Escudo de joystick Arduino

Una descripción general de los escudos Arduino

Los escudos son piezas de hardware que se colocan en la parte superior de su Arduino, a menudo para darle un propósito específico. Por ejemplo, puede usar un escudo para facilitar la conexión y el control de motores o incluso para convertir su Arduino en algo tan complejo como un teléfono móvil. Un escudo puede comenzar como un hardware interesante con el que un entusiasta ha estado experimentando y quiere compartir con la comunidad. O un individuo (o empresa) emprendedor puede diseñar un escudo para facilitar una aplicación en función de la demanda de la comunidad Arduino.

Los escudos pueden ser simples o complejos. Se venden premontados o en kits. Los kits le permiten más libertad para ensamblar el escudo Arduino como lo necesite. Algunos kits requieren que ensamble los circuitos de las placas, aunque es posible que ya se hayan ensamblado en gran parte protectores más complejos, que solo necesitan pines de cabezal.

Los escudos le permiten usar su Arduino para más de un propósito y cambiar ese propósito fácilmente. Empaquetan cuidadosamente la electrónica de ese circuito en el mismo espacio que un Arduino, y son apilables para combinar diferentes funcionalidades. Pero todos tienen que usar los mismos pines en el Arduino, por lo que si apila escudos, tenga cuidado con aquellos que necesitan usar los mismos pines. Siempre conectan los pines GND también, porque cualquier comunicación entre su Arduino y otro dispositivo necesita un GND común.

Combinaciones de escudos Arduino

En teoría, los escudos podrían apilarse uno encima del otro para siempre, pero debes tener en cuenta algunos puntos antes de combinarlos:

  • Tamaño físico: algunos escudos simplemente no encajan uno encima del otro. Los componentes que son más altos que los enchufes del cabezal pueden tocar la parte inferior de cualquier tablero que esté encima. Esta situación, que puede provocar cortocircuitos si se realiza una conexión que no debería ser, puede dañar seriamente sus placas.
  • Obstrucción de entradas y salidas: si una entrada o salida está obstruida por otro blindaje, se vuelve redundante. Por ejemplo, no tiene sentido tener un protector de joystick o un protector de pantalla LCD debajo de otro protector porque no se puede usar más de uno.
  • Requisitos de energía: algunos hardware requieren mucha energía. Aunque está bien que los escudos utilicen los mismos pines de alimentación y tierra, hay un límite en la cantidad de corriente que puede fluir a través de los otros pines de entrada / salida (E / S): 40 mA por pin y 200 mA máx. / O pasadores. Supere esto, y corre el riesgo de dañar seriamente su tablero y cualquier otro escudo adjunto. En la mayoría de los casos, puede remediar fácilmente este problema alimentando su Arduino y los protectores de una fuente de alimentación externa para que la corriente no pase a través del Arduino. Asegúrese de usar un GND común si se está comunicando entre una placa usando I2C, SPI o serial.
  • Pines: algunos protectores requieren el uso de determinados pines. Es importante asegurarse de que los escudos no se dupliquen en los mismos pines. En el mejor de los casos, el hardware simplemente se confundirá; en el peor de los casos, puede enviar voltaje al lugar equivocado y dañar su placa.
  • Software: algunos de estos escudos necesitan bibliotecas específicas para funcionar. Puede haber conflictos en las bibliotecas que invocan las mismas funciones, así que asegúrese de leer lo que se requiere para su escudo.
  • Interferencia con radio / Wi-Fi / GPS / GSM: los dispositivos inalámbricos necesitan espacio para funcionar. Aleje las antenas o antenas del tablero para obtener una señal clara. Si hay una antena montada en la placa, generalmente es una mala idea cubrirla. Siempre trate de colocar protectores inalámbricos en la parte superior de la pila.

Reseñas de Arduino Shield

Para darle una idea de los escudos disponibles, consulte algunos de los escudos Arduino más interesantes y útiles del mercado y le muestra dónde buscar más información.

Los precios enumerados están sujetos a cambios, así que siempre investigue antes de tomar una decisión de compra. Hay muchos comentarios disponibles en línea sobre todos estos productos, por lo que siempre lea los comentarios y foros para comprender bien lo que está comprando.

Esta gama de escudos cubre una gran cantidad de usos diferentes y el enorme potencial de los proyectos Arduino. Para muchos proyectos, un escudo es todo lo que necesita, pero un escudo también es un excelente trampolín para probar un concepto antes de refinar o miniaturizar su proyecto.

Los precios proporcionados son de una variedad de distribuidores para mostrar el valor aproximado de los artículos. Si usted es un comprador inteligente o desea comprar al por mayor, es posible que pueda reducir el costo.

Kit de escudo Proto Rev3

Hecho por: Arduino

Precio: $ 9.90 en la tienda Arduino

Pines utilizados: Ninguno

El escudo Proto es una plataforma para construir circuitos personalizados en su Arduino. Muchos escudos Arduino agregan una función específica a su Arduino, pero con un Proto Shield, puede decidir cómo usarlo. Tome sus diseños de placa de prueba existentes y suéldelos a la superficie del protector Proto para que su proyecto sea más duradero. Los protectores Proto también vienen en un tamaño más grande para que coincida con la huella de Arduino Mega. Otra característica útil de estos protectores es el espacio para colocar piezas SMD, lo que puede ser difícil de hacer de otra manera.

Escudo Arduino proto
Un escudo Proto completamente ensamblado.

El protector Proto se vende completamente ensamblado o como un kit que requiere soldadura.

Puede encontrar detalles sobre el escudo en la página del producto Arduino .

Escudo ProtoScrew

Fabricado por: WingShield Industries

Precio: $ 14.95 en Adafruit

Pines utilizados: Ninguno

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El protector ProtoScrew es similar al protector Proto normal, pero también tiene terminales de tornillo grandes conectados a los pines. Esta característica es ideal para aplicaciones que tienen muchas entradas que pueden necesitar cambiarse o intercambiarse, o simplemente para facilitar el montaje y desmontaje. Cambiar un trozo de cable es mucho más fácil con terminales de tornillo que con soldadura, así que tenga esto en cuenta al planificar su próximo proyecto.

El protector ProtoScrew se vende como un kit y requiere soldadura. Puede encontrar más detalles en la página de productos SparkFun .

Escudo Adafruit Wave v1.1

Elaborado por: Adafruit

Precio: $ 22.00 en Adafruit

Pines utilizados: 13, 12, 11, 10, 5, 4, 3, 2 en el Uno R3

El Wave Shield es un kit relativamente barato que te permite reproducir sonidos o música con tu Arduino. El escudo Wave le permite reproducir archivos WAV directamente desde una tarjeta SD, lo que facilita la carga y el cambio de archivos de sonido desde su computadora. Para usar el escudo, necesita la biblioteca WaveHC, que está disponible en la página del producto y en Google Code.

Escudo de onda Arduino
Un escudo Wave completamente ensamblado.

El protector Wave se vende como un kit y requiere soldadura. El lector de tarjetas SD debe usar los pines 13, 12 y 11 porque admiten una interfaz periférica en serie (SPI) de alta velocidad, que es un protocolo necesario para transferir datos rápidamente. El pin 10 se usa para comunicarse con el lector de tarjetas SD, y los pines 5, 4, 3 y 2 se usan para hablar con el convertidor de digital a analógico (DAC), que convierte una señal de música digital en un voltaje analógico.

Para obtener más detalles, visite la página del producto en el sitio web de Adafruit .

Escudo del reproductor MP3

Hecho por: SparkFun

Precio: $ 24.95 en SparkFun

Pines utilizados: 13, 12, 11, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 en el Uno R3

¡Convierta su Arduino en un reproductor MP3 con el protector de reproductor MP3 fácil de montar de SparkFun! No solo puede decodificar archivos MP3, también es capaz de decodificar Ogg Vorbis, AAC, WMA y MIDI. El protector MP3 también tiene un lector de tarjetas microSD para facilitar la carga de archivos, y tiene un miniconector de 3,5 mm que puede conectar a la mayoría de los sistemas de altavoces.

Kit de protección MP3 Arduino
Un kit de protección MP3.

El protector del reproductor MP3 está ensamblado, pero requiere una pequeña soldadura para conectar las clavijas o enchufes del cabezal. El lector de tarjetas SD usa los pines 13, 12 y 11. Usas el pin 9 para hablar con el lector de tarjetas SD. Utilice los pines 8, 7, 6 y 2 para hablar con el decodificador de audio MP3 VS1053B, y utilice los pines 4 y 3 para obtener funciones MIDI adicionales.

Para obtener más detalles, visite la página de productos SparkFun . Consulte también la página del tutorial . Los comentarios debajo del tutorial abordan muchos de los problemas de esta guía. Un usuario incluso ha escrito una biblioteca para facilitarle la vida, un gran ejemplo de la comunidad Arduino que respalda los productos existentes.

Siempre lea los comentarios y las entradas del foro sobre productos y kits. Estos comentarios a menudo contienen muchos detalles sobre la facilidad (o dificultad con) de un producto. Este es también el lugar para expresar sus propios problemas. Solo asegúrese de no repetir algo que se resuelva más abajo en la página; de lo contrario, se le recomendará que lea el manual.

Escudo MIDI

Hecho por: SparkFun

Precio: $ 19.95 en SparkFun

Pines utilizados: utiliza pines 2, 3, 4, 6, 7, A1, A0 en el Uno R3

MIDI (Interfaz digital de instrumentos musicales) revolucionó la industria de la música en la década de 1980 y todavía se usa ampliamente para conectar instrumentos, computadoras, efectos de escenario y otro hardware. Con el escudo MIDI, puede interactuar con cualquier cosa que pueda enviar o recibir datos MIDI e incorporarlos a su proyecto Arduino.

El protector MIDI se vende como un kit y requiere soldadura. Para obtener más detalles, visite la página del producto SparkFun . Puede encontrar excelentes tutoriales generales sobre MIDI en el sitio de Arduino y NYU.edu y una gran cantidad de excelente material de referencia en tigoe.net y Hinton Instruments .

Pantalla LCD RGB con pantalla de 16 x 2 caracteres

Elaborado por: Adafruit

Precio: $ 24.95 en Adafruit

Pines utilizados: utiliza pines A4 y A5 en el Uno R3

Esta práctica pantalla LCD (pantalla de cristal líquido) incluye todo lo que necesita en una sola placa. Las pantallas LCD se encuentran en teléfonos móviles más antiguos y Nintendo GameBoys (vaya, eso suena viejo). Usan una película que se coloca sobre una superficie de color sólido, generalmente retroiluminada. Los píxeles de esta película se pueden activar o desactivar para crear formas, texto o gráficos, y esto es lo que controlas con tu Arduino. En el centro del escudo hay una pantalla LCD RGB, por lo que en lugar de quedarse solo con un color, puede elegir entre cualquier color RGB.

La luz de fondo RGB se controla directamente desde su Arduino. La pantalla es una pantalla de 16 x 2 caracteres (sin gráficos), lo que significa que puede escribir dos filas de 16 caracteres. Puede elegir entre dos pantallas: texto de color sobre un fondo oscuro (negativo) o texto oscuro sobre un fondo de color (positivo). Hay disponible una variedad de pantallas de caracteres LCD con retroiluminación y dimensiones diferentes, así que asegúrese de comparar precios.

El protector LCD RGB se vende como un kit y requiere soldadura. En lugar de usar nueve pines o más, la pantalla LCD, la luz de fondo y los botones juntos usan solo dos. Al usar el I2C para comunicarse con el escudo, puede usar solo el pin analógico 4, que es la línea de datos (SDA), y el pin analógico 5, que es la línea del reloj (SCL). Este protocolo se utiliza en muchos dispositivos, por lo que es muy útil conocerlo. Para obtener más detalles sobre I2C, consulte el excelente tutorial de John Boxall .

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Para obtener más detalles, consulte la página del producto y el tutorial de Adafruit .

También hay disponibles escudos que usan la misma tecnología, pero no se limitan a letras y números. Si está buscando mostrar sus propios gráficos, es posible que desee utilizar el protector LCD en color SparkFun, que usa una pantalla Nokia 6100, o el protector táctil TFT más grande.

Pantalla táctil TFT de 2,8 “con toque capacitivo

Elaborado por: Adafruit

Precio: $ 44.95 en Adafruit

Pines utilizados: 4, 8, 9, 10, 11, 12, 13, A4, A5

Si una pantalla LCD no es suficiente para usted, pruebe el protector táctil TFT para agregar entrada táctil y a todo color a su proyecto. Esta pantalla es una pantalla TFT LCD, una variación de una pantalla LCD estándar que utiliza tecnología de transistor de película delgada (TFT) para mejorar la calidad de la imagen, con una resolución de 240 x 320 píxeles y colores de 18 bits, lo que le brinda 262,144 tonos. La pantalla también está equipada con una pantalla táctil resistiva para registrar las pulsaciones de los dedos en cualquier parte de la superficie de la pantalla.

El protector táctil TFT se vende completamente ensamblado y no requiere soldadura, por lo que simplemente puede enchufarlo en la parte superior de su Arduino. El protector táctil necesita muchos pines para funcionar y te deja solo con los pines digitales 2 y 3 y los pines analógicos 4 y 5. El pin 12 también está disponible si no estás usando el lector microSD.

Consulte la página de productos de Adafruit y el tutorial completo . Adafruit también ha escrito amablemente una biblioteca completa para que el TFT dibuje píxeles, formas y texto y una biblioteca para la pantalla táctil que detecta el movimiento horizontal, el movimiento vertical y la presión x, y, z .

Escudo de joystick

Hecho por: SparkFun

Precio: $ 12.95 en SparkFun

Pines utilizados: 2, 3, 4, 5, 6, A0, A1

El escudo del joystick tiene todas las funciones de un controlador de juego moderno en una sola placa compatible con Arduino. Proporciona no solo cuatro botones para asignar a varias funciones, sino también un botón oculto en la propia palanca de control. Con la palanca de control ergonómica, puede realizar una transición suave entre los ejes xey para realizar movimientos con gran precisión.

Escudo de joystick Arduino
Un escudo de joystick.

El protector del joystick se vende como un juego y requiere soldadura. Utiliza solo cinco pines digitales y dos pines analógicos, dejando muchos otros pines Arduino libres para otros usos. Tiene cinco pulsadores, utilizando los pines digitales 2 a 6. El movimiento del joystick se mide mediante dos potenciómetros: el 0 analógico mapea el movimiento x, u horizontal; el analógico 1 mapea el movimiento y, o vertical.

Puede encontrar más detalles en la página del producto SparkFun . También puede ver un tutorial de ensamblaje detallado y una guía de inicio rápido .

Kit de escudo motor / paso a paso / servo Adafruit v2.3

Elaborado por: Adafruit

Precio: $ 19.95 en Adafruit

Pines utilizados: 9, 10, A4, A5

¿Te encantan los motores? ¿Quieres probarlos todos? Entonces el protector de motor / paso a paso / servo Adafruit es el indicado para usted. El escudo tiene un nombre apropiado, lo que le permite hacer funcionar todos esos motores que ama. Puede conectar hasta dos servos hobby de 5 V, dos motores paso a paso o cuatro motores de CC bidireccionales. Los terminales de tornillo facilitan la conexión y conmutación de motores. Cuando se trata de motores, siempre es importante asegurarse de tener suficiente corriente para impulsarlos a todos, por lo que un práctico terminal de tornillo en el escudo le permite alimentar sus motores independientemente de su Arduino.

El protector de motor / paso a paso / servo Adafruit se vende como un kit y requiere soldadura. Los pines A4 y A5 controlan cualquier motor DC o paso a paso conectado, y los pines 9 y 10 controlan cualquier servos conectado. Esto te deja con muchos pines libres para usar en otras entradas o salidas.

Puede encontrar muchos detalles en la página del producto Adafruit y en el tutorial detallado . Tenga en cuenta cuánta carga hay en el motor porque el blindaje está diseñado para proporcionar hasta 600 mA por motor, con una corriente máxima de 1,2 A. Si se acerca a 1A, incluya un disipador de calor en el controlador del motor para disipar el calor.

Además, la amable gente de Adafruit proporciona una biblioteca fácil de usar para su proyecto de motor . ¡Feliz automovilismo!

Escudo LiPower

Hecho por: SparkFun

Precio: $ 29.95 en SparkFun

Pines utilizados: 3

Si desea que su proyecto Arduino sea más móvil, las baterías son la respuesta. En lugar de usar paquetes de baterías AA o AAA voluminosos, el protector LiPower le permite usar baterías de litio recargables. Aunque las baterías de litio tienen una clasificación de solo 3,7 V, algunos hardware inteligentes las aumentan a 5 V para que sean suficientes para alimentar su Arduino.

El protector LiPower está ensamblado pero requiere una pequeña soldadura para conectar los pines del cabezal o los enchufes del cabezal. Debido a que el protector LiPower está ahí para proporcionar energía y no consumirla, solo se usa un pin. El pin 3 se puede configurar como un pin de interrupción de alerta para señalar cuando la batería cae al 32 por ciento o menos.

Para obtener más detalles, consulte la página del producto SparkFun . Encontrará notas interesantes sobre el hardware con respecto a las dificultades para cargar baterías de litio, así que asegúrese de leer todos los comentarios debajo de la descripción del producto.

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Hay disponibles muchas otras placas de conexión de litio más pequeñas que suministran el estándar 3.7V, como el cargador SparkFun USB LiPoly y el Adafruit micro Lipo . Estas placas de conexión son perfectas cuando se combinan con un Arduino de bajo voltaje apropiado, como el Arduino MKR1000 . Las placas como la Arduino MRK1000 son útiles cuando se intenta reducir el tamaño de su proyecto Arduino.

Escudo de registrador GPS Adafruit Ultimate

Elaborado por: Adafruit

Precio: $ 44.95 en Adafruit

Pines utilizados: 7, 8, 10, 11, 12, 13, A4, A5

El escudo del registrador GPS Adafruit Ultimate le permite rastrear y almacenar información de ubicación usando el Sistema de Posicionamiento Global. Puede encontrar su ubicación a pocos metros. Úselo para crear arte GPS o para mapear todos sus movimientos durante el mes. También es excelente para brindarle una hora extremadamente precisa. Los datos se almacenan en una tarjeta microSD como un archivo TXT, que luego se puede superponer en Google Maps o visualizar de alguna otra manera.

Con la capacidad de almacenamiento cada vez mayor de las tarjetas SD, puede almacenar muchos más datos en una tarjeta SD de los que puede almacenar su Arduino en su propia memoria interna. Esta capacidad adicional es especialmente útil porque mantiene su dispositivo de registro de datos móvil sin la necesidad de una computadora, por lo que puede dejar esa voluminosa computadora portátil en casa y enviar su dispositivo GPS al mundo.

El protector de registrador GPS Adafruit Ultimate se vende sin clavijas de cabezal adjuntas y requiere soldadura. Los pines 10, 11, 12 y 13 se utilizan para la comunicación con la tarjeta SD. El módulo GPS utiliza la conexión en serie de hardware (pines 0 y 1) o dos pines para una conexión en serie de software (pines 7 y 8). Puede habilitar otras funciones opcionales, como un LED de señalización para indicar cuándo se registran los datos, un pin para monitorear el pulso del reloj de sincronización GPS y un pin para detectar cuándo hay una tarjeta SD en la ranura.

Obtén el escudo y más información sobre Adafruit . Puede ver un tutorial en profundidad en el sitio de Adafruit , que detalla todo, desde la construcción del kit hasta el código Arduino, junto con los usos de los datos GPS.

Escudo Adafruit FONA 800

Elaborado por: Adafruit

Precio: $ 39.95 en Adafruit

Requisitos de pines: 2, 3, 4

El escudo Adafruit FONA 800 convierte su modesto Arduino en un teléfono móvil funcional. Con este escudo, puede enviar y recibir llamadas, mensajes de texto e incluso datos. Todo lo que necesita es una tarjeta SIM prepago y una antena, y está listo para comunicarse con el mundo. Mediante el uso de comandos en serie, puede enviar códigos para hablar con el módulo SIM800L.

El escudo Adafruit FONA 800 se vende sin pasadores de cabezal adjuntos. También debe comprar una antena con conector SMA; Adafruit ofrece una antena de banda cuádruple GSM / celular de tipo Slim Sticker . El Arduino habla con el SIM800L a través de los pines 2 y 3 usando la biblioteca SoftwareSerial.

La tarjeta SIM debe tener suficiente crédito para realizar las acciones que está intentando realizar. Los que ofrecen mensajes de texto ilimitados son especialmente útiles. Otros extras opcionales son un micrófono y un altavoz; sin ellos, no podrá hacer nada más que llamar y colgar.

Puede ver un tutorial detallado en el sitio de Adafruit .

Contador Geiger – protector de placa de sensor de radiación

Fabricado por: Liberium

Precio: $ 170 en Cooking Hacks

Requisitos de los pines: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13

La placa del sensor de radiación es probablemente uno de los escudos Arduino más impresionantes. Le permite controlar los niveles de radiación en el medio ambiente. Esta placa fue hecha para ayudar a la gente de Japón a monitorear los niveles de radiación luego de las fugas de radiación en Fukushima en marzo de 2011. El contador Geiger puede usar varios tubos Geiger para detectar diferentes tipos y niveles de radiación. También hay una pantalla LCD, un LED y un parlante piezoeléctrico para retroalimentación.

Este escudo utiliza tubos Geiger que operan a voltajes peligrosamente altos (400V – 1000V), por lo que requiere un cuidado extremo. Es mejor mantener la placa del sensor de radiación en un recinto para mantenerla fuera del contacto humano. La radiación es peligrosa, pero también lo es la electricidad. Si no sabe lo que está haciendo, no pierda el tiempo.

El parlante piezoeléctrico y el LED están conectados al pin 2, que desencadena una interrupción con cada pulso que genera el tubo Geiger. Según el tubo utilizado y el número de pulsos o recuentos por minuto (cpm), puede determinar el nivel de radiación en Sieverts por hora. Los pines 3 a 8 se utilizan para que la pantalla LCD genere las lecturas del sensor en detalle. Los pines 9 a 13 se utilizan para que la barra LED proporcione una respuesta visual clara del nivel de radiación. Los primeros tres LED son verdes. Los dos últimos son rojos, lo que indica que se está acercando a un nivel de radiación alto y potencialmente peligroso.

Se pueden encontrar más detalles sobre este proyecto en la página del producto Cooking Hacks

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