Shield espansione IN/OUT FT1089k

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.

Shield Demoborad per shield

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

SiglaValore
R1-R61 kΏ 1/4W 5%
R7-R12470 Ώ 1/4W 5%
R13-R184,7 kΏ 1/4W 5%
C1, C4100 μF 25 VL elettrolitico
C2, C3, C5100 nF multistrato
D1-D6:1N4148
D71N5819
DZ1-DZ6Zener 5,1V 400 mW
LD1-LD6LED 3 mm rosso
LD7-LD12LED 3 mm verde
RL1-RL6:Relè miniatura 5V
U1ULN2003
U27805
- 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

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Montaggio dello shield

PDF istruzioni di montaggio

Si inizia con la saldatura delle resisteze 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

Focusing on PCB Prototype and PCB Assembly Turnkey Services.

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

Descrizione demo board per shield

La scheda demo board,  viene fornita con il KIT FT1098K ,  con questa scheda, completa di LED RGB, deviatore, micro pulsante e trimmer, è possibile condurre degli esperimenti per testare le schede della serie Arduino, alcuni di questi cono descritti nel libro “Alla scoperta di Arduino Yún 
La morsettiera della demo board può essere collegata direttamente a quella della scheda FT1098K utilizzando lo strip maschio a 16 pin incluso nel kit.

One-Stop Wire Harness & Cable Assemblies Solution

Schema elettrico demo board

Elenco componenti demo board

SiglaValore
R330 Ώ 1/4W 5%
Trimmer 47 kohm MO
PulsanteMicroswitch
Morsetto 6 poli passo 2,54 mm (2 pz.)
Morsetto2 poli passo 2,54 mm (2 pz
LED RGBLED RGB catodo comune tipo 1418-540R2GBC-CC
Deviatoreslitta 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: 460nm – 4 V – 1100~1500 mcd – angolo di emissione: 35-40°. Intensità luminosa totale: 9400 mcd.

Fasi di montaggio della scheda

PDF istruzioni di montaggio

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 l’esterno della basetta il relativo imbocco.

Si prosegue il montaggio con il LED RGB rispettando l’orientamento 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

Il microdeviatore a slitta e il micropulsante sono connessi alle porte digitali A4 e A7

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