Шильды Arduino: 15+ классных плат, которые добавляют функциональность

Если вы ищете дополнительные функции для своего микроконтроллера, читайте дальше, чтобы узнать, какие возможности открываются при добавлении шильда Arduino!

Дополнительные функции

Добро пожаловать в удивительный мир шильдов Arduino! Если вы являетесь владельцем платы Arduino, микроконтроллера, который предоставляет пользователям платформу для творческих инноваций, вы, вероятно, сталкивались с шильдами Arduino.

Шильды — это небольшие вторичные печатные платы, которые можно устанавливать на плату Arduino, чтобы предоставить основной плате множество дополнительных функций, а некоторые шильды можно комбинировать друг с другом, чтобы получить еще больше возможностей. Функции включают счетчики Гейгера, подключение к Интернету, ЖК-дисплей, интерфейс камеры и многое другое! Кроме того, существует огромное количество доступных шильдов, что может показаться ошеломляющим.

После тщательного поиска мы составили наш список, руководствуясь следующими критериями:

• Документация и поддержка: каждый из выбранных продуктов имеет легкодоступную информацию для пользователей. Многие из них также имеют учебные материалы с возможностью поиска или пошаговые инструкции.
• Функциональность: все эти платы Arduino хорошо сделаны, полностью функциональны и выполняют именно те задачи, для которых они предназначены.
• Совместимость: почти все платы из этого списка можно комбинировать с другими платами, а многие из них могут работать вместе с другими модулями на плате Arduino.
• Популярность: эти конкретные платы упоминаются энтузиастами плат Arduino на онлайн-форумах и имеют в основном положительные отзывы пользователей. Ими могут пользоваться пользователи с разным уровнем подготовки, от начинающих до продвинутых.
• Доступность: некоторые из шильд стоят от 20 до 30 долларов, но это максимальная цена в этом списке (за одним исключением); многие из шильд стоят даже дешевле.

Теперь, когда мы знаем, что ищем, давайте посмотрим, что предлагается! Мы разделили наши выборы на несколько категорий для удобства навигации.

Связь

Если вы работаете над проектом Arduino, который требует связи, а именно подключения к Интернету, то не нужно искать дальше! Мы нашли несколько отличных вариантов, которые добавят мощь Интернета к вашему Arduino.

Arduino Ethernet 2

Шильд Arduino Ethernet 2 позволяет быстро подключиться к Интернету с помощью библиотеки Ethernet через плату Arduino, а встроенный слот для карт microSD служит для хранения файлов. Он немного дороже, чем некоторые альтернативные варианты, но пользователи отмечают, что он стоит своих денег, благодаря простому процессу установки и скорости соединения 10/100 Мб.

Новая версия шильда теперь совместима с Mega и содержит контроллер сброса. Обратите внимание, что пользователи отмечают, что с этой версией шильда необходимо использовать обновленные версии библиотеки Ethernet.

• Совместимость: Arduino Uno, Mega

CAN-Bus

Если вы ищете способы взлома автомобиля, то шильд CAN-Bus — это то, что вам нужно. Этот шильд позволяет вам вести регистрацию данных в вашем автомобиле через CAN (контроллерную сеть), которая облегчает связь между всеми частями вашего автомобиля.

Пользователи отмечают, что это лучший шильд для сбора данных с вашего автомобиля. Среди его основных характеристик — держатель для карты microSD, микрочип MCP2515 CAN-контроллер и MCP2551 CAN-трансивер. Обратите внимание, что вам, вероятно, понадобится приобрести кабель DB9 для этого шильда, если у вас его еще нет.

• Совместимость: Arduino Uno, Mega, Leonardo

Arduino GSM 2

Любители плат, вероятно, оценят этот многозадачный шильд Arduino, который обеспечивает доступ в Интернет, голосовую почту и SMS-сообщения. Вы также можете использовать GSM Shield 2 для определения температуры и влажности на улице или в качестве облачного калькулятора. Впечатляет!

Этот шильд включает в себя встроенную антенну и рекомендуется питать от внешнего источника питания (а не от USB). Если вы хотите использовать его для подключения к сотовой сети, вам понадобится SIM-карта.

Хотя GSM Shield 2 больше не выпускается, его довольно легко найти б/у или через международных розничных продавцов, которые все еще имеют его в наличии.

• Совместимость: все Arduino
• Стоимость: снята с производства, но легко найти на розничных сайтах

SparkFun WiFi

Шильд SparkFun — это недорогой способ обеспечить вашей плате Arduino хорошие возможности Wi-Fi. Он очень легко подключается к любой плате Arduino, требуя лишь минимальной пайки. Этот удобный щит имеет встроенный стек протоколов TCP/IP и простые возможности модификации, а также управляется любым UART (универсальным асинхронным приемопередатчиком).

Пользователи очень высоко оценивают руководства SparkFun и считают этот щит удобным в использовании. Некоторые рекомендуют установить дополнительную антенну, чтобы еще больше увеличить скорость Wi-Fi.

Совместимость: Arduino R3 (Nano и т. д.)
Стоимость: ~3000 рублей

Телефоны, игры и камеры

Телефоны, камеры и игры, о боже! Читайте дальше, чтобы узнать, какие возможности открываются при добавлении новых устройств к вашей развлекательной системе.

Adafruit Color TFT

Если вы ищете хороший способ придать своему проекту Arduino яркий и красочный вид с помощью простого и понятного интерфейса, то этот шильд Color TFT — то, что вам нужно. Дисплей (28×160 цветных пикселей) отличается хорошим качеством, но при этом достаточно прост, чтобы не занимать много памяти.

Этот TFT-экран был недавно обновлен, чтобы сделать его более совместимым со всеми возможными платами. Он требует небольшой пайки, но в целом это отличный выбор экрана для пользователей плат Arduino любого уровня.

• Совместимость: все Arduino

Cytron PS2

Представляем Cytron PS2, идеальный шильд для программирования дистанционного управления и использования функций джойстика PS2 через плату Arduino. Многие пользователи отмечают, что им нравятся перемычки для выбора контактов и перемычка для выбора скорости передачи данных. В целом, они считают, что это самый идеальный вариант интерфейса для контроллеров PS2 при использовании Arduino.

Он отличается низким энергопотреблением при питании 5В и действительно позволяет проявить творческий подход к программированию пультов дистанционного управления с помощью Arduino. Обратите внимание, что контроллер работает в аналоговом режиме.

• Совместимость: Arduino Uno, Mega, Leonardo
• Где найти: RobotShop

1Sheeld

Упростите свою жизнь с помощью 1Sheeld, инновационного шильда Arduino, который действует как коммуникатор между вашим смартфоном и платой Arduino. Он подключается через мобильное приложение, позволяя 1Sheeld принимать входные или выходные данные от Arduino, так что вы получаете более универсальное устройство для своих проектов.

1Sheeld имеет множество применений. Например, этот экран можно использовать для таких действий, как обсуждение задач, управление играми и функции экрана клавиатуры, при этом используется Bluetooth для беспроводной связи.

• Совместимость: все Arduino
• Где найти: Seeed Studio

Mini Module Camera

Для любителей фотографии этот шильд является оптимальным выбором. Кроме того, Mini Module Camera отлично подходит не только для плат Arduino, но и для других платформ, таких как Raspberry Pi и Chipkit. Хотя он в большей степени предназначен для опытных пользователей Arduino, имеется достаточное количество документации, которая может помочь и новичкам.

Шильд предлагает интерфейс I2C (межчиповый интерфейс) и SPI (последовательный периферийный интерфейс) для команд камеры и позволяет пользователю подключить несколько камер к одному микроконтроллеру. Он также имеет буфер кадра объемом 8 МБ и максимальную скорость SPI 8 МГц.

• Совместимость: Arduino Uno (но может соединяться с любой другой платой); Raspberry Pi, Maple, Chipkit, Beaglebone.
• Где найти: Aliexpress.

Мотор

Запускайте двигатели… ну, на самом деле вам просто нужно добавить плату мотора! Ознакомьтесь с вариантами, чтобы запустить процесс с помощью Arduino.

Arduino Motor Rev3

Этот шильд мотора, поставляемый непосредственно от Arduino, позволит вашей плате управлять двигателями C и шаговыми двигателями, реле, а также соленоидами. Он имеет рабочее напряжение от 5 до 12 вольт, и с TinkerKit под рукой вы также можете использовать плагины модулей TinkerKit для создания дополнительных проектов с этим шильдом и вашей платой.

Можно использовать этот шильд для одновременного управления двумя двигателями постоянного тока, сохраняя скорость и направление каждого двигателя отдельно, что особенно удобно для проектов внешних приложений.

• Совместимость: Arduino Uno, Mega
• Где найти: Aliexpress.

Brushless Motor Shield

Этот шильд для бесщеточных моторов небольшой, но мощный. Бесщеточные двигатели потребляют довольно много энергии, поэтому этот удобный шильд определенно пригодится для ваших двигателей. В качестве приятного бонуса он имеет особенно хорошую документацию, которая поможет вам быстро начать работу.

Встроенные переключатели позволяют легко переключать функции, а шильд поддерживает входной сигнал от 9 до 24 В постоянного тока на интерфейсе 12C с простыми протоколами регулировки скорости. Шильд также оснащен интерфейсом GPIO и весит всего 1 грамм, поэтому он определенно не будет создавать лишней нагрузки.

• Совместим: со всеми Arduino
• Где найти: Aliexpress.

Многофункциональность, мощность и клавиатура

Добавление функциональности — это то, для чего и нужны шильды. Следующие варианты предоставят вам дополнительную мощность, дисплей и многое другое!

Adafruit Data Logger

Если вы хотите вести надежную регистрацию данных с помощью платы Arduino, обратите внимание на этот шильд. Adafruit Data Logger Shield использует несколько датчиков для сбора информации и сохраняет данные в файлы на SD-картах с правильным форматом.

Поскольку этот шильд совместим с R3 и легко монтируется, он в принципе совместим с любой современной платой Arduino, хотя для работы с некоторыми старыми версиями плат потребуется небольшая настройка. Шильд также хорошо работает со старыми библиотеками Adafruit.

• Совместим с: Arduino Uno, Leonardo, Mega, Zero, Due
• Где найти: Aliexpress.

Arduino Keypad Shield

Шильд Arduino Keypad идеально подходит для создания дисплея для проектов Arduino. Благодаря синей подсветке и белой надписи, его простая пятиклавишная система позволяет пользователям напрямую делать свой выбор.

Те, кто использует этот шильд, отмечают его отличное качество при низкой цене и очень четкую подсветку. Наличие этого экрана позволяет вам легко следить за своим проектом без компьютера под рукой.

Совет: некоторые пользователи рекомендуют обрезать длинные штырьки, если возникают проблемы с шильдом.

• Совместимость: все Arduino
• Где найти: Aliexpress.

NFC/RFID Controller

Разработанный инженерами по радиочастотной технике, этот супер-шильд способен как считывать, так и записывать теги, а также жестко запрограммированные идентификационные номера. Этот контроллерный шильд весит чуть менее 23 граммов и использует самый популярный на рынке чип NFC (near-field communications), PN532.

Хотя это обновленный шильд, теоретически его все еще можно использовать с некоторыми более ранними платами Arduino, такими как Mega R2, для этого просто потребуется дополнительная пайка. Эта страница документации особенно полезна для пользователей, которые хотят изучить этот шильд и узнать больше о NFC.

• Совместимость: Arduino Uno, Mega, NG, Diecimilla, Duemilanove
• Где найти: Aliexpress.

Реле

Обеспечьте бесперебойную подачу электроэнергии на вашу плату с помощью этого релейного шильда, способного управлять высокотоковыми нагрузками, которые в противном случае могут вызвать проблемы с прямым управлением цифровыми входами/выходами Arduino. Пользователи ценят его высококачественные реле (электрические переключатели, управляющие потоком) и три типа контактов, соответствующих каждому возможному реле.

Вы можете использовать этот шильд для высокоточных приводов или для управления такими устройствами, как выключатель вентилятора или выключатель света. Без релейного шильда ваш Arduino не сможет сделать это самостоятельно, поэтому этот маленький помощник придет вам на помощь.

• Совместимость: Arduino Uno, Leonardo
• Где найти: Aliexpress.

LiPo Power

Представляем шильд LiPo Power Shield, который оптимально подходит для максимального увеличения мобильности вашего Arduino. LiPo Power Shield сам по себе является зарядным устройством для аккумуляторов, с множеством творческих возможностей для комбинирования, использующим только контакты питания 5V и GND.

Разработанный для использования с любыми типами LiPo (литий-полимерных) батарей и работающий с любыми платами с разъемами, аналогичными Uno, этот шильд освобождает вас от необходимости подключать внешний источник питания. Таким образом, это отличный выбор для любого вашего проекта Arduino.

• Совместимость: Arduino Uno, Mega, Leonardo, Due
• Где найти: Aliexpress.

Другие функции

Теперь перейдем к шильдам, которые не подходят под вышеуказанные категории: такие как пайка, данные и считывание карт. Читайте дальше, чтобы узнать о некоторых вариантах!

Adafruit Pronto

Adafruit Proto Shield идеально подходит для проектирования пользовательских схем. Этот шильд, идеальный даже для абсолютных новичков, позволяет выполнять прямую пайку через область прототипирования и имеет простое соединение между макетной платой и Arduino, если вы хотите работать без пайки.

Кроме того, Proto Shield можно использовать с очень маленькими макетными платами, а на прототипной области есть две линии питания. Пользователи обычно оценивают этот шильд как один из лучших для прототипирования, доступных для Arduino. Он работает практически со всеми шильдами, даже с шильдом Arduino Ethernet, если вас не смущает, что шильд не лежит идеально ровно.

• Совместим с: Arduino Uno, Mega, Leonardo
• Где найти: Aliexpress.

SD Card

Этот шильд SD-карты, экономящий место для хранения, имеет полностью поддерживаемую библиотеку SD, а также возможность использования карт SD, SDHC и microSD. Он особенно эффективен, поскольку занимает только порт SPI Arduino, оставляя доступными другие места для хранения и порты.

SD Card Shield отлично сочетается со многими опциями, включая Base Shield V2 или любые другие шильды, совместимые с неиспользуемыми контактами. Есть множество вариантов проектов, в которых его можно использовать, например, для создания программы полива растений.

• Совместимость: все Arduino; Seeeduino

Dragino LoRa

Этот удобный и высокопроизводительный шильд Arduino позволяет отправлять и принимать данные на большие расстояния без использования чрезмерно высоких скоростей передачи данных или энергопотребления. (LoRa означает «дальний радиус действия».) Он имеет большое количество практичных функций, включая полностью интегрированный синтезатор и чувствительность более 148 дБ.

Пользователи высоко оценивают этот шильд за его универсальность и простоту использования. Он весит всего 44 грамма и хорошо справляется с блокировкой помех и восстановлением тактовой частоты. Шильд LoRa можно комбинировать с другими платами для создания LoRaWAN.

• Совместим с: Arduino Uno, Mega, Leonardo, Due; Raspberry Pi
• Где найти: Aliexpress.