Internet of Things Kit (IoTKit SMD Shield)
Der Shield dient zu Schulungszwecken und vereint eine Vielzahl einzelner Shields.
Durch die Kombination einzelner Shields sind Pin's doppelt belegt. Überall wo dies der Fall ist, kann immer nur eine Funktion gleichzeitig genutzt werden. Beispiel ist ein Gleichstrom Motor, am 2. Anschluss angeschlossen, kann nicht gleichzeitig die MOSFET Verstärkerschaltung genutzt werden, weil sich diese die Pin's D5 - D7 teilen.
Der Shield verfügt über einen Stromanschluss wo ein normales Schaltnetzteil mit max. 12 Volt angeschlossen werden kann. Empfohlen ist ein Netzteil mit 9 Volt.
Nachfolgend sind ausgesuchte Programme und Code Snippets zum Shield. Das komplette Programm findet man:
Import programSMDShield_Test
Testprogramm fuer den SMD IoTKit Shield.
Und das komplette Schema /media/uploads/marcel1691/iotkit_ch_open_mp.pdf
Sensoren
Sensoren sind technische Bauteile, die Eigenschaften der Umgebung (z. B.: Wärmestrahlung, Temperatur, Feuchtigkeit, Druck, Schall, Helligkeit oder Beschleunigung) erfassen und in ein weiterverarbeitbares elektrisches Signal umformen.
Potentiometer
- Pin: A0 - Potentiometer
- Liefert ein Analoges Signal.
- Zuschaltbar mittels Jumper.
Import programAnalogIn
Liest die Spannung an einem Pin.
Licht Sensor
- Pin: A1 - Licht Sensor.
- Liefert ein Analoges Signal.
- Zuschaltbar mittels Jumper.
Import programLichtSensor
Licht Sensor
Hall Sensor
- Pin: A2 - Hall Sensor (Magnet).
- Liefert ein Analoges Signal.
- Zuschaltbar mittels Jumper.
Import programHallSensor
Hall Sensor
Geräusch Sensor
- Pin: A3 - Pin: A3 - Lärm Sensor, erkennt laute Geräusche.
- Liefert ein Analoges Signal.
- Zuschaltbar mittels Jumper.
Import programMikrophoneSensor
Mikrophone Sensor
Buttons
- Pin: A0 - A2 - Buttons.
- Liefern ein Digitales Signal.
Import programDigitalIn
DigitalIn liest den Status eines Pins aus.
Temperator Sensor
- Bus: I2C, Adresse 0x48 - Temperator Sensor.
- Ansteuerbar mittels I2C Bus.
Import programTMP75
Temperatursensor TMP75 auf SMD Shield
Aktoren
Roboter, 3D Drucker und LED's sind eng verknüpft mit dem Internet der Dinge. Ein Beispiel dafür ist: http://www.irobot.com/For-Business/Ava-500.aspx.
In vielen Robotern kommen Standard Boards mit individuellen Shield's zum Einsatz. Der Siegeszug der DIY (Do-it-yourself) 3D Druckern, wäre ohne die Arduino Mega Boards nicht denkbar gewesen.
4 Digit LED Anzeige
- Bus: I2C, Adresse 0x70 - 4 Digit LED Anzeige.
- Ansteuerbar mittels I2C Bus.
Import program4DigitLED
Ausgabe auf 4 Digit LED auf SMD Shield
Servo
- Pin: D9 und D10 - 2 x 3 Steckerreihen (Servo1 und Servo2) welche die Arduino Pin's (Signal) mit 5 Volt und Ground ergänzt.
- Ermöglicht den direkten Anschluss von Servo's. Das orange Kabel kommt nach links.
Import programServo
Servo Beispiel
Gleichstrom Motoren
- Pin D2 - D4 - 1. Gleichstrom Motor (D2 + D4 Richtung, D3 PWM Signal)
- Pin D5 - D7 - 2. Gleichstrom Motor (D6 + D7 Richtung, D5 PWM Signal)
- Die Gleichstrommotoren benötigen ein angeschlossenes Netzteil und werden an die Stecker links angeschlossen, welche mit DCMOT(D2-D7) bezeichnet sind.
Import programMotor
Motor Beispiel
Schrittmotor
- Pin: D5 - D2 - 1. Schrittmotor
- Pin: PTC8, PTC1, PTB19, PTB18 - 2. Schrittmotor
- Pin: PTC5, PTC7, PTC0, PTC9 - 3. Schrittmotor
- Die Schrittmotoren werden an eine der drei fünfpoligen Stecker rechts angeschlossen, welche mit Stepper 1 - 3 bezeichnet sind.
Import programSchrittmotor
Schrittmotor Beispiel
MOSFET Verstärkerschaltung
- Pin D5 - D7 - 3 x MOSFET (Verstärkerschaltung). Diese ermöglichen den Anschluss eines 12 Volt Türöffners oder eines LED Strips (12 Volt).
- Der Türöffner wird an die oberen zwei Pin's des FET(D5-D7) Steckers angeschlossen und mittels D7 gesteuert.
- Der LED Strip (12 Volt!) wird an alle Pin's angeschlossen, wobei der Pluspol oben ist.
Import programTuerOeffner
Tueroeffner Beispiel
Buzzer (Summer)
- Pin: D7 - Buzzer (Summer).
- Digital ansteuerbar.
- Zuschaltbar mittels Jumper.
Import programPwmOutPeriod
Pulsweitenmodulation - Generieren eines x Hz Tones mittels PWM
LED
- Pin: D10 - D13 - 4 LED in den Farben rot, gelb, grün, blau.
- Digital oder mittels PWM ansteuerbar.
- Zuschaltbar mittels Jumper.
Import program0-04-03-Uebung
4.3 Lauflicht (for, Rechnen)
Bus Systeme
Ein Bus ist ein System zur Datenübertragung zwischen mehreren Teilnehmern über einen gemeinsamen Übertragungsweg.
In der Computerarchitektur ist ein Bus ein Untersystem, das Daten oder Energie zwischen Computerbestandteilen innerhalb eines Computers oder zwischen verschiedenen Computern überträgt. Anders als bei einem Anschluss, bei dem ein Gerät mit einem anderen über eine oder mehrere Leitungen verbunden ist (Point-to-Point-Verbindung), kann ein Bus mehrere Peripheriegeräte über den gleichen Satz von Leitungen miteinander verbinden.
Da auf Bussystemen oft sehr hochfrequente elektrische Signale übertragen werden, treten an Verzweigungen Reflexionen auf, was zu Auslöschung der Signale durch Interferenz an bestimmten Stellen und damit zur Fehlfunktion des gesamten Systems führt.
I2C
Import programmbed2Arduino
mbed nach Arduino mittels I2C Bus
SPI
Import programRGBLEDStripSPI
RGB LED Strip (SPI)
Lady Ada stellt Neo Pixels vor https://www.youtube.com/watch?v=HO6xQMR8naw
RFID Reader MFRC522
Import programRFIDReader
Beispiel fuer das Auslesen von RFID Tags mittels RFID Reader
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