Arduino štíty

V tomto článku si podrobně rozebereme ty nejpoužívanější shieldy (štíty) k Arduinu a i si představíme nějaké jejich využití.

Shield je v podstatě jednoduché rozšíření Arduino o další nadstavbu. Jedná se o desku, která má stejné rozmístění pinů a jednoduše jde na Arduino nasadit a tím získátě rozšíření, který daný shield nabízí. Štíty kompatibilní s Arduino Uno lze nasadit i na desku Mega, část pro nasazení je na obou deskách stejná.

LCD shield

LCD štít obsahuje displej 16 znaků a dva řádky, také uváděný jako 16×2 nebo 1602. Displej disponuje řadičem HD44780 a podsvícením. Dále také na shieldu narazíme na 6 tlačítek, díky jejich zapojení jsou přivedeny na jeden analogový pin, kdy při stisku jednoho tlačítka změníme odpor v napěťovém děliči a na vstupu je hodnota odlišná od ostatních tlačítek. Datové piny pro připojení displeje jsou využity D4-D9. S tento štít jde například využít ke stopkám, hodinám, s přidáním relé jako časovač pro osvitovou komoru a nebo jako termostat při využití teplotního čidla. LCD shield je vhodný pro desky Uno a Mega.

Obrázek LCD shield – Obrázek schéma LCD shield

 

Ethernet shield

Ethernet štít je další hodně využívaným rozšířením. Zde je široká škála využití, že ji nejde ani popsat. Lze si na internet posílat teplotu v pokoji, využít jako chytrý termostat, internetové relé nebo chytrá domácnost. Štít lze provozovat v síti jako server a nebo klient. Srdcem štítu je čip Wiznet W5100. Dále také obsahuje microSD slot pro kartu, který lze použít pro ukládání dat a následně je posílat nebo číst přes síť. Ethernet shield je vhodný pro desky Uno a Mega.

Obrázek Ethernet shield – Obrázek schéma Ethernet shield

Také existuje ethernetový štít pro Arduino Nano, rozdíl je ten, že zde zasazujeme desku na štít narozdíl od desek Uno a Mega. Procesor štíti je v tomto případě ENC28J60.

Obrázek Ethernet shield Nano

 

GSM shield

Další ze zástupců štítu, které komunikují s okolním světem je GSM štít založený na populárním čipu SIM900, který podporuje SMS, MMS, GPRS a zvukovou stopu. Tento modul umí data přijímat i odesílat, proto má zase mnoho možností, kde jej využít. Své opodstatnění najde v projektech ovládání výstupu pomocí SMS nebo jen jako výstupní periferie zabezpečovací techniky. Podrobněji si tento štít rozebereme ve vlastním článku.

Obrázek GSM shield – Obrázek schema GSM shield

 

Motor shield

Jako zástupce z této kategorie jsem vybral štít osazený čipy L293D. Má integrované 4 H můstky, tudíž může ovládat 4 stejnosměrné nebo 2 krokové motory. Štít má vstup na externí napájení, které se volí podle připojených motorů a čipy obsahují i tepelnou ochranu. Nevýhodou je však to, že modul zabere většinu datových pinů, volné zůstávají pouze D2, D13 a analogové piny. Motor shield je velmi zajímavým prvkem kde potřebujeme pracovat s motory. Při využití stejnosměrných motorů můžeme ovládat svůj 4WD podvozek nebo při využití krokových motorů lze postavit malý plotter, frézku či 3D tiskárnu. Z tohoto konceptu vychází i CNC shield (např. RAMPS), kde jsou výměnné sloty pro drivery motorů.

Obrázek Motor shield – Obrázek schema Motor shield