
IoT prakticky: Totem – univerzálne panely so základnými elektronickými komponentmi
Zostavu na prototypovanie a experimentovanie Totem Mini Lab je možné doplniť o tri postranné panely. Mechanicky ich môžete upevniť pomocou plastového nosníka, ktorý je v balení každého panelu aj s príslušným spojovacím materiálom, prípadne si pre postranné panely môžete urobiť stojan. Panely je totiž možné použiť k akémukoľvek mikrokontroléru, alebo vývojovej dosky s 3.3 V aj 5V logikou. K dispozícii sú tri typy panelov: I/O Side Panel, Sensor Side Panel a Audio Side Panel. Môžete si ich kúpiť osadené, alebo ako stavebnicu. My sme ich otestovali s doskou Arduino UNO.
Možnosti panelov ukazuje video:
Každý panel má v hornej časti konektor na pripojenie napájacieho napätia 3.3 V, alebo 5 V. Na paneloch I/O Side Panel a Sensor Side Panel je v strede vpravo prepojka, ktorou sa vyberá napätie.
Vľavo tri panely na spoločnom paneli, vpravo zostava Totem Mini Lab
Vľavo zostava Totem Micro Lab, vpravo tri panely na spoločnom paneli
I/O Side Panel má v hornej časti tri aretované spínače aj so signalizáciou stavu pomocou LED diód. Pod nimi je trojica potenciometrov s hodnotou 10k. Dva vonkajšie vývody potenciometra sú cez prepojky pripojené na na GND a VCC, takže môžete nastavovať na strednom vývode každého z troch potenciometrov rôzne meniteľné napätie medzi 0 a 3,3 V alebo 5 V. Keď odstránite prepojky, môžete potenciometer zapojiť do vlastného obvodu všetkými tromi vývodmi.
Na pokusy s AD prevodníkom keď na analógový vstup privádzate napätie regulované potenciometrom môžete použiť upravený príklad AnalogInput, ktorý nájdete vo vývojovom prostredí Arduino IDE v menu súbor -> príklady.
Pod potenciometrami je rotačný enkoder. Ten pri otáčaní generuje impulzy na pinoch označených A a B. Ak otáčate hriadeľ na jednu stranu- doľava, impulz na B prichádza tesne pred impulzom na A, keď otáčate doprava, impulz B príde po impulze A. Podľa toho sa dá zistiť na ktorú stranu hriadeľom enkodéra otáčate.
Príklad na prenos hodnoty nastavenej enkóderom cez sériové rozhranie a jej výpis vo vývojovom prostredí:
Na paneli je ešte RGB LED, tri klasické tlačidlá s jedným vývodom pripojeným na GND, relé na 250 V schopné zopnúť prúd 10 A a ešte 3.5 mm Jack konektor, aby ste mohli do svojej zostavy priviesť audio signál.
Príklad na nastavovanie farebných zložiek R,G a B LED diódy pomocou troch potenciometrov:
Sensor Side Panel má v hornej časti mikrofón s predzosilňovačom, takže môžete experimentovať napríklad s meraním úrovne hluku. Nasleduje grafický OLED displej s rozlíšením SSD1306 a obvodom SSD 11306, ktorý sa k mikrokontroléru pripája cez rozhranie I2C dvomi vodičmi + GND. My sme pripojili signály zbernice displeja na piny Arduina takto:
- OLED SCL – Arduino Uno A5
- OLED SDA – Arduino Uno A4
Na zobrazovanie textu a grafiky potrebujete do Arduino IDE pridať dve knižnice:
Môžete vyskúšať komplexný príklad ssd1306_128x64_i2c demonštrujúci možnosti grafiky, alebo jednoduchý príklad na zobrazenie textu:
Na paneli je aj čidlo na meranie teploty DHT1, ktoré sa pripája cez jednovodičové rozhranie a NTC termistor, ktorého odpor zo zvyšujúcou sa teplotou klesá.
Príklad na meranie teploty:
Na paneli je aj bzučiak a regulátor jednosmerných motorov s obvodom BD6220F, ktorý má mikrospínače na ovládanie smeru a potenciometer na ovládanie otáčok. Regulátor sa dá ovládať aj z mikrokontroléra cez PWM. Na doske je aj merač úrovne s 10-timi farebnými LED diódami.
Tretí Audio panel má v hornej časti nf zosilňovač s výkonom približne 1 W a pod ním je reproduktor. Zosilňovač a reproduktor sú prepojené prepojkou, o jej rozpojení sa dajú použiť samostatne. Na napájanie zosilňovača je potrebné externé napájacie napätie 12 V. V spodnej časti je nastaviteľný generátor signálu s obvodom XR2206 s obdĺžnikovým aj sinusovým priebehom do frekvencie 1 MHz. Každý z panelov stojí okolo 25 eur.
Zobrazit Galériu