创客机器人实战:基于Arduino和树莓派
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3.2 Arduino扩展板

Arduino扩展板通常具有和Arduino开发板一样的引脚位置,可以堆叠接插到Arduino上,进而实现特定功能的扩展。在面包板上接插元件固然方便,但需要有一定的电子知识来搭建各种电路。而使用扩展板可以一定程度地简化电路搭建过程,更快速地搭建出你自己的项目,Arduino的扩展板目前种类繁多,下面介绍常用的几种。

1.传感器扩展板

用于将各种传感器的接线口统一,例如DFRobot Arduino V7传感器扩展板,如图3-15所示。

图3-15 传感器扩展板

DFRobot Arduino V7传感器扩展板为初学者省去烦琐的面包板接线和故障排除,专注实现自己的创意想法,具有如下特性:

(1)把Arduino的端口扩展成3P接口,直插3P传感器模块,有14个数字口(6个PWM口)、6个模拟口。

(2)丰富的通信和存储模块接口。中部直插Xbee封装的蓝牙、Wi-Fi和Xbee通信模块。旁边设置了普通蓝牙模块、APC和SD卡的扩展接口。

(3)外部电源扩展,为Arduino提供长久续航。扩展板角落接线柱为主控制器和扩展板供电,中部接线柱为数字口上的舵机供电。

(4)5.5V的时候提供3.3V的供电,兼容更多3.3V的元件。

(5)传感器扩展板V7不断适应用户习惯,兼容Arduino的变化。

(6)跳线切换5V与3.3V供电,适应Arduino旗下控制器不同的工作电压。DUE为3.3V,其他控制器为5V。

(7)扩展板附带通信模块时,也能烧录程序。大家只需将开关拨到PROG即可,完成后拨回RUN。

(8)添加1个I2C接口和1个3.3V电源输出。

(9)更强易用性,不用说明书也能了解其功能。

(10)每个端口都带有清楚的标识,让你一眼就辨别出它的功能。

(11)数字和模拟端口采用不同的彩色排针。接口顺序和颜色兼容DFRobot所有传感器。

2.电机控制板

Arduino开发板如果要控制电机,必须使用电机驱动板。例如,DFROBOT出品Arduino四路电机驱动板,如图3-16所示。

图3-16 DFROBOT出品Arduino四路电机驱动板

DFRobot推出四路直流电机驱动扩展板,兼容5V/3.3V Arduino主控器,仅需要8个管脚,既可以同时控制4个直流电机,支持PWM调速和正反转控制。驱动板集成了两块TB6612FNG电机驱动芯片,相对于传统的L298N,效率提高了很多,体积也大幅度减少,在额定范围内,芯片基本不发热,单路高可输出1.2A持续电流,并且内置低压检测电路与热停机保护电路,安全可靠。适用于各类DIY制作。

3.无线通信扩展板

实现与上位机和移动终端的通信。例如,DFRobot出品的Wi-Fi模块,如图3-17所示。

图3-17 DFRobot出品Wi-Fi模块

基于WizFi210的Wi-Fi无线模块提供TTL电平串口到IEEE802.11b/g/n无线通信的桥接。IEEE802.11n是IEEE新批准的无线传输标准协议,具备更高传输速度、更广网络覆盖、更强兼容性、更加安全的特点。目前,许多无线电子设备厂商已经在大量产品中应用这一标准。如果想兼容更多新设备,Wizfi210是一个很好的方案。通过Wizfi210,任何具有TTL串口的设备都可以很容易地建立起无线网络,实现远程管理和控制。