Spis treści:
Wszechstronne, wszędobylskie płytki SparkFun. Pomyślicie o jakimkolwiek projekcie elektronicznym i dosłownie z biegu można znaleźć co najmniej kilka modeli płytek, które mogłyby zostać wykorzystane. Funkcji modułów tego producenta nie sposób zliczyć, a fakt, że niemal wszystkie są ze sobą kompatybilne daje pewność, że projekt się uda i będziecie zadowoleni z jego działania. Zobaczmy zatem kolejne nowe czerwone moduły w trzecim już zestawieniu nowości od SparkFun w Botland.
OpenLog Artemis
Są i takie projekty, które wymagają kompletowania mnóstwa danych, celem np. wyliczenia średniej, utworzenia modelu klimatycznego (w nieco bardziej zaawansowanych stacjach pogodowych) czy układy mierzące wartości różnych parametrów do użytku domowego lub przemysłowego. Tworzenie takiego układu samodzielnie dla wielu mogłoby być zadaniem z kategorii tych trudniejszych, ale na szczęście mamy do dyspozycji gotowy układ SparkFun OpenLog Artemis.
Niewielkich rozmiarów płytka to rejestrator danych, który został dodatkowo wstępnie zaprogramowany do sczytywania danych np. z czujników temperatury i wilgotności, z GPS lub tych pochodzących z portu szeregowego UART. Jak większość płytek SparkFun posiada złącze Qwiic, i warto tutaj wspomnieć, że po podłączeniu w ten sposób innych czujników, omawiany moduł automatycznie wykryje, skonfiguruje i zarejestruje podłączone czujniki. Cóż za wygoda!
Na powierzchni niedużej kwadratowej płytki dość dużo się dzieje. Na pokładzie, oprócz wcześniej już wspomnianego złącza Qwiic, mamy też USB-C, złącze SWD 2×5, diody LED, złącze do akumulatora Li-Pol (tak, płytka może mieć swoje własne zasilanie), przycisk reset i slot kart pamięci, gdzie zapisywane są dane. Do tego mamy również dostęp do pól lutowniczych, pośród których możemy znaleźć 4 wyjścia przetwornika ADC, dzięki czemu mamy możliwość rejestrowania danych analogowych. Co więcej, moduł posiada wbudowany zegar czasu rzeczywistego, dzięki któremu wszystkie pozyskane dane mogą posiadać sygnaturę czasu.
Czujnik ruchu
Różnego rodzaju systemy alarmowe są coraz łatwiej dostępne. Możemy już w zasadzie na każdym rogu ulicy, i w wielu budynkach oraz domach znaleźć wymyślne rozwiązania zabezpieczenia mienia lub automatyzacji. Najczęściej takie urządzenia są oparte o czujniki ruchu, czyli bodaj najprostsze rozwiązanie, które nie musi być ponadto koniecznie wykorzystywane tylko do tego celu. Automatyczne włączniki świateł, to również rzeczy, które umilają nam codzienność.
Jeśli macie ochotę i pomysł na projekt elektroniczny z wykorzystaniem czujnika ruchu, polecamy moduł z czujnikiem ruchu PIR. Tego typu czujniki nie zwracają określonych danych o odległości za to reagują na promieniowanie w niskiej podczerwieni. Zastosowany układ EKMC4607112K serii EKM firmy Panasonic zapewnia wykrywanie obiektów do odległości 5m. Obszar wykrywania to 90° x 90° (± 45°).
Jak to najczęściej bywa przy modułach SparkFun, kwadratowa, czerwona płytka ma dwa złącza Qwiic i pola lutownicze, dzięki którym podłączymy inne urządzenia tego ekosystemu jak i urządzenia komunikujące się poprzez protokół I2C. Jeśli więc potrzebujecie czujnika ruchu do systemu elektronicznego zbudowanego w oparciu o inne płytki SparkFun, tego modułu możecie użyć bez wahania.
Joystick
Rozwój elektroniki mocno przyczynił się to rozrostu sektora rozrywkowego. Pierwsze konsole wielu z nas pamięta z dzieciństwa, a ich sukces sprawił, że tego typu urządzenia cieszą się popularnością nieprzerwanie po dziś dzień. Czy to gry, czy poszczególne modele konsol lub kontrolerów stały się z czasem kultowe. Co jednak, kiedy chcielibyśmy podobne rozwiązania sterowania zastosować w projektach elektronicznych?
Z pomocą przychodzi moduł z 4-kierunkowym joystickiem – takim samym jak w znanych z gamingowych konsol. Obsługa ramienia robota opartego na serwomotorach z takim modułem będzie czystą przyjemnością. A może zechcielibyście zrobić swoją własną wersję gamingowego pada? To również jest możliwe!
W sercu modułu ulokowany jest układ Attiny85, który będzie obsługiwać i przetwarzać napływające do niego dane. Pomocne w implementacji mogą być również złącza Qwiic, w które moduł jest wyposażony razy dwa, a także 4 pola lutownicze, do których możemy przylutować inne urządzenie posługujące się komunikacją I2C. W celu korzystania z więcej niż jednego joysticka na tej samej magistrali konieczne jest wykorzystanie odpowiedniego multipleksera. Zatem potencjał na ciekawy sposób sterowania robotem, lub na uniwersalny kontroler DIY jak najbardziej jest.
Moduł przekaźnika
Czym jeszcze można sterować? W ujęciu elektronicznym, praktycznie wszystkim do czego dochodzi napięcie. A przy pomocy przekaźnika Omron G5LE znajdującego się na module przekaźnika SparkFun sterowanie światłem lub silnikami to pestka. Nieskomplikowane podłączenie to wielka zaleta tego modułu, gdyż w przypadku tego typu metod sterowania urządzeniami, prostota to klucz do sukesu.
Posiada interfejs I2C do sterowania przekaźnikiem za pomocą platform jak Arduino lub Raspberry Pi oraz posiada dwa złącza Qwiic, jak na moduł SparkFun przystało. Zaciski są przystosowane do 240V i 5,5A, a sama płytka posiada stosowne zabezpieczenia, dzięki czemu mamy pewność bezpiecznej pracy z większością urządzeń.
Pomysł na wykorzystanie? Zdalnie sterowany wentylator, lub automatyczne włączanie światła z użyciem czujnika ruchu – w takich projektach moduł na pewno się przyda.
Konwerter napięć
Jeżeli w budowanym układzie z racji zastosowania wielu różnych elementów wystąpiła konieczność równoległego funkcjonowania kilku wartości napięć, elementem którym powinniśmy się zainteresować jest konwerter poziomów logicznych, lub innymi słowy translator napięć.
Elementy takie umożliwiają komunikację pomiędzy urządzeniami działającymi na różnych poziomach napięcia. Czasem tak to już jest, że jakiś ważny czujnik działa na napięciu 3,3V a reszta układu wymaga już wartości 5V. Zamiast jednak panikować, lub szykować formularz zwrotu do sklepu, możemy obejść tę nieścisłość.
8-kanałowy, dwukierunkowy translator poziomów logicznych – SparkFun Level Shifter, to element, który to umożliwia. Obniża napięcie 5 V na 3,3 V oraz podnosi 3,3 na 5 V w tym samym czasie. Ta funkcja przydatna jest w dwukierunkowych protokołach komunikacyjnych np. SPI. Dodatkowym pozytywnym aspektem płytki jest duża prędkość przesyły danych pomiędzy portami wynosząca maksymalnie 110 Mbps.
Wyświetlacze 16x2
Wyświetlacze alfanumeryczne to takie elementy, które w znacznym stopniu zwiększają funkcjonalność urządzeń elektronicznych i są często głównym a nawet jedynym elementem interfejsu użytkownika. Często jednak ich podłączenie przy samodzielnym konstruowaniu układów, które je wykorzystują może być przeszkodą dla początkujących elektroników. A co jeśli możnaby podłączyć je znanym z modułów SparkFun złączem Qwiic?
Kolejnym punktem tego zestawienia są aż dwa takie wyświetlacze. Są to bliźniacze układy, z tą różnicą, że jeden posiada kolorowe podświetlenie RGB, gdzie ten drugi ma tego typu podświetlenie samych znaków. Różnica pomiędzy nimi jest zatem niby mała i nieznacząca, a jednak duża z punktu widzenia zastosowań. Dla customizacji projektów posiadanie takiego wyboru to fajna sprawa.
Oba wyświetlacze LCD posiadają wbudowany mikrokontroler AVR Atmega 328P. Jego zastosowanie zapewnia komunikację za pomocą magistrali UART, I2C oraz SPI. Modyfikacji parametrów ekranu można ponadto dokonać poprzez oprogramowanie. Modulacja szerokości impulsu, czyli dobrze znany PWM, umożliwia sterowanie wartościami podświetlenia oraz kontrastu. Moduły są też kompatybilne ze środowiskiem Arduino IDE. Jeśli zatem ich obsługa jest tak uproszczona, nie pozostaje nic innego jak zorganizować sobie swój egzemplarz i podłączać.
Wyświetlacz OLED
Pozostając w temacie wyświetlaczy, do Botland zawitał ostatnio również jeden ciekawy kąsek. Kończąc dzisiejsze zestawienie, pragniemy przedstawić moduł z wyświetlaczem monochromatycznym OLED o przekątnej 0,66” i rozdzielczości 64 x 48 px. Tak małe rozmiary sprawiają, ze idealnie sprawdzi się w projektach, które na ilość miejsca raczej nie zdobędą szczytowych rankingów.
Nie zdziwcie się tylko odmiennym kształtem płytki – SparkFun przyzwyczaił nas do foremności i prostoty swoich płytek, tymczasem gdzieś musiały się znaleźć otworzy montażowe – te wystają poza obrys. Sam ekran również może wystawać poza krawędź modułu – jest umocowany na elastycznej taśmie.
Moduł może wyświetlać grafikę lub tekst w kolorze niebieskim, zasilany jest napięciem 3,3V i, tak zgadliście, do komunikacji wykorzystuje komunikację poprzez protokół I2C. Złączy Qwiic mamy do dyspozycji dwa, a do tego oddzielne pola lutownicze. Jedno jest pewne – również w tym przypadku, kłopotu z podłączeniem i komunikacją nie będzie.
