【Follow me第二季第2期】Arduion UR4 作业提交

一. 视频展示

1.1 物料展示

 

二. 任务实现详情

2.1 入门任务（必做）：搭建环境并开启第一步Blink / 串口打印Hello EEWorld！

2.2 基础任务（必做）：驱动12x8点阵LED；用DAC生成正弦波；用OPAMP放大DAC信号；用ADC采集并且打印数据到串口等其他接口可上传到上位机显示曲线

2.3 进阶任务（必做）：通过Wi-Fi，利用MQTT协议接入到开源的智能家居平台HA（HomeAssistant）

2.4 扩展任务： 外拓板实现 NTP 实时时钟

2.4.1 硬件展示

考虑到 UR4 板载的资源不算多，为充分体验其功能设计打样并手焊了一块拓展板， 结构如下：

 

 

拓展功能有：

添加三个 PWM 引脚控制 RGB； 这里选的是共阳的 RGB

 

三个按键验证 IO 输入；需要注意 UR4 的最大输入电流 8mA; 使用时将 IO 设置为内部下拉低电平，按键按下后得到高电平

板子到手后发现防抖的电容C2 C3 C4 属于画蛇添足，可以删除

 

使用 NORFLASH 验证 SPI 功能；GD 的这款FLASH 供电 无法用 5V 供电，利用 NMOS 做了电平转换

 

digikey 上的传感器模块价格比较高，添加AHT20 验证 IIC 功能；该封装不好焊

 

无屏不成板，添加了一个 OLED 接口，这里和 温湿度传感器使用的是同一条 IIC 总线

 

针对 DAC 功能，设计了一个功放线路；SC8002B 的PIN1 在低电平时芯片工作，于是用 NMOS 做了一个开关，逻辑却是反的

D7 给高电平 -->MOS 导通 --> 8002B PIN1 为低电平  

 

针对 ADC 功能，设计了咪头+运放采样

 

许多模块线路在网上都可以找到借鉴，物料在淘宝多数能买到；原理图电阻电容基本是0805，可以根据手上物料进行修改

绘制PCB 板时，尺寸和插针位置是需要注意的地方；我在这里采用的方法是从官网下载板子的CAD，在 立创 EDA 中打开并复制其机械层，这样就得到基本外框

Arduino 的插针，我用了四个单排 2.54 插针，位置可以通过单击CAD 插座位置，在绘制图上输入对应坐标固定

考虑到 LED 灯矩阵效果独特，拓展板做了挖槽处理；旁边的 UART 接口也一并留空

板子到手后才发现电源插座有干涉，同样挖槽

美中不足的一点是没有留出 板载 LED 显示 窗口，后续可改进

 

 

3D 图如下所示：

 

 

实物图如下所示：

 

 

2.4.2 软件开发

 

三 .可下载代码

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