Spis treści:
- 1 Co jsou to expandéry výstupů pro mikrokontroléry?
- 2 Další aplikace expandérů výstupů
- 3 Mux Shield II - Expandér výstupu pro Arduino
- 4 Technické specifikace Mux Shield II
- 5 Další informace o Mux Shield II
- 6 Qwiic Mux Breakout modul kompatibilní s Arduino
- 7 Použití modulu SparkFun Qwiic Mux Breakout
- 8 Jak připojit expandér k mikrokontroléru Arduino?
Expandéry výstupů pro Arduino jsou elektronické moduly, které po připojení k mikrokontroléru zvyšují počet vstupních/výstupních (I/O) pinů.
Co jsou to expandéry výstupů pro mikrokontroléry?
Expandéry výstupů kompatibilní s mikrokontroléry, jako jsou Arduinojsou populární elektronické moduly, jejichž hlavním účelem je zvýšit počet dostupných vstupních/výstupních (I/O) pinů. Připojení expandéru umožňuje rychlé a snadné připojení různých typů zařízení nebo externího příslušenství.
Expandéry jsou užitečné zejména v projektech, které pro správnou funkci vyžadují více vstupů a výstupů, než je na desce k dispozici. Arduino. Rozšíření tohoto typu se používají v projektech domácí automatizace a robotiky.
Různé expandéry výstupů se liší funkčností, počtem pinů, použitím, kompatibilitou a komunikačními rozhraními. Vybrané modely například využívají sériovou komunikaci, jako je 12C a SPI. Vybrané expandéry navíc umožňují analogově-digitální převod.
Další aplikace expandérů výstupů
K čemu jinému se používají expandéry výstupů? Jsou ideální pro vzdělávací projekty (včetně ovládání robotů). Kromě toho se používají v měřicích stanicích a systémech, které by nebylo možné provozovat pouze pomocí mikrokontroléru. Hlavními výhodami expandérů výstupů jsou jejich flexibilita, škálovatelnost a snadné připojení k hostitelskému zařízení.
Kromě toho lze díky expandérům výstupů rychle rozšířit stávající systémy o další funkce a připojit různé typy senzorů. Díky sériové komunikaci (I2C nebo SPI) je potřeba kabeláže omezena na minimum.
Mux Shield II - Expandér výstupu pro Arduino
Mux Shield II od SparkFun je oblíbený expandér výstupu kompatibilní s mikrokontrolérem Arduino. Připojení expandéru rozšiřuje použitelnost mikrokontroléru tím, že zvyšuje počet volných vstupních/výstupních pinů na 48.
Základem expandéru výstupu Mux Shield II jsou tři analogové obvody, které umožňují rozšíření dostupných digitálních a analogových pinů Arduino. Ty umožňují připojit k desce více příslušenství a zařízení, včetně tlačítek, LED diod a různých typů senzorů. Připojením Mux Shield II se konektory přesunou na stranu Arduino. Toto řešení zajišťuje volný přístup a snadné připojení příslušenství.
Technické specifikace Mux Shield II
Expandér výstupu Mux Shield II nabízí až 16 digitálních vstupů/výstupů a 16 analogových vstupů/výstupů. Kromě toho jej lze rozšířit na 48 vstupů/výstupů pomocí všech tří rozšiřujících obvodů. Piny Mux Shield II jsou přístupné přes konektory kompatibilní s Arduino. Expandér Mux Shield II je napájen přímo z Arduino.
Použití expandéru výstupu Mux Shield II je velmi široké. Nejčastěji se používá v různých projektech pro kutily a také při výrobě prototypů. Kromě toho spolu s mikrokontrolérem Arduino se používá v projektech Smart Home,robotiky a automatizace. Kromě toho se expandéry používají pro projekty, jejichž hlavním účelem je monitorování stavu životního prostředí. Možnost rychlého a snadného připojení senzorů měřících teplotu vzduchu, vlhkost, tlak a rychlost větru vám umožní vytvořit si vlastní meteorologickou stanici.
Další informace o Mux Shield II
Expandér výstupu Mux Shield II je praktickým řešením pro uživatele, kteří chtějí rozšířit funkčnost své stávající platformy, aniž by museli kupovat nový mikrokontrolér. Mux Shield II se jednoduše a intuitivně používá, takže je vhodný i pro začátečníky v elektronice a hobbyisty.
Qwiic Mux Breakout modul kompatibilní s Arduino
Dalším zajímavým návrhem je modul Qwiic Mux Breakout. Jednotka je vybavena 8kanálovým multiplexorem TCA9548A.
Multiplexer umožňuje připojit až osm různých zařízení, např. snímače, displeje a řídicí jednotky motorů, k jedné sběrnici I2C mikrokontroléru (např. Arduino). Toto řešení nejenže omezuje využití dostupných pinů na minimum, ale také usnadňuje správu složitých systémů.
Sběrnice I2C navíc umožňuje změnu adresy, takže je možné připojit až 64 zařízení 12C. Kromě toho je modul Mux Breakout vybaven konektory QWIIC, které umožňují připojení příslušenství bez nutnosti pájení.
Vysoce výkonné jádro modulu, čip TCA9548A, umožňuje stabilně zpracovávat 8 kanálů současně. Jeho jádrem je čip TCA9548A. Modul je navržen tak, aby mohl pracovat s napětím od 1,65 V do 5,5 V, takže je široce kompatibilní s mikrokontroléry.
Použití modulu SparkFun Qwiic Mux Breakout
Moduł Qwiic Mux Breakout slouží k rozšíření možností různých typů systémů založených na mikrokontrolérech s omezeným počtem pinů. Modul Qwiic Mux Breakout by SparkFun se běžně používá v různých projektech internetu věcí (IoT) a k podpoře jednoduchých i složitých systémů (např. řízení). Kromě toho bude expander Qwiic Mux Breakout užitečný všude tam, kde je potřeba efektivně spravovat zařízení 12C.
Jak připojit expandér k mikrokontroléru Arduino?
Připojení expandéru výstupu k mikrokontroléru Arduino závisí na konkrétním modelu expandéru a způsobu komunikace (např. 12C). Prvním krokem je identifikace pinů 12C na desce. Dalším krokem je vyhledání odpovídajících pinů na expandéru (mohou být označeny SCL a SDA).
Připojení napájení vyžaduje připojení vývodu VCC (napájení) expandéru k pinu 5 V na mikrokontroléru Arduino. Následně musí být pin GND expandéru připojen k pinu GND Arduino. V dalším kroku propojte piny SDA a SCL expandéru s piny SDA a SCL Arduino. Poslední fází je testování připojení.
