Arduino是一个开放源码的电子原型平台,它可以让你用简单的硬件和软件来创建各种互动的项目。Arduino的核心是一个微控制器板,它可以通过一系列的引脚来连接各种传感器、执行器、显示器等外部设备。Arduino的编程是基于C/C++语言的,你可以使用Arduino IDE(集成开发环境)来编写、编译和上传代码到Arduino板上。Arduino还有一个丰富的库和社区,你可以利用它们来扩展Arduino的功能和学习Arduino的知识。
Arduino的特点是:
1、开放源码:Arduino的硬件和软件都是开放源码的,你可以自由地修改、复制和分享它们。
2、易用:Arduino的硬件和软件都是为初学者和非专业人士设计的,你可以轻松地上手和使用它们。
3、便宜:Arduino的硬件和软件都是非常经济的,你可以用很低的成本来实现你的想法。
4、多样:Arduino有多种型号和版本,你可以根据你的需要和喜好来选择合适的Arduino板。
5、创新:Arduino可以让你用电子的方式来表达你的创意和想象,你可以用Arduino来制作各种有趣和有用的项目,如机器人、智能家居、艺术装置等。
Arduino UNO 扩展板(亦称拓展板)是一种专为Arduino平台设计的附加电路板,用于扩展Arduino开发板的功能和接口。
1、功能扩展:
扩展板通过增加额外的接口和元件,使Arduino UNO能够连接更多的传感器、执行器和通信模块,从而实现更复杂的功能和应用。
2、接口转换:
扩展板通常将Arduino的引脚转换成更易于接插的排针或座子,便于用户直接连接各种模块,简化电路搭建过程。
3、物理结构:
扩展板具有与Arduino UNO相同的引脚布局,可以堆叠接插到Arduino UNO上,实现特定功能的扩展。
4、种类多样:
Arduino扩展板种类繁多,包括传感器扩展板、网络扩展板、电机驱动扩展板等,满足不同项目需求。
5、技术规格:
不同的扩展板具有不同的技术规格,如支持的电压等级、接口类型(如I2C、SPI、UART等)、以及特定的功能模块(如蓝牙、WIFI、SD卡接口等)。
6、易用性:
扩展板设计考虑了易用性,如Arduino IO传感器扩展板V7.1,为初学者省去了繁琐的接线和故障排除,使得用户可以更专注于实现创意。
7、电源管理:
一些扩展板提供额外的电源接口和GND接口,方便连接多个传感器时的电源管理。
8、通信接口引出:
扩展板将常用的通信接口进行引出,方便连接外部模块,如无线模块、RS485、RS232等。
9、兼容性:
Arduino UNO扩展板设计时考虑到与Arduino UNO的兼容性,确保能够无缝配合使用。
10、DIY与定制:
用户可以根据自己的需求设计和制作定制化的扩展板,以满足特定的项目需求。
Arduino UNO 扩展板主要特点:
1、功能增强:扩展板通过增加额外的硬件接口和功能模块,极大地增强了Arduino UNO的应用范围和灵活性。
2、简化连接:扩展板提供了标准化的接口,简化了与外部模块的连接,降低了电子项目的复杂性和出错率。
3、即插即用:许多扩展板设计为即插即用,用户无需深入了解底层电路,即可快速实现功能扩展。
4、电源与信号管理:扩展板提供了电源管理和信号分配的功能,使得多个设备的连接和供电变得更加方便。
5、兼容性与扩展性:扩展板在设计时充分考虑了与Arduino UNO的兼容性,同时留有空间供用户根据需要进行进一步的扩展和定制。
第一种:9合1多功能扩展板 DHT1器温湿度 LM3 温度5蜂鸣1兼容UNO
主要特性
1、优秀PCB设计,美观大方
2、完全兼容Arduino UNO R3接口
3、预留了5个扩展端口,可以完成其他模块实验
4、提供了Arduino初学入门基本实验九种模块
5、不用焊接,不用连线,直接下载程序就可以完成实验
6、定制加高排针,不会与UNO板的USB接口接触发生短路
7、一块板子集成九种模块功能,轻而易举完成18种程序实验
8、提供所有模块代码库文件,逐一经过测试,直接就可以使用
Aduino UNO 9in1 实验扩展板de模块与板载端口:
复位按键(REST)
10K旋转电位器模块(A0)
2路SW按键模块(D2、D3)
Light亮度传感器模块(A1)
LM35D温度传感器模块(A2)
Buzzer无源蜂鸣器模块(D5)
DHT11温湿度传感器模块(D4)
ER Receiver红外接收模块(D6)
1路Analog Port模拟量端口(A3)
RGB全彩LED模块(D9、D10、D11)
2路Digital Port数字量端口(D7、D8)
1个TTL串口(可接入蓝牙或WIFI模块等)
2路3mm LED模块(红色D12、蓝色D13)
1个双向同步串行总线I2C接口(A4 SDA及A5 SCL,可接显示屏等)
使用代码编程+图形编程+仿真编程三合一模式的实验目录
(一)LED 实验
01 Blink:D13蓝色 LED 闪烁
02 Blink2:D12、D13红蓝色 LED 交替闪烁
03 Blink3:模拟爆闪警灯
04 Breath_LED:D9 全彩 LED 模拟红色呼吸灯
(二)按键实验
05 Button:D2 按键控制 D13蓝色 LED
06 Button_Lock:D3 按键控制 D13 蓝色LED 自锁实验
(三)电位器实验
07 RS232_AD:串口读取 A0 电位器采集数值(旋转角度270°输出0-3.3V/5V电压信号电位器阻值10K)
08 Rotation_LED:A0 电位器控制 D11 全彩 LED 蓝色端亮度
09 RC_Motor:A0 电位器控制 D7 输出口的舵机控制其转动角度(舵机需自备Arduino 需要外部供电)
(四)RGB 全彩 LED 实验
10 LED_RGB_Text:全彩 LED 基本颜色变化
11 LED_RGB:全彩 LED 彩虹变化
(五)红外传感器D6实验(红外遥控器需自备)
12 IRrelay:按红外遥控器任意键,可以控制 D13 LED 开关(控制距离1-8米,频率38KHz,兼容市面上大部分红外遥控器)
13 IRrecord:串口显示读取的红外遥控代码
(六)温度传感器实验
14 LM35_RS232AD:串口显示 A2 口 LM35 温度传感器读取的温度(可测试室内外温度,范围-50-150°C,灵敏度好)
(七)温湿度传感器实验
15 DHT11_Test:串口显示 D4 口 DHT11 温湿度传感器读取的温湿度数据(测温范围0-50°C,湿度范围20%-90%PH)
(八)亮度传感器实验
16 Light Sensor:串口显示 A1 口光敏电阻采集的数值
17 Light_LED:A1 口光敏电阻控制 D13 LED 开关(感光比较灵敏,适合教学实验及民用设备)
(九)蜂鸣器实验
18 Buzzer:D5 口无源蜂鸣器模拟救护车警笛(可发出简单的音乐声,音乐需要通过程序编写)
(十)扩展实验
19 模拟超声波测距传感器(探测类I,IIC/I2C接口)
20 总线DS18B20温度传感器(数值类,接扩展板数字D7接口)
21 TM1637四位数码管(数码管和点阵类,接扩展板数字D7/D8接口)
22 GY-BMP280-3.3 大气压强高度计传感器模块 ( 数值类,IIC/I2C接口)
23 GY-NEO-6MV2新款飞控GPS卫星信号接收模块 (数值类,TTL接口)
24 5V低电平触发单路继电器模块(执行类,数字D7接口)
25 带驻极话筒4线制声音传感器模块(触发类,数字D7接口)
26 BH1750FVI 数字光强度模块光照传感器(数值类, IIC/I2C接口)
27 开源DFPlayer Mini TF卡MP3播放模块(输出执行器类D7/D8数字接口)
28 LCD1602液晶屏模块(输出显示器类, IIC/I2C接口)
29 人体红外热释电运动传感器模块 (触发类,数字D7接口)
30 DS1307时钟模块 Tiny RTC I2C模块(探测传感器类, IIC/I2C接口)
31 兼容HC-06从机蓝牙模块(通信与存储类,TTL接口)
32 0.96寸OLED 12864液晶屏模块(显示器类,IIC/I2C接口)
实验软件
(一)Arduino IDE(代码编程)
Arduino IDE(集成开发环境)是专为Arduino微控制器板设计的编程环境。它提供了一个简便的界面,使用户能够编写代码、编译、上传并调试运行在Arduino硬件上的程序。Arduino IDE使得嵌入式系统开发变得更加简单和高效,是电子爱好者和专业开发者的得力工具。
(二)Mind+ (图形编程)
Mind+,全名Mindplus,诞生于2013年,是一款拥有自主知识产权的国产青少年编程软件,集成各种主流主控板及上百种开源硬件,支持人工智能(AI)与物联网(IoT)功能,既可以拖动图形化积木编程,可以使用Python/C/C++等高级编程语言。
(三)Linkboy(仿真编程)
linkboy是一款独特的图形化编程平台,支持图形化连线,支持程序仿真运行、可实时查看程序运行效果,支持多款芯片主板和丰富的传感器、执行器,支持物联网、语音识别、机器视觉等。
第二种 2.4 英寸 TFT LCD 触摸屏模块 XPT2046 PCB ILI9341 240x320 像素 8 位 SPI 串口显示器
2.4寸TFT液晶触摸屏 彩屏模块 可直插UNO R3和Mega2560扩展板 TFT-LCD 高清真彩显示屏 arduino 2.4inch TFT Touch Shield
插入arduino UNO后是这样的
主要特性
- 支持ArduinoUNO 和Mega2560等开发板直插使用,无需接线
- 320X240分辨率,显示效果清晰,支持触摸功能
- 支持16位RGB 65K颜色显示,显示色彩丰富
- 采用8位并行总线,比串口SPI刷新快
- 板载 5V/3.3V 电平转换 IC,兼容 5V/3.3V 工作电压
- 带SD卡槽方便扩展实验
- 提供Arduino库,提供丰富的示例程序
- 军工级工艺标准,长期稳定工作
- 提供底层驱动技术支持
特征:
· 2.4英寸对角液晶TFT显示屏
· 明亮的 4 个白光 LED 背光,默认开启,但您可以将晶体管连接到数字引脚以进行背光控制
· 多彩,18 位 262,000 种不同的色调
· 4线电阻式触摸屏
· 240×320分辨率
· spfd5408 控制器,内置视频 RAM 缓冲区
· 8位数字接口,外加4条控制线
· 使用数字引脚 5-13 和模拟引脚 0-3。这意味着您可以使用数字针脚 2、3 和模拟针脚 4 和 5。如果不使用微型 SD,针脚 12 可用
· 5V 兼容,配合 3.3V 或 5V 逻辑使用
· 板载 3.3V @ 300mA LDO 稳压器
规格:
尺寸:71*52*7mm
重量:约31g
模块参数
模块接口定义
2.4 英寸触摸屏 TFT Display Shield 是 Arduino 项目的一项重要增强功能,提供大而生动的触摸屏界面以及 microSD 卡插槽。这款 TFT 显示屏坚固(2.4 英寸对角线)、明亮且色彩缤纷,分辨率为 240×320 像素,可实现精确的像素操作。它的分辨率远远超过标准的黑白 128×64 显示器。
特征
2.4 英寸对角触摸 LCD TFT 显示屏
240×320 分辨率,18 位 (262,000) 彩色
8 位数字接口,外加 4 条控制线
兼容 5V!与 3.3V 或 5V 逻辑一起使用
板载 3.3V 300mA LDO 稳压器
使用数字引脚 5-13 和模拟引脚 0-3。这意味着您可以使用数字引脚 2、3 以及模拟引脚 4 和 5。如果不使用 microSD,则引脚 12 可用
适用于任何 Arduino Uno 和 mega 兼容板
第三种 Arduino JoyStick Shield 游戏摇杆扩展板模拟键盘鼠标功能 红板 游戏手柄
双轴摇杆参数
一、MECHANICAL CHARACTERISTIC 机械特性
1、Operating force of lever 摇杆作动力 :120±70 gf
2、Operating angle 操作角度:26° Max
二、ELECTRICAL CHARACTERISTIC 电气特性
1、Rating power 额定功率:0.0125W
2、Maximum operating voltage最高使用电压:AC 50V DC 5V
3、Voltage divider error 分压误差:44%~56%
4、Insulation resistance 绝缘阻抗:100M? 1 Minute at DC 250V
5、Dielectric voltage 耐电压:1 Minute at AC 250V
三、SWITCH CHARACTERISTICS 开关规格
1、Operating force 开关按压力:740±300gf
2、Contact resistance 接触阻抗:100mΩ Max
3、Rating power 额定功率:DC12V 50mA
四、ENDURANCE CHARACTERISTIC 耐久特性
1、Rotational life 旋转寿命:2000,000 cycles Min
2、Push operating life 开关按压寿命:1,000,000 cycles Min
摇杆工作原理
摇杆电位器在直流电路中作为电流调节使用时,将有电流通过摇杆电位器的滑动臂,此时由于阳极氧化的原因会导致电阻值异常增加。在这种情况下,建议将连接电阻体的端子接负极,滑动臂接正极。如果直流电流直接通过摇杆电位器,摇杆电位器的阳极就会受到氧化损伤,从而让摇杆电位器的阻抗变大,因此最好是将电流的负极接在跟碳膜片接触的端子上,正极接在跟刷子(摇杆电位器接触片)的端子上。摇杆电位器作为可变电阻器时,建议作调整电压的分压器使用,同时摇杆电位器的负载电阻RL应不小于摇杆电位器公称阻值RT的10倍。在稳压器中用来调节输出电压,故设计摇杆电位器应满中顺时针调节时输出电压升高,反时针调节器节时输出电压降低;在可调恒流充电器中摇杆电位器用来调节充电电流折大小,设计摇杆电位器时应满中顺时针调节时,电流增大。IC座,设计印刷板图时,在使用IC座的场合下,一定要特别注意IC座上定位槽放置的方位是否正确,并注意各个IC脚位是否正确。
游戏摇杆扩展板技术参数:
(A)1个PS2带按钮十字摇杆,4颗圆形按钮,2个小按键。
(B)板载的开关电压可以在3.3V和5V之间切换。
(C)1个复位按键
(D)xbee/Bluetooh Bee/APC220蓝牙无线数传接口
(E)2.4G NRF24L01 RF无线数传接口
(F)Nokia 5110 LCD接口
添加nRF24L01的RF接口
添加Nokia 5110 LCD接口, 这样非常方便游戏开发。
添加蓝牙模块的接口,方便蓝牙无线串口通讯。
添加I2C通讯接口,方便I2C设备的连接
同时,JoyStick Shield 有1个PS2带按钮十字摇杆,还有4颗圆形按钮,2个小按键。为Arduino提供了摇杆和按键的输入扩展。板载开关可以在3.3V 和5V 之间切换,可以将此模块用于其它3.3V单片机平台,比如STM32。
游戏摇杆扩展板的使用
(A)2.4G NRF24L01使用
模板的RF SPI接口对应
IRQ-->D8;CE-->D9;CSN-->D10;MOSI -->D11;
MISO-->D12;CLK -->D13;
(B)Bluetooh蓝牙使用
模板的蓝牙接口对应 RXD-->D1(TX);TXD-->D0(RX);
注意:当蓝牙写AT命令时,把板载上APC&BT附近的拨动开关拨到“H”,表示蓝牙的KEY脚置高,或把板载上的“KEY”脚跳线到IO口,通过软件控制蓝牙的KEY。在蓝牙其他情况下,拨动开关拨到“L”。
(C)Nokia 5110 LCD使用
模板的Nokia 5110接口对应
SCE-->D13;RST-->D12;DC-->D11;MOSI-->D10;SCLK-->D9;
(D)板载的按键参考代码:
模板的按键接口对应
A-->D2;B-->D3;C-->D4;D-->D5;E-->D6;F-->D7;
X-->A0;Y-->A1;
S-->悬空(该键为摇杆的Z键,如果需要,可以跳线接入IO口)
游戏摇杆扩展板的接脚配置
PS2游戏摇杆(X轴A0,Y轴A1,Z轴按键D6)
四个独立按键(D2、D3、游戏摇杆扩展板的接脚配置
PS2游戏摇杆(X轴A0,Y轴A1,Z轴按键D6)
四个独立按键(D2、D3、D4、D5)
预留扩展接口:
1个I2C接口 D4、D5)
预留扩展接口:
1个I2C接口
1个TTL串口
模拟量接口(A2-A5)
数字量接口(D8-D13)
Arduino复位按键
完全兼容Arduino UNO R3接口
摇杆X\Y轴输出为两个电位器,可以通过AD转换读出扭动角度
向下按摇杆,可以触发一路轻触开关,为数字输出
四路独立按键,数字输出,方便使用
板上标注有各个模块的端口配置,方便调试
预留了其他没有占用的端口,方便后期扩展
通过该扩展板可以制作一个遥控手柄,结合XBee模块可实现无线控制
结合Arduino Leonardo还可以模拟电脑鼠标等
Arduino摇杆模块提供七个按钮开关(六个独立按钮和摇杆下方的按钮)和一个带有两个电位计的拇指摇杆。这个扩展板为您的Arduino提供旧的任天堂(Nintendo)控制器上的功能。摇杆可用于控制诸如旋律或屏幕上的像素之类的输出。按钮可用于导航或游戏控制。
第四种:Multi-function Shield多功能扩展板 Arduino实验12合1版
电原理图
Multi-function扩展板模块特点
1、能与市面上 UNO LENARDO 2560等主流控制器无缝对接
2、4路LED指示灯(要知道LED指示灯的重要性,在实际做工程时,有了这个指示灯可以直接用指示灯指示程序的工作状态,方便程序调试。
3、DS18B20温度传感器接口,可以做温度测量实验,这个价格是不包括DS18B20的哦,需要的话另拍。
4、LM35温度传感器接口,可以做温度测量实验,这个价格是不包括LM35的哦,需要的话另拍。
5、3296精密可调电位器,提供模拟口输入(可作控制LED亮度,转动舵机角度,数字电压等等)
6、红外一体化接收头,可以适合任何红外遥控器的实验,这个价格也是不包括一体化接收头的,需要的话另拍。
7、四位数码管(采用74HC595驱动省IO 学习SPI),可以做数码管显示实验(可以显示温度,电压,计数值等等)。
8、三个独立按键,一个复位按键,可以做按键实验(人机界面)。
9、蜂鸣器可以作发声实验。(可以报警,发音等等)
10、蓝牙,无线接口,语音模块,语音识别模块,可以作无线通信实验
11、舵机接口,方便驱动舵机
12、红外探测接口,方便和红外对接,实现人流量统计等
第五种:LCD1602 字符液晶屏 输入输出扩展板 LCD Keypad Shield
LCD Keypad Shield扩展板
是一款提供2行16字符液晶显示的Arduino扩展板。扩展了多个按键输入,可供用户作为LCD显示屏的菜单选择按键或者操控按键使用。一个扩展板就能让你与Arduino设备进行互动。我们还扩展Arduino Reset按键,方便用户进行软件调试。用户通过调节扩展板上的蓝色电位器,能够帮助您调节LCD屏的对比度。
对于Arduino初学者来说,不必为繁琐复杂液晶驱动电路连线而头疼了,这款LCD扩展板将电路简化,直接将此板插到Arduino Duemilanove 或 Uno控制器上即可使用,调用Arduino自带的LCD库,简单的几行代码便可以完成数据和字符的显示功能,有兴趣的朋友还能学习自定义显示内容。
LCD Keypad Shield扩展板技术规格
1602蓝色背景液晶(2行16字节)
具有LCD对比度调节功能
5个按键输入
扩展模拟信号传感器接口和数字口
ICSP编程接口
具有APC220,蓝牙V3接口
尺寸:58x80mm
模块应用
锅炉控制面板
机器人控制面板
环境监控设备
机械运行状态监控
LCD Keypad Shield扩展板模块电原理图
LCD Keypad Shield输入输出扩展板使用2行16个字符液晶,具有对比度调节和背光灯,使用1个模拟口便完成5个按键的输入,1个复位按键,未使用的IO口都扩展出来备用,充分利用IO口。占用数字端口:PIN4(DB4),5(DB5),6(DB6),7(DB7),8(RS),9(E),10(背光控制),模拟按键端口A0。
引脚定义
模拟A0 按钮(选择、向上、向右、向下和向左)
数字4 DB4
数字5 DB5
数字6 DB6
数字7 DB7
数字8 RS(数据或信号显示选择)
数字9 复位
数字10 背光控制
第六种:Ethernet W5100 网络扩展板 SD卡扩展模块 支持MEGA
Arduino Ethernet W5100S网络扩展模块,可以使Arduino成为简单的Web服务器或者通过网络控制读写Arduino的数字和模拟接口等网络应用。可直接使用IDE中的Ethernet库文件便可实现一个简单Web服务器。 同时该版本的支持mini SD卡(TF卡)读写。该扩展板采用了可堆叠的设计,可直接插到Arduino上,同时我们的其他扩展板也可以插上去。
W5100S网络扩展模块主要参数
模块参考电原理图
W5100S网络扩展模块供电
该板还可以通过外部电源,可选的以太网供电(PoE)模块或使用FTDI电缆/ USB串行连接器供电。 外部电源可以来自交流转直流适配器(壁式电源适配器)或电池。可以通过将2.1mm中心正插头插入板子的电源插孔来连接适配器。可以将电池的导线插入POWER连接器的Gnd和Vin引脚接头中。 该板可在6至20伏的外部电源上运行。但是,如果电源电压低于7V,则5V引脚的电源电压可能低于5V,电路板可能会不稳定。如果使用的电压超过12V,则稳压器可能会过热并损坏电路板。推荐的范围是7到12伏。
电源引脚如下:
VIN 当Arduino板使用外部电源时的输入电压(与USB连接或其他稳压电源提供的5伏电压相反)。您可以通过该引脚供电,或者,如果通过电源插孔供电,则可以通过该引脚供电。
5V。该引脚从板上的调节器输出稳定的5V电压。可以通过直流电源插孔(7-12V),USB连接器(5V)或板的VIN引脚(7-12V)为该板供电。通过5V或3.3V引脚供电会绕过稳压器,并可能损坏电路板。我们不建议这样做。
3V3。板载稳压器产生3.3伏电源。最大电流消耗为50 mA。
地 接地引脚。
IOREF。Arduino板上的此引脚提供了供微控制器操作的参考电压。正确配置的屏蔽层可以读取IOREF引脚电压并选择合适的电源,或者在输出上启用电压转换器,以使用5V或3.3V电压。
可选的PoE模块旨在从传统的双绞线5类以太网电缆提取功率:
符合IEEE802.3af
低输出纹波和噪声(100mVpp)
输入电压范围36V至57V
过载和短路保护
9V输出
高效DC / DC转换器:典型值75%@ 50%负载
1500V隔离(输入到输出)
输入输出
可以使用pinMode(), digitalWrite()和 digitalRead() 函数将以太网板上的14个数字引脚中的每个用作输入或输出。它们在5伏特下工作。每个引脚最多可提供或接收40 mA的电流,并具有一个20-50 kOhms的内部上拉电阻(默认情况下已断开)。此外,某些引脚还具有特殊功能:
串行:0(RX)和1(TX)用于接收(RX)和发送(TX)TTL串行数据。
外部中断:2和3。这些引脚可以配置为在低值,上升沿或下降沿或值改变时触发中断。有关 详细信息,请参见 attachInterrupt()函数。
PWM:3、5、6、9和10。提供带有AnalogWrite() 函数的8位PWM输出 。
SPI:10(SS),11(MOSI),12(MISO),13(SCK)。这些引脚支持使用SPI库的 SPI通信。
LED:9.数字引脚9上连接有内置LED。当该引脚为HIGH值时,该LED点亮;当该引脚为LOW时,其熄灭。在大多数其他arduino板上,此LED位于第13针上。它位于以太网板上的第9针上,因为第13针用作SPI连接的一部分。
以太网板有6个模拟输入,标记为A0至A5,每个模拟输入提供10位分辨率(即1024个不同值)。默认情况下,它们的测量范围是从地到5伏,尽管可以使用AREF引脚和AnalogReference()函数更改其范围的上限 。此外,某些引脚具有特殊功能:
TWI:A4(SDA)和A5(SCL)。使用Wire库支持TWI通信 。
板上还有几个其他引脚:
AREF。模拟输入的参考电压。与 analogReference()一起使用。
重启。将此线拉低以复位微控制器。通常用于在屏蔽板上添加一个重置按钮,以屏蔽板上的一个按钮。
通讯
Arduino以太扩展版具有许多用于与计算机,另一个Arduino或其他微控制器通信的设施。 一个 SoftwareSerial库 允许任何欧诺的数字引脚串行通信。 ATmega328还支持TWI和SPI通信。Arduino软件包含一个Wire库,以简化TWI总线的使用; 有关详细信息,请参见相关文档。对于SPI通信,请使用 SPI库。 该板还可以通过以太网连接到有线网络。连接到网络时,您将需要提供IP地址和MAC地址。该 以太网库 完全支持。 可通过SD库访问板载microSD卡读卡器 。使用该库时,SS位于引脚4上。
编程设计
可以通过两种方式对Arduino以太网板进行编程:通过6引脚串行编程接头,或使用外部ISP编程器。 6针串行编程接头与FTDI USB电缆以及Sparkfun和Adafruit FTDI风格的基本USB到串行分线板(包括Arduino USB串行连接器)兼容。它具有对自动重置的支持,允许上传草图而无需按下板上的重置按钮。当插入FTDI风格的USB适配器时,Arduino以太网将关闭适配器电源。 您还可以绕过引导程序,并使用Arduino ISP 或类似产品通过ICSP(在线串行编程)标头对微控制器进行编程 。
第七种:L293D四路电机驱动扩展板 motor control shield 马达板
这是一款常用的直流电机驱动模块,采用293D芯片小电流直流电机驱动芯片。管脚被做成了rduino兼容的,也方便了爱好者快速的基于rduino的开发。
rduino 是一款很好的电子制作入门,有了电机扩展板可以很好的成为机器人开发平台。这里介绍一款能驱动各种简单到稍复杂项目的全功能的电机扩展板。
适用范围:rduino初学者,rduino实验器材平台,rduino互动电子,Arduino机器人等。
特点:功能多,操作方便,有强大的驱动库支持及功能更新。
缺点:I/O占用较多在同时驱动四路电机的情况下(相对rduino I/O少的版本而言),小功率。
可驱动4路直流电机或者2路步进电机的同时还能驱动2路舵机,支持最新rduino UNO, rduino Mega 2560
可以这样搭配:
驱动四路直流电机和两路舵机
驱动两路直流电机和一路步进电机和两路舵机
驱动两路步进电机和两路舵机
L293D四路电机扩展板特点
* 2个5V伺服电机(舵机)端口 联接到Arduino的高解析高精度的定时器-无抖动!
* 多达4个双向直流电机及4路PWM调速(大约0.5%的解析度)
* 多达2个步进电机正反转控制,单/双步控制,交错或微步及旋转角度控制。
* 4路H-桥:L293D 芯片每路桥提供.0.6A(峰值1.2A)电流并且带有热断电保护,4.5V to 36V。
* 下拉电阻保证在上电时电机保持停止状态。
* 大终端接线端子使接线更容易(10 - 22AWG)和电源。
* 带有Arduino复位按钮。
* 2个大终端外部电源接线端子 保证逻辑和电机驱动电源分离。
* 兼容Mega, Diecimila, & Duemilanove。
*下载方便使用的Arduino软件库快速进行项目开发。
L293D四路电机扩展板电原理图
为什么用L293D驱动电机?
驱动电动机需要大电流。另外,旋转方向和速度是两个需要控制的重要参数。这些要求可以通过使用微控制器(或像Arduino这样的开发板)来处理。但有个问题;微控制器无法提供足够的电流来运行电机,如果直接将电机连接到微控制器,可能会损坏微控制器。例如,Arduino UNO引脚限制为40mA电流,远小于控制小型电机所需的100-200mA电流。要解决这个问题,我们应该使用电机驱动器。电机驱动器可以连接到微控制器以接收命令并以高电流运行电机。L293D是最受欢迎的电机驱动器之一,可驱动直流电机,电流负载高达1A.L293D有4个输出,适用于4线步进电机。 L293D也可用于驱动伺服电机。
L293D四路电机扩展板支持Arduino UNO. Arduino Mega2560
可以这样搭配
驱动四路直流电机和两路舵机
驱动两路直流电机和一路步进电机和两路舵机
驱动两路步进电机和两路舵机
可以同时控制4个直流电机和2个步进电机和两个伺服电机(舵
机)。有专门的代码库。导入库后,简单使用。
L293D四路电机扩展板接线图
在L293D上哪些引脚我们可以使用呢?
所有的六个模拟输入引脚都是可用的。它们也可以当做数字芯片来使用。(引脚14到19),数字引脚2和13可用。
下面的引脚只有在下面提到的直流或者步进电机工作时才会被用到
数字引脚11: 1号直流电机或者1号步进电机
数字引脚3: 2号直流电机或者1号步进电机
数字引脚5: 3号直流电机或者2号步进电机
数字引脚6:4号直流电机或者2号步进电机
下面的引脚只有在下面的直流或者步进电机工作时才会被用到
数字信号4,7,8,和12通过74hc595(serial-to-parallel)来驱动直流或者步进电机
数字引脚4:DIR CLK触发
数字引脚7:DIR EN指令的允许端EN
数字引脚8:DIR SER
数字引脚12:DIR ATCH中断连接
下面的引脚只有在舵机工作时才会被用到
数字信号9:1号舵机
数字信号10: 2号舵机
所以只要相应的引脚没被L293D驱动板使用到,你也是可以拿来用的但前提是你得自己焊出引脚来。另外,GND、5V引脚必须也要连接,否则的话就无法稳定地控制直流电动机。
第八种: sensor shield v5.0扩展板模块 电子积木 蓝版 兼容UNO R3
新推出的Arduino Sensor Shield V5.0 传感器扩展板,采用叠层设计,主板不仅将Arduino Uno的全部数字与模拟接口以舵机线序形式扩展出来,还特设IIC接口、舵机控制器接口、蓝牙模块通信接口、SD卡模块通信接口、APC220无线射频模块通信接口、超声波传感器接口、12864液晶串行与并行接口,独立扩出更加易用方便。
对于Arduino初学者来说,不必为繁琐复杂电路连线而头疼了,这款传感器扩展板真正意义上的将电路简化,能够很容易地将常用传感器连接起来,一款传感器仅需要一种通用3P传感器连接线(不分数字连接线与模拟连接线),完成电路连接后,编写相应的Arduino程序下载到Arduino 控制器中读取传感器数据、或者接收无线模块回传数据,经过运算处理,轻松完成你自己的互动作品。
脚位说明
I/O口
14个数字引脚,其中包括6个PWM功能引脚
8个模拟引脚(其中A6、A7为 BlueBird控制板设计)
板载LED、复位按钮及电源外接埠
红色LED — 电源指示
黄色LED — 连接到D13引脚
RESET复位按钮
5V外接电源埠
专用埠
IIC介面(丝印 IIC)
舵机控制器介面(根据舵机不同注意电源的使用)
蓝牙模块通信介面(丝印 BLUETOOH)
超声波感测器介面(丝印 URF)
SD卡模块通信介面(丝印 SD)
APC220无线射频模块通信介面(丝印 APC220)
第九种:Arduino CNC Shield V3 步进电机拓展模块(驱动四只电机)
CNC Shield V3.0 是一款多功能扩展板,可让您创建基于 Arduino UNO 控制器(或其模拟)的 CNC 机器(3D 打印机、打标机、雕刻机、铣床、等离子切割机等)。扩展板直接连接到控制器(CNC Shield 插在 Arduino UNO 上)。这种电路板与 A4988、DRV8825 或其类似物的组合可以控制 4 轴(包括设置步进电机的微步进模式)、主轴(主轴激活、主轴方向控制、冷却液供应)以及连接限位开关和控制按钮。要开始运行这样一组电子设备,必须输入GRBL Arduino固件(控制器使用G代码与PC交换信息)。以下软件可用于发送 G 代码:GRBL 控制器、蜡烛、通用 G 代码发送器或类似物。
应用:铣床、雕刻机、等离子切割机、打标机、3D打印机、自动化系统等。
模块特征:
A 轴可以复制 X、Y、Z 轴之一或自主工作
兼容 A4988、DRV8825 或同等驱动程序
使用跳线(跳线)安装电机的微步
能够连接外部驱动程序
电路板上有用于连接的焊盘:紧急停止按钮、暂停按钮、继续按钮、返回起始位置的按钮、限位开关、主轴开启、主轴旋转方向和冷却液供应
兼容 GRBL:v0.6b、v0.7d、v0.8c、v0.9g
易用性
紧凑型设计
低成本
技术规格
品牌:Protoneer
型:CNC扩展板
版本: 3.0
控制轴数:4(X、Y、Z、A)
兼容控制板:Arduino UNO 或同等产品
兼容驱动程序:A4988、5 或同等产品A4988,
微步调整:现在
主轴控制:存在
逻辑器件电源电压:5
电源电压:12-36V
接口:UART、I2C
控制器固件:GRBL:v0.6b、v0.7d、v0.8c、v0.9g
尺寸:68x52.5x18.5 mm
重量: 31 克
模块电原理图
模块端口
视频:简单易懂的cnc shield V3.0 使用教程(3分35秒)
[https://www.bilibili.com/video/BV1P4411F71c/?share_source=copy_web&vd_source=371a292a55e5ca9be994cbb4a86cc987]
第十种 JoyStick 双路机械臂摇杆扩展板 PS2 JoyStick Two-Way Shield for Uno r3
Shield Dual Arduino 摇杆是一款用于运动控制的扩展板,它连接到 Arduino 板,并允许通过 Arduino 板上的模拟引脚独立控制两个模拟摇杆。带有两个操纵杆的 Arduino UNO R3 扩展板。该模块与 Arduino IDE 可编程平台兼容。这使得使用来自操纵杆的数据来控制各种项目成为可能,例如机器人、遥控车辆和其他交互式设备。您可以通过以正确的方式对 Arduino 进行编程来根据您的需要自定义模拟棒的操作。
该扩展板带有 2 个 PS2 型 KY-023 操纵杆,可实现精确的运动控制。Arduino Shield Dual Joystick 具有用于伺服控制的数字支持连接器,以及用于通过 RF 与 NRF24L01 模块或蓝牙与 HC-06 模块进行无线连接的接口。
可插接蓝牙模块
扩展板不能直接使用,需要配合Arduino uno开发板。
JoyStick 双路机械臂摇杆扩展板电原理图
Arduino 双操纵杆扩展板是一款多功能且易于使用的工具,可让您独立控制两个轴上的运动。它是您的机器人项目、游戏和其他需要精确可靠运动控制的应用的绝佳选择。该板与 PS2 和 KY-023 摇杆型号兼容,是 Arduino 项目中运动控制的完整解决方案。
该模块与 PS2 控制器上的“模拟”摇杆非常相似。方向运动只是两个电位计,每个轴一个。该操纵杆还有一个选择按钮,当按下操纵杆时,该按钮将被激活。借助此模块,您可以测量 X 轴和 Y 轴上的位置坐标。
特性
用于 Arduino 的板载双操纵杆
- 2.54mm 引脚接口电缆
- 使用寿命长,性能稳定。
- 标准接口和电子构建块。
- 广泛用于 Arduino DIY 项目。
DIY机械臂的应用方案
第十一种 Arduino UNO R3机器人原型扩展板 Proto Shield面包板学习拓展板
技术规范
- 所有 Arduino 引脚都被带到顶层
- 5V、GND 和 Vin 引脚也被暴露出来
- BlueSMiRF 插槽,用于 Arduino 之间的无线通信
- 2 个通用 LED
- 1 个通用按钮
- 重置按钮移至顶层
LadyAda 网站的设计规格:
1、与 NG 或 Diecimila 兼容
2、顶部重置按钮
3、ICSP 接头
4、大量 GND 和 +5V 电源轨
5、DIP 原型设计区域可以轻松添加更多芯片
6、USB 插孔上方的 SOIC 原型设计区域,适用于高达 14 引脚的 SOIC 芯片、窄、中或宽封装。
7、使用“迷你”或“中型”面包板
8、两个 3mm LED,带匹配电阻器
9、额外的 6 毫米按钮
主要的接口与端口
实验场景
第十二种:Arduino MotorDriverBoard V5.2 四路电机扩展板
MotorDriverBoard是由 深圳市易创空间科技有限公司,专门针对Arduino Uno(兼容Mega2560)机器人,电机驱动,多路舵机控制而研发的一款多功能电机驱动扩展板。驱动板采用I2C方式控制PCA9685(16路PWM输出芯片)。所以本驱动板电机或者舵机和arduino主板IO口不存在对应关系,是通过I2C扩展PWM控制的。
特点
- 支持4路直流电机,最大驱动电流3A
- 支持驱动8路舵机,带自恢复保险丝,防止舵机堵转
- 支持驱动2路4线步进电机
- 支持4路编码电机
- 板载无源蜂鸣器(A0)
- 板载1个RGB全彩灯(A1)
- 1个 i2c接口 、1个PS2X接口、1个Uart(蓝牙/wifi模块)接口 、1个NRF24L01无线模块接口
- 1个超声波模块接口
- 舵机电源可切换到外部供电
- 软件支持Arduino IDE,Mixly,Mind+,Mblock5,MagicBlock(基于Scratch3.0可定制)
硬件功能
供电说明
为了将本驱动板做到使用更加灵活,适应不同电机,舵机驱动要求,以及整个板子能够稳定运行
我们设计了如下几种供电方案,注意驱动板必须通过锂电池或者8.4V 3A以上的UPS电源供电,不能只Uno主板usb供电或者干电池供电
1、只通过Uno的DC(7~12V)头单一电源给Uno主板,驱动板,舵机同时供电
应用场景:
a、驱动9V以下得直流电机比如TT马达积木电机灯,外加sg90/mg90这种舵机;
b、PS2控制9V~12V的电机时,为了确保PS2不断连,建议使用航模电池或者大电流21700锂电池,两节18650供电不稳定。
c、电源切换开关达到IN(DC)位置,跳线帽短接5V位置
2、只通过接线柱供单一电源给驱动板,Uno主板和舵机供电。将驱动板的5V电源输出到Uno主板
适应场景
a、驱动4路12V以上的电机时比如370电机,520电机,此时舵机为sg90/mg90这种小功率舵机;
b、供电超过Uno DC头12V电压,所以我们需要用接线柱供电,供电范围6~25V;
c、电源切换开关打到EX,跳线帽短接到5V位置,需要短接背面R24电阻位。
3、Uno主板通过DC头供电,舵机通过接线柱独立供电
a、外部使用MG995/MG996/DS3235/DS3238等大力矩舵机时,数量超过2个时(需要根据实际情况测试),我们需要给舵机独立供电
b、舵机供电电压电流根据舵机参数提供
c、电源切换开关达到IN(DC)位置,跳线帽短接EX位置
第十三种:Arduino ESP8266 WiFi Shield 扩展板
Wifi Shield ESP8266 电路(兼容 Arduino)采用 Arduino Shield 的形式设计,因此可以轻松连接到当今的大多数 Arduino 板,以使用 esp8266 wifi 模块执行应用程序,例如通过 wifi 打开和关闭设备、通过 wifi 收集数据、wifi 警报以及当今的大多数物联网应用。
Wifi Shield ESP8266 电路(兼容 Arduino)与自身的电源电路集成,帮助ESP8266稳定运行,同时,ESP8266所有 GPIO 引脚的围栏 Pin Out 设计使其易于使用,此外,扩展板还在 Arduino 和 ESP8266 之间集成了 5V - 3V3 通信信号电平传输 (UART),使ESP8266可以连续运行而不会烧毁通信引脚(TX, RX)。
规格:
- Arduino ESP8266 Wifi 扩展板
- 主模块:Wifi SoC ESP8266 V12E
- Arduino 精确扩展板设计。
- 由 Arduino 的电源引脚供电。
- 将 ESP8266 V12E 的完整引脚引脚插出。
- 内置 Switch 建立与 Arduino 的通信模式,固件加载模式。
- 集成 PWR、DFU、AP、STA LED。
Arduino ESP8266 Wifi 扩展板电原理图
特征:
WiFi Shield 安装在 Arduino Uno 板上,能够在几分钟内通过互联网访问。它基于流行的芯片ESP8266,能够无线连接到调制解调器或路由器,并从 PC 或智能手机访问,从而能够控制设备。
1. 标准引脚接口,实现与 Arduino Uno step、Mega 等的完全兼容。(除非标准尺寸的 arduino,例如 Nano、Mini)
2. 3.3V 电源采用高级芯片(与官方 CC3000 扩展板的电源芯片相同),因此 3.3V Arduino 板提供了更高的精度,因此ESP8266作为官方 CC3000 芯片正常工作,没有间隙。
3. 引出 WiFi 电源 / 服务接口模块,方便开发者扩展供电和维护。
4. 板载稳定的工业级工业级系列WiFi模块,采用改进的PCB天线,信号更好。
5. 可快速切换拨码开关ESP8266-12工业级WiFi稳定运行模式(如运行模式和升级模式)模块,集成串口芯片,快速刷写固件。
6. 内置 5A 5V 至 3.3V 电平转换器,避免 WiFi 高压 TTL 电平对模块造成损坏。
7. 板载 ESP8266-12 稳定的工业级 WiFi 模块,带金属屏蔽,抗干扰。
8. 标准踏接导致稳定的工业级 WiFi 模块所有接口,让开发人员轻松开发。
9. 采用可堆叠设计,可保持堆叠在其他模块上方,易于使用。
10. 板载四个 LED 显示 ESP8266 的状态,即 PWR、DFU、AP、STA。
技术参数:
802.11 b/g/n 无线标准
STA/AP 模式支持
TCP/IP 协议栈,一个套接字
支持标准 TCP/UDP 服务器和客户端
支持串口传输速率设置:1200/2400/4800/9600/19200/38400/57600/74800/115200 bps
支持串行数据位:5/6/7/8 位
支持串行奇偶校验:无
支持串行停止位:1/2 位
引脚与 Arduino UNO、Mega 兼容
Arduino 引脚排列 2/3/4/5/6/7/8/9/10/11/12/13
ESP8266 GPIO 引脚 0/2/4/5/9/10/12/13/14/15/16/ADC/EN/*UART TX/UART RX
KEY 按钮:模式设置
双端口 DIP 开关:Arduino 和 ESP8266 开关
WiFi 工作电流:连续传输操作:̃70mA(最大 200mA),空闲模式:<200uA
串行 WiFi 传输速度:110-460800bps
温度: -40°C ~ + 125°C
湿度:10%-90% 无冷凝
重量:约 20 克(0.7 盎司)
内容:
1 x Wifi 扩展板模块 ESP8266 ESP-12 用于 arduino uno
主要特点:
1- Arduino Uno R3 的尺寸和引脚与 Arduino Uno、Mega 2560、Leonardo 及其衍生产品兼容。
2- Arduino 的次要版本(例如 Nano 和 Pro Mini)兼容,但必须通过跳线进行连接。
3- Arduino 电压 (5V) 用于为扩展板供电。
4- 具有 3.3V 稳压器AMS1117因此 Arduino 提供的 5V 电压降低,无需外部电源即可为扩展板供电。
5- 它具有内置的逻辑电平转换器,因此 Arduino TTL 电平 (5V) 不会损坏以 TTL 3.3V 电平运行的ESP8266。
6- 它有一个 4 路 DIP 开关,用于更改电路板的操作模式。- 可用的操作模式:Arduino 的 WiFi Shield / 通过 Arduino 发送 AT 命令 / 通过 USB 串行外部/独立转换器进行固件升级。
7- 它具有指示性 LED (PWR / DFU / AP / STA)。
8- 因为它是扩展板格式,所以它允许插入其他板子和模块。
9- 它具有 ESP-RST 按钮,用于重置 ESP8266。
10- ESP8266 ADC 引脚在电路板上有两种形式,第一种在读取范围为 0 至 1V 的引脚上,第二种形式在 0 至 3.3V 范围内。
该扩展板使 Arduino 串行保持忙碌状态,将 RX 从 ESP8266 连接到 Arduino的 TX,将 ESP8266 的 TX 连接到 Arduino RX。
Arduino 的 D0 (RX) 和 D1 (TX) 引脚对应于本机串行/USB 通信,因此每当我们将代码发送到电路板或使用串行监视器时,这些引脚都会保持忙碌。因此,如果扩展板的 P1 和 P2 触点处于 ON 位置,则ESP8266将使用 Arduino D0 和 D1,并且无法发送代码或使用串行,因为它会很忙。此外,要将 AT 命令发送到扩展板,必须将 ESP8266 RX 连接到 Arduino RX,并将 ESP8266 TX 连接到 Arduino TX。只有当我们反转连接时,才会发生这种情况,如下图所示:
Arduino ESP8266 WiFi Shield的主要部分突出显示:
A (DIGITAL PINS):Arduino 使用的引脚序列。
B(ESP8266 PIN 码):ESP8266-12E 及其各自的引脚。在板的背面有销钉的命名法。
C(外部串行 USB 适配器连接):用于连接外部串行 USB 适配器的引脚序列,用于固件更新或调试ESP8266。
D(屏蔽维护销):一个被标识为 Maintenance Only 的三引脚序列,用于验证稳压器是否正确接收和提供电压。它不应用作供应来源。
E(用于修改操作模式的 DIP 开关):四向 DIP 开关可更改操作模式。
CONTACT 1 (P1) 和 CONTACT 2 (P2):用于将 ESP8266的 RX(以 P1 表示)和 TX(以 P2 表示)连接到 Arduino D0 (RX) 和 D1 (TX) 引脚。P1 和 P2 处于关闭位置,禁用从 ESP8266 到 Arduino TX 的 RX 连接,以及从 ESP8266 到 Arduino RX 的 TX 连接。
CONTACT 3 (P3) 和 CONTACT 4 (P4):用于开启和关闭 ESP8266 的固件升级模式。要在 ESP8266 上启用固件写入/加载,P3 和 P4 必须处于 ON 位置。当 P4 处于 ON 位置时,DFU LED 将亮起,表示 ESP8266 已启用接收固件。要禁用固件更新模式并将 ESP8266 设置为正常操作,只需将 P3 和 P4 设置为 OFF 即可。
注意:所有 4 个触点都处于 OFF 位置,表示 ESP8266 在 Arduino 旁边以正常模式运行。
F (AD8 FROM ESP8266):ESP8266 ADC 的引脚分配。一个引脚工作在 0 至 1V 范围内,另一个引脚工作在 0 至 3.3V 范围内。这些引脚仅在单独使用 ESP8266 (独立模式) 时使用。
G (ESP8266 RESET):用于重置ESP8266的按钮。每当您更改 DIP 开关的位置时,您必须按下 ESP-RST 按钮。
H (ANALOG PIN AND POWER SUPPLY):Arduino 使用的引脚序列。
这个屏蔽在 DIP 开关的触点 P1 和 P2 中有一个特点,这种特殊性实际上在尝试使用扩展板的人中引起了很大的怀疑。
根据扩展板的创建者的说法,当将其连接到 Arduino 时,只需要 2 个引脚。这些引脚将是 D0 和 D1(分别为 Arduino 的 RX 和 TX),此外,DIP 开关在屏蔽层上的 P1 和 P2 触点必须处于 ON 位置才能进行连接。P1 和 P2 是位编码器,用于确定 ESP8266 串行是否连接到 Arduino D0 和 D1。
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