image

Dodatkowe elementy

Płytki Arduino są znakomitym narzędziami do prototypowania projektów elektronicznych, zarówno dla hobbystów, jak i zawodowych specjalistów. Poza płytkami z mikrokontrolerami z zestawem wejść i wyjść w skład ekosystemu Arduino wchodzą także nakładki Arduino Shield, ale nie są one jedyną opcją rozszerzenia podstawowych możliwości sprzętowych płytek Arduino. Jeśli w projektowanej przez nas aplikacji występuje ograniczona ilość miejsca, wówczas warto skorzystać z małych modułów elektronicznych, które znakomicie spełniają swoją funkcję docelową, a ponadto stanowią ciekawą alternatywę dla płytek Arduino Shield.  

Ultradźwiękowy czujnik odległości OpenPlatform HC-SR04

Moduł ultradźwiękowego czujnika odległości realizuje pojedynczą funkcję pomiaru odległości, ale jest bardzo praktyczny i można go zastosować w wielu różnych projektach. Zasada działania polega na przesłaniu z wyjścia mikrokontrolera do modułu czujnika sygnału wyzwalającego, w odpowiedzi na który czujnik wysyła impuls ultradźwiękowy (o częstotliwości mieszczącej się w zakresie powyżej pasma słyszalnego dla ucha ludzkiego). Czujnik mierzy czas pomiędzy wysłaniem fali ultradźwiękowej i jej powrotem do czujnika w wyniku odbicia fali od obiektu, względem którego dokonywany jest pomiar. Po każdym pomiarze czujnik wysyła do wejścia mikrokontrolera pojedynczy impuls (stan logiczny wysoki, zgodnie ze standardem TTL) o czasie trwania proporcjonalnym do odległości przebytej przez falę dźwiękową od momentu wysłania do momentu jej odebrania powrotnego. Czujnik HC-SR04 znajduje zastosowanie m.in. w robotach i systemach pomiarowych, a jego zakres pomiaru zawiera się w przedziale 2–200 cm.

Czujnik temperatury i wilgotności Seeed Studio DHT11

Dzięki przystępnej cenie, niewielkim wymiarom i prostej obsłudze, czujnik DHT11 jest jednym z najpopularniejszych przyrządów do pomiaru warunków środowiskowych, które mogą współpracować z mikrokontrolerami. Za pomocą czujnika pomiarowego z oferty firmy Seeed Studio możemy wykonywać pomiary temperatury z dokładnością ±1°C oraz wilgotności otoczenia z dokładnością na poziomie ±1%. Czujnik DHT11 można zastosować m.in. w systemach kontroli warunków środowiskowych na plantacjach roślin, nawilżaczach powietrza, a także w stacjach pogodowych.

Sterownik silników elektrycznych Banana Robotics L9110

W wielu projektach hobbystycznych napęd elektryczny odgrywa kluczową rolę. W takich zastosowaniach konstruktorzy sięgają zarówno po silniki prądu stałego (szczotkowe oraz coraz popularniejsze bezszczotkowe – BLDC), jak i silniki krokowe. Sterowanie pracą silników elektrycznych jest złożonym procesem, zwłaszcza ze względu na dość wygórowany pobór prądu przez te maszyny. Z tego względu ogromne korzyści przynosi podłączenie specjalizowanego sterownika. Moduł L9110 umożliwia realizację sterowania dwoma klasycznymi silnikami prądu stałego lub pojedynczym silnikiem krokowym ze stojanem dwuuzwojeniowym. Sterownik od Banana Robotics wykorzystuje dwa scalone mostki typu H i umożliwia sterowanie prędkością obrotową silników, a także zmianę kierunku obrotów, co można z powodzeniem wykorzystać w robotach, a także pojazdach zdalnie sterowanych.

Analogowy czujnik wilgotności gleby Pino-Tech SoilWatch 10

Układy elektroniki i automatyki coraz częściej znajdują zastosowanie w rolnictwie i ogrodnictwie. Jednym z parametrów, który ma istotny wpływ na rozwój roślin, jest wilgotność gleby. Dlatego ważne jest monitorowanie tego parametru za pomocą sprawdzonych narzędzi pomiarowych. SoilWatch 10 od Pino-Tech to polskiej produkcji czujnik pojemnościowy, który został wykonany z bardzo wysoką precyzją, a jego konstrukcja jest odporna na korozję i zapewnia stabilny pomiar w każdym klimacie środowiska. Wymagane napięcie zasilania musi się znajdować w przedziale od 3,1 V do 5,5 V. Na wyjściu czujnika otrzymywany jest sygnał analogowy proporcjonalny do mierzonej wilgotności gleby, który może zostać podłączony do jednego z wejść przetwornika ADC w Arduino – w ten sposób sygnał z czujnika alarmujący o zbyt niskim poziomie wilgotności może uruchamiać urządzenia irygacyjne zapewniające odpowiednie nawadnianie gleby. Aby zapewnić prawidłowe interpretowanie sygnału z czujnika odpowiednio do napięcia zasilania, należy ustawić preskaler w programie wgranym do pamięci mikrokontrolera.

Moduł zegara czasu rzeczywistego DS3231 RTC

Bardziej zaawansowane projekty urządzeń elektronicznych wymagają zastosowania wzorca czasu, a najlepszym wyjściem w takiej sytuacji jest podłączenie zegara czasu rzeczywistego (RTC – ang. Real Time Clock). Takie moduły funkcjonują w sposób niezależny od mikrokontrolera oraz jego osprzętu i mogą na bieżąco dostarczać informacje o dacie (dzień tygodnia, dzień, miesiąc, rok) oraz czasie (godziny, minuty, sekundy). Wyposażony w baterię zasilania rezerwowego moduł DS3231 komunikuje się z mikrokontrolerem przez magistralę I2C i może zostać użyty w aplikacjach wymagających precyzyjnego pomiaru czasu, informowaniu o zaplanowanych zdarzeniach oraz w procesie synchronizacji danych.

Akcelerometr i żyroskop DFRobot SEN0142

Spośród aplikacji, w których wymagane jest dokładne określenie współrzędnych obiektu, można wymienić m.in. pojazdy zdalnie sterowane oraz inteligentne ubrania. Jednym z pierwszych powszechnie dostępnych urządzeń, które na tej zasadzie działały, był system nawigacji GPS do samochodów. Z czasem takie aplikacje zostały rozwinięte o pomiar przyspieszenia, współrzędne geograficzne oraz zdolność do określenia orientacji w terenie w odniesieniu do oddziaływania ziemskiego pola magnetycznego. Moduł SEN0142 umożliwia wykonywanie pomiaru prędkości kątowej oraz przyspieszenia w trzech wymiarach. Do zasilania tej przystawki pomiarowej wymagane jest napięcie z przedziału 3 V – 5 V, a komunikacja z mikrokontrolerem jest realizowana poprzez magistralę szeregową I2C. Firma DFRobot udostępnia gotową bibliotekę umożliwiającą szybkie tworzenie projektów uwzględniających pomiar przyspieszenia i prędkości kątowej, takich jak np. śledzenie przemieszczających się obiektów, alarmowanie o przeszkodach na drodze czy też bezobsługowe sterowanie pojazdów.

Moduł Wi-Fi SparkFun Electronics WRL-13678

Ten moduł łączności bezprzewodowej z pewnością znajdzie zastosowanie w niejednym projekcie z niezależnym zasilaniem bateryjnym. Mała płytka z układem ESP8266 zajmuje bardzo mało miejsca i umożliwia realizację połączenia z internetem takich płytek jak Arduino, STM8 Discovery, AVR i wielu innych platform wyposażonych w interfejs UART. Za pomocą modułu WRL-13678 w prosty sposób można wzbogacić swoje projekty o funkcje takie jak wysyłanie i pobieranie danych przez internet, logowanie do stron internetowych, a także synchronizację z innymi systemami wbudowanymi podłączonymi do tej samej sieci. Moduł jest zasilany napięciem 3,3 V – w przypadku podłączenia zasilania ze źródła napięcia 5,0 V należy podłączyć konwerter poziomów logicznych z TLL na 3,3 V.