Плата PromDuino Nano-01

Плата PromDuino Nano-01

Цена: 2800 руб;

Комплектация: 

Сама плата включая впаянные 3 реле. В колодки вставлены:

  • микросхема ULN2803 (сборки Дарлингтона);
  • двойная оптопара TLP521-2GB;
  • TTL конвертирующий модуль на MAX485 для Arduino.

В колодки не вставлены сама Arduino Nano V3. Отдельно стоит 250 руб.

Схемы:

Фотография №1 на первой странице сайта

Суть вкратце — сама контроллер (board) Arduino Nano и её самые часто применяемые шилды находятся на одной плате, и по периметру данной платы идут клеммники с большим количеством земли и питания, чтоб приходящие провода не приходилось из общей оплетки извлекать на большую длину и жилами не формировать «паутину» из извлеченных жил из оплетки подключаясь из общей оболочки провода жилами к разным сторонам платы.

Клеммники сгруппированы по принципу чтоб получалось: «один провод в оплетке всеми жилами идет к одной тройной клемме». Фактически это одна тройная клемма с назначением: «земля»- «вход платы Нано»-«Питание 5 Вольт», этого в большом количестве случаев хватает запитать основные датчики, например датчики Холла, концевики, какие-либо ещё шилды Ардуино, и т. д.

Также часто в системе состоящей из нескольких плат требуется прийти проводом и затем дальше уйти этим же проводом по всем платам (это либо шлейфом питания, либо шина RS-485, либо шина I2C). Клеммы под эти шины сделали парные, сугубо для удобства монтажа, для исключения варианта «запихивания» 2-х проводов в одну клемму  сразу и исключения скруток до клеммы. Скрутка сама по себе не удобно, что уже «скрутка», хоть и на вагах например, ещё обладает одной проблемой, что эта скрутка есть физически и она бесформенная болтается, её надо куда-то девать или крепить, что портит общий вид и уровень монтажа системы. А на данной плате на одну пару клемм приходящей шиной пришли, с других клемм уходящей шиной ушли. Всё удобно, красиво, а главное надежно (в случае с RS-485 вторая пара клемм находится на самом шилде).

Ещё из неудобств плат Arduino то, что они сами и их шилды реализованы в формате на «штырьках», с изначальной концепцией на столе собрать конструктор что-то попробовать посмотреть, к ним уже не удобно по серьезному надежно подсоединить провод, а если надо соединить плату ардуино и несколько шилдов, то вопрос их соединения либо решается оперативно и не надежно на китайских штырьках, либо надо долго паять какой-то конструктив из колодок с кучей перемычек (есть не часто встречающийся переходник со штырьков на клеммы для платы Arduino Nano, но суть любой системы помимо «мозга» применить ещё хоть какие-то исполнительные устройства, которые тоже на штырьках, на которые переходники на клеммы вообще отсутствуют в досягаемости их купить). Поэтому на плате имеется структурно :

  • Мозг — сама плата Arduino Nano на съемных колодках (в случае её повреждения оперативно меняется без проблем).
  • Для случая коммутации большой нагрузки 3 перекидных реле с током до 10 Ампер при 220 Вольт. (Реле визуально продублированы разноцветными светодиодами по принципу «светофора» — первое реле зеленное, второе желтый светодиод горит, и когда включается третье реле, загорается красный светодиод).
  • Для коммутации до 1-го ампера быстрой и индуктивной нагрузки находится 4 быстрых выхода с управляемым коллектором на землю с отдельным входом до 50 Вольт. Микросхема ULN2803 (спаренные входы/выходы), с защитными диодами для коммутации индуктивной нагрузки, идеально подходит например для управления гидро/пневмоклапанами. Также выходов и тока хватает покрутить довольно мощный шаговый двигатель. Так как эта микросхема силовая, то тоже её реализовали на съемной колодке, чтоб оперативно её можно было заменить. Самое прекрасное в этой микросхеме помимо её дешевизны то, что выхода можно параллелить, и фактически мы можем коммутировать до 4-х ампер в том числе индуктивной нагрузки при напряжении до 50 Вольт. Данные 4 силовых  выхода также индицируются светодиодами разных цветов по принципу светофора: когда открыт первый выход горит зеленый светодиод, второй желтый, третий красный, плюс 4-м добавляется белый светодиод для 4-го выхода.

Данная микросхема ULN2803 в колодке легко заменяется на повсеместно распространенную микросхему ULN2003, на колодке получается пустует одна пара, а последний 4-й выход по нагрузке вместо одного Ампера может выдержать 0,5 Ампера.

  • Для работы с удаленным оборудованием, в том числе по ModBus, на плате на съемных колодках стоит распространенный шилд TTL уровня для преобразования UART в RS-485. (Возможность по работе с UART также сохранена). Данный шилд также находится на съемных колодках, мало ли каким способом его можно повредить подключив к нему издалека пришедший провод, так как раз для дальней связи то RS-485 и используется.
  • Также на плате на съемной колодке имеется двухканальная опторазвязка (микросхема TLP521-2GB и всё что подходит под её цоколевку (а подходит многое), её плюс заключается в том, что по размерам и функционалу можно поставить две одноканальные микросхемы в одну колодку при отсутствии дкухканальной). Микросхема также сделана на колодках, так как мало ли каким током её случайно убьете, опять же провода приходят на опторазвязку сторонние, мало ли какой случай и что в них может быть, чтоб не иметь проблем с выпаиванием, микросхему посадили на колодку.

Опторазвязка держит ток  максимум до 16мА, и в данной версии последовательно со входом стоит резистор 1,6кОм, что позволяет подавать по нижнему пределу 3 Вольт, опторазвязка гарантированно сработает, и по максимуму 55 Вольт, по максимальному напряжению и из-за резистора опторазвязка ещё не сгорит. Хотите других величин напряжения — ну тогда сделано удобно самим перепаять, чип-резистор размера 0508, контактные площадки позволяют хоть выводной резистор припаять. Так как опторазвязка не терпит обратного напряжения больше 6-ти Вольт, то её параллельно (через тот же резистор 1,6 кОм) защитили синим светодиодом. Если в районе опторазвязки горит синий светодиод — значит вы подали отрицательное напряжение, меняйте полярность.

  • Выходы I2C (выводы А4 и А5) подтянуты на резисторы 10кОм к Vcc.

В общем данная плата относится к разряду основных универсальных плат проекта PromDuino и позволяет полностью собой закрыть много проектов по начальной и средней автоматизации. Мы на ней например полностью реализовывали систему регулирования прижима пневмоцилиндрами (ещё только с двух внешних датчиков давления заводили аналоговый сигнал на АЦП микроконтроллера). Также реализовали вендинговый аппарат с ЖК дисплеем, на этой плате работает наш существенный проект ключница «StrongLogik», ну а как пример средней автоматизации на этих платах реализовали управление 4-х координатным манипулятором, каждой координате с датчиками соответствовала своя плата, плюс главная плата которая общалась с органами управления и руководила всем. Выглядело это в виде пирога из пяти плат на стойках, шина общения между ними всеми была I2C.  Когда надо несколько контроллеров в проекте, эти платы очень эффектно набираются слоями на стойках,  только нужны стойки высокие, чтоб переходниками от отвертки можно было подобраться к болтам от клемм. Или собирать тогда сразу по слоям со всеми соединениями. Здесь особо хочу отметить — соединения между собой максимально надежны — на винтовых клеммах с пружинной вставкой.

Фотография №2 на первой странице сайта

Фотография №3 страницы PromDuino Nano-01

arduRS485brd_rev1_outСхема в pdf