Elektronika
Płytka edukacyjna dla Arduino Uno - PCB i mikroprocesor do projektu AVT 5636
- Rozszerza Arduino Uno o LCD 2×16, przyciski, LED-y, wejścia, wyjścia mocy, PWM, UART, I²C i 1-Wire. Wersja A+ zawiera PCB oraz zaprogramowany mikrokontroler.
Płytka edukacyjna dla Arduino Uno – moduł prototypowy AVT5636
Płytka rozszerza Arduino Uno o gotowy zestaw elementów do nauki, prototypowania i szybkiego testowania programów.
Gotowe zaplecze do ćwiczeń z Arduino
AVT5636 pozwala zbudować płytkę edukacyjną nakładaną na Arduino Uno. Zamiast za każdym razem podłączać wyświetlacz, przyciski, diody LED, czujniki i złącza na płytce stykowej, najważniejsze elementy są dostępne na jednej uporządkowanej płytce.
Moduł sprawdza się przy nauce programowania mikrokontrolerów, testowaniu bibliotek Arduino, budowie prototypów i ćwiczeniach z wejściami, wyjściami, PWM, UART, I²C oraz 1-Wire. Wyświetlacz LCD 2×16 jest obsługiwany przez osobny mikrokontroler, dzięki czemu Arduino komunikuje się z nim tylko jednym wyprowadzeniem UART.
Karta techniczna
AVT5636
Płytka edukacyjna dla Arduino Uno z wyświetlaczem LCD 2×16 sterowanym przez ATtiny2313, przyciskami, diodami LED, wyjściami mocy, wejściami analogowo-cyfrowymi oraz złączami UART, I²C i 1-Wire.
| Wersja | A+ – płytka PCB + zaprogramowany mikrokontroler |
| Typ projektu | płytka edukacyjna i prototypowa dla Arduino |
| Zgodność mechaniczna | złącze kompatybilne z Arduino Uno |
| Główne zastosowanie | nauka Arduino, ćwiczenia programistyczne, prototypowanie i testowanie układów |
| Wyświetlacz | LCD 2×16 znaków |
| Sterowanie LCD | interfejs szeregowy UART, tylko jedno wyprowadzenie Arduino do komunikacji |
| Mikrokontroler LCD | ATtiny2313, zaprogramowany w wersji A+ |
| Taktowanie mikrokontrolera LCD | rezonator 11,0592 MHz |
| Biblioteka Arduino | AVT5636lib.h z metodami do obsługi elementów płytki |
| Przyciski użytkownika | 4 przyciski S1…S4 |
| Diody sygnalizacyjne | 4 diody LED połączone ze stanem wyjść |
| Wyjścia mocy | 4 wyjścia z driverem ULN2803 |
| Obciążalność wyjść | do 0,2 A ciągle lub 0,4 A impulsowo na kanał, maksymalnie 24 V |
| Stan aktywny wyjść | minus zasilania, sterowanie 5 V |
| Wyjścia impulsowe | 2 złącza PULSE1 i PULSE2 dla PWM lub serwomechanizmów |
| Zakres PWM w bibliotece | 0…255, odpowiadający wypełnieniu 0…100% |
| Wejścia sygnałowe | 4 wejścia dla sygnałów analogowych lub cyfrowych |
| Zakres wejść INPUTS | 0…5 V |
| Wejście VIN 1/10 | wejście analogowe z dzielnikiem 1/10, zakres 0…50 V |
| Interfejs UART | złącze SERIAL, zakres sygnałów 0…5 V, możliwość sterowania LCD |
| Interfejs I²C | złącze I²C z rezystorami podciągającymi |
| Interfejs 1-Wire / INT0 | złącze 1W / INT0 z rezystorem podciągającym |
| Dodatkowe elementy na płytce | buzzer, fotorezystor, czujnik LM35, potencjometr i czujnik dotykowy AT42QT1011 |
| Wyjście 3,3 V | stabilizator MCP1703-3.3, maksymalne obciążenie 250 mA |
| Zasilanie zewnętrzne EXTV | zalecany zakres 3…24 V dla wyjść i opcjonalnie złączy PULSE |
| Zasilanie Arduino z EXTV | możliwe tylko po ustawieniu CFG3 i podaniu dokładnie 5 V DC |
| Regulacja LCD | potencjometr LCD ADJ do ustawienia kontrastu |
| Test LCD po starcie | automatyczny komunikat powitalny po około 2 sekundach bez komend z Arduino |
| Złącza Arduino | CON1…CON4 oraz CON1…CON4 ARD do montażu od spodu płytki |
| Montaż | SMD 1206, THT, złącza standardowe i długie złącza do Arduino |
| Wymiary płytki PCB | 114×84 mm |
Wersja A+ – płytka PCB i zaprogramowany mikrokontroler
AVT5636 A+ zawiera płytkę PCB oraz zaprogramowany mikrokontroler ATtiny2313 przygotowany do pracy w tym projekcie. Pozostałe elementy elektroniczne z poniższego wykazu trzeba skompletować osobno.
Wykaz elementów
Rezystory:
- R1-R8, R11-R14: 1 kΩ, SMD 1206
- R9, R10, R17: 100 Ω, SMD 1206
- R15: 10 kΩ, potencjometr miniaturowy
- R16: 47 Ω, SMD 1206
- R18, R19, R22-R26: 3,3 kΩ, SMD 1206
- R20: 62 kΩ, SMD 1206
- R21: 560 kΩ, SMD 1206
- POT1: potencjometr 10 kΩ typu RV091
Kondensatory:
- C1: 470 µF / 25 V
- C4: 1000 µF / 6,3 V
- C2, C3, C5, C6, C9-C14, C16-C18: 100 nF
- C7, C8: 18 pF
- C15: 10 nF
Półprzewodniki i układy:
- D1: 1N4007
- D2: dioda Zenera 5,6 V
- T1: BC847, SOT23
- LED1-LED4: diody LED Ø3 mm
- IC1: ATtiny2313, zaprogramowany
- IC2: AT42QT1011, SO8
- IC3: ULN2803, SO16
- IC4: LM35
- IC5: fotorezystor
- IC6: MCP1703-3.3, SOT223
Inne elementy:
- X1: rezonator 11,0592 MHz
- SP: buzzer z generatorem
- S1-S4, SW1: mikroprzyciski
- LCD: wyświetlacz LCD 2×16
- CFG1-CFG7: goldpin + jumper
- CON1-CON4: goldpin 6+6+8+8
- CON1-CON4 ARD: wysokie goldpiny 6+6+8+8 do połączenia z Arduino
- CON5-CON16: goldpiny w różnych kolorach
- CON17: gniazdo DC 2,1 / 5,5 mm
Notes
Wersja A+ zawiera mikrokontroler ATtiny2313 z wgranym programem do obsługi wyświetlacza LCD, dlatego nie trzeba samodzielnie programować tego układu do podstawowego uruchomienia płytki.
Złącza opisane jako ARD należy zamontować od spodu płytki tak, aby pasowały do złącz Arduino Uno. Warto zastosować dłuższe goldpiny, aby elementy Arduino nie dotykały punktów lutowniczych płytki edukacyjnej.
Po zmontowaniu trzeba ustawić kontrast LCD potencjometrem LCD ADJ. Gdy sterownik LCD nie otrzyma komendy po włączeniu zasilania, po około 2 sekundach pokazuje komunikat powitalny ułatwiający regulację kontrastu.
Uwaga: Wejścia logiczne płytki pracują w zakresie 0…5 V, a zasilanie Arduino z gniazda EXTV przez zworkę CFG3 jest dopuszczalne tylko przy podaniu dokładnie 5 V DC. Wyższe napięcie na szynę 5 V może uszkodzić Arduino i elementy płytki edukacyjnej.
Najczęściej zadawane pytania
Wersja A+ zawiera płytkę PCB oraz zaprogramowany mikrokontroler ATtiny2313 do obsługi wyświetlacza LCD. Pozostałe elementy trzeba skompletować osobno.
Nie. AVT5636 jest płytką edukacyjną kompatybilną z Arduino Uno, ale sama płytka Arduino nie jest częścią wersji A+.
Ułatwia naukę Arduino i prototypowanie, ponieważ na jednej płytce udostępnia LCD, przyciski, LED-y, wejścia, wyjścia mocy, PWM, UART, I²C, 1-Wire oraz kilka elementów pomiarowych.
LCD 2×16 jest sterowany przez zaprogramowany mikrokontroler ATtiny2313. Arduino komunikuje się z nim przez UART, więc do obsługi wyświetlacza potrzebne jest tylko jedno wyprowadzenie.
Dostępne są 4 wyjścia z driverem ULN2803. Mogą sterować obciążeniami do 24 V, z obciążalnością do 0,2 A ciągle lub 0,4 A impulsowo na kanał.
Tak. Złącze VIN 1/10 ma dzielnik napięcia i pozwala podać sygnał analogowy do 50 V. Standardowe wejścia INPUTS pracują jednak tylko w zakresie 0…5 V.
Tak. Do projektu przygotowano bibliotekę AVT5636lib.h, która upraszcza obsługę LCD, wyjść, LED-ów, PWM, buzzera, przycisków, wejść i elementów dodatkowych.
Nie. To wersja A+, czyli płytka PCB i zaprogramowany mikrokontroler. LCD 2×16, ULN2803, AT42QT1011, LM35, stabilizator 3,3 V, diody LED, buzzer, przyciski, złącza, potencjometry, elementy SMD i pozostałe podzespoły trzeba dobrać osobno według wykazu.
