте выравнивание жатки. Также будьте осторожны, вытаскивая частично припаянный экран из Arduino. Поскольку все разъемы не припаяны, вы можете легко согнуть их, когда вытащите их из женских разъемов Arduino.

Шаг 4: Припаяйте все оставшиеся контакты

Если все ваши заголовки выровнены, вы можете атаковать оставшиеся непаянные контакты заголовка. Когда вы закончите, у вас должно получиться 28 (или 32) блестящих вулкана припоя.

Красивое зрелище. Все запаяно.

Шаг 5: Проверьте наличие коротких замыканий или холодных стыков

Когда все припаяно, дважды проверьте исправность паяных соединений. Один из ваших суставов слился с другим, создавая короткое замыкание? Если это так, вы можете поднести немного припоя к стыку или просто попробовать повторно нагреть короткое замыкание и «протолкнуть» припой в нужное место.

Ну это просто вопиюще! Остерегайтесь таких коротких паяных соединений.

Также проверьте соединения холодной пайки — соединение, на котором есть припой, но не совсем соединяет две точки пайки вместе. Холодные суставы не всегда легко увидеть; обратите внимание на то, чтобы стыки не были такими блестящими, или булавки, которые все еще кажутся ослабленными.

Для этого последнего контакта можно было бы использовать немного больше припоя. Это не совсем похоже на установление связи.

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

Шаг 6: Подключите!

Обычно лучше всего выключить (отсоединить) ваш Arduino, прежде чем подключать к нему экран. Надеюсь, все контакты по-прежнему хорошо выровнены, и экран просто скользит прямо в Arduino. Будьте осторожны, чтобы не погнуть штифты во время вставки, и убедитесь, что все они входят в соответствующие разъемы с внутренней резьбой.

Это приятное ощущение, когда экран скользит прямо в ваш Arduino

Уловки сборки

На предыдущей странице сборки должно быть подробно описано все, что вам нужно знать о простой установке защитного заголовка.Однако есть несколько уловок, которые мы усвоили …

Используйте старый щит, чтобы помочь выравниванию

Самый простой способ испортить сборку щита — выровнять каждый из этих коллекторов. Лучше избегать пайки штабелируемых заголовков, когда экран подключен к Arduino, поэтому обычно лучше всего использовать метод, описанный в разделе сборки. Если у вас есть запасной щит, вы можете воспользоваться еще одним маленьким трюком, используя его в качестве приспособления для выравнивания заголовка.

Начните с подключения всех заголовков к вашему запасному защитному приспособлению.

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

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

Приспособление должно правильно выровнять все заголовки.Паять прочь!

Установка штекерных разъемов

Если вы цените установку экрана с меньшим профилем, а не возможность складывать экраны и соединять перемычки, можно использовать штекерные разъемы.

В некотором смысле, мужские заголовки на самом деле легче выровнять и установить, потому что вы можете использовать свой Arduino в качестве приспособления. Начните со вставки заголовков в ваш Arduino.

RedBoard изготавливает специальное приспособление для выравнивания штырей.

Затем выровняйте и вставьте экран и отпаяйте.

Экран с выводами, готовый к пайке. Мы можем доверять Arduino, чтобы выровнять за нас мужские заголовки.

Будьте осторожны при использовании этого метода, не оставляйте утюг на контактах слишком долго, иначе вы рискуете сжечь разъемы Arduino. Если вы особенно беспокоитесь о том, чтобы сжечь женские разъемы Arduino, вы можете припаять только один контакт на каждом разъеме, снять экран и припаять остальные.

Ресурсы и дальнейшее развитие

Теперь, когда у вас есть эти знания, вы можете согнуть практически любой щит Arduino по своему желанию.Если вы заинтересованы в дальнейшем изучении мира щитов, ознакомьтесь с категорией Arduino Shield на SparkFun. Shieldlist.org также имеет отличный список щитов.

Хотите узнать больше о программировании Arduino? Подумайте о том, чтобы ознакомиться с некоторыми из этих руководств:

Вот несколько забавных руководств по проектам, которые особенно ориентированы на использование щита Arduino:

Спасибо за чтение! Наслаждайтесь щитами с заголовком!

лучших 20+ Arduino Shield, которые вы должны попробовать

В этом блоге мы собираемся представить более 20 самых полезных щитов Arduino, которые помогут вам расширить возможности для ваших проектов Arduino.

Что такое Arduino Shield?

Arduino Shield обычно имеет то же положение контактов, что и плата разработки Arduino, и может быть сложен и подключен к Arduino для реализации определенных функций.

Хотя вставлять компоненты на макетную плату удобно, вам необходимо использовать некоторые электронные знания для создания различных схем. Использование платы расширения может до некоторой степени упростить процесс построения схемы и ускорить создание собственного проекта.

С помощью экранов Arduino и плат расширения Senor вам нужно только подключить различные датчики и модули к экрану через соединительный кабель. Например, если вы используете плату расширения сети, вы можете легко позволить Arduino получить функцию сетевой связи.
Arduino Shield — одно из наиболее часто используемых периферийных устройств Arduino. Давайте посмотрим, с какого щита нам стоит начать в первую очередь 🙂

На нашем сайте вы можете найти широкий ассортимент щитов для Arduino.По назначению делится на

Базовый щит для Arduino 4,45 $

Arduino Uno на данный момент является самой популярной платой Arduino, однако иногда бывает неприятно, когда вашему проекту требуется много датчиков или светодиодов, а ваши перемычки находятся в беспорядке. Цель создания Grove — Base Shield — помочь вам избавиться от макета и соединительных проводов. Благодаря богатым разъемам Grove на плинтусе вы можете очень удобно добавлять все модули Grove в Arduino Uno!

Обзор

• 1 аналоговый порт : включает 4 порта anlog, A0, A1, A2 и A3.
• 2 цифровых порта : включает 7 цифровых портов, D2, D3, D4, D5, D6, D7 и D8.
• Порт 3-UART : 1 порт UART.
• 4 порта I2C : 4 порта I2C.
• 5-переключатель питания : при использовании Arduino UNO с Base Shield v2 поверните переключатель в положение 5 В; При использовании Seeeduino Arch с Base Shield v2 установите переключатель на 3,3 В.
• Кнопка 6-Reset : сброс платы Arduino.
• 7-PWR LED ： Зеленый светодиод загорается при включении питания.
• 8-P1, P2 ： припаяйте контактные площадки P1 и P2 ，, если используете Base Shield v2 с Seeeduino V3.
• Размер : 2,1 * 2,7 дюйма

Мы также хотели бы порекомендовать систему Grove , чтобы помочь вашей аудитории быстрее изучить электронику с помощью Arduino.
Grove упрощает подключение, экспериментирование и упрощение процесса прототипирования. Никаких перемычек или пайки не требуется. Мы разработали более 280 модулей Grove, охватывающих широкий спектр приложений, которые могут удовлетворить самые разные потребности.Это не только открытое оборудование, но и программное обеспечение с открытым исходным кодом

.

Коммуникационный щит Arduino

В Blueseeed TH Shield V2 (HM01) встроен последовательный модуль Bluetooth. Его можно легко использовать с Arduino / Seeedstudio для прозрачной беспроводной последовательной связи. Вы можете выбрать два контакта от Arduino D0 до D7 в качестве программных последовательных портов для связи с Bluetooth Shield (D0 и D1 — последовательный порт оборудования). Щиток также имеет два разъема Grove (один цифровой, другой аналоговый) для установки модулей Grove.

Характеристики

• Совместимость с Seeeduino / Arduino
• Расстояние связи в доме до 10 м без препятствий
• Интерфейс UART (TTL) с программируемой скоростью передачи
• Полный набор команд конфигурации
• Антенна на плате на плате
• На основе модуля Bluetooth HM-01

Щит CAN-BUS V2.0 $ 24,50

CAN-BUS — это обычная промышленная шина из-за большого расстояния, средней скорости передачи данных и высокой надежности.Обычно он встречается на современных станках, таких как автомобильный диагностический автобус.

Этот щит CAN-BUS оснащен контроллером шины CAN MCP2515, с интерфейсом SPI и приемопередатчиком MCP2551 CAN для обеспечения возможности шины CAN-BUS на Arduino / Seeeduino. С добавленным преобразовательным кабелем OBD-II и импортированной библиотекой OBD-II вы готовы построить бортовое диагностическое устройство или регистратор данных.

NFC Shield V2.0 для Arduino 29,50 $

Что такое NFC?

NFC — широко используемая технология.Он стоит за повседневными приложениями, такими как системы контроля доступа и мобильные платежные системы.

NFC Shield оснащен высокоинтегрированным модулем приемопередатчика PN532, который обеспечивает бесконтактную связь на частоте 13,56 МГц. Вы можете читать и записывать метку 13,56 МГц с помощью этого экрана или осуществлять обмен данными точка-точка с двумя экранами NFC.

Защитный экран камеры $ 14.90

Camera Shield — первая экранирующая плата, которая поддерживает фотографии, она основана на решении VC0706 + OV7725, первая представляет собой высокопроизводительный процессор камеры с расширенными функциями обработки изображений и в него встроен жестко подключенный кодек JPEG, а второй представляет собой высокопроизводительную ¼-дюймовую однокристальную камеру VGA и процессор обработки изображений в компактном корпусе.Мы написали нашу библиотеку для управления экраном камеры через UART / SPI, что позволяет легко делать снимки с помощью платы Arduino. Давай, сделай фото!

XBee Shield V2.0 9,90 долл. США

Новая версия XBee Shield представляет собой стандартизированный и наращиваемый щит, совместимый с Arduino. Вы можете легко сложить на него любые модули из серии Bee и построить беспроводную сеть для своего проекта. Несмотря на это, он также оснащен функцией преобразования уровня, которая обеспечивает двустороннее преобразование между высоким и низким уровнями ввода-вывода.Зарезервированные цифровые контакты позволяют пользователям выбирать порт TX / RX с помощью перемычек.

W5500 Ethernet Shield $ 29.00

W5500 Ethernet Shield можно использовать для обеспечения ваших проектов подключением к Интернету. W5500 позволяет пользователям подключаться к Интернету в своих приложениях, просто используя один чип, в который встроены стек TCP / IP, 10/100 Ethernet MAC и PHY. Щиток также имеет два разъема Grove и гнездо для карты microSD для поддержки проектов, требующих хранения больших объемов данных с датчика Grove.

Arduino WiFi Shield 39,95 долл. США

Экран охватывает широкий диапазон и передает сильные сигналы с помощью новой, стабильной бортовой антенны.

• Оснащенный модулем TCP / IP RN171, экран WiFi позволяет вашему Arduino / Seeeduino подключать беспроводные сети до 802.11b / g.

• Модуль RN171 поддерживает протоколы связи TCP, UDP, FTP и HTTP, которые удовлетворяют потребности большинства сетевых проектов беспроводной связи и Интернета вещей (IoT), таких как сети умного дома, средства управления роботами и персональные метеостанции.

RS232 Arduino Shield 11,50 долл. США

RS232 Shield — стандартный порт связи для промышленного оборудования. Этот модуль основан на MAX232, который представляет собой двойной драйвер / приемник, который включает в себя емкостный генератор напряжения для обеспечения уровней напряжения TIA / EIA-232-F от одного источника 5 В. В экран встроены разъемы DB9 (розетка), которые обеспечивают подключение к различным устройствам с интерфейсом RS232. Кроме того, разъемы RS232 облегчат вам подключение и ввод в эксплуатацию.Он обеспечивает зоны сварки, чтобы полностью использовать дополнительное пространство, что очень удобно для создания прототипов.

mbed Shield $ 24,90

Mbed Shield — это прикладная плата Mbed, основанная на макетной плате Mbed LPC1768. Он объединяет ряд внешних интерфейсов, таких как CAN, Ethernet, USB и 4 стандартных разъема Grove, все вместе на одной плате. Mbed Shield также совместим с другими стандартными модулями Arduino Shield, обеспечивая еще более мощное расширение для вашего Mbed. .

Экран дисплея Arduino

2,8 TFT Touch Shield V2.0 $ 9,90

Это многофункциональный резистивный сенсорный экран, совместимый с Arduino / Seeeduino / Arduino Mega. Его можно использовать как устройство отображения или блокнот для рисования. По сравнению с предыдущей версией 2.8’TFT Touch Shield V1.0, мы заменили драйвер экрана на более профессиональный чип, драйвер ILI9341, обеспечивающий другую связь SPI с сохранением контактов без ущерба для скорости передачи данных. Из-за изменения метода связи программы, разработанные для исходной версии, нуждаются в модификации перед переносом в новую версию.С модулем SD-карты, встроенным также в этот щит, этот щит оставляет много места для других расширений вашего проекта.

2,7-дюймовый трехцветный экран для электронных чернил для Arduino $ 22,90

Экран E-Ink, также известный как экран E-paper, мы выпустили несколько экранов E-Ink различных размеров, включая модуль Grove E-Ink, шляпу Raspberry Pi E-Ink.

Трехцветный дисплей E-Ink с диагональю 2,7 дюйма — это экран дисплея Arduino E-Ink, который содержит 264 × 176 пикселей и может отображать белый / черный / красный для каждого пикселя.Этот щит связывается с Arduino через интерфейс SPI и резервирует интерфейс Grove I2C для использования с другими модулями. С помощью схемы сравнения модуль обеспечивает автоматическую адаптацию системы напряжения 3,3 В и 5 В.

Маленький щиток для электронной бумаги $ 9,90

Маленький экран для электронной бумаги — это драйвер для электронной бумаги небольших размеров. Он способен работать с электронной бумагой размером 1,44, 2,0 и 2,7 дюйма и поддерживает более 170 языков. Верхняя поверхность этого экрана остается плоской и чистой, чтобы обеспечить надежную поддержку прикрепленной к нему электронной бумаги.Если вам нужен легкий и удобный для чтения дисплей, хорошим выбором будет электронная бумага.

0,5-дюймовый OLED-дисплей Arduino Shield $ 15,00

Это самый маленький модуль дисплея Arduino, который вы когда-либо могли найти.

Вы можете подключить его к Ardunio micro напрямую, не выполняя никакой разводки печатной платы, а также доступно для других контроллеров.

Щиты двигателя для Arduino

4A Моторный щит $ 38,50

Motor Shield 4A основан на двойной H-мостовой силовой ИС Freescale MC33932, которая может управлять индуктивными нагрузками с токами до 5.0 Пик на один мост. Он позволяет управлять двумя двигателями постоянного тока с помощью платы Arduino / Seeeduino, независимо контролируя скорость и направление каждого из них. Помимо других функций, вы также можете измерить потребление тока каждым двигателем.
Встроенный преобразователь постоянного тока в постоянный поддерживает очень широкий диапазон входного напряжения и может обеспечивать питание 5 В для платы микроконтроллера с максимальным током 100 мА. Итак, вам нужен только один источник питания для управления двигателями и питания логической схемы.

Щиток бесщеточного двигателя (TB6605FTG) 29 долларов США.90

The Brushless Motor Shield (TB6605FTG) — это драйвер бесщеточного двигателя для системы, совместимой с Arduino. Он поддерживает входное напряжение 9 В ~ 24 В постоянного тока и может непрерывно и непрерывно выводить большой ток для привода бесщеточного двигателя. С помощью встроенного потенциометра вы можете легко регулировать скорость двигателя. Этот щит предлагает множество режимов на выбор, вы можете использовать четыре встроенных переключателя для переключения функций.

Благодаря встроенному интерфейсу Grove I2C вы можете легко работать с другими модулями Grove с этим экраном, например, вы можете использовать Grove — LCD RGB Backlight для отображения скорости двигателя.Мы также выпустили комплект двигателя TB6605 BLDC для Arduino, который основан на этом экране и содержит ЖК-дисплей и высококачественный бесщеточный двигатель для отображения скорости двигателя.

Motor Shield V2.0 $ 19,50

Motor Shield — это модуль драйвера для двигателей, который позволяет использовать Arduino для управления рабочей скоростью и направлением двигателя. Основанный на двойной микросхеме привода с полным мостом L298, он может управлять двумя двигателями постоянного тока или шаговым двигателем. Motor Shield может получать питание напрямую от Arduino или от внешнего источника питания 5 В ~ 15 В через разъем постоянного тока.Этот модуль можно использовать для разработки микророботов, интеллектуальных транспортных средств и т. Д.

Другие экраны для Arduino

Музыкальный щит V2.0 $ 27,50

Пора создать свой MIDI-инструмент / музыкальный проигрыватель в реальном времени! Music Shield — это аудиокодер / декодер, совместимый с Arduino, Seeeduino, Seeeduino Mega и Arduino Mega. Он основан на чипе VS1053B, который позволяет воспроизводить звуковые файлы с SD-карты, а также выполнять кратковременную запись.

Релейный щит v3.0 $ 20,00

Relay Shield предоставляет четыре высококачественных реле, которые могут управлять сильноточной нагрузкой на платах Arduino / Seeeduino. Он также имеет интерфейс NO (нормально открытый) / NC (нормально закрытый). Это может быть хорошим решением для управления устройствами, которые нельзя напрямую контролировать с помощью цифровых входов / выходов Arduino. Стандартизованный форм-фактор экрана обеспечивает плавное соединение с Arduino и совместимыми устройствами. На экране также есть четыре светодиодных индикатора, показывающих состояние включения / выключения каждого реле.

Защитный экран для SD-карт Arduino $ 13.90

Этот экран SD-карты обеспечивает место для хранения вашего Arduino. Пользователи могут читать / записывать SD-карту через встроенную SD-библиотеку Arduino.

• Поддерживает карты SD, SDHC и Micro SD.
• Занимайте только порт SPI вашего Arduino.
• Можно складывать на другие экраны, которые работают с неиспользуемыми контактами.
• Предварительно сформированный порт I2C и UART упрощает подключение к модулям Grove.

Energy Shield — силовой щит на основе LiPo батареи для Arduino за 21 доллар.90

• Аккумулятор остается заряженным при наличии доступного источника питания.
• Он принимает широкий спектр источников питания, от обычных солнечных батарей через разъем JST и USB через порт USB на микроконтроллере до адаптеров постоянного тока 9 В и 12 В через разъем постоянного тока на вашем Arduino.
• Между тем он может не только обеспечивать питание вашего проекта Arduino.

Protoshield Kit для Arduino — создайте свой собственный щит! 9,90 долл. США

Вы также можете использовать компактный и гибкий комплект Proto Shield для создания собственного Arduino Shield.

Характеристики

• Стандартная совместимость с Arduino
• Большая зона прототипирования с шагом 0,1 ″ * 0,1 ″
• Различные размеры сквозных отверстий, подходящие для большинства деталей
• Размыкание контактов порта Arduino UART и I2C для упрощения внешней связи
• Разъемы для двух ISP для упрощения программирования и укладка
• Шины питания 3,3 В, 5 В и заземления легко доступны в любом месте на плате
• Зона прототипирования в стиле макетной платы
• Разъем USB типа B
• Базовые компоненты в комплекте (кнопки, переключатели, светодиоды, резисторы, разъем USB)

Мы также рекомендуем вам взглянуть на этот список на нашей вики, включая более подробную информацию об аппаратном и программном обеспечении различных щитов Arduino.Список будет постоянно пополняться.

Следите за нами и ставьте лайки:

Продолжить чтение

10 самых полезных щитов для Arduino

В этом посте мы собираемся показать вам 10 самых полезных щитов для Arduino.

Shield — это части оборудования, которые вы можете установить на Arduino, чтобы придать ему конкретное назначение или дополнительные возможности. Например, вы можете использовать моторный щит, чтобы упростить управление моторами с помощью Arduino, или вы можете использовать экран Ethernet для подключения вашего Arduino к Интернету. Существует множество различных щитов Arduino для самых разных целей.

Список наиболее полезных щитов Arduino

В приведенном ниже списке показаны наши 10 самых полезных щитов Arduino. Продолжайте читать этот пост для подробного описания каждого щита.

Последнее обновление: 19 апреля 2021 г., 21:51

Почему полезны щиты Arduino?

Большинство щитов Arduino можно заменить соответствующими модулями и соответствующей схемой / проводкой к Arduino. Итак, каковы преимущества использования щитов Arduino вместо этого?

• Вам не нужно беспокоиться о схемах.Обычно все необходимые компоненты находятся на щите.
• Вы можете легко отсоединить экран от Arduino и прикрепить его обратно, когда захотите, не беспокоясь о том, чтобы выполнить схему и снова подключить все.
Экраны
• легко подключить: вам просто нужно установить их на контакты Arduino — меньше подвержено ошибкам, чем при соединении отдельных частей.
• Вся электроника для конкретной схемы аккуратно упакована на той же площади, что и Arduino.
• Shields легко добавляет новые функции в Arduino, которые в противном случае было бы сложно создать.

10 самых полезных щитов для Arduino

В этом посте мы приводим список из 10 самых полезных щитов Arduino. Проверьте 10 щитов Arduino ниже. Вы также можете найти эти щиты на eBay.

---

Ethernet-экран

11 долларов.99 в наличии

по состоянию на 19 апреля 2021 г. 21:51

Вы можете легко подключить Arduino к Интернету с помощью экрана Ethernet. С этим щитом Arduino действует как клиент или как сервер.Вам просто нужно установить экран на Arduino и подключить его к сети с помощью кабеля Ethernet. Экран Ethernet также имеет слот для SD-карты для хранения файлов для обслуживания по сети. Щиток имеет доступ к контактам Arduino, что означает, что вы все равно можете подключить дополнительное оборудование или другой щит сверху. Шилд Ethernet поддерживается библиотекой Arduino Ethernet.

Вы можете прочитать следующий пост, чтобы узнать, как создать веб-сервер с Arduino и экраном Ethernet: Веб-сервер с Arduino + Ethernet Shield.

---

Щит реле

25,00 долл. США в наличии

5 новых от 23 $.72

Бесплатная доставка

по состоянию на 19 апреля 2021 г. 21:51

Экран реле обеспечивает простой способ управления высоким напряжением. Экран поставляется с четырьмя реле и обеспечивает нормально открытый и нормально закрытый интерфейсы.Он имеет четыре светодиода, показывающих состояние каждого реле.

Узнайте, как управлять реле с помощью Arduino: Руководство по модулю реле с Arduino.

---

L293D Щиток привода двигателя

нет в наличии

по состоянию на 19 апреля 2021 г. 21:51

Щиток двигателя обеспечивает простой способ управления двигателями с помощью Arduino, поэтому вам не нужно разрабатывать схемы управления двигателем.Вам просто нужно подключить моторы к розеткам щитка. Он поставляется с 3 микросхемами драйвера двигателя и может управлять 4 двигателями постоянного тока или 2 шаговыми двигателями или 2 серводвигателями. Он также поставляется с розеткой для подключения внешнего источника питания двигателей.

---

SIM900 GSM GPRS щит

нет в наличии

по состоянию на 19 апреля 2021 г. 21:51

GSM / GPRS Shield позволяет отправлять SMS, MMS, GPRS и аудио через UART с помощью AT-команд.Это означает, что вы можете легко собрать телефон Arduino или вызвать событие, просто отправив SMS или позвонив. Например, вы можете управлять лампой через SMS.

Если вы только начинаете работать со щитом GSM / GPRS, ознакомьтесь с нашим руководством, которое поможет вам начать работу: Руководство по SIM900 GSM GPRS Shield с Arduino.

---

Экран регистрации данных

6 долларов.69 в наличии

по состоянию на 19 апреля 2021 г. 21:51

Экран регистрации данных, как следует из названия, особенно полезен для регистрации данных. Он поставляется со слотом для SD-карты — он использует SD-карту для сохранения данных.Он имеет встроенные часы реального времени (RTC) с держателем батареи, чтобы отслеживать время, даже когда Arduino не получает питание. Кроме того, он также имеет зону прототипирования для пайки соединений, датчиков и т. Д. Это идеальный экран для создания компактного регистратора данных.

---

Adafruit GPS Logger Shield

$ 43.27
40,56 долл. США в наличии

5 новых от 40,56 $
1 б / у от 38,99 $

Бесплатная доставка

по состоянию на 19 апреля 2021 г. 21:51

Этот экран регистратора GPS поставляется с модулем GPS, слотом для карт памяти microSD для сохранения данных, часами реального времени для отслеживания времени и областью прототипирования.Это идеальный щит для создания GPS-трекера.

Если вы хотите узнать, как использовать GPS-модуль с Arduino, вы можете следовать нашему руководству: Руководство по GPS-модулю NEO-6M с Arduino.

---

Протощит

нет в наличии

по состоянию на 19 апреля 2021 г. 21:51

Прототип щита — это щит для прототипирования, поэтому он мало что делает сам по себе.Тем не менее, особенно полезно размещать свои проекты, не занимая много места, поскольку он поставляется с мини-макетной платой, которая идеально подходит для верхней части экрана. Кроме того, вы можете припаять свою схему к области прототипирования, чтобы получилась аккуратная и надежная схема.

---

Adafruit RGB LCD Shield с интерфейсом I2C

24 доллара.95 в наличии

по состоянию на 19 апреля 2021 г. 21:51

Этот щит Adafruit оснащен ЖК-дисплеем RGB и пятикнопочной клавиатурой. Самым большим преимуществом этого экрана перед другими ЖК-экранами или даже другими ЖК-дисплеями является то, что он использует только два вывода I2C Arduino.Вы также можете подключить к этим контактам другие датчики, поскольку все они могут использовать общую шину I2C. Это означает, что у вас все еще могут быть все контакты для подключения других компонентов.

Если вам нравятся дисплеи Arduino, вы можете проверить наш список из 7 дисплеев, совместимых с Arduino, для ваших электронных проектов. Вы также можете взглянуть на дисплей Nextion, дисплей человеко-машинного интерфейса, который упрощает создание графического пользовательского интерфейса.

---

Мини-модуль Arducam Camera Shield

25 долларов.99 в наличии

по состоянию на 19 апреля 2021 г. 21:51

Этот экран поставляется с камерой с 5 МП, которая взаимодействует с Arduino через соединение SPI.Это простой способ добавить камеру в ваши проекты Arduino. Он может снимать 5-мегапиксельные изображения в формате JPEG и записывать небольшие видеоклипы. Кроме того, эта камера также совместима с другими платами, такими как Raspberry Pi, ESP8266 и Beaglebone black.

---

1Sheeld +: щит Arduino для iOS и Android

33 доллара.99 нет в наличии

по состоянию на 19 апреля 2021 г. 21:51

Это один из самых классных щитов для Arduino, когда-либо представленных на рынке (только наше мнение)! Он превращает ваш смартфон в 40 различных щитов Arduino.Он совместим с Android и iOS. Щит состоит из двух частей: самого щита и мобильного приложения. Экран подключается к вашему смартфону через Bluetooth и использует датчики вашего смартфона, поэтому вам не нужны никакие схемы. С этим щитом вы можете создавать действительно крутые проекты в кратчайшие сроки.

Заключение

Щиты

Arduino полезны, чтобы дать Arduino дополнительные возможности, упростить схему или сделать ваши проекты более компактными. В этом посте мы показали вам наш Top 10 самых полезных Arduino Shield .Если у вас еще нет Arduino, вы можете взглянуть на: Лучшие стартовые комплекты Arduino.

Какие ваши любимые щиты Arduino? Дайте нам знать, написав комментарий ниже.

PS: Если вам нравится Arduino, не пропустите наш пошаговый курс по проектам Arduino.

Оставайтесь с нами

Ищете более выгодные предложения на электронику и инструменты? Не забудьте подписаться здесь, чтобы узнавать о предстоящих сделках и дополнительно экономить на своем любимом снаряжении!

---

[Рекомендуемый курс] Изучите ESP32 с Arduino IDE

Зарегистрируйтесь в нашем новом курсе ESP32 с Arduino IDE.Это наше полное руководство по программированию ESP32 с Arduino IDE, включая проекты, советы и хитрости! Регистрация открыта, поэтому зарегистрируйтесь сейчас .

---

Другие курсы RNT

Связанные

10 лучших щитов для Arduino

Соединение щита с платой Arduino поднимает платформу на новый уровень для инженеров и производителей

Кэб Этвелл, писатель

Плата для разработки с открытым исходным кодом Arduino — чрезвычайно популярная платформа для инженеров и производителей, позволяющая быстро создавать прототипы своих проектов.Его успех и универсальность обусловлены его сообществом, которое использовало его для управления домашней автоматизацией, энергетической робототехникой, дополненной реальностью и множеством других проектов.

Сама по себе Arduino — отличный инструмент для любого проекта, но сочетание его со щитом расширяет его возможности и поднимает платформу на новый уровень. В этом обзоре мы рассмотрим некоторые из наиболее полезных экранов, которые могут превратить обычный проект в отличный.

Изображение предоставлено: Arduino

1. Keyestudio Easy Module Shield

Изображение предоставлено: Keyestudio через AliExpress

Easy Module Shield от

Keyestudio — это обучающая платформа для тех, кто только начинает знакомиться с миром Arduino, и не требует пайки, что также упрощает ее использование. Дополнительная плата включает датчик температуры и влажности DHT11, датчик температуры LM35D, поворотный потенциометр и фоторезистор. Он также содержит ИК-приемник, пьезозуммер, RGB / синие / красные светодиоды, двухканальный цифровой порт, одноканальный аналоговый порт, интерфейс IIC, последовательный порт TTL и пару кнопок.Easy Module Shield совместим только с Arduino Uno R3.

2. Dragino LoRa Shield

Изображение предоставлено: Драгино

LoRa Shield

Dragino — отличная плата, которая добавляет к Arduino приемопередатчик большого радиуса действия, а недостатком является низкая скорость передачи данных. Экран основан на микросхеме Semtech SX1276 / SX1278 и может достигать чувствительности более -148 дБмВт. Возможности включают программируемую скорость передачи данных до 300 кбит / с, низкий ток приема 10.3 мА (сохранение регистра 200 нА), полностью интегрированный синтезатор (разрешение 61 Гц) и встроенный битовый синхронизатор для восстановления тактовой частоты. Он также включает в себя встроенный датчик температуры и индикатор низкого заряда батареи, динамический диапазон RSSI 127 дБ, автоматический RF Sense и CAD со сверхбыстрой AFC, а также множество других функций.

3. Adafruit 1,8-дюймовый цветной TFT-экран с микро SD / джойстиком

Изображение предоставлено: Adafruit

Для некоторых проектов может потребоваться какой-либо дисплей, и Adafruit’s 1.Цветной экран TFT с диагональю 8 дюймов (128 × 160) — отличный выбор, он даже включает в себя слот для карты памяти microSD, три кнопки выбора и пятипозиционный джойстик для навигации. Щиток совместим с «Arduino R3», что позволяет использовать его со всеми дополнительными платами микроконтроллеров Arduinos (Mega, Zero и т. Д.) И Metro. Экран также оснащен четырехпроводным цифровым интерфейсом SPI, встроенным стабилизатором LDO на 3,3 В (@ 150 мА) и микросхемой качелей I ² C и совместим с 5 В (используется с 3,3 В или 5 мА). V логика).

4. 1 Шилд +

Изображение предоставлено: 1Sheeld через Adafruit

1Sheeld + — это привязанный экран Bluetooth с низким энергопотреблением (BLE) для Arduino, который превращает смартфоны Android и iOS в 40 различных экранов. Этот щит делится на две части: сам щит и мобильное приложение. На стороне экрана плата оснащена Atmel ATMega162 и модулем BLE и обменивается данными с Arduino через UART. Плата действует как посредник, передавая данные между смартфоном и платой Arduino.

Приложение позволяет вам выбирать между 40 виртуальными экранами, которые используют датчики смартфона, а не физические платы. Например, вы можете управлять радиоуправляемым автомобилем с помощью гироскопа телефона или управлять системами освещения с помощью голосовых команд.

5. Arduino Motor Shield REV3

Изображение предоставлено: Arduino

Motor Shield

Arduino позволяет плате управлять двигателями постоянного тока и шаговыми двигателями, реле и соленоидами — по сути, это важная часть оборудования, если вы планируете построить робота.Motor Shield построен на двойном полномостовом драйвере L298, который позволяет вам управлять двумя двигателями постоянного тока, включая скорость и направление каждого, независимо. Более того, экран совместим с TinkerKit , что позволяет подключать множество различных модулей, включая приемник MOSFET, дополнительные реле и многое другое.

Статья изначально была опубликована в EE Times. Посетите:

6. Adafruit Wave Shield

7.ExCamera Gameduino 2 щит

8. TinySine GSM / GPRS Shield

9. Cytron PS2 Shield

10. Ноотропный дизайн Video Experimenter Shield

Подробнее о журнале «Электронные продукты»

Arduino Shield Покупка и разработка | ОРЕЛ

Если вы только начинаете заниматься электроникой, скорее всего, вы погружаетесь в мир Arduino. Хороший выбор! Arduino — это крупнейшая в мире электронная платформа с открытым исходным кодом, позволяющая начинающим инженерам изучать электронику, оборудование и программное обеспечение в одном месте.И по мере продвижения вашего пути к Arduino вы скоро будете готовы выйти за рамки простоты стандартных плат Arduino Uno с некоторыми новыми возможностями, такими как беспроводная связь, двигатели, аудио, дисплеи и многое другое. Все эти дополнительные функции стали возможны с помощью Arduino Shield. Никогда о них не слышали? Читайте дальше, чтобы узнать больше.

Повышение эффективности ваших проектов

Простая плата Arduino Uno упрощает работу с микроконтроллерами, но это только начало того, что вы можете сделать.С схемами на макетной плате и бок о бок Arduino Uno можно получить массу удовольствия. В конце концов, вы захотите вырваться из своей стартовой коробки и начать погружаться в большой мир электроники.

Вот где в игру вступают Arduino Shields. Это крошечные печатные платы, очень похожие на Arduino Uno, которые устанавливаются поверх вашего Arduino и дополняют его некоторыми новыми функциями и функциями. Хотите измерить влажность растений и передать эти данные на свой телефон? Есть Arduino Shield, который позволит вам это сделать.Или, может быть, у вас есть робот, которым вы хотите управлять с помощью Wi-Fi? Вам понадобится Arduino Shield. Есть так много замечательных преимуществ, в том числе:

• Они складываются . Вы можете соединить несколько экранов вместе, чтобы создать уникальный модуль Arduino, который соответствует потребностям вашего проекта. Может быть, вам нужны беспроводная связь, GPS и звук в одном пакете? Сложите все эти щиты Arduino вместе, и вы получите целую систему.
• Они просты в использовании . Большинство Arduino Shields будет поставляться с какой-либо библиотекой примеров, чтобы вы знали, как их использовать.Откройте эту библиотеку, и вы увидите массу примеров кода, которые можно настроить и собрать, чтобы сделать что-то необычное.
• Недорого . Как и стандартный Arduino Uno, большинство щитов относительно дороги. Например, установка беспроводной связи Arduino с XBee Shield обойдется вам всего в 15 долларов. Это выгодная сделка за все имеющиеся у вас функции.

Так как же все это волшебное наложение щитов Arduino работает? Взгляните на свой Arduino Uno на мгновение, и вы увидите, что есть два ряда заголовков, которые принимают контакты или вставленный в них разъем.Купленный вами щит будет включать в себя эти контакты, которые будут подключаться к разъемам на вашем Uno. В зависимости от того, какой щит вы покупаете, он, скорее всего, будет иметь другой набор заголовков, позволяющий вам добавить еще один щит сверху.

Все может стать немного сумасшедшим, если объединить несколько Arduino Shield вместе. (Источник изображения)

На что обращать внимание при покупке щита

Итак, вы решили, что вам нужен щит, чтобы добавить некоторые новые функции в свой проект, отлично! Прежде чем вы побежите покупать один, вы должны рассмотреть следующие пять вещей:

Требуется ли пайка?

Многие экраны будут продаваться в комплекте и потребуют ручной пайки на вашем конце для подключения разъемов к печатной плате.Некоторые компании также продают ваш щит в полностью собранном виде. Выбор варианта зависит от ваших личных предпочтений. Хотите нанести удар и научиться паять? Тогда определенно подумайте о том, чтобы подобрать комплект, это очень легко сделать.

Соответствует ли аппаратное и программное обеспечение?

Как и сама Arduino, щиты проходят свои итерации и обновления оборудования. Это также означает, что каждая версия оборудования будет иметь отдельную библиотеку кода. Если вы покупаете щит и начинаете сталкиваться с некоторыми странными проблемами с кодом, убедитесь, что вы используете правильную библиотеку для версии вашего оборудования.

Есть ли у него соответствующая документация?

Большинство щитов Arduino поставляются с руководством пользователя и примерами библиотек, чтобы вы могли начать работу, но не все из них. При покупке вашего первого Arduino Shield мы всегда рекомендуем заранее уточнять, какая документация у него есть, и есть ли она полезная. В противном случае вы можете получить щит, который не знаете, как использовать.

Складывается?

Если вы похожи на большинство авантюристов Arduino, то вы, вероятно, будете ставить несколько щитов друг на друга.В этом случае вам нужно будет подтвердить, можно ли штабелировать щит (ы), который вы покупаете. Некоторые будут включать новые булавки заголовков вверху, а другие нет. Этот процесс, вероятно, потребует от вас тщательного планирования, чтобы собрать все ваши щиты на бумаге, чтобы убедиться, что он будет работать.

Распиновка совпадает?

В зависимости от того, какой Arduino Shield вы покупаете, количество контактов может не соответствовать строкам заголовка на вашем Arduino. Это может быть, а может и не иметь большого значения. Если все контакты на вашем щите нуждаются в электрическом соединении с вашим Arduino, значит, у вас возникла проблема, и вам нужно либо обновить щит, либо ваш Arduino.Некоторые щиты будут работать с неиспользуемыми контактами, поэтому обязательно ознакомьтесь с требованиями к щиту, который вы планируете купить.

Наши 10 лучших решений для Arduino Shield

После того, как вы разберетесь со всеми этими деталями, вы готовы покупать свой первый Arduino Shield! Есть несколько мест, где их можно купить, нам больше всего нравится у наших друзей в Sparkfun и Adafruit. Вот 10 щитов Arduino, которые вам стоит рассмотреть:

Xbee щит

Нужен способ, позволяющий вашим Arduino обмениваться данными по беспроводной сети? Это ваш любимый щит.Сам по себе Xbee Shield предлагает беспроводную связь, но не Wi-Fi. Но вам повезло; теперь есть добавленный модуль XBee Wifi, который можно подключить к Xbee Shield для подключения к Интернету.

Добавьте беспроводной мощности в свой проект с помощью Arduino Xbee Shield от Sparkfun.

Ethernet-экран

Предпочитаете проводное соединение, чтобы подключить Arduino к сети? Тогда рассмотрим официальный экран Ethernet от Arduino. Это идеальный щит для использования, если вам нужно, чтобы ваш Arduino разговаривал с вашим компьютером и остальным миром независимо.Он также оснащен слотом для карт памяти microSD, поэтому вы можете хранить свои mp3, видео и другие файлы для вашего проекта поблизости.

Подключите Arduino к сети с помощью Arduino Ethernet Shield от Adafruit.

Щит реле

Хотите начать заниматься проектом домашней автоматизации? Relay Shield — это именно то, что вам нужно для начала работы. Этот экран позволяет вам включать и выключать цепи с более высоким напряжением, такие как те, что есть в вашей повседневной бытовой технике. Плата включает четыре набора реле, которыми можно управлять индивидуально.

Управляйте устройствами с питанием от сети с помощью Arduino Relay Shield от Seeed Studio.

Щит для прототипирования

Не совсем готовы к окончательному объединению проекта? Может быть, вы просто хотите поэкспериментировать с некоторыми схемами, не таща за собой отдельный макет. Если да, то подумайте о приобретении Arduino Protoshield. После того, как вы закончите создание прототипа, вы можете припаять компоненты к экрану, продолжая укладывать дополнительные экраны поверх него.Это лучшее из обоих миров.

Быстрое создание прототипов новых схем без макета с помощью Arduino Proto Shield от Adafruit.

ЖК-экран

Нужен способ вывода сообщений на Arduino с помощью экрана? Теперь вы можете! Для этой платы требуется только колоссальные 2 контакта на вашем Arduino и предлагает 2 строки текста, каждая из которых может иметь длину 16 символов.

Отображение выходных сообщений с помощью ЖК-экрана Arduino от Adafruit.

Моторный щит

Хотите построить робота? Тогда вам, вероятно, понадобятся моторы, чтобы обеспечить роботу столь необходимую мобильность.Arduino Motor Shield позволяет легко добавлять в ваш проект как двигатели постоянного тока, так и шаговые двигатели. Он может одновременно приводить в действие до 4 двигателей постоянного тока или 2 шаговых двигателя (двигатели в комплект не входят).

Power DC и серводвигатели с Arduino Motor Shield от Adafruit.

Сенсорный экран

Кто сказал, что на телефоне или планшете можно пользоваться только сенсорным экраном? Добавьте его и в свой Arduino! Этот экран оснащен слотом для карт памяти microSD, поэтому вы можете отображать изображения и видео по своему усмотрению.Сам светодиодный дисплей крошечный, размером 2,8 дюйма по диагонали с разрешением 240 × 320 пикселей.

Добавьте немного причудливой технологии сенсорного экрана с помощью Arduino Touch Shield от Adafruit.

GSM щит

Нужен способ отправлять текстовые сообщения, подключаться к Интернету или совершать голосовые вызовы? Экран GSM — это то, что вам нужно. Все, что вам нужно добавить, — это SIM-карта от вашего оператора сотовой связи, чтобы подключить этот щит, и тогда вы сможете использовать его как телефон!

Совершайте звонки, отправляйте текстовые сообщения и подключайтесь к Интернету с помощью Arduino GSM Shield от Adafruit.

Защитный экран для MP3-плеера

Вы когда-нибудь хотели сделать свой собственный MP3-плеер для дома или офиса, или, может быть, вам нужен робот, чтобы воспроизводить какие-то звуки? Затем возьмите Arduino MP3 Player Shield. Эта плата оснащена слотом microSD для хранения и воспроизведения всей вашей музыки и файлов звуковых эффектов прямо с экрана.

Воспроизводите музыку и другие классные звуковые эффекты с помощью Arduino MP3 Player Shield от Sparkfun.

Щиток джойстика

Вы построили этого робота, но как вы собираетесь им управлять? Купите себе Arduino Joystick Shield! Этот комплект позволяет вам разместить контроллер поверх вашего Arduino и включает в себя различные кнопки и аналоговый джойстик для полного движения и мобильности.

Легко управляйте своим роботом с помощью джойстика и кнопок направления с помощью Arduino Joystick Shield от Sparkfun.

Все еще не находите нужный щит?

Если вы изо всех сил пытаетесь найти подходящий щит из приведенного выше списка, то вы не одиноки. Возможно, пришло время подумать о создании собственного. Это может быть прекрасной возможностью объединить ваши знания Arduino и Autodesk EAGLE для разработки вашего первого щита Arduino, а затем сделать его выбранным производителем.

Хорошая новость в том, что начать работу с таким проектом не так уж и сложно. Когда вы знаете, что хотите разработать, все, что вам нужно, — это форм-фактор для Arduino Shield в Autodesk EAGLE. К счастью, каждый Arduino Shield имеет тот же форм-фактор, что и стандартный Arduino, включая выводы питания и заземления на восьмиконтактном разъеме, аналоговые контакты на шестиконтактном разъеме и цифровые контакты на восемнадцатиконтактном разъеме. Эта конфигурация выводов всегда будет одинаковой, независимо от того, какой щит вы делаете.

Все Arduino Shield будут иметь одинаковый форм-фактор, все, что вам нужно добавить, — это внутренности. (Источник изображения)

Еще одна хорошая новость — сообщество Arduino уже потратило время на то, чтобы этот форм-фактор был свободно доступен для загрузки и использования в Autodesk EAGLE! Откройте одну из приведенных ниже библиотек сообщества, и у вас будет собственная схема форм-фактора, и все, о чем вам нужно будет беспокоиться, — это добавить компоненты. Вот три места, где вы можете получить шаблон Arduino Shield для использования в Autodesk EAGLE

.

• element14 Библиотека Arduino.Если вам просто нужна библиотека различных форм-факторов Arduino и ничего больше, используйте эту библиотеку.
• Библиотека Sparkfun Arduino. Эта библиотека включает некоторые стандартные форм-факторы Arduino вместе с полным каталогом библиотеки Sparkfun. Это одна из наших самых любимых библиотек, поскольку она включает в себя массу часто используемых компонентов, что позволяет сэкономить время!
• Библиотека Adafruit Arduino. Как и библиотека Sparkfun, эта от Adafruit включает стандартные шаблоны форм-фактора Arduino для дизайна вашего щита, а также некоторые другие замечательные библиотеки компонентов.Еще одна экономия времени!

После того, как вы открыли шаблон форм-фактора в Autodesk EAGLE, самое время приступить к процессу проектирования. У сотрудников Open Electronics есть отличное руководство по созданию Arduino Shield с помощью EAGLE CAD.

Это модульный мир

Совершенно ясно, почему Arduino — самая популярная электронная платформа с открытым исходным кодом. Существует множество отличных экранов, которые позволяют легко добавлять дополнительные аппаратные функции без необходимости изобретать колесо.Добавьте к этому недорогую Arduino, доступную для всех основных операционных систем и простую среду программирования, и вы получите рецепт успеха! Независимо от того, начинаете ли вы заниматься электроникой или уже являетесь профессионалом, в Arduino есть все инструменты, необходимые для воплощения вашей следующей идеи.

Хотите попробовать создать свой собственный Arduino Shield? Попробуйте Autodesk EAGLE бесплатно сегодня.

Начало работы с Grove | Что такое роща?

В этой статье я опишу Grove Base Shield и то, как вы можете использовать его для подключения модулей Grove к Arduino Uno (или любой совместимой плате).

Если вы предпочитаете смотреть видео, продолжайте.

Приобретите Grove Base Shield для Arduino

Это продукт компании Seeed. Когда вы нажмете красную кнопку, вы попадете на веб-сайт Seeed, чтобы совершить покупку.

Этот продукт также является частью стартового набора Grove для Arduino.

Что такое базовый щит?

Grove Base Shield — это щит Arduino, который выламывает контакты Arduino к разъемам Grove.После того, как вы подключите базовый экран к Arduino, вы сможете подключить модуль Grove к одному из разъемов Grove на Base Shield.

Без экрана вы обычно будете использовать перемычки для подключения выводов компонентов к выводам заголовка Arduino, что, как вы понимаете, подвержено ошибкам.

Настройка Base Shield

Установить Base Shield с помощью Arduino очень просто. Просто совместите их так, чтобы контакты экрана совпадали с разъемами Arduino Uno, и аккуратно прижмите две платы вместе.

Прикрепите базовый экран к Arduino Uno, аккуратно совместив штыри экрана с разъемом Arduino и нажав.

Подключите модуль

Чтобы подключить модуль, возьмите любой кабель Grove и подключите его к доступному разъему Grove на базовом экране. Коннектор, который вы должны использовать, зависит от модуля.

Если модуль представляет собой аналоговое устройство, такое как потенциометр или датчик освещенности, используйте доступный разъем A0 — A3.

Если это цифровое устройство, например, кнопка мгновенного действия или светодиод, используйте доступный разъем D2 — 8.

Если это устройство I2C, например ЖК-экран RGB, поставляемый с Grove Kit, используйте любой из разъемов I2C.

И, наконец, если это устройство UART, используйте разъем с пометкой «UART».

В этом примере я хочу подключить светодиод к моей Arduino, поэтому для этой цели я буду использовать цифровой разъем Grove. Подойдет любой доступный цифровой разъем, а на фото ниже видно, что я выбрал D2.

Попробуйте воткнуть кабель в разъем. Из-за геометрии разъема подключить его можно только правильным способом.Одна только эта функция гарантирует, что вы больше никогда не пострадаете от короткого замыкания!

Просто!

Подключите кабель Grove к разъему Grove на базовом экране. Я буду подключать светодиодный модуль, поэтому в этом примере я использовал разъем D2.

Перейдем к компоненту Grove. В этом примере я хочу подключить светодиодный модуль. Возьмите светодиодный модуль из комплекта и подключите 5-миллиметровый светодиод (также есть в комплекте). Соблюдайте полярность светодиода. Длинный штырь (анод) должен войти в гнездо светодиодного модуля с отметкой «+».

Затем возьмите свободный конец кабеля Grove, который вы только что подключили к Base Shield, и подключите его к светодиодному модулю.

Подключите другой конец кабеля Grove к светодиодному модулю.

Вот и все! Ваш светодиодный модуль подключен к Arduino. Мы можем перейти к Arduino IDE, чтобы написать скетч, который управляет светодиодом. Но сначала давайте посмотрим на разницу между номером вывода Arduino и номером разъема Grove.

Номера контактов и номеров разъемов

Вы, вероятно, знакомы с номерами контактов Arduino.Эти числа соответствуют контактам, которые доступны для использования через заголовки Arduino. Поскольку мы подключили Grove Base Shield к Arduino, у нас нет прямого доступа к контактам Arduino. Вместо этого мы можем получить доступ к контактам Arduino через разъемы Grove.

Но вот загвоздка: нам все еще нужно знать, какой вывод Arduino мы используем через разъем Grove, чтобы мы могли использовать эту информацию в скетче Arduino.

Определить, какой вывод Arduino использует ваш модуль Grove, легко.Взгляните на фото ниже:

На базовом экране вы можете увидеть номера разъемов большими буквами: D4, D3, I2C, A2 и т. Д. В примере на фотографии я подключил кабель Grove к Grove. разъем D4.

Теперь присмотритесь к разъему Grove D4. Обратите внимание на две стрелки, указывающие на текст D5 и D4? Это контакты Arduino, к которым подключаются белый (D5) и желтый (D4).

На модуле Grove рядом с его разъемом вы увидите похожий текст.См. Ниже пример светодиодного модуля.

Стрелка указывает на желтый провод с маркировкой «sig». Это сигнальный провод. Рядом с ним находится белый провод с пометкой «NC» или «Not connected».

Каждый модуль Grove имеет разъем Grove с маркировкой, описывающей роль каждого контакта. В этом примере желтый провод передает сигнал («SIG»). Черный провод передает GND, а красный провод передает VCC (5 Вольт).

Белый провод не передает сигнал и помечен как «NC».

Чтобы определить, какие выводы Arduino управляют светодиодом, проследите по желтому проводу от модуля до Base Shield, и вы увидите, что вывод Arduino, который будет выполнять эту работу, — это D4.

С этой информацией вы можете использовать цифровой вывод 5 в своем скетче Arduino.

Я покажу вам, как именно это сделать, в одной из последующих статей этой серии, где мы поэкспериментируем со светодиодным модулем и запустим скетч, который его управляет.

В следующей статье я покажу вам Seeeduino, которая является платой, совместимой с Arduino Uno, со встроенными разъемами Grove.

Что такое Arduino Shield

Что такое Arduino Shield

Щит — это плата, которую можно установить поверх платы Arduino.Штифты экрана вставляются в гнезда, расположенные снизу. обе стороны платы Arduino. Поскольку Arduino — это аппаратное обеспечение с открытым исходным кодом, существует широкий спектр недорогих щитов. доступны от нескольких поставщиков.

Щиты можно складывать поверх других щитов. Однако могут возникнуть проблемы с физическим креплением некоторых щитов, которые могут ограничивать укладка каких-то щитов. Вы все также должны быть осторожны с количеством энергии, которое требуется для некоторых щитов.Ардуино USB рассчитан только на 500 мА.

При штабелировании щитов необходимо учитывать, какие штифты используются. Например, если шина I2C или SPI используется датчиком на одном экрана, то эти контакты нельзя использовать в качестве входов / выходов на другом экране.

Заголовки

Большинство экранов поставляются с установленными разъемами (припаянными к плате). Однако некоторые платы этого не делают, и вам нужно будет установить заголовки в соответствии с вашими требованиями.Это будет связано с пайкой. Расположение заголовков зависит от того, какая версия платы Arduino ты используешь.

Вы можете использовать эфирный прямой штекер или штабелируемый заголовок. Если на щите не будет другого щита, наложенного на него, тогда используйте прямой мужской заголовок. Вам нужно будет использовать штабелируемый заголовок, чтобы установить сверху дополнительные щиты.

Самый простой способ припаять штабелируемый заголовок к экрану — использовать существующий экран, перевернуть его вверх ногами и установить на него разъемы.

Наденьте новый экран на разъемы и припаяйте. Обратите внимание, что новый экран также следует устанавливать вверх ногами.

Хорошей идеей будет просто припаять концевые штыри каждого разъема. Осторожно снимите плату и убедитесь, что коллекторы расположены вертикально и не расположены под углом. Также убедитесь, что жатка плотно прилегает к щиту. Если вас устраивает размещение, припаяйте оставшиеся контакты к каждому разъему.

Точно так же для штыревого разъема вы можете использовать плату Arduino, чтобы удерживать разъем, пока вы паяете экран

После того, как все штыревые разъемы будут вставлены в плату Arduino, вы можете надеть сверху экран.

Может быть хорошей идеей, если вы не сделали этого раньше, просто припаяйте контакты на каждом конце разъема.