Arduino UniRobot. Комплексная электронная плата управления роботом.

В данной статье мы рассмотрим нашу самую свежую разработку.  Кратко возможности устройства:

- плата построена на контроллере ATMega 2560 и полностью совместима с дистрибутивом разработки и библиотеками  Arduino.

- Ethernet соединение на базе WizNet5100, в который аппаратно интегрированы  следующие TCP/IP протоколы: TCP, UDP, ICMP, IPv4 ARP, IGMP, PPPoE, Ethernet. Совместима с существующей библиотекой Ethernet Arduino.

- USB порт на базе преобразователя FT232RL. Через него же осуществляется прошивка платы.

- Отдельно выделенный приемопередатчик под COM порт. Пригодится тем, кто хочет обмениваться данными с платой, например по протоколу ModBus с использованием libModBus и при этом сохранить возможность управляемого сброса и прошивки, что очень полезно на борту системы.

- Расширенный диапазон питания 9..36 вольт.

- Автоматическая выборка источника питания цифровой части  (внешнее или от USB).

- SD карта.

- Радиомодуль RFM12b, в которому у нас также есть код для гарантированной доставки, существует  библиотека для Arduino.

- до 8 аналоговых сервомашинок средней мощности с суммарным током  до 3А.

- до 6 цифровых сервомашинок Dynamixel AX-12 с обратными связями, для которых у нас также есть код.

- 12 аналоговых датчиков расстояния. Поддерживаются инфракрасные дальномеры GP2dxxx,  а также ультразвуковые  MaxBotix EZx. Собственно для них написана библиотека с фильтрами, но ничто не запрещает использовать аналоговые входы для любых других целей.

- одно силовое твердотельное реле для нагрузок до 2 А.

- управление 2 шаговыми двигателями с током фазы до 2 А.  На плате установлен драйвер привода и есть возможность задать потенциометром ток фазы. Это позволяет использовать широкую гамму шаговых двигателей, описанных в нашей статье.

-  управление 2 коллекторными двигателями постоянного тока с током фазы до 2А и обратными связями  через датчик Холла или оптический энкодер.  По сути речь идет об управлении двигателем с помощью ШИМ. Нет контура тока, контур скорости может быть реализован программно, как и контур положения. На плате уже установлены фильтры сигнала с энкодеров и подтяжки, считывание происходит параллельно работе контроллера с помощью встроенных в контроллер счетчиков.

- Плата имеет полностью раздельное питание силовой и цифровой части. Имеется выделенное питание для аналоговых и цифровых сервомашинок.

- Жидкокристаллический цветной дисплей с touch-панелью. Это устройство также имеет библиотеку Arduino для вывода примитивов и считывания координат точки нажатия. Дисплей идет вместе с устройством в комплекте.

- Поддержка знакосинтезирующих дисплее на базе HD44780. Это означает, что на плате есть разъем, куда вы можете подключить это устройство и выводить данные на экран.

- На клеммники платы выведены контакты интерфейса I2C.

- Наличие разъема как для внтурисхемного программирования, так и JTAG отладчика.

- 2 разъема питания. Плата может быть запитана от обычного блока питания с разъемом 2.5мм, так и предусмотрен разъем в виде клеммника.

- имеется защита от переполюсовки, защита USB порта от тока более 500мА, а также стеклянный предохранитель на 6А на случай короткого замыкания.

Другие особенности платы:

-2х сторонний монтаж компонентов

- габариты платы 220х85 мм

Ничто не мешает использовать эту плату для разработки без ядра Ардуино. Для этого доступны 3 варианта программирования и отладки:
- jtag разъем
- внутрисхемный программатор
- бутлодер через USB или COM порт.

Для охлаждения компонентов  предусмотрен радиатор, закрывающий левую часть платы от  группы конденсаторов до группы диодов слева.

Для полноценного использования платы необходим мощный источник питания. Для этого вполне подойдет любой блок питания от ноутбука, так как диапазон питания платы расширен и составляет  9 - 36 вольт.

Внизу устройства доступно 3 кнопки для выполнения операции выбора, запуска или любых других, что особенно полезно при работе с дисплеем.

Плата имеет как программный, так и аппаратный сброс для контроллера и  Ethernet модуля.

На клеммники выведено внешнее питания для энкодеров или датчиков Холла, а также для подключения дополнительно 2х устройств с напряжением питания 5 вольт.

Leave a Reply

You must be logged in to post a comment.