Troyka Shield

Troyka Shield — это плата расширения, которая позволяет подключать большое количество модулей и сенсоров через стандартные 3-проводные шлейфы. Это позволяет не прибегать к пайке или отдельной макетной плате.

Подключение

Troyka Shield может быть установлена как на платы форм-фактора Arduino Uno, так и на длинные платы форм-фактора Arduino Mega. Для последних может быть целесообразней, вместе с Troyka Shield, взять плату расширения Troyka Mega Tail Shield.

Элементы платы

Тройка-контакты «S-V-G»

Контакты для подключения модулей и сенсоров соединены с линиями управляющей платы следующим образом:

  • сигнал (S) — с соответствующим цифровым или аналоговым пином;
  • питание (V) — с рабочим напряжением;
  • земля (G) — с землёй.

Тройка-контакты «S-V2-G»

Контакты для подключения модулей и сенсоров соединены с линиями управляющей платы следующим образом:

  • сигнал (S) — с соответствующим цифровым пином;
  • питание (V2) — с 5 вольтами или рабочим напряжением;
  • земля (G) — с землёй.

В этой группе используется альтернативная линия питания V2, напряжение на которой можно выбирать джампером, расположенным ниже:

  • V2+5V — на V2 будет 5 вольт вне зависимости от рабочего напряжения управляющей платы;
  • V2+IOref — на V2 будет рабочее напряжение платы, то же самое, что и на других группах пинов.

Возможность выбора напряжения пригодится, когда вы ставите Troyka Shield на плату с родным напряжением 3,3 вольта вроде Arduino Due или Arduino M0, при этом используете сенсоры с рабочим напряжением 5 вольт.

Контакты интерфейса I²C

Контакты для подключения устройств, которые общаются с управляющей электроникой по протоколу I²C / TWI.

Контакты интерфейса SPI

Контакты для подключения устройств, которые общаются с управляющей электроникой по протоколу SPI.

Монтажная площадка

Площадка с луженными отверстиями для прототипирования выводных компонентов с помощью пайки. Размеры площадки таковы, что на неё можно установить Breadboard mini. Он может быть закреплён на плате с помощью своей самоклеящейся основы. Таким образом, вы получаете удобное устройство для подключения как готовых модулей с 3-проводным интерфейсом, так и обычных выводных компонентов вроде транзисторов, резисторов, светодиодов и чипов.

Примеры работы

Рассмотрим варианты примеров подключение различных устройств к Troyka Shield. Используемые пины для связи сенсоров и модулей с Troyka Shield зависят от конкретного устройства. Точнее: от типа его коммуникации, сигнала и протокола. Обратитесь к странице с обзором сенсоров, чтобы определить как организована коммуникация с каждым устройством. После чего можно приступать к считыванию его показаний.

Подключение цифровых Troyka-модулей

Подключим к Troyka Shield светодиод «Пиранья» (Troyka-модуль) через стандартный 3-проводной шлейф к 11 цифровому пину. Если подать высокий уровень на 11 пин светодиод загорится, если низкий — погаснет.

Добавим к предыдущему эксперименту кнопку (Troyka-модуль) и подключим её к Troyka Shield через стандартный 3-проводной шлейф к 7 цифровому пину. Если написать соответствующий скетч, то при нажатии на кнопку светодиод загорится, а отпустить — погаснет.

Подключение аналоговых Troyka-модулей

Подключим через стандартный 3-проводной шлейф потенциометр (Troyka-модуль) к аналоговому пину A0. В качестве индикации выберем светодиодную ленту и подключим её через силовой ключ (Troyka-модуль) к 11 пину с поддержкой ШИМ-сигнала. После написания соответствующего скетча, с помощью потенциометра можно изменять яркость светодиодной ленты.

Подключение устройств к контактам интерфейса I²C

Существуют сенсоры и модули, которые общаются с управляющей электроникой по протоколу I²C / TWI. Подключение таких Troyka-модулей отличается от стандартного: они имеют два трёхконтактных разъёма. Один разъём используется для подачи напряжения. Другой — для коммуникации с управляющей платой через пины SDA и SCL, которые выведены на Troyka Shield отдельными контактами. Рассмотрим подключение I²C-устройств к Troyka Shield на примере IMU-сенсора на 10 степеней свободы (Troyka-модуль). После загрузки в плату соответствующей программы, можно будет считывать значения модуля и выводить их в Serial-порт.

Подключение 5-вольтовых сенсоров к платам с 3,3 вольтовой логикой

На Troyka Shield на пинах 8-13 есть возможность выбирать напряжение линии питания. Это удобно когда управляющая плата с 3,3 вольтовой логикой, а рабочее напряжение подключаемого модуля равно 5 вольт. Подключим сервомотор к 8 цифровому пину и выставим джампер выбора источника питания Troyka-контактов «S-V2-G» в режим V2+5V.

Подключение устройств в энергосберегающем режиме

Если у вас автономная конструкция и важен каждый миллиампер источника питания, то напряжение на сенсор можно подавать только во время измерения его показаний, а затем снова отключать.

Подключим датчик влажности почвы (Troyka-модуль) через стандартный 3-проводной шлейф к Troyka Shield следующим образом:

  • сигнал (S) — к аналоговому пину A5;
  • питание (V) — к аналоговому пину A4;
  • земля (G) — к аналоговому пину A3;

Добавим в схему цифровой датчик температуры и влажности (Troyka-модуль) и подключим его у Troyka таким образом:

  • сигнал (S) — к цифровому пину 5;
  • питание (V) — к цифровому пину 6;
  • земля (G) — к цифровому пину 7;

В результате датчики можно включать программно, если на их выводы питания и земли подавать соответствующие уровни напряжения. А затем уже снимать показания.

Ссылки