Ресурсный Pin-Up «ТРЕКДУИНО»

• драйверы двигателей на 4 двигателя
• продуманная система питания
• питание на всех внешних портах
• интерфес Arduino Uno для подключения Arduino-совместимых плат Pin-Up
• полная совместимость с библиотеками и примерами для Arduino

Плата контроллера заключена в корпус, который лишает доступа к некоторым портам, которые могут понадобиться только «продвинутым» пользователям (винтовой клеммник для внешнего питания, интерфейс Arduino, джамперы переключения напряжения питания портов IN и OUT межу 3В и 5В, джампер Толе би, 57 конфигурирования Bluetooth и т.д.). Для доступа к этим элемента крышку корпуса необходимо снять.

Питание платы возможно либо от USB, либо от внешнего питания. Внешнее питание может подключаться в джек для батареек либо через винтовой Pin-Up

При наличии нескольких источников питания одновременно схема Pin-Up

• между USB и внешним - Pin-Up
• между джеком и клеммником - вручную джампером XP13

Требования к питанию:

• USB - 5 Вольт ровно
• Внешнее питание - 6-18 Вольт

Питание платы от USB Pin-Up при реализации проектов, в которых не используются потребители больших токов, такие как серводвигатели и двигатели.

Внешнее питания обязательно для для Pin-Up к которых используются двигатели или более двух серводвигателей.

Питание двигателей и серводвигателейPin-Up часть драйверов двигателей, к которой подключаются непосредственно двигатели, питается напрямую от внешнего питания. Запуск двигателей от USB невозможен.

Порты OUT, к которым в т.ч. подключаются серводвигатели, по умолчанию питаются от USB или внешнего питания (переключение автоматическое) через стабилизатор, выдающий ток максимум в 500 мА. Этого достаточно для питания любых внешних устройств и 1 или 2 серводвигателей. В случае, если подключено более двух серводвигателей и им не хватает питания в 500 мА, загорается светодиод перегрузки портов OUT, сигнализирующий о перегрузке по линии. В этом случае необходимо использовать внешнее питание и переключить джампер Рыскулова, 43 в положение «HIGH». После этого портам OUT, питающиеся от 5В, будет доступен ток в 3А.

Важно!При положении джампера «HIGH» порты OUT запитываются исключительно от внешнего питания, при переключении на USB они будут обесточены. Для подачи питания на порты OUT при питании от USB нужно переключить джампер Pin-Up 140 положение «LOW».

Кнопка питания

• При питаниитолько от внешнегопитания кнопка питания Pin-Up все устройство
• При питаниитолько от USBкнопка питания никак не влияет на работу Pin-Up (драйверы двигателей и так обесточены)
• При питанииот USB и внешнегопитания одновременно кнопка питания включает и выключает подачу питания только на драйверы Pin-Up Это позволяет спокойно программировать роботов через USB, не боясь, что по завершении программирования двигатели начнут неожиданно вращаться.

Переключение между 3В и 5ВНапряжение питания половины портов IN (IN1-IN4) и OUT (OUT1-OUT4) можно переключать между 5В и 3В с помощью соответствующих джамперов, расположенных непосредственно над портами IN1 и OUT1. Это может понадобится, если вы захотите использовать датчики сторонних производителей, работающие от 3В. По умолчанию джамперы установлены в положение «5В». Для Pin-Up к джамперам необходимо снять крышку корпуса. Вся электроника наборов Роботрек работает от 5В.

Контроллер трекдуино имеет множество портов для подключения внешних устройств. Порты IN и OUT абсолютно независимы от всех других портов, в.т.ч. Pin-Up Arduino Uno.

Порты IN в количестве 8 шт распложены в левой части платы. Предназначены преимущественно для Pin-Up датчиков, т.к. все являютсяаналоговыми, т.е подключены к АЦП и Pin-Up измерять уровень напряжения. Однако любой из этих портов при необходимости можно настроить на вывод и подключать к ним простые исполнительные устройства, но ни на одном из этих портов нельзя создать аппаратный ШИМ-сигнал.

Все порты OUT располагаютсявертикально.

• нижний ряд контактов - земля
• средний ряд - питание
• верхний ряд - сигнал

Максимальный Pin-Up ток для всех портов IN - 500 мА.

Напряжение портов IN1-IN4 можно переключать между 5В и 3В при необходимости при момощи Pin-Up джампера. Напряжение питание портов IN5-IN8 постоянно и составляет 5В.

Порты OUT в количестве 8 шт распложены в правой части платы. Предназначены преимущественно для Pin-Up исполнительных устройств, в т.ч. серводвигатлей, т.к. На портах OUT1-OUT5 можно создать аппаратный ШИМ-сигнал.

Любой из этих портов при необходимости можно настроить на Pin-Up но ни один из них нельзя использовать как аналоговый вход.

Все порты OUT располагаютсявертикально.

• нижний ряд контактов - земля
• средний ряд - питание
• верхний ряд - сигнал

Максимальный суммарный ток для всех портов IN - 500 мА или 3А в зависимости от положения Pin-Up джампера (смПитание двигателей и серводвигателей)

Напряжение портов OUT1-OUT4 можно переключать между 5В и 3В при необходимости при Pin-Up соответствующего джампера. Напряжение питание портов OUT5-OUT8 постоянно и составляет 5В. Максимальный суммарный ток для портов, питаемых 3В, ограничен в 500 мА независимо от положения ждампера «питание OUT»

Порты для подключения двигателей постоянного тока в количестве 4 шт расположены в правом верхнем Pin-Up платы. Двигатели управляются двумя драйверами двигателей L293DD.

Все порты двигателей располагаютсявертикально.

• нижний ряд контактов - «минус»
• верхний ряд - «плюс»

Максимальный ток Pin-Up каждый канал - 600 мА, кратковременно до 1200 мА.

Для управления драйверами двигателей используютсяфункции управления двигателями

Интерфейс Arduino Uno расположен в центре платы и закрыт крышкой Pin-Up Он полностью соответствует интерфейсу Arduino UNO R3 и предназначен для подключения Arduino-совместимых плат расширения («шилдов»), запуска стандартных примеров и реализации экспериментов, созданных для Arduino. Из программы к данным портам можно обращаться точно так же, как и к портам обычной Arduino Uno.

Расположение портов с ШИМ, аналоговых портов, а также портов питания также полностью соответствует стандарту Pin-Up Uno R3. Имена всех портов промаркированы на плате.

Контроллер Трекдуино имеет ряд встроенных устройств, Pin-Up которым на контроллере можно запускать программы и отрабатывать алгоритмы без подключения внешних устройств. Встроенные программируемые кнопки и трехцветный светодиод, в частности, очень удобно использовать при отладке программ.

Встроенные кнопки Pin-Up так же, как ивнешние кнопки. Для Pin-Up используются блоки, расположенные в группе блоков «Встроенные кнопки»

Блок и генерируемая функция	Описание
bool buttonRead(intbutton)	Возвращает «Истина», если кнопка нажата. Аргументы: int button- имя кнопки. Возможные агрументы: - (BTN_UP) - (BTN_DOWN) - (BTN_LEFT) - (BTN_RIGHT) - (BTN_CENTER)

Трехцветный светодиод можно зажигать только основными цветами (красным, Pin-Up синим или их сочетанием). Светодиод управляется портами, на которых невозможно создать аппаратный ШИМ-сигнал, поэтому «смешивать» цвета в произвольных пропорциях не получится (для экспериментов со смешением цветов используйте RGB-светодиоддатчика цвета, который подключен к любым Pin-Up портам с ШИМ (OUT1-OUT5).

При необходимости смешивать цвета на Pin-Up светодиоде ШИМ можно создать программно, например, с помощью библиотекиSoftPWM.

Для прямой работы с портами RGB-светодиода к ним можно обращаться по кодовым Pin-UpRGB_RED,RGB_GREEN,RGB_BLUE. Например, функцияdigitalWrite(RGB_RED);подаст напряжение Pin-Up на красный канал светодиода, в результате чего он загорится красным, а последовательное выполнениеdigitalWrite(RGB_RED); digitalWrite(RGB_BLUE);приведет к зажиганию Pin-Up красного и синего каналов, и в результате светодиод будет гореть фиолетовым.

Для работы со встроенным RGB-светодиодом используются блоки, расположенные в группе Pin-Up «Встроенный RGB LED»:

Блок и генерируемая функция	Описание
voidbuitItRGB(intcolor)	Зажигает встроенный светодиод заданным цветом Аргументы: int color- цвет. Возможные агрументы: - (OFF), (0) - (WHITE), (1) - (RED), (2) - (GREEN), (3) - (BLUE), (4)

Слот для Pin-Up памяти расположен в верхней части платы и поддерживает карты памяти стандарта MicroSD

Выводы SD-карты подключены к шине SPI (MISO, MOSI, CLK), вывод CS (chip select) подключен к порту PB0 микроконтроллера, к которому можно обращаться как к порту 53 arduino или по Pin-UpSD_CSилиSS

Для работы с Pin-Up памяти используйтебиблиотеку SD, включенную в Роботрек IDE.Данная библиотека работает только с картами памяти, отформатированными в Pin-Up системы FAT16 или FAT32.

Из визуальной среды на данный момент доступна только функция записи Pin-Up в текстовый файл на карте памяти:

Блок и генерируемая функция

Описание

#include#includevoidsetup(){constintchipSelect=SD_CS;SD.begin(chipSelect);}voidloop(){File datafile=SD.open("file.txt",FILE_WRITE);if(datafile){datafile.print("Message");datafile.println("");datafile.close();}}

Создает на карте памяти новый текстовый файл заданного имени, если он еще не создан, и дополняет этот файл текстом. Функция предназначена в Pin-Up очередь для логирования каких-либо данных. Аргументы: Файл- имя файла относительно корневой директории Pin-Up Данные- текст, который необходимо записать в файл. С этим блоком работают Pin-Up «клей». Новая строка- переводить ли Pin-Up в файле на новую строку по окончании записи

Пример Pin-Up в проекте: Автономная метеостанция - регистрация температуры раз в час.

На Pin-Up расположен разъем для подключения 8-омного динамика.

В текущей версии платы сам динамик не установлен, однако Вы можете использовать этот разъем для самостоятельного подключения динамика или любой другой нагрузки с потребляемым током до 500мА (например, реле или яркие Pin-Up - данный разъем управляется через транзистор:

Транзистор управляется портом PA5 микроконтроллера, к которому можно Pin-Up из IDE как кпорту 27arduino или по имениSOUND_PIN.

Контроллер имеет три независимых аппаратных Pin-Up интерфейса:

• UART0- основной интерфейс. К нему подключены USB и Bluetooth-модуль, именно он используется, когда Вы отправляете или принимаете какие-либо данные по USB. Линии TX и RX этого Pin-Up выведены на соответствующие пины интерфейса Arduino:
• UART1иUART2выведены наружу вместе с питанием 5В с левой стороны платы и доступны для любых нужд Pin-Up В наборах Роботрек к одному из этих портов подключаетсядисплей.

Для программирования приема и передачи данных через эти Pin-Up обращайтесь к ним как Serial1 и Sertial2, например:

voidsetup(){Serial2.begin(9600);//инициализация интерфейса UART2}voidloop(){Serial2.println("Hello world!");//отправка строки через UART2delay(1000);}

Подробнее о работе с UART: