Lo shield fornito nel KIT FT1098K prodotto dalla Futura Elettronica è stato appositamente progettato per essere utilizzato negli esperimenti descritti nel libro Alla scoperta di Arduino Yún (acquistabile da Futura Elettronica cod. YUNBOOK1), questo shield consente di comandare 6 utilizzatori mediante relè ed acquisire lo stato di 6 ingressi analogici e 6 digitali tramite le board Arduino YÚN, Arduino UNO o Arduino MEGA.
Tutti gli ingressi e le uscite digitali dispongono di un LED che ne segnala lo stato.
Altri shield per Arduino potranno essere trovati nell’articolo Raccolta shield commerciali per Arduino.
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| Shield | Demoborad per shield |
Indice
Dove trovare lo shield
Lo shield prodotto dalla Futura Elettronica codice KIT FT1098K , sfortunatamente risulta esaurito.
Il libro “Alla scoperta di Arduino Yún ” e acquistabile anche lui presso il sito della Futura Elettronica codice 8330-YUNBOOK1, Il prezzo al momento della scrittura di questo articolo è di 12,90 €.
Descrizione shield
Ciascuna linea analogica d’ingresso presenta una resistenza in serie e un diodo zener di protezione.
Sui morsetti a vite della scheda sono disponibili tutti i terminali del relè, il terminale centrale C, il terminale normalmente chiuso NC ed il terminale normalmente aperto NO.
Tutti gli ingressi digitali hanno la massa in comune, che corrisponde al negativo di alimentazione; negativo e positivo sono presenti anche su un doppio contatto della morsettiera (VOUT) in modo da aver facilmente a disposizione i 5 V con i quali fornire alimentazione a circuiti esterni.
Lo shield richiede un’alimentazione esterna con una tensione compresa tra 7 e 15 Vdc, separata rispetto alla scheda Arduino Yún in quanto l’uscita a 5 volt di quest’ultima non sarebbe in grado di fornire la corrente necessaria all’attivazione dei relè e all’accensione dei LED dello shield.
Il circuito integrato U2 (7805) provvede ad abbassare e stabilizzare la tensione d’ingresso applicata al morsetto PWR e a fornire i 5 volt necessari alla scheda.
Il ponticello JP5V deve essere posizionato tra il pin centrale e il pin PWR del connettore.
In questo modo si garantisce che lo shield e la scheda Arduino Yún siano alimentati ciascuno mediante il proprio alimentatore.
Lo shield è in grado di funzionare anche con schede Arduino UNO e simili e può alimentare o trarre alimentazione da esse.
Per alimentarle, il ponticello JP5V va lasciato nella posizione PWR mentre per ricavare alimentazione dalla board Arduino, il ponticello va spostato su From Arduino.
In ogni caso, si ribadisce che con Arduino Yún, a causa dell’assorbimento di corrente della scheda, ed in particolare del modulo WiFi, l’alimentatore dello shield non è in grado di fornire la corrente necessaria al funzionamento di Arduino Yún.
L’unità è utilizzabile per il controllo di motori, l’azionamento di relè, solenoidi, lampade, eccetera.
Schema elettrico shield
Elenco componenti
| Sigla | Valore |
|---|---|
| R1-R6 | 1 kΏ 1/4W 5% |
| R7-R12 | 470 Ώ 1/4W 5% |
| R13-R18 | 4,7 kΏ 1/4W 5% |
| C1, C4 | 100 μF 25 VL elettrolitico |
| C2, C3, C5 | 100 nF multistrato |
| D1-D6: | 1N4148 |
| D7 | 1N5819 |
| DZ1-DZ6 | Zener 5,1V 400 mW |
| LD1-LD6 | LED 3 mm rosso |
| LD7-LD12 | LED 3 mm verde |
| RL1-RL6: | Relè miniatura 5V |
| U1 | ULN2003 |
| U2 | 7805 |
| - | Plug alimentazione |
| - | Zoccolo 8+8 |
| - | Morsetto 2 poli passo 2,54 mm (2 pz.) |
| - | Morsetto 3 poli passo 2,54 mm (6 pz.) |
| - | Morsetto 6 poli passo 2,54 mm (2 pz.) |
| - | Jumper |
| - | Strip maschio 3 poli |
| - | Strip maschio 6 poli 12 mm |
| - | Strip maschio 8 poli 12 mm (2 pz. |
| - | Strip maschio 10 poli 12 mm |
| - | Circuito stampato S1098 |
LM 7805 Regolatore di tensione
ULN2003AN – Driver 7 canali darlington NPN
Montaggio dello shield
PDF istruzioni di montaggio
Si inizia con la saldatura delle resistenze e dei diodi di protezione
Proseguiamo con la saldatura dei diodi led di segnalazione
Si passa quindi alla saldatura dello zoccolo integrato, regolatore 7805, condensatori, e resistenze in verticale
A questo punto si saldano i relè e le morsettiere di collegamento
Saldatura pin strip verso verso scheda Arduino e inserimento integrato su zoccolo
Dettagli della scheda
Morsettiera degli ingressi digitali e analogici
Integrato regolatore 7805 e pilota dei relè
Plug polarizzato di alimentazione scheda
Led di segnalazione uscite digitali D2-D3-D4-D5-D6-D7
Jumper per scelta tipo di alimentazione
Morsettiere di uscita relè uscite D8-D9-D10-D11-D12-D13
Demo board per shield
Con lo Shield FT1098K per Arduino Yún, viene fornita una demo board utile per testare schede sia la scheda Arduino Yún sia la sceda Arduino Uno originale e suoi cloni.
Sulla scheda, sono presenti: un LED RGB, un deviatore, un micro pulsante e un trimmer.
Alcuni esempi sono descritti nel libro Alla scoperta di Arduino Yún
La morsettiera della demo board può essere collegata direttamente a quella dello Shield FT1098K utilizzando lo strip maschio a 16 pin incluso nel kit.
Schema elettrico demo board
Elenco componenti demo board
| Sigla | Valore |
|---|---|
| R | 330 Ώ 1/4W 5% |
| Trimmer | 47 kohm MO |
| Pulsante | Microswitch |
| Morsetto | 6 poli passo 2,54 mm (2 pz.) |
| Morsetto | 2 poli passo 2,54 mm (2 pz |
| LED RGB | LED RGB catodo comune tipo 1418-540R2GBC-CC |
| Deviatore | slitta verticale |
| - | Strip maschio 16 poli 12 mm |
| - | Circuito stampato S1098DB |
540R2GBC-CC – Led RGB catodo comune
ideale per creare qualsiasi colore. Catodo comune, super rosso: 625 nm – 2,5 V – 1500~2100 mcd, verde puro: 525 nm – 4 V – 4200~5800 mcd, blu: 460 nm – 4 V – 1100~1500 mcd – angolo di emissione: 35-40°. Intensità luminosa totale: 9400 mcd.
Fasi di montaggio della scheda
Occore prima di tutto saldare sulla scheda le tre resistenze
Passamo con la saldatura con il micro switch e il trimmer a montaggio orizzontale
Si prosegue con il deviatore a slitta, proseguendo con le morsettiere, orientando verso lesterno della basetta il relativo imbocco.
Si prosegue il montaggio con il LED RGB rispettando lorientamento indicato nel piano di montaggio. Terminato il montaggio controllare le saldature e verificare che non vi siano cortocircuiti.
Dettagli della scheda
Dettaglio del trimmer che permette di testare la conversione analogica. Il trimmer è connesso alla porta A5
Il diodo LED RGB è connesso alle pote digitali A3, A5, A6 tramite tre resistenze da 330 ohm
l micro deviatore a slitta e il micro pulsante sono connessi alle porte digitali A4 e A7
Collaudo dello shield e della demo board
Per il collaudo dello Shield FT1098K Arduino Yún vedere lo specifico articolo dal titolo Testiamo lo shield espansione FT1089K
