Описание
SPBot — это универсальная платформа для начального обучения программированию микроконтроллеров и разработке электронных устройств в области робототехники. SPBot построена на базе микроконтроллера ATmega328 и совместима с контроллерами Arduino Uno/Nano и mCore/Lafvin. Конструктивно плата объединяет в себя возможности Arduino Uno/Nano, Arduino Sensor Shield, Arduino Motor Shield и mCore.
Устройства на плате
На плате интегрирован драйвер двигателя TB6612FNG и имеются разъемы для подключения двух редукторных двигателей 3-6 В. Также на плате установлен бузер, фоторезистор QT523C-EE1, два ИК-приемника TSOP38238, два адресных RGB-светодиода WS2812B, ИК-передатчик TSAL6400, тактовая кнопка управления. Для подключения внешних устройств доступны: 8 цифровых разъемов входа/выхода (4 из которых могут использоваться как выходы ШИМ), 6 аналоговых входов.
Для удобства подключения на плате имеются специализированные разъемы для подключения модулей Bluetooth типа HC-06, гироскопа типа GY-521 (MPU-6050) и других устройств по протоколу I2C, а также для подключения устройств по протоколу SPI (например, светодиодной матрицы 8´8 MAX7219). Подключение внешних устройств осуществляется к разъемам типа Dupont или RJ25 6P6C (всего на плате 4 разъема RJ25).
Подключение
Для работы необходимо подключить платформу к компьютеру посредством кабеля USB или подать питание при помощи адаптера AC/DC, или аккумуляторной батареей 18650 3,7 В. При питании от аккумулятора 18650 предусмотрена его зарядка при подключении кабеля USB Type-C к ПК.
Для кого предназначена
Конструкция платы делает доступным обучение и макетирование как для школьников (начиная с 5 класса), так и домашних «мейкеров». Плату SPBot удобно использовать для самостоятельного обучения, также для проведения занятий в школах и кружках робототехники.
Программное обеспечение
Разработка проектов осуществляется с помощью открытого ПО для работы с платой Arduino Uno/mCore: Arduino IDE, mBlock, Snap4Arduino, Mind+ и др.
Технические характеристики
- Процессор Atmega328P-AU
- Тактовая частота 16 МГц
- Память: SRAM – 2Кб (ATMega328), EEPROM – 1 Кб (ATMega328)
- Аппаратная совместимость с платой плата Arduino Uno R3
- Полная поддержка Arduino IDE
- Драйвер USB CH340G
- Встроенный 2-х канальный драйвер двигателя TB6612FNG
- Встроенный датчик освещенности QT523C-EE1
- Два встроенных адресных RGB-светодиода WS2812B
- Два встроенных ИК-приемника TSOP38238
- Встроенных ИК-передатчик TSAL6400
- Встроенный пассивный зуммер
- Встроенная кнопка управления
- 4 встроенных порта RJ25 6P6C (цифровых и аналоговых)
- Порт программирования USB Type-C
- Разъем 5,5 мм для подключение внешнего питания постоянного тока с напряжением от 3,7 до 6 В
- Встроенная кнопка сброса, светодиодные индикаторы питания, зарядки аккумулятора и подключения к последовательному порту
Питание платы
Плата включается с помощью ползункового выключателя (S1). При этом загорается красный светодиодный индикатор питания электронных компонентов, расположенных на плате (PWR).
Для платы предусмотрено три варианта питания:
- питание 5 В через кабель USB;
- питание от аккумулятора 18650
- питание от аккумуляторов AA
Интегрированные устройства и разъемы на плате SPBot
Как программировать SPBot
Плату SPBot можно программировать в различных популярных средах.
- Для юных конструкторов (от 6-7 лет) рекомендуется использовать приложения на базе популярной во всем мире среде Scratch. Это удобная и специально предназначенная для обучения детей среда программирования. Программы на Scratch, называемые скриптами, состоят из графических блоков с текстовыми подписями. В качестве приложений рекомендуем использовать бесплатные приложения mBlock, Snap4Arduino, Mind+.
- Для более продвинутых пользователей, которые имеют начальные знания о языках программирования, рекомендуем использовать среду разработки Arduino IDE, которую также можно бесплатно скачать с сайта разработчика Arduino.
Скачать приложения
mBlock (https://www.mblock.cc/en/download/)
Snap4Arduino (https://snap4arduino.rocks/)
Mind+ (http://mindplus.cc/download-en.html)
Arduino IDE (https://www.arduino.cc/en/software)
Полезные книги
- книги по программированию в среде Scratch (книги по Scratch от Дениса Голикова)
- книги по программированию в среде mBlock (книги про mBlock от Ю. Винницкого и А. Григорьева)
- книги по программированию в среде Snap4Arduino (“Scratch и Arduino. 18 игровых проектов для юных программистов микроконтроллеров”)
- книги по программированию в среде Arduino IDE (“Первые шаги с Arduino“, “Изучаем Arduino: инструменты и методы технического волшебства, 2-е изд.“, “Arduino. Большая книга рецептов, 3-е изд.“)
Руководство пользователя
SPBot = Arduino Nano + Arduino Sensor Shield + Arduino Motor Shield + Me UNO Shield (4 в 1!)
Назначение контактов платы SPBot
Разъемы RJ25 для подключение внешних устройcтв
Используя разъемы RJ25 можно быстро и надежно подключить внешние устройства к плате с помощью кабелей RJ25 6P6C (шестиместный-шестиконтактный). Это особенно удобно при проведении занятий в школах и кружках, чтобы не тратить время на коммутацию устройств и предотвратить повреждение платы в случае ошибок при подключении.
Разъемы GVS Dupon 3×1 для подключения внешних устройств
На плате размещено 8 разъемов GVS (Ground-Vcc-Signal) Dupon 3×1 (“папа”), аналогичным разъемам на плате расширения Ardiono Uno Sensor Shield 5.0.
Разъемы XH2.54 для подключения двигателей
Для управления двигателями на плате интегрирована микросхема H-моста двухканального драйвера двигателя TB6612FNG, которая управляет скоростью и направлением движения редукторных двигателей, которые можно подключить к разъемам M1 и М2.
Специализированный разъем Dupont 1×4 (“мама”) для подключения модуля Bluetooth
Для подключения модуля Bluetooth (HC-05, HC-06, HM-10 и др.) на плате имеется специальный разъем Dupont 1×4 (“мама”).
Специализированные разъемы Dupont 1×8 (“мама”) для подключения внешних устройств по шине SPI и I2C
Для быстрого и удобного подключения датчиков и модулей к плате SPBot предусмотрено два разъема Dupont 1×8 (“мама”) #1 и #2. Разъем #1 предназначен для подключения модуля гироскопа GY-521 MPU6050 (и других устройств по протоколу I2C). К разъему#2 можно подключить устройства по шине SPI (например, светодиодную матрицу 8х8) или по шине I2C (например, ЖК-дисплей).
Разъем ICSP типа Dupont 3×2 (“папа”) для подключения внешнего программатора
Разъем ICSP предназначен для подключения внешнего программатора (например, UDBasp), с помощью которого можно записать загрузчик и скетчи в микроконтроллер ATMerga328 напрямую с ПК.
Разъем Dupont 1×2 (“папа”) дополнительные
Если вы не используете ИК-приемник или передатчик, то можете их отключить с помощью джамперов, которые по умолчанию замыкают контакты D2 и D3. Убрав джамперы, вы освобождаете на плате контакты D2 и D3, которые можете использовать по своему усмотрению.
Отзывы
Отзывов пока нет.