1. Arduino Upgraded Learning Kit

Julkaistu: torstai 9.2.2017

Paketti

Arduino Upgraded Learning Kit on muovilaatikollinen kaikkea kivaa tekniikkavekotinta. Tällaisen setin voi ostaa esimerkiksi suomalaisen Prenta Oy:n verkkokaupasta. Kun setti on hankittu, niin lyhyen odottelun jälkeen postista saapuu kuvan mukainen paketti.

Alla olevassa kuvasarjassa käydään läpi setin sisältö, lyhyesti selitettynä mikä mikin laite on ja mihin sitä voisi esimerkiksi käyttää.

Aivan ensimmäisenä, kun paketin aukaisee niin huomio kiinnittyy kansipaperin takapuoleen sekä päällimmäisinä oleviin komponentteihin ja kytkentäalustaan:

Paketti

Paketti

Nostamalla päällimmäisen kerroksen pois alta paljastuu lisää kivaa:

Paketti

Lähes jokainen yksittäinen laite on pakattu suojamuoveihin, joten ensimmäisenä tietenkin joutuu availemaan suojapussit esimerkiksi saksien avulla. Suojamuoveja ei kuitenkaan välttämättä kannata heti poistaa, mikäli kaikille laitteille ei keksi heti käyttöä tai niitä ei halua turhaan hypistellä. Muovien läpi näkyy riittävän hyvin, jos niitä haluaa ihastella tehdaspakkauksessa. Seuraavassa lisää siitä, mitä kaikkea laatikko pitää sisällään.

Paketti

Vasemmalta oikealle lueteltuna paketista paljastuu led-matriisi, joka pitää sisällään 64 lediä (8 x 8 matriisi). Led-matriiseja käytetään yleisimmin jonkin sortin näyttöinä tai sitten niiden avulla voi toteuttaa vaikkapa Game Of Life -pelin niin halutessaan.

Seuraavana on RGB-led, joka tarkoittaa sitä että samassa ledin kotelossa on punainen, vihreä ja sininen led. Kolmen värin avulla on mahdollista toteuttaa huima määrä erilaisia värejä kyseisen RGB-ledin avulla. Yksi ohjauspinneistä on sama (joko maa tai käyttöjännite) kaikille kolmelle ledille ja kolme muuta karvaa ovat kytkennästä riippuen joko ledin plus eli anodi tai miinus eli katodi.

Seuraavana joukossa on yksittäinen 7-segmenttinäyttö ja sen vieressä 4-numeroinen 7-segmenttinäyttö. Segmenttinäyttöjä voidaan käyttää esimerkiksi erilaisten laskureiden, kellojen tai mittareiden tekemiseen.

Paketti

Paketista löytyy infrapunalla toimiva kaukosäädin ja oikealla olevassa pussukassa näkyy yläkulmassa sille vastaanotin (tarkkasilmäisimmät varmaankin hoksaa). Pussissa lisäksi mukana vastuksia, LDR-vastuksia (valoherkkiä vastuksia), ledejä, summereita, pallokytkimiä ja IC-piiri SN74HC595 (siirtorekisteri)

Paketti

Lisää paketista purettavia laitteita. Vasemmalta lähtien AC/DC-ohjaukseen tarkoitettu relekortti, minkä avulla esimerkiksi valaistusta tai jotakin muuta pientä kodin sähkölaitetta voidaan ohjata (jalkalamppu, pöytälamppu, tuuletin). Releellä voi ohjata 10 A virtaa ja 250 VAC tai vaihtoehtoisesti 10 A ja 28 VDC - tosin piirilevystä päätellen en tätä ihan sellaiseen käyttäisi, mutta pienempien kuormien ohjaukseen kyllä.

Oikealla näkyy näppäinmatriisi, jota voi käyttää eri syötteiden lukua varten. Näppäimistöllä ei näyttänyt olevan diodeja, joten useamman näppäimen havaitseminen on hankalaa, mutta ainahan diodit voi itsekin koekytkentäalustalle kytkeä.

Keskellä näkyy 2x16 merkkinen näyttö, jota ohjataan I2C-väylän avulla. Nähtäväksi jää sisältääkö näytön mikro-ohjain valmiina mitään hienoja animointeja tms puskurimuisteja pidempinkien rimpsujen näyttämiseen, vai onko kyseessä vain I2C - muunnin näytön ohjausta varten. Alla olevassa kuvassa vielä tämän näytön takapuoli:

Paketti

Paketti

Tutun näköinen joystick. Näitä löytyy peliohjaimista, joten näiden käyttötarkoitusta ei tarvinne selittää ;).

Paketti

Paketti

Tämä anturi on kosteusanturi, millä mitataan ilman kosteutta. Jos rakentaa esimerkiksi kasvihuonetta, niin nämä voisivat olla hyödyllisiä. Itselläni ei ole oikeastaan mitään tarkkaa kosteusanturia, mihin tämän lukemia voisi jatkossa verrata, mutta päivitellään artikkelin yhteyteen jos joskus paremmin tietää. Ainakin tuon tarran mukaan 5 %:n tarkkuudella pitäisi toimia.

Paketti

Moottoriohjauksiin paketin mukana toimitetaan mikroservo sekä kiinnitysmekaniikka (vasemmalla) ja askelmoottori sekä sen ohjainpiirilevy (oikealla). Moottoriohjauksia käytetään esimerkiksi roboteissa, leluissa, tulostimissa, viihdelaitteissa, sähkömekaanisissa laitteissa ja vaikka sun missä.

Paketti

Paketti

Tämä on sitten se Arduino. Tämä piirilevy sisältää ohjelmoitavan mikro-ohjaimen sekä IO:n ja poweroinnin eli virransyötön sekä piirille että siihen liitettäville oheislaitteille (joita tämän paketin mukana siis tulee). Kuvat ovat etu- ja takapuolelta levyä.

Paketti

Tässä puolestaan nähdään RFID-lukija (oikealla) sekä kulkukortti että avaimenperä. Jos haluaa esimerkiksi värkkäillä oman kulunvalvontapisteen, niin tässä on kirjaimellisesti avaimet siihen hommaan.

Paketti

RTC Module:n avulla ylläpidetään aikaa. RTC eli Real-Time Clock on laskuripiiri joka syö erittäin vähän virtaa, pitäen kellonajan synkronoituna. Esimerkiksi jokaisesta tietokoneesta löytyy tällainen (paitsi ehkä jotkut minitietokoneet, kuten vaikkapa Rasberry Pi).

Paketti

Nippu kaapeleita laitteiden kytkentään ja paristonepparista DC-liittimelle adapterikaapeli, minkä avulla Arduinoa voi käyttää esimerkiksi 9 voltin pariston avulla silloin kun USB-kaapeli ei ole kytkettynä. Kuvassa pilkottaa myös 10 kilo-ohmin potentiometri.

Paketti

Tässä kuvassa esiintyy vesitason mittari, minkä avulla voidaan tarkkailla veden pinnan nousua tai laskua tai sitä, onko vettä ylipäätään jossakin astiassa olemassa. Puhdas, tislattu vesi ei johda sähköä, mutta käytännössä vedessä on aina sähköä johtavia muita hiukkasia sekä ioneja, mitkä mahdollistavat tällaisen anturin toiminnan.

Paketti

Näppäinkytkimiä sekä hattuja niihin, sekä elektreettimikrofoni vahvistinpiireineen. Mikrofonitunnistimen avulla voi toteuttaa vaikkapa taputuskytkimen tai muun äänentunnistuslaitteen. Miksipä ei vaikka sanelunauhoittimen, mutta Arduinoon ei ehkä ilman lisämuisteja pitkiä ääntelyitä nauhoiteta.

Paketti

Koekytkentälevyllä on runsaasti tilaa mihin tehdä kytkentöjä. Minä liimasin omani laatikon kanteen, joten se vapauttaa enemmän tilaa laatikon sisälle mikäli sinne kerää muutakin tavaraa. Toisaalta, jos laatikon ottaa joskus matkalle mukaan, niin kytkennät on viisainta purkaa ennen sitä, ettei osat huku matkalle. Toisaalta käytän myös paljon pienempiä irtonaisia kytkentäalustoja, mikäli tilan tarve rakennettavalle kytkennälle ei ole suuri.

Paketti

Tässä koko komeus vielä kertaalleen (ilman päällysosaa). Näistä tämän laatikon sisällön tarjoamista laitteista tullaan jatkossa kirjoittamaan lyhyitä simppeleitä "tutoriaaleja", kuinka anturi tai ohjainpiiri tai tunnistin saadaan kytkettyä Arduinoon ja millaisella koodilla sen saa toimimaan. Niistä lisää siis seuraavissa osissa!

Seuraava osa: 2 digitaalilähdot.