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日志

【Follow me第二季第2期】Arduion UR4 作业提交

已有 245 次阅读2024-10-7 16:53 |个人分类:Arduino

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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