این مجموعه ای از سپرهای ساده و کوچک است که من تقریباً به طور تصادفی ایجاد کردم. وقتی بیشتر و بیشتر از آنها ساختم، متوجه شدم که می توانند واقعا مفید باشند. چیزی که به عنوان راهی برای استفاده از برخی قطعات یدکی شروع شد، به یک فرم استاندارد شده برای یک سپر همه کاره و کوچک آردوینو تبدیل شد. مزیت اضافه شده این است که آنها همچنین یک کیت عالی برای سفر، یا نمونه سازی ساده یا برای آموزش کودکان و مبتدیان در مورد آردوینو می سازند.
من مدتی است که در حال ساخت برخی از سپرها و ماژول های سفارشی هستم، اما در حالی که ماژولار بودن یک سپر را دوست دارم، آنها کمی بیش از حد گران و بزرگ هستند اگر تنها یک قطعه کوچک اضافه کنید. ماژولهایی که من میسازم همگی کوچک هستند و باید به یک تخته نان وصل شوند، که آن احساس رضایتبخش و تمامشدهای که من به دنبالش هستم را ندارد. من تعداد زیادی برد پرف میخرم، اما بردهای آردوینو این فاصله غیرمعمول آزاردهنده بین بانکهای پین دیجیتال دارند، بنابراین باید پینها را تغییر دهید تا متناسب شوند. من به چیزی نیاز داشتم که انعطافپذیرتر، وزن سبکتر باشد و به من اجازه دهد که پینهای مورد استفاده را راحتتر تغییر دهم تا از درگیری با سپرهای دیگر جلوگیری کنم.
Mini-Shield Standard
من شروع به ساخت این ماژول های کوچک با پین اوت های استاندارد کردم که عمدتاً پلاگین و پخش هستند. من آنها را Mini-Shields می نامم و همه چیزهایی را که برای تقریباً هر برنامه ای نیاز دارید را شامل می شود. 3 پایه اول از سمت راست هر برد به 5 ولت، زمین و 2 پایه دیجیتال آردوینو متصل می شود. همه مینی شیلدهای من از استاندارد زیر استفاده می کنند و به خوبی با یکدیگر کار می کنند.
پین | تابع پین
1 | 5v
2 | Gnd
3 | دیجیتال 2 (وقفه سخت افزاری)
4 | آنالوگ *
5 | دیجیتال (PWM)
6 | دیجیتال (PWM)
7 | آنالوگ **
8 | دیجیتال
9 | دیجیتال (PWM)
* ماژول Real Time Clock به پین آنالوگ 4 نیاز دارد
** ماژول Real Time Clock به پایه آنالوگ 5 نیاز دارد
من این ایده را دوست داشتم که این ماژول های کوچک را می توان تقریباً به هر سپر دیگری اضافه کرد و می توانید در صورت نیاز آنها را تعویض کنید. سپس میتوانم بدون تلاش زیاد از آنها در پروژههای مختلف استفاده مجدد کنم. پین اوت استاندارد به این معنی است که اگر همه چیز به درستی سیمکشی شده باشد، میتوان از هر یک به جای بقیه استفاده کرد. هنگامی که آنها ساخته می شوند، آنها یک مجموعه نمونه اولیه خوب و سریع می سازند که به عنوان یک مجموعه سطح ورودی برای مبتدیان آردوینو نیز کار می کند.
Shield of Mini-Shields
من یک سپر منفرد با فضایی برای هر 3 مینی شیلد ساختم که همزمان به هم متصل شوند. هر مینی شیلد از 2 پین آنالوگ و 4 پین دیجیتال استفاده می کند (به علاوه پین دیجیتال 2 که همه آنها به اشتراک گذاشته اند زیرا من آن را برای ویژگی وقفه سخت افزاری اختصاص داده ام). من باید پین های آنالوگ 4 و 5 را به شکاف A اختصاص دهم تا مطمئن شوم که ماژول ساعت واقعی کار می کند. از 14 پین دیجیتال، تنها 6 پین PWM موجود است، بنابراین من شیارهای B و C را به عنوان مینی شیلدهای PWM اختصاص داده ام، بنابراین چیزهایی مانند بلندگو و LED تمام رنگی در صورت وصل شدن به خوبی کار نمی کنند. به شکاف A.
مرحله 1: قطعات و روش ها
وقتی همه چیز تمام شد، 7 عدد از این مینی شیلدها را ساختم. من فقط قطعات یدکی خود را جستجو می کردم و چیزهایی پیدا می کردم که بتوانم از آنها تخته دیگری بسازم. اینها مینی شیلدهای فعلی و قسمت های اصلی آنها هستند:
Debounced Button Mini-Shield - یک مدار RC با یک ماشه معکوس Schmidt برای بازگرداندن خروجی از یک سوئیچ لمسی.
D Pad Mini-Shield – پد جهت دار 5 دکمه ای متصل به یک پین آنالوگ
Bar Graph Mini-Shield – از یک رجیستر شیفت برای روشن کردن یک نمودار نوار LED 8 بخش با تنها 3 پین دیجیتال استفاده می کند.
RGB Mini-Shield – یک دیگ LED و صاف کننده RGB + 2 دکمه.
ساعت Real Time Mini-Shield – آداپتوری برای استفاده از ماژول RTC خارج از قفسه.
Theremin Mini-Shield – یک بلندگوی رایانه شخصی، سلول عکس و 2 دکمه.
هدرها
من همه این مینی شیلدها را با قطعاتی که در دست داشتم درست کردم اما فرصتی برای استفاده از آن پیدا نکردم. من همیشه هدرهای زن و مرد زیادی را در دست دارم. بیشتر و بیشتر، من دوست دارم از این هدرهای زاویه راست استفاده کنم که فقط به عنوان هدر مردانه هستند، اما متوجه شده ام که می توانید پین ها را روی هدرهای ماده خم کنید تا آنها را نیز در امتداد تخته قرار دهید. من 10 بسته هدرهای راست و راست را که در Schmartboard می فروشند، دوست دارم. بسیاری از مکانهای دیگر فقط نوارهای هدر را به صورت تک نفره میفروشند. متأسفانه هدرهای زن را آنجا نمی فروشند.
تختههای پرف و پروتو
من چند تخته پروتو دو طرفه و سوراخدار خریدم که هرگز کاربردشان را پیدا نکردم. این پروژه به من فرصت خوبی داد تا از آنها استفاده کنم، اما زمانی که از 2 موردی که داشتم استفاده کردم، شروع به بریدن تکه های تخته پرف بزرگی کردم که در Radio Shack گرفتم.
مقاومتها، خازنها و قطعات
در برخی مواقع خرید یک نوع مقاومت را متوقف کردم و شروع به خرید بستههای مختلف کردم. این معامله بسیار بهتری است و استفاده از چیزی که در دست دارید راحتتر از دویدن به فروشگاه است و امیدواریم همه چیزهایی را که نیاز دارید به خاطر بسپارید. اگر دسته ای برای انتخاب دارید، معمولاً می توانید چیزی را با هم ترکیب کنید تا برای شما کار کند.
دکمههایی
که اخیراً از دکمههای زیادی استفاده میکنم، و دکمههای جدیدم تمام شده است، اما تعداد زیادی از آنها را از یک دستگاه پخش DVD قدیمی نجات دادهام، بنابراین میتوانم از آنها نیز استفاده مجدد کنم. وقتی وسایل الکترونیکی قدیمی را به هدر می دهم، آنها را باز می کنم تا ببینم چه چیزی می تواند مفید باشد. اگر چیز خوبی پیدا کردم، قطعات را با یک جفت قلع برش میدهم و کنار میگذارم. اگر بعداً به آنها نیاز پیدا کنم، از مقداری قیطان لحیم کاری برای جدا کردن لحیم و آزاد کردن قطعه از روی برد مدار استفاده می کنم. من از همین فرآیند برای دکمه ها، LED های IR و سنسور IR که در این پروژه استفاده کردم استفاده کردم.
روش من
سیمی که در پروژه هایم استفاده می کنم فقط سیم شبکه UTP هسته جامد است. من یک قرقره بزرگ سیم دارم، بنابراین هر چند وقت یکبار چند فوت از آن جدا می کنم و غلاف بیرونی را جدا می کنم. سیمهای داخل از استاندارد استاندارد CAT5 استفاده میکنند، بنابراین سیمهای قرمز و مشکی آنطور که ترجیح میدهم ندارم. در عوض از رنگ نارنجی برای قرمز و سبز برای مشکی استفاده می کنم. من از آبی برای سوئیچها و دیگر پینهای دیجیتال استفاده میکنم. من از آبی سفید یا سبز سفید برای داده ها و پین های آنالوگ استفاده می کنم.
علامتگذاری هدر
من از چند قلم رنگ برای علامتگذاری پینهای هدر با رنگها استفاده کردم تا بتوانید به راحتی تشخیص دهید که چه پینهایی لازم هستند و چگونه باید از روی تخته نان به آردوینو متصل شوند. پایه های 5 ولت را با قرمز و پایه های GND را با سبز مشخص کردم. من پین های دیجیتال را با آبی و پین های آنالوگ را با زرد مشخص کردم. پین های PWM (دیجیتال) را با سفید علامت زدم اما یک نقطه رنگ وسط گذاشتم. برای LED Full-Color، من نقطه را با رنگی که پین مربوط به LED است مطابقت دادم. من پینهای هدر ماده را با نوار پوششی سفید و نشانگرهای دائمی نوک ظریف با استفاده از طرح رنگی مشابه بالا علامتگذاری میکنم.