Меню
Блог Гридина Семёна

Робототехника и автоматизация — это наука о будущем

Рубрики блога

Топ 5 шильдов на Arduino для ваших устройств

Топ 5 шильдов на Arduino для ваших устройств

Шильды Arduino пестрят своим разнообразием и функционалом. Дополнительные платы расширяют возможности основного контроллера. Эти платы позволяют обеспечить функции, которые нужны для определённых задач в конкретных проектах. На рынке их навалом. Давайте рассмотрим наиболее популярные и интересные модули для практических применений в разработке устройств.

Из этой статьи вы узнаете:

Интернет-модуль Ethernet shield W5100
GPRS-модем GSM shield SIM900
WI-FI модуль ESP8266
Драйвер двигателей L293D
Модуль интерфейса RS-485

Приветствую уважаемый посетитель! Меня зовут Гридин Семён, я являюсь автором блога kip-world, обо мне вы можете почитать вот тут. Рынок пестрит разнообразием различных плат, в том числе и клонов. Сегодня в этой статье я выделил модули, которые по-моему мнению основные и представляют наибольший интерес. Их основные функции и работу с ними я опишу в следующих сериях статей. Я относительно поделил шильды на несколько групп:

  1. Коммуникационные;
  2. Силовые;
  3. Датчики-сенсоры;
  4. Модемы;
  5. Специальные.

Коммуникационные модули позволяют обеспечивать различные способы связи между девайсами, как проводной, так и беспроводной. Платы расширяют функционал в частности и систему в целом. В эту группу входят различные WI-FI, Ethernet, различные интерфейсы, создающую гибкость системы.

Силовые модули — драйверы двигателей, драйверы для шаговиков, сервоприводы. Релейные и транзисторные шильды тоже можно отнести к силовым.

Видеть, слышать и чувствовать система может только через датчики. Их достаточно много. Среди большого числа датчиков существует и экзотика — датчик дыма, датчик влажности почвы, инфракрасный датчик. И, благодаря создателям Ардуино, цена очень демократичная. Так как я работаю в сфере автоматизации, эти же датчики будут стоить в 200-300 раз дороже.

К группе модемов я отнес GPRS-модемы. Работают они с GSM связью. Модули выполняют совершенно специфическую функцию — сбор данных, отправка СМС, приём звонков.

В категорию специальных попадают те, которые сложно определить к какой-либо группе. Разработчики выпускают кучу всяких переходников, пультов, сенсорных панелей, ЖК-индикаторов. Специальный ключ RFID тоже можно отнести в эту группу.

Если чего-то не хватает в списке, пишите в комментариях, я буду дополнять. Для тех, кто впервые связывается с Ардуино предлагаю прочитать про Arduino IDE. А сейчас я расскажу о 5 модулях, с которыми мне хотелось бы ознакомиться в первую очередь, и предлагаю их вам!!

Интернет-модуль Ethernet shield W5100

На первое, что обращу внимание это Ethernet shield W5100. Модуль интернет-адаптера для отображения так называемой «визуализации» в браузере. Идеально подходит для системы «умного дома», метеостанции, диспетчеризации (если необходимо следить за физическими параметрами). Существует возможность использования в облачных технологиях.

w5100

Описание модуля:

  • Поддержка протокола TCP/IP
  • Слот для карты памяти microSD
  • Уровень напряжения 3.3/5 В
  • Совместима с платами Arduino UNO и MEGA
  • Уровни системы: UDP, TCP, IPv4, ARP, MAC

GPRS-модем GSM shield SIM900

Следующая в списке плата расширения GSM shield SIM900. Если устройство находится далеко от вас и требуется беспроводная связь, то технология GSM связи для вас. Есть возможность отправлять SMS в случае аварии или какого-нибудь события. Можно применить например в теплице для периодического контроля температуры и влажности.

SIM900

Характеристики платы расширения:

  • Сборка на основе микросхемы SIM900
  • Рабочая частота GSM 850/900/1800/1900 МГц
  • Управление с помощью AT-команд
  • встроенный протокол TCP / UDP
  • возможность подключения динамика и  наушников, есть возможность отправлять сигналы DTMF и проигрывать записи как на автоответчике
  • держатель SIM-карты и GSM антенны
  • 12 выводов GPIO (General Purpose Input/Output), 2 ШИМ (широтно-импульсная модуляция) и АЦП (аналогово-цифровой преобразователь)

Есть и дорогие аналоги для более серьёзных и надёжных систем. Совсем недавно я написал программу для взаимодействия GPRS модема ПМ-01 и ПЛК100. В случае возникновения аварии устройство отправляет смс на номер получателя.

Шкаф GSM

WI-FI модуль ESP8266

Еще один способ передачи информации по беспроводной связи, это передача по WI-FI. Для такого случая есть небольшой модуль WI-FI ESP8266. Способ подключения и принцип действия мы рассмотрим позже. Выглядит она таким образом.

модуль ESP

Описание модуля:

  • Беспроводной интерфейс: Wi-Fi 802.11 b/g/n 2,4 ГГц
  • Режимы: P2P (клиент), soft-AP (точка доступа)
  • Максимальная выходная мощность: 19,5 дБ·мВт (89 мВт)
  • Номинальное напряжение: 3,3 В
  • Портов ввода-вывода свободного назначения: 2
  • Частота процессора: 80 МГц

Драйвер двигателей L293D

Для управления различных машинок и танчиков на двигателях постоянного тока в основном применяется драйвер двигателей L293D. Существует несколько вариаций подключения — и для шаговых двигателей, и для сервоприводов. Всё зависит от программы, которую вы напишите. Напишите в комментариях, как вы используете данный драйвер? В ближайшее время хочу приобрести данный девайс, очень интересно собрать робота на колёсах. Да, кстати вот он сам:

Мотор Шильд L293D

Его характеристики:

  • Cовместим с Arduino Mega 1280 и 2560, UNO, Duemilanove, Diecimila
  • 4-х канальное управление
  • питание моторов от 4.5В до 36В
  • допустимый ток нагрузки 600мА на канал, пиковый ток — 1.2A
  • защита от перегрева
  • 2 интерфейса с точным таймером Arduino (не будет «дрожания») для подключения сервомоторов на напряжение 5В, если напряжение питания нужно повыше, то подключение по питанию нужно переделать как описано ниже
  • возможно одновременно управлять 4 двунаправленными DC коллекторными моторами или 2 шаговыми, и 2 сервомоторами
  • разъем для подключения внешнего источника для раздельного питания управляющей логики и моторов

Модуль интерфейса RS-485

Для меня лично интересна ещё вот такая штука — RS485 Shield. Почему? Интерфейс RS-485 является промышленной витой парой для соединения различных промышленных модулей. Шина работает с протоколом ModBUS RTU и ModBUS ASCII. Просто интересно, как будут взаимодействовать Arduino с остальными устройствами по интерфейсу.

RS-485

Характеристики модуля:

  • Питание 5.0 В
  • 16 цифровой порт ввода-вывода (в том числе интерфейс I2C)
  • 6 аналоговых I/O портов
  • Переключатель в режима программирования
  • Автоматический / ручной переключатель режима трансивера
  • Стандартный интерфейс RS485, мини-интерфейс RS485 (PH2.0) и выводы RS485

Ну, на этом всё, с этими модулями мне бы хотелось поработать больше всего. А что можете предложить вы? Что можно добавить в список? Пишите в комментах...

 В следующей статье я расскажу как можно подключить датчик влажности и температуры DHT11 к Ардуино, не пропустите будет интересно... Подпишитесь на обновления!

С уважением, Гридин Семён.

Интересен блог? Подпишись и получай новости на почту

Подписка на новости блога

Вам так же может быть интересно

Оставить комментарий

  • ;-)
  • :smile:
  • :sad:
  • :roll:
  • :razz:
  • :oops:
  • :o
  • :lol:
  • :idea:
  • :grin:
  • :cry:
  • :cool:
  • :???: