OK

Při poskytování služeb nám pomáhají soubory cookie. Používáním našich služeb vyjadřujete souhlas s naším používáním souborů cookie. Více informací

Úvodní stránka » Arduino » Univerzální komunikační deska pro Arduino

Univerzální komunikační deska pro Arduino

V tomto článku bych vám chtěl představit UNIVERZÁLNÍ ARDUINO DESKU- Arduino MEGA KIT, který byl pro účely testování různých komunikačních modulů vyvinut panem Davidem Klepáčem. Tato deska jistě stojí za pozornost a najde si své uplatnění jak při pokusech s Arduinem, tak při reálném nasazení třeba domácí automatizace.

Idea

Systém modulů(shieldů) pro Arduino má své výhody - za pomocí breadboardu (nepájivého pole) a sady propojovacích vodičů celkem snadno a rychle připravíte svou aplikaci na testování - pro první kroky s Arduinem je to ideální - i když zde hrozí nebezpečí, že chvíli potrvá, než trefíte to správné zapojení a může se stát, že i některý modul přepólujete - což někdy nevadí, ale někdy se modul poškodí - v případě kdy modul má jiné napětí pro napájení (5V) a jiné úrovně signálů (3,3V)váš omyl zničí modul téměř jistě. Výhody modulárního systému Arduina se ovšem vytrácí s tím jak s rostoucími zkušenostmi přibývá modulů a senzorů a úplně nevhodným se stává když je chcete použít v praxi do nějakého zařízení - dnes populární smart home. Nejen, že musíte každý modul připojit zvlášť na nějakou základní desku, ale pak je propojit soustavou drátků , k tomu doplnit nějaké ty svorkovnice,případně zdroje - 5V z arduina nemusí výkonově stačit pro všechny připojené komponenty - nemluvě o spíše symbolických 3,3V které nabízí Arduino - pro většinu modulů,co něco vysílají (bluetooth,wifi,gsm) potřebujete zdroj 3,3V, který bude špičkově dodávat proud minimálně 1A.

Z výše uvedených důvodů jsem se rozhodl vytvořit univerzální desku plošných spojů, která bude plná konektorů pro nejčastěji používané a prodávané Arduino shieldy. Deska by měla fungovat systémem "plug and play" - tedy že vsunu Arduino, příslušný modul, případně do svorek připojím kabely od vzdálených senzorů a už se jenom věnuji vlastnímu programování, zkoušení a testování modulů. Komu by však vlastní tvořivost pájení, vývoj a další podobné věci scházely, určitě nemusí propadat panice. Na desce jsou vytaženy volné vstupy/výstupy, dil konektory, komunikace,pro tvorbu vlastních modulů,redukcí pro jiné typy modulů,doplnění displayů, atd. Může tvořit nějaký základ, "šasi" pro své zařízení dle svých představ. Deska je navržená tak, aby sloužila jak k testování a pokusům, tak aby se dala vzít tak jak je a namontovat do nějaké skříně/krabice, kde tvoří funkční celek využitý a sloužící v praxi.

Popis desky Arduino MEGA KIT

Protože některá zařízení (např.alarm, sběr důležitých dat, důležité hlídání, snímače) potřebují zálohu při výpadku napájení je deska vybavená možností automatického přepnutí na záložní zdroj(aku.), včetně udržovacího dobíjení akumulátoru. Obsahuje napájecí spínané stabilizátory pro napětí 12V/5A, 3,3V/3A, 5V/3A a možnost osazení ještě jednoho nastavitelného 5A stabilizátoru pro případ dalšího potřebného napětí, také nezbytné bezpečnostní prvky jako jsou pojistky na jednotlivých zdrojích.

Jako výkonové výstupy je zde použito 8ks výkonových relé s přepínacím kontaktem. Část digitálních vstupů je galvanicky oddělená pomocí optočlenů, což mimo jiné umožňuje širší rozsah napětí přiváděných na vstup - může se pohybovat v rozmezí 5-14V . Napájecí napětí desky má taky široké rozmezí a to od 12V až do max.30V. Doporučuji napětí>12V, obzvláště má-li být použit záložní aku z důvodu nabíjení. Je-li napětí menší než 12V přepínací relátka na desce přepnou napájení na aku. 

Jako "srdce" desky je zde použito Arduino mega2560, které má dostatečné množství vstupů/výstupů, usartů, atd. V nabídce Arduino desek je takovou střední cestou a svými vstupy/výstupy navíc je vývodově kompatibilní se svým pokračovatelem Aruinem due. Celý KIT je kompletně vytvořen z dostupných, snadno vyměnitelných modulů a co nejjednodušších "nezničitelných" všude dostupných součástek. Rozměr Arduino MEGA KITu je 220 x 120 x 70 mm.

K desce jsou také vytvořeny SW příklady pro ověření funkčnosti vstupů, výstupů a použitých modulů pro které je deska připravena. Seznam modulů které je možné do desky zasunout:

  • RTC DS3231 (I2C)
  • CAN MCP2515 (SPI)
  • BLUETOOTH HC05 (Serial)
  • GSM SIM800L (Serial1)
  • RS485 (Serial2)
  • WIFI ESP8266 (Serial3)

Každý z modulů využívá vlasní HW periferie kterých mcu ATmega2560 nabízí - jsou uvedeny v závorkách a jsou schopné pracovat asynchronně všechny najednou a pak všechny, které jsou určené pro zasunutí přímo do Arduina samotného. Dále je možné využít až 16 I/O portů, kterým je možné nastavit všechny funkce, které Arduino nabízí:

  • analogový vstup
  • digitální vstup
  • digitální vstup s pullupem
  • digitální výstup

Nevyužité konektory se dají použít i pro jiné moduly/zařízení - komunikující po dané sériové lince (USART,I2C,SPI) .

Závěr

Univerzální deska Arduino MEGA KIT momentálně není sériově vyráběná, zajimají nás vaše názory, představy, požadavky, reakce, nároky, očekávání, případný zájem o tento KIT nebo "něco podobného sestaveného" dle vašich reakcí.

Přidat komentář

Zvýrazněné položky jsou povinné.

Přehled komentářů

  1. Ovladani sauny (Adam Koutny, 31.5.2017 23:29:39) Odpovědět | Zobrazit odpovědi

    Dobry den. Jsem truhlar se zamerenim na sauny a prave resim vyrobu vlastniho ovladani a velmi jsem se vzhledl v arduinu. Navic mi s tim pomahaji kamaradi. Jsem prece jenom vic truhlar.

    Tento vas kit je asi to co budu potrebovat. Arduinem hodlam ridit 3f topidlo pres ssr rele. 2 az 4 svetla stmivatelne led - napetove rizene drivery mame. A jedno rgb led osvetleni pro hvezdne nebe, rizeni zde resim dle vyrobce zdroje.
    Vstup teplotniho cidla a idealne i vlhkost.cidla pro zobrazeni na display. Ovladani resene na display kolem 5" s jednoduchou grafikou. Chceme pouuit arduino mega 2650. Vstup tepelene pojistky. Je mozne toto vsechno zapojit na tento vas jeden kit? Dle toho ctu asi jo,ale nejsem si jisty.
    Musim to zkonzultovat s prateli ale kdyby to bylo reseni protoze na spoustu dratu externich periferii neni prostor ve stene sauny ani kolem regulace. Ale libi se mi to. Jaka by byla prosim asi cena tohoto kitu?? Kdyby se to ujalo. Byla by poptavka na vice kusu.
    Dekuji Adam Koutny

    1. Re: Ovladani sauny (David Klepáč, 6.6.2017 13:54:14) Odpovědět

      Dobrý den,
      tato deska je spíše řešena hodně univerzálně,pro zkoušení modulů arduino a učení programování,samozřejmně se dá použít i v praxi.Ovšem pro tento účel si myslím,že má zbytečně velké rozměry vzhledem k tomuto použití,kde asi žadné z těchto modulů potebovat nebudete, mam namysli GSM WIFI BT modul atd...určitě jde použít pro zkoušení atd....taky asi nebude problém upravit a vyrobit pro vás jednotku přímo "na míru"budete li mít zájem můžeme to podrobněji pořešit

    2. Re: Ovladani sauny (luur, 6.6.2017 16:59:11) Odpovědět

      taky si myslím, že pro vaše účely je tahle deska moc předimenzovaná - jak rozměrama , tak vybavením
      je přece jenom moc "univerzální"

      vám by se hodila menší , zaměřená ne tolik na vývoj a učení ale o to praktičtější, kterou jistě autor jak píše , vyvinout


TOP produkty

Kontakt

Ing. Petr Foltýn
Kunčice pod Ondřejníkem 814, 73913
TOPlist