Shield espansione FT1089K per Arduino Yún

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.

Shield FT1098K Arduino Yún Shield FT1098K Arduino Yún
Shield Demoborad per shield

Dove trovare lo shield

Lo shield potrà essere acquistato presso il sito della Futura elettronica codice KIT FT1098K , Il prezzo al momento della scrittura di questo articolo è di 28,50€.
Il libro “Alla scoperta di Arduino Yún ” e acquistabile achea 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

Shield FT1098K Arduino Yún

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

Shield FT1098K Arduino Yún

Shield FT1098K Arduino Yún

LM 7805 Regolatore di tensione

ULN2003AN – Driver 7 canali darlington NPN

Montaggio dello shield

PDF istruzioni di montaggio

Shield FT1098K Arduino Yún

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

Shield FT1098K Arduino Yún

Morsettiera degli ingressi digitali e analogici

Shield FT1098K Arduino Yún

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

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: 460 nm – 4 V – 1100~1500 mcd – angolo di emissione: 35-40°. Intensità luminosa totale: 9400 mcd.

Fasi di montaggio della scheda

PDF istruzioni di montaggio

Shield FT1098K Arduino Yún

Occore prima di tutto saldare sulla scheda le tre resistenze

Shield FT1098K Arduino Yún

Passamo con la saldatura con il micro switch e il trimmer a montaggio orizzontale

Shield FT1098K Arduino Yún

Si prosegue con il deviatore a slitta, proseguendo con le morsettiere, orientando verso l’esterno della basetta il relativo imbocco.

Shield FT1098K Arduino Yún

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

Shield FT1098K Arduino Yún

Dettaglio del trimmer che permette di testare la conversione analogica. Il trimmer è connesso alla porta A5

Shield FT1098K Arduino Yún

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 e della demo board, vedere lo specifico articolo dal titolo Testiamo lo shield espansione FT1089K