“(SKU:RB-01C015A)Arduino XBee Sensor Shield”的版本間的差異

2016年1月22日 (五) 11:05的最后版本

產(chǎn)品概述

此產(chǎn)品是Arduino傳感器擴(kuò)展板V5.0的升級版本，保留了原有功能基礎(chǔ)上新增了Xbee接口，省去了需要購買Xbee承載板的成本，此款擴(kuò)展板還增加了5V和3.3V電源的切換功能，只需要簡單的更改跳線帽的位置，而且也包括了3.3V單獨(dú)引出的擴(kuò)展端子，非常使用。新升級后板載的貼片開關(guān)解決了外接串口模塊不能直接下載程序的問題，操作簡單易用，升級后板載的數(shù)字接口可以由外部直接提供9V —12V的電壓源進(jìn)行供電，為舵機(jī)驅(qū)動提供了便利，此款產(chǎn)品依舊繼承了之前版本表面的沉浸工藝，標(biāo)識清晰，美觀大方。

規(guī)格參數(shù)

1. 尺寸大?。?5mm * 55mm
2. 重量大小：23g
3. 模塊接口：APC220/藍(lán)牙/SD卡/Xbee模塊/SPI接口/LCD Serial/IIC
4. 電源接口：5V/3.3V/9V - 12V
5. 功能開關(guān)：程序下載、執(zhí)行切換開關(guān)/電源隔離二極管/3.3V & 5V切換端子
6. 指示燈：板載電源PWR指示LED/板載數(shù)字D13接口LED/Xbee指示LED
7. 其他：復(fù)位按鍵
8. 數(shù)字接口：D0 - D13
9. 模擬接口：A0 - A5
10. 特點(diǎn)：舵機(jī)單獨(dú)供電接口、固定3.3V電源輸出擴(kuò)展

接口介紹

引腳定義

• S：信號引腳
• G/-：電源地
• V/+：電源正極
• 3V3：3.3V 電壓輸出
• 5V：5V 電壓輸出
• SDA：IIC 數(shù)據(jù)端口
• SCL：IIC 時鐘端口
• MOSI：SPI 主設(shè)備數(shù)據(jù)輸出，從設(shè)備數(shù)據(jù)輸入
• SS：從設(shè)備片選端口
• MISO：SPI 主設(shè)備數(shù)據(jù)輸入，從設(shè)備數(shù)據(jù)輸出
• SCK：時鐘信號，由主設(shè)備產(chǎn)生

接口功能說明

1.舵機(jī)供電接口：當(dāng)UNO控制器接有舵機(jī)的情況下，舵機(jī)需要進(jìn)行單獨(dú)供電，這個接口就是給舵機(jī)單獨(dú)供電使用的。
2.D13 引腳LED：綠色LED，用來反映UNO控制器的D13引腳狀態(tài)，D13引腳高電平時LED點(diǎn)亮，D13引腳低電平時LED熄滅。
3.APC220接口：APC220 無線通信模塊接口.
4.數(shù)字接口D0到D13：將Arduino UNO控制器的數(shù)字引腳擴(kuò)展成3線制接口說明：數(shù)字接口旁有“D”字樣：代表的是數(shù)字信號（Digital Signal）。也就是對應(yīng)連接到控制板的數(shù)字引腳。
（1）黑色：地（GND）
（2）紅色：電源
（3）黃色：數(shù)字引腳信號端（D0 - D13）
5.Xbee擴(kuò)展板接口：直接可以連接Xbee模塊，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。
6.模擬接口A0到A5：將Arduino UNO控制器的模擬引腳擴(kuò)展成3線制接口。
說明：模擬接口旁有“A”字樣：代表的是模擬信號（Analog Signal）。也就是對應(yīng)連接到控制板的模擬引腳。
（1）黑色：地（GND）
（2）紅色：電源
（3）黃色：模擬引腳信號端（A0 - A5）
7.IIC通信接口：分別為+、-、SDA、SCL
（1）+ 接控制器電源正
（2）- 接控制器電源負(fù)
（3）SDA 接控制器 A4 引腳
（4）SCL 接控制器 A5 引腳
8.供電選擇：通過跳線帽的插接可以選擇5V或3.3V供電。便于給需要3.3V電源的傳感器進(jìn)行供電，如果沒有該跳線帽，VCC引腳輸出電壓為0。
9.SD卡模塊接口：分別為：+、-、MOSI、SS、SCK、MISO
（1）+ 接控制器電源正
（2）- 接控制器電源負(fù)
（3）MOSI 接控制器 D11 引腳
（4）SS 接控制器 D4 引腳
（5）SCK 接控制器 D13 引腳
（6）MISO 接控制器 D12 引腳
10.電源輸入：接7到12V的供電電源，紅色端子和排針引腳的功能是相同的，為了方便大家不同接口的電池使用。
11.藍(lán)牙模塊接口：與藍(lán)牙串口模塊可以直接插接在一起，不需要引線連接，分別為：VCC、GND、D1、D0、GND、3.3V。
12.3.3V輸出：提供兩個恒定3.3V電壓輸出引腳，這個電源輸出與其他的VCC引腳輸出電壓有所不同，其他引腳的VCC是與電源跳線帽的選擇有關(guān)，而這里則不是，而是恒定的3.3V電壓輸出。
13.復(fù)位按鍵：按下案件可以實現(xiàn)UNO控制器的程序復(fù)位
14.編程開關(guān)：分為運(yùn)行模式（RUN）和下載（PROG）模式，用過Arduino板的用戶可能都知道，Arduino只有一個串口，如果Arduino板上接有占用串口的模塊時，要上傳程序需要將模塊拔掉才能正常，但是這款擴(kuò)展板可以幫您解決問題，方法就是：將開關(guān)撥到PROG，就可以實現(xiàn)不拔掉占用串口的模塊同時進(jìn)行程序上傳
15.LCD 串行接口
（1）VCC 接控制器電源正
（2）GND 接控制器電源負(fù)（GND）
（3）MOSI 懸空
（4）MISO 接控制器 D4 引腳
（5）SCK 接控制器 D3 引腳
（6）RST 接控制器 D2 引腳
16.供電指示LED：供電電源燈，紅色，在擴(kuò)展板正常供電狀態(tài)下點(diǎn)亮

使用方法

數(shù)字端口

使用硬件

• Carduino UNO 控制器 * 1個
• Arduino XBee Sensor Shield * 1個
• LED發(fā)光模塊 食人魚燈 紅光高亮 * 1個
• 3P 傳感器連接線 * 1個

硬件連接

例子程序

/* LED 接 D4 引腳*/
void setup() 
{
  // initialize digital pin 13 as an output.
  pinMode(4, OUTPUT);
}
// the loop function runs over and over again forever
void loop() {
  digitalWrite(4, HIGH);   // turn the LED on (HIGH is the voltage level)
  delay(1000);              // wait for a second
  digitalWrite(4, LOW);    // turn the LED off by making the voltage LOW
  delay(1000);              // wait for a second
}

程序效果

LED 燈1秒鐘頻閃

模擬端口

使用硬件

• Carduino UNO 控制器 * 1個
• Arduino XBee Sensor Shield * 1個
• 旋轉(zhuǎn)角度電位計 * 1個
• 3P 傳感器連接線 * 1個

硬件連接

例子程序

/* 旋轉(zhuǎn)角度電位計模塊接A0引腳*/
void setup() 
{
Serial.begin(9600);
}
void loop() 
{
Serial.println(analogRead(A0));
delay(100);
}

程序效果

通過串口監(jiān)視器可以觀察旋轉(zhuǎn)角度電位計在轉(zhuǎn)動過程中模擬量的變化

藍(lán)牙端口

使用硬件

• 藍(lán)牙模塊 * 2個（1個主機(jī)，一個從機(jī)）
• Carduino UNO 控制器 * 2個
• Arduino XBee Sensor Shield * 2個
• USB接口連接線 * 2個

硬件連接

測試程序

主機(jī)測試程序

void setup() 
{ 
Serial.begin(115200); //設(shè)定波特率為 115200 
} 
void loop() 
{ 
Serial.println("www.robotbase.cn"); //串口輸出 www.robotbase.cn 
delay(1000);                                    //延時 1 秒 
}

從機(jī)測試程序

char val;          //定義字符變量 val 
int ledpin=13;   //定義 ledpin 引腳為 13 
void setup() 
{ 
Serial.begin(115200);   //設(shè)定波特率為 115200 
pinMode(ledpin,OUTPUT); //設(shè)定 ledpin 引腳為輸出狀態(tài) 
} 
void loop() 
{ 
v al=Serial.read();      //讀串口接收到的數(shù)據(jù) 
if(val!=-1) 
{ 
digitalWrite(ledpin,HIGH);   //ledpin 引腳寫入高電平 
delay(500);                          //延時 0.5 秒 
digitalWrite(ledpin,LOW);        //ledpin 引腳寫入低電平 
delay(500);                        //延時 0.5 秒 
Serial.print(val);                   //串口打印 val 的值 
} 
} 

程序效果

使用串口助手觀察結(jié)果，串口助手設(shè)置串口號為從機(jī)的串口號，波特率和程序設(shè)置的一致為 115200，其它默認(rèn)即可，打開串口就可以看見結(jié)果。同時從機(jī)的數(shù)字口 13的 LED 燈會閃爍。

SPI端口

使用硬件

• 12864 液晶擴(kuò)展板 * 1個
• Carduino UNO 控制器 * 1個
• Arduino XBee Sensor Shield * 1個
• USB接口連接線 * 1個

測試程序

#include "LCD12864RSPI.h"
#define AR_SIZE( a ) sizeof( a ) / sizeof( a[0] )
unsigned char show0[]={
  0xB9, 0xFE, 0xB6, 0xFB,0xB1, 0xF5, 0xB0, 0xC2, 0xCB, 0xC9, 0xBB, 0xFA, 0xC6, 0xF7, 0xC8, 0xCB}; //哈爾濱奧松機(jī)器人
unsigned char show1[]="lifestyle201.com";
void setup()
{
LCDA.Initialise(); // 屏幕初始化
delay(100);
}
 
void loop()
{
LCDA.CLEAR();//清屏
delay(100);
LCDA.DisplayString(0,0,show0,AR_SIZE(show0));//第一行第三格開始，顯示文智位機(jī)器人
delay(100);
LCDA.DisplayString(2,0,show1,AR_SIZE(show1));;//第三行第二格開始，顯示網(wǎng)址dfrobot.com/
delay(5000);
}

程序效果

程序上傳后12864液晶文字顯示：“奧松機(jī)器人，lifestyle201.com”

Xbee端口

使用硬件

• Xbee 1mW ZigBee 無線數(shù)傳模塊 * 2個
• Carduino UNO 控制器 * 2個
• Arduino XBee Sensor Shield * 2個
• USB接口連接線 * 2個

硬件接線

測試程序

int ledPin = 13;
int val;
void setup() {
pinMode(ledPin, OUTPUT);
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
Serial.print('A');
delay(1000);
val = Serial.read();
if (-1 != val) {
if ('A' == val) {
digitalWrite(ledPin, HIGH);
delay(500);
digitalWrite(ledPin, LOW);
delay(500);
}
}
}

程序效果

兩個擴(kuò)展板的板載LED均每隔1秒閃爍一次。

IIC 端口

使用硬件

• Carduino UNO 控制器 * 1個
• Arduino XBee Sensor Shield * 1個
• USB接口連接線 * 1個
• Arduino 條形LED模塊 * 1個

例子程序

#include <RobotBase_LED_Bar.h>
RobotBase_LED_Bar bar(A5, A4, 0);
void setup()
{
bar.begin();
}
void loop()
{
for (int i = 0; i <= 10; i++)
{
bar.setLevel(i);
delay(100);
}
}

程序效果

LED 條形模塊掃描顯示，每個LED連續(xù)顯示亮滅

舵機(jī)控制

使用硬件

• Carduino UNO 控制器 * 1個
• Arduino XBee Sensor Shield * 1個
• USB接口連接線 * 1個
• RB - 150MG 舵機(jī) * 2個
• 滑條變阻器 * 2個
• USEC 3A 穩(wěn)壓器 * 1個
• 7.4V 1200mAh 鋰電池 * 1個

硬件連接

• 將舵機(jī)1連接在控制器數(shù)字5引腳；
• 將舵機(jī)2連接在控制器數(shù)字6引腳；
• 滑條變阻器1連接在控制器模擬3引腳；
• 滑條變阻器2連接在控制器模擬4引腳；
• 7.4V 鋰電池連接一個 UBEC 3A 穩(wěn)壓器給舵機(jī)進(jìn)行供電；

實驗代碼

通過兩個滑條變阻器來控制二自由度舵機(jī)云臺的旋轉(zhuǎn)

#include <Servo.h>
Servo servo1;
Servo servo2;
int pot1, pot2;
void setup()
{
  servo1.attach(5);
  servo2.attach(6);
  servo1.write(90);
  servo2.write(90);
}
void loop()
{
  pot1 = analogRead(A3);
  pot2 = analogRead(A4);
  pot1 = map(pot1,0,1023,0,180);
  pot2 = map(pot2,0,1023,0,180);
  servo1.write(pot1);
  servo2.write(pot2);
  delay(15);
}

程序效果

分別滑動兩個滑條電阻器可以控制舵機(jī)0到180度旋轉(zhuǎn)。
備注：這里使用的是金屬齒電機(jī)，但是由于 Arduino UNO IO 接口電流輸出能力低，所以驅(qū)動金屬齒舵機(jī)工作不能穩(wěn)定進(jìn)行，需要單獨(dú)供電，我們使用了一個 7.4 V 鋰電池和降壓器給舵機(jī)進(jìn)行了供電，保證工作的穩(wěn)定性，使用降壓器的原因是：舵機(jī)供電電壓范圍是不超過 7.2 V 的，電壓過大會導(dǎo)致舵機(jī)損壞。

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