Arduino Lektion 36: Multifunktionales Shield

Das Multifunktionale Shield enthält eine vielzahl von Aktoren und Sensoren und Anschlüsse (Interfaces) für weitere Sensoren.

Folgende Aktoren sind auf dem Multifuntionalem Shield (im weiteren nur als Shield bezeichnet) enthalten:

  • 4 SMD LEDs,
  • 4fach 7 Segment LED Display,
  • Buzzer,
  • 3 Push Buttons (Taster),

Folgende Anschlüsse (Interfaces) sind für weitere Sensoren / Aktoren enthalten:

  • LM35,
  • DS18B20,
  • IR LED,
  • Servo

Die Sensoren / Aktoren sind nicht Bestandteil des Lieferumfangs zu dem Shield.

Übersicht

 

Multifunktionales Shield für Arduino UNO & Arduino Leonardo
Multifunktionales Shield für Arduino UNO & Arduino Leonardo

Das Shield ist für den Arduino UNO und Arduino Leonardo konzipiert, d.h. es kann „einfach“ auf den Microcontroller gesteckt werden.

Achtung: Wenn man das Shield auf einen Arduino UNO steckt liegen die letzten beiden PINs des 4fach 7 Segment LED Displays auf dem USB Anschluss des Arduino UNO auf. Daher verwende ich in den folgenden Beispielen ein Arduino Leonardo.

Shield verbunden mit Arduino Leonardo
Shield verbunden mit Arduino Leonardo

Bezug

Das Shield kann über amazon.de oder aber auch bei ebay.de erworben werden.
(Sicherlich gibt es noch andere Portale wo man dieses kaufen kann.)

Der Preis liegt zwischen 1,95€ und 11,95€.

Schaltungen

Folgende Tabelle zeigt die vorhandenen Sensoren & Aktoren und die PINs über welche diese angesprochen werden können.

ElementPIN
PotentiometerA0
 Taster S1A1
Taster S2A2
Taster S3A3
Anschluss für LM35
oder DS18B20
A4
IR Sensor (Anschluss)d2
Buzzerd3
4fach 7 Segment DisplayLatch d4, Clock d7, Data d8

Quellcode

LED Blinken

Das Shield verfügt über 4 SMD LEDs welche an den PINs 10,11,12 und 13 angelegt sind.
Im folgenden Beispiel möchte ich nun die LED D1 (PIN 13) zum Blinken bringen.

LED Fade Effect

Das nachfolgende Beispiel habe ich 1:1 aus dem Tutorial Arduino Lektion 2: LED mit FadeEffekt übernommen.

Potentiometer & 4fach 7 Segment Display

Im folgenden Beispiel möchte ich zeigen wie man den Wert des Potentiometers auf dem 4fach 7 Segment Displays anzeigen kann.

Taster S1, S2 & S3

Die Taster S1, S2, & S3 sind jeweils mit dem Anschluss beschriftet welchen man für den Sketch benötigt.

Taster S1, S2 und S3 auf dem Multifunktionalem Shield
Taster S1, S2 und S3 auf dem Multifunktionalem Shield

Folgender Quellcode bewirkt dass,

  • wenn der Taster S1 gedrückt wird alle LEDs ausgeschaltet werden,
  • wenn der Taster S2 gedrückt wird die LEDs 1,3 eingeschaltet und die LEDs 2,4 ausgeschaltet werden,
  • wenn der Taster S3 gedrückt wird die LEDs eingeschaltet werden.

Buzzer

Der Buzzer ist ab Werk mit einem Aufkleber versehen welcher vor gebrauch entfernt werden sollte.

In folgendem Beispiel möchte ich mit dem Potentiometer die Frequenz des Buzzers ändern.

Für die nachfolgenden Beispiele werden zusätzliche Sensoren & Aktoren benötigt welche NICHT bestandteil des Lieferumfang des Shields waren.

Temperatursensor LM35

Den Temperatursensor LM35DZ habe ich bereits im Tutorial Arduino Lektion 5: Temperatur messen erläutert daher möchte ich hier „nur“ auf die Verbindung mit dem Shield eingehen.

Auf dem Shield ist eine weiße Markierung welche vermuten läßt wie der Temperatursensor LM35DZ aufgesteckt wird. Dies ist aber nicht so der Temperatursensor wird genau andersherum drauf gesteckt.

Temperatursensor LM35DZ auf dem Multifunktionalem Shield
Temperatursensor LM35DZ auf dem Multifunktionalem Shield

IR Empfänger

Das Shield verfügt über einen Anschluss für einen IR Empfänger.

Anders als die Markierung für den Temperatursensor stimmt beim IR Sensor die Markierung auf dem Shield.

IR Sensor am Multifunktionalem Shield
IR Sensor am Multifunktionalem Shield

Servo und 4fach 7 Segment Display

In folgendem Beispiel möchte ich einen Servo ansteuern und den Wert des Servos auf dem 4fach 7 Segment Display anzeigen.

Servo SG90 am Multifunktionalem Shield
Servo SG90 am Multifunktionalem Shield

Anschluss für den Servo SG90
Anschluss für den Servo SG90

IR Sensor, 4fach 7 Segment Display und Servo SG90

Im nächsten Beispiel möchte ich etwas komplexer werden. Es wird nun der Servo mit einer kleinen Fernbedienung bedient. Es gibt für den Arduino (und Raspberry Pi) günstige, kleine Fernbedienungen zum basteln.

IR Fernbedienung für den Arduino und Raspberry Pi
IR Fernbedienung für den Arduino und Raspberry Pi

Von den oben abgebildeten IR (Infrarot) Fernbedienungen nutze ich die rechte (schwarz,  mit den Pfeiltasten) für das folgende Beispiel.

Video

Im nachfolgenden Video habe ich die oben genannten Funktionen zusammen geschnitten.

Multifunktionales Shield für den Arduino

Fazit

Für den Anfang ist das Multifunktionale Shield gut, da es einfach auf den Microcontroller gesteckt wird braucht man sich um eine eventuelle Verkabelung keine Sorgen machen. Jedoch verfügt dieses Shield „nur“ über eine Handvoll Sensoren & Aktoren um die Anschlüsse zu nutzen benötigt man zusätzliche Sensoren wie den Temperatursensor DS18B20 oder LM35. Nach meiner Meinung hätte das Board noch einiges bieten können da ein Temperatursensor nicht den Platz einnimmt.

5 Gedanken zu „Arduino Lektion 36: Multifunktionales Shield

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