TutorShield для изучения программирования микроконтроллеров
Мы разработали и запустили в производство Arduino-совместимый шилд для изучения программирования микроконтроллеров и предлагаем вам его небольшой обзор.
Это Arduino-совместимый шилд на котором собраны наиболее часто используемые элементы, подключаемые к микроконтроллерам. А именно:
- Трехцветный светодиод
- Три переменных резистора
- Датчик температуры DS18B20
- Пьезоизлучатель
- Двухразрядный семисегментный индикатор с динамической индикацией
- Две кнопки
- Инкрементальный энкодер
- Светодиод на каждый вывод
Требуемой устройство определяется установкой перемычек. Мы постарались расположить элементы по выводам МК так, чтобы получить максимальное число возможных комбинаций.
На обратной стороне шилда нанесена подсказка с расположением выводов МК.
Мы напишем два учебных курса по программированию микроконтроллеров с использованием этого шилда: по программированию в среде Arduino и по написанию прошивок на С. Мы разработали этот шилд в первую очередь для нужд образования. Также, мы считаем, что этот шилд может быть полезен в тех ситуациях, когда необходимо отладить прошивку микроконтроллера для будущего устройства, когда его аппаратная часть еще не готова.
Далее мы рассмотрим то, как подключаются элементы шилда к основной плате.
Трехцветный светодиод
Для подключения трехцветного светодиода соедините выделенные контакты джампером. На плате есть подпись «color».
Зеленый светодиод будет подключен к выводу D9 Arduino, оранжевый к D10, голубой к D11. На этих выводах можно вывести аппаратный ШИМ микроконтроллера. Высоким уровнем светодиод включается.
Переменные резисторы
Контакты для перемычек, подключающих подписаны «a0», «a1» и «a2».
К выводу A0 подключен большой переменный резистор с валом. Валы резисторов на контактах A1 и A2 получится крутить только при помощи отвертки.
Датчик температуры
Датчик температуры подключается к 12му выводу Arduino при установке джампера между контактами, подписанными как «temp»
Это 1-wire датчик и линия данных должна быть подтянута к питанию через сопротивление. На самом шилде его нет. Вместо него используется пользовательский светодиод, который подключен к выводу D13 большинства Arduino-совместимых плат.
Пьезоизлучатель
У него нет встроенного генератора и пользователю предлагается самостоятельно генерировать звуковой сигнал. То есть он может воспроизвести любую ноту. Для работы с ним установите перемычку «buz». При этом пьезоизлучатель будет подключен к выводу A5.
Сегментный индикатор
Для использования сегментного индикатора, необходимо установить перемычки подписанные «display»:
Старший разряд индикатора управляется выводом D4, младший — D5. Низкий уровень напряжения на этих выводах включает соответствующий разряд. Соответствие остальных выводов сегментам: D6 — A, D7 — B, D8 — C, D9 — D, D10 — E, D11 — F, D12 — G. Разрядной точки у этого индикатора нет. Сегменты включаются низким уровнем напряжения на выводе.
Кнопки
Есть два способа подключения кнопок. Их можно подключить к цифровым выводам D2, D3. Для это надо установить вот эти перемычки в поле «button»:
Кнопки поддтянуты к напряжению 5В, поэтому в нормальном состоянии на входах будет логическая единица, а при нажатии 0В.
Второй способ предполагает подключение кнопок к одному входу АЦП. В зависимости от комбинации кнопок будут разные напряжения на этом входе. Перемычку надо установить между следующими контактами:
Энкодер
По принципу своей работы энкодер очень схож с кнопками, поэтому подключен он так же, как и кнопки к выводам D2 и D3:
Светодиодная матрица
Каждый из выводов может быть подключен к светодиоду, которые находятся в светодиодной матрице. Перемычки расположены рядом с самими выводами. Рядом с индикатором подписано соответствие светодиодов выводам Arduino.
На данный момент мы работаем над двумя обучающими курсами с использованием этого шилда:
- Курс по изучению программирования Arduino
- Курс по изучению программирования AVR-микроконтроллеров на C
Приобрести TutorShield вы можете здесь, в интернет-магазине GOOD-KITS.ru. В образовательных целях вы можете приобрести его сразу в комплекте с нашей Arduino-совместимой платой Eduboard.
Также можно TutorShield в хакспейсе MakeItLab.
Мы будем очень рады, если вы поддержите наш ресурс и посетите магазин наших товаров shop.customelectronics.ru.
Метки: TutorShield, обучение, программирование, шилд Просмотров: 14101