Упатства за работа
Електор Ардуино
НАНО
Одбор за обука MCCAB®
Рев. 3.3 година

Почитуван клиент, Одборот за обука на MCCAB е произведен во согласност со важечките европски директиви и затоа ја носи ознаката CE. Неговата намена е опишана во ова упатство за употреба. Ако го измените Одборот за обука на MCCAB или не го користите во согласност со неговата намена, вие сами сте одговорни за усогласеноста со важечките правила.
Затоа, користете го MCCAB Training Board и сите компоненти на него само како што е опишано во овие упатства за работа. Може да поминете само на Одборот за обука на MCCAB заедно со ова упатство за работа.
Сите информации во овој прирачник се однесуваат на Одборот за обука на MCCAB со ниво на издание Rev. 3.3. Нивото на изданието на Одборот за обука е отпечатено на неговата долна страна (види Слика 13 на страница 20). Тековната верзија на овој прирачник може да се преземе од webсајт www.elektor.com/20440 за преземање. ARDUINO и другите брендови и логоа на Arduino се регистрирани заштитни знаци на Arduino SA. ®

Рециклирање

Искористената електрична и електронска опрема мора да се рециклира како електронски отпад и не смее да се фрла во отпад од домаќинството.
Одборот за обука на MCCAB содржи вредни суровини што може да се рециклираат.
Затоа, фрлете го уредот во соодветното складиште за собирање. (Директива на ЕУ 2012/19 / ЕУ). Вашата општинска администрација ќе ви каже каде да го најдете најблискиот бесплатен собирен пункт.

Инструкции за безбедност

Овие упатства за работа за Одборот за обука на MCCAB содржат важни информации за пуштање во работа и работа!
Затоа, внимателно прочитајте го целото упатство за работа пред да ја користите таблата за обука за да избегнете повреди на животот и екстремитетите поради електричен удар, пожар или грешки при работа, како и оштетување на таблата за обука.
Направете го овој прирачник достапен за сите други корисници на таблата за обука.
Производот е дизајниран во согласност со стандардот IEC 61010-031 и е тестиран и оставен од фабриката во безбедна состојба. Корисникот мора да ги почитува прописите применливи за ракување со електрична опрема, како и сите општо прифатени безбедносни практики и процедури. Конкретно, VDE прописите VDE 0100 (планирање, инсталација и тестирање на нисковолtagд електрични системи), VDE 0700 (безбедност на електрична опрема за домашна употреба) и VDE 0868 (опрема за аудио/видео, информатичка и комуникациска технологија) треба да се споменат овде.
Во стопанските објекти се применуваат и прописите за спречување несреќи на здруженијата за осигурување од одговорност на комерцијални работодавачи.

Користени безбедносни симболи

Предупредување за електрична опасност
Овој знак означува услови или практики што може да резултираат со смрт или лична повреда.
Општ предупредувачки знак
Овој знак означува услови или практики што може да резултираат со оштетување на самиот производ или на поврзаната опрема.

2.1 Напојување
Внимание:

• Под никакви околности не смее негативен волtages или voltagсе поголеми од +5 V да бидат поврзани со одборот за обука на MCCAB. Единствен исклучок се влезовите VX1 и VX2, тука влезот voltages може да биде во опсег од +8 V до +12 V (види дел 4.2).
• Никогаш не поврзувајте друг електричен потенцијал на линијата за заземјување (GND, 0 V).
• Никогаш не менувајте ги приклучоците за заземјување (GND, 0 V) ​​и +5 V, бидејќи тоа би резултирало со трајно оштетување на Одборот за обука на MCCAB!
• Особено, никогаш не поврзувајте ~230 V или ~115 V мрежа волtagе до Одборот за обука на MCCAB!
  Постои опасност по живот !!!

2.2 Ракување и услови на животната средина
За да се избегне смрт или повреда и да се заштити уредот од оштетување, мора строго да се почитуваат следниве правила:

• Никогаш не ракувајте со одборот за обука MCCAB во простории со експлозивни испарувања или гасови.
• Ако млади луѓе или лица кои не се запознаени со ракувањето со електронските кола работат со Одборот за обука на MCCAB, на пример, во контекст на обуката, соодветно обучен персонал на одговорна позиција мора да ги надгледува овие активности.
  Употребата од деца под 14-годишна возраст не е наменета и мора да се избегнува.
• Ако одборот за обука на MCCAB покаже знаци на оштетување (на пример, поради механички или електричен стрес), тој не смее да се користи од безбедносни причини.
• Одборот за обука на MCCAB може да се користи само во чиста и сува средина на температури до +40 °C.

2.3 Поправка и одржување

• За да се избегне оштетување на имотот или лична повреда, сите поправки што може да станат неопходни може да се вршат само од соодветно обучен специјалистички персонал и со користење на оригинални резервни делови.
• Одборот за обука на MCCAB не содржи делови што може да се сервисираат од корисникот.

Наменета употреба

Одборот за обука на MCCAB е развиен за едноставно и брзо предавање на знаењата за програмирање и употреба на систем за микроконтролер.
Производот е дизајниран исклучиво за цели на обука и вежбање. Секоја друга употреба, на пр., во индустриски производствени капацитети, не е дозволена.

Внимание: MCCAB Training Board е наменет само за употреба со Arduino® NANO систем за микроконтролер (види слика 2) или модул за микроконтролер кој е 100% компатибилен со него. Овој модул мора да се ракува со оперативен волуменtage од Vcc = +5V. Во спротивно, постои ризик од неповратно оштетување или уништување на модулот на микроконтролерот, таблата за обука и уредите поврзани со таблата за обука.
Внимание: VoltagЕс во опсег од +8 V до +12 V може да се поврзат со влезовите VX1 и VX2 на таблата за обука (видете дел 4.2 од ова упатство). волtage на сите други влезови на таблата за обука мора да биде во опсег од 0 V до +5 V.
Внимание: Овие упатства за работа опишуваат како правилно да се поврзете и ракувате со MCCAB Training Board со компјутерот на корисникот и сите надворешни модули. Имајте предвид дека немаме влијание врз грешките при работењето и/или поврзувањето предизвикани од корисникот. Само корисникот е одговорен за правилно поврзување на таблата за обука со компјутерот на корисникот и сите надворешни модули, како и за нејзиното програмирање и правилно функционирање! За сите штети кои произлегуваат од погрешно поврзување, погрешна контрола, погрешно програмирање и/или погрешно работење, корисникот е единствено одговорен! Побарувањата за одговорност против нас се разбирливо исклучени во овие случаи.

Секоја употреба освен наведената не е дозволена! Одборот за обука на MCCAB не смее да се менува или конвертира, бидејќи тоа може да го оштети или да го загрози корисникот (краток спој, ризик од прегревање и пожар, ризик од електричен удар). Доколку дојде до лична повреда или оштетување на имотот како резултат на неправилна употреба на таблата за обука, тоа е единствена одговорност на операторот, а не на производителот.

Одборот за обука на MCCAB и неговите компоненти

Слика 1 го прикажува Одборот за обука на MCCAB со неговите контролни елементи. Таблата за обука едноставно се поставува на електрично непроводлива работна површина и е поврзана со компјутерот на корисникот преку мини-USB кабел (види дел 4.3).
Особено во комбинација со „Рачниот курс за микроконтролери за стартери на Arduino“ (ISBN 978-3-89576-545-2), објавен од Elektor, одборот за обука на MCCAB е совршено прилагоден за лесно и брзо учење на програмирање и користење на микроконтролер систем. Корисникот ги креира своите програми за вежбање за MCCAB Training Board на неговиот компјутер во Arduino IDE, развојна средина со интегриран C/C++ компајлер, кој може да го преземе бесплатно од webсајт  

Слика 1: Одборот за обука на MCCAB, Rev. 3.3

Елементите за работа и прикажување на Одборот за обука на MCCAB:

1. 11 × LED (индикација за статус за влезовите/излезите D2 … D12)
2. Заглавие JP6 за поврзување на LED диоди LD10 … LD20 со GPIO D2 … D12 доделени на нив
3. Терминален блок SV5 (дистрибутер) за влезовите/излезите на микроконтролерот
4. Копче RESET
5. Модул за микроконтролер Arduino® NANO (или компатибилен) со мини USB – приклучок
6. LED „L“, поврзан со GPIO D13
7. Конектор SV6 (дистрибутер) за влезови/излези на микроконтролерот
8. Потенциометар P1
9. Пин заглавие JP3 за избор на оперативниот волуменtage на потенциометрите P1 и P2
10. Потенциометар P2
11. Заглавие на пиновите JP4 за избирање на сигналот на пинот X на лентата за конектор SV12
12. Лента за конектор SV12: SPI-интерфејс 5 V (сигналот на пинот X се избира преку JP4)
13. Конекторска лента SV11: SPI интерфејс 3.3 V
14. Терминален блок SV10: IC интерфејс 5 V
15. Терминален блок SV8: интерфејс I2 C 3.3 V
16. Терминален блок SV9: 22 IC интерфејс 3.3 V
17. Терминален блок SV7: Префрлување излез за надворешни уреди
18. LC дисплеј со 2 x 16 знаци
19. 6 × прекинувачи со копчиња K1 … K6
20. 6 × лизгачки прекинувачи S1 … S6
21. Пин заглавие JP2 за поврзување на прекинувачите со влезовите на микроконтролерот.
22. Терминален блок SV4: дистрибутер за оперативниот волуменtages
23. Пиезо звучник Звучник 1
24. Терминален блок SV1: Префрлување излез за надворешни уреди
25. Приклучна лента SV3: Колони од 3 × 3 LED матрица (излези D6 … D8 со сериски отпорници 330 Ω)
26. Конекторска лента SV2: 2 x 13 пинови за поврзување на надворешни модули
27. 3 × 3 LED матрица (9 црвени LED диоди)
28. Пин заглавие JP1 за поврзување на редовите на 3 × 3 LED матрицата со микроконтролерот GPIOs D3 … D5
29. Скокач на позицијата „Buzzer“ на заглавието на пинот JP6 го поврзува Buzzer1 со GPIO D9 на микроконтролерот.

Индивидуалните контроли на таблата за обука се детално објаснети во следните делови.

4.1 Модулот за микроконтролер Arduino® NANO 
NANO или модул за микроконтролер компатибилен со него е приклучен на таблата за обука MCCAB (видете стрелка (5) на слика 1, како и слика 2 и M1 на слика 4). Овој модул е ​​опремен со AVR микроконтролер ATmega328P, кој ги контролира периферните компоненти на таблата за обука. Понатаму, на долната страна на модулот има интегрирано конверторско коло, кое го поврзува серискиот интерфејс на микроконтролерот UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) со USB-интерфејсот на компјутерот. Овој интерфејс исто така се користи за вчитување програми создадени од корисникот на неговиот компјутер во микроконтролерот или за пренос на податоци до/од серискиот монитор на Arduino IDE (развојна околина). Двете LED диоди TX и RX на Слика 2 го покажуваат сообраќајот на податоци на сериските линии TxD и RxD на микроконтролерот. Ардуино ®

Слика 2: Модул за микроконтролер Arduino® NANO (Извор: www.arduino.cc)

LED L (видете Слика 2 и стрелка (6) на слика 1 - ознаката „L“ може да биде различна за клоновите компатибилни со Arduino NANO) е трајно поврзана со GPIO D13 на микроконтролерот преку сериски отпорник и ја означува неговата состојба LOW или ВИСОКО. На +5 V волtagРегулаторот на долната страна на модулот ја стабилизира јачината на звукотtagд се доставува надворешно до Одборот за обука на MCCAB преку влезот VIN на модулот Arduino ® NANO (види дел 4.2).
Со притискање на копчето RESET на врвот на модулот Arduino ® NANO (видете Слика 2 и стрелка (4) на слика 1) микроконтролерот се поставува во дефинирана почетна состојба и веќе вчитаната програма се рестартира. i Сите влезови и излези на микроконтролерот кои се важни за корисникот се поврзани со двете приклучни ленти SV5 и SV6 (стрелка (3) и стрелка (7) на слика 1). Со помош на конектори - таканаречени Dupont Cables (види слика 3) - влезовите/излезите на микроконтролерот (исто така наречени GPIO = Влезови/Излези за општа намена) изведени на SV5 и SV6 може да се поврзат со оперативните елементи (копчиња, прекинувачи , …) на Одборот за обука на MCCAB или на надворешни делови.

Слика 3: Различни типови на Dupont кабли за поврзување на GPIO со контролните елементи

Корисникот треба да го конфигурира секој GPIO на Arduino® NANO модулот за микроконтролер на двете конекторски ленти SV5 и SV6 (стрелка (3) и стрелка (7) на слика 1), која е поврзана преку кабел Dupont со конектор на обуката плочка или на надворешен конектор, во неговата програма за потребната насока на податоци како влез или излез!
Насоката на податоците е поставена со инструкцијата
pinMode (gpio, насока); // за „gpio“ вметнете го соодветниот број на пин // за „direction“ вметнете „INPUT“ или „OUTPUT“
Examples:
pinMode (2, OUTPUT); // GPIO D2 е поставен како излез
pinMode (13, INPUT); // GPIO D13 е поставен како влез
Слика 4 ја прикажува жицата на Arduino® NANO микроконтролерот модул M1 на таблата за обука MCCAB.

Слика 4: Поврзување на модулот за микроконтролер Arduino® NANO на таблата за обука на MCCAB
Најважните податоци на модулот за микроконтролер Arduino® NANO:

•Оперативен томtage Vcc:	+5 В
•Надворешно испорачан оперативен волtagд на VIN:	+8 V до +12 V (види дел 4.2)
•Аналогни влезни пинови на ADC:	8 (AO … A7, видете ги следните белешки)
•Дигитални влезно/излезни пинови:	12 (D2 … D13) односно. 16 (изгледа белешки)
•Тековна потрошувачка на NANO модулот:	прибл. 20 mA
• Макс. влезна/излезна струја на GPIO:	40 mA
•Збир на влезни/излезни струи на сите GPIO:	максимални 200 mA
• Меморија на инструкции (флеш меморија):	32 KB
•Работна меморија (RAM меморија):	2 KB
•EEPROM меморија:	1 KB
•Фреквенција на часовник:	16 MHz
•Сериски интерфејси:	SPI, I2C (за UART изгледаат белешки)

Белешки

• GPIOs D0 и D1 (пин 2 и пин 1 на модулот M1 на слика 4) се доделени со сигналите RxD и TxD на UART на микроконтролерот и се користат за сериско поврзување помеѓу MCCAB Training Board и USB-портата на компјутерот . Затоа тие се достапни за корисникот само во ограничен обем (види и дел 4.3).
• GPIOs A4 и A5 (пин 23 и пин 24 на модулот M1 на слика 4) се доделени на сигналите SDA и SCL на IC интерфејсот на микроконтролерот (види дел 4.13) и затоа се резервирани за сериското поврзување со LC дисплејот на таблата за обука на MCCAB (види дел 4.9) и надворешните I 2 C модули поврзани со лентите за поврзување SV8, SV9 и SV10 (стрелките (15), (16) и (14) на слика 1). Затоа тие се достапни за корисникот само за I 2 C апликации.
• Пиновите A6 и A7 (пиновите 25 и пиновите 26 на микроконтролерот ATmega328P на слика 4 можат да се користат само како аналогни влезови за аналогниот/дигитален конвертер (ADC) на микроконтролерот. Тие не смеат да се конфигурираат со помош на Function pinMode() (ниту како влез!), ова би довело до неправилно однесување на скицата A6 и A7 се трајно поврзани со приклучоците за бришачи на потенциометрите P1 и P2 (стрелката (8) и стрелката (10) на Слика 1), видете во делот 4.3. .
• Врските A0 … A3 на заглавјето на пинот SV6 (стрелка (7) на Слика 1) во принцип се аналогни влезови за аналогниот/дигитален конвертор на микроконтролерот. Меѓутоа, ако 12 дигитални GPIO D2 … D13 не се доволни за одредена апликација, A0… A3 може да се користи и како дигитални влезови/излези. Потоа тие се адресираат преку пиновите 14 (A0) … 17 (A3). 2 Прamples: pinMode(15, OUTPUT); // A1 се користи како дигитален излез pinMode(17, INPUT); // А3 се користи како дигитален влез
• Пинот D12 на заглавието на пиновите SV5 (стрелка (3) на слика 1) и пиновите D13 и A0 ... A3 на заглавјето на пиновите SV6 (стрелката (7) на слика 1) се насочени кон заглавјето на пиновите JP2 (стрелка (21) на слика 1) и може да се поврзе со прекинувачите S1 … S6 или со копчињата K1 … K6 поврзани со нив паралелно, видете исто така дел 4.6. Во овој случај, соодветниот пин мора да биде конфигуриран како дигитален влез со инструкцијата pinMode.

Точност на A/D конверзија
Дигиталните сигнали во чипот на микроконтролерот генерираат електромагнетни пречки кои можат да влијаат на точноста на аналогните мерења.
Ако еден од GPIO A0… A3 се користи како дигитален излез, затоа е важно тоа да не се префрли додека се врши аналогна/дигитална конверзија на друг аналоген влез! Промена на дигиталниот излезен сигнал на A0 … A3 за време на аналогна/дигитална конверзија на еден од другите аналогни влезови A0… A7 може значително да го фалсификува резултатот од оваа конверзија.
Употребата на IC интерфејсот (A4 и A5, видете дел 4.13) или GPIOs A0 … A3 како дигитални влезови не влијае на квалитетот на аналогните/дигиталните конверзии.

4.2 Напојувањето на Одборот за обука на MCCAB
Одборот за обука на MCCAB работи со номинален оперативен DC voltage од Vcc = +5 V, што обично му се доставува преку мини-USB приклучокот на модулот за микроконтролер Arduino NANO од поврзаниот компјутер (слика 5, слика 2 и стрелка (5) на слика 1). Бидејќи компјутерот и онака е обично поврзан за креирање и пренос на програмите за вежбање, овој тип на напојување е идеален.
За таа цел, таблата за обука мора да биде поврзана со USB-порта на компјутерот на корисникот преку мини-USB-кабел. Компјутерот обезбедува стабилизиран DC voltage од прибл. +5 V, кој е галвански изолиран од електричната мрежа волtage и може да се вчита со максимална струја од 0.5 А, преку неговиот USB интерфејс. Присуството на +5 V работна јачинаtage се означува со ЛЕД означено ON (или POW, PWR) на модулот на микроконтролерот (Слика 5, Слика 2). На +5 V волtagДоставениот преку мини-USB приклучокот е поврзан со вистинската работна јачинаtage Vcc на модулот Arduino NANO микроконтролер преку заштитната диода D. Вистинската работна јачинаtage Vcc малку се намалува на Vcc ≈ +4.7 V поради волtagпад на заштитната диода D. Ова мало намалување на работната јачинаtage не влијае на функцијата на модулот за микроконтролер Arduino® NANO. ® Алтернативно, таблата за обука може да се снабдува со надворешен DC voltagе извор. Овој томtage, применето или на терминалот VX1 или на терминалот VX2, мора да биде во опсегот VExt = +8 … +12 V. Надворешната јачинаtage се внесува во пинот 30 (= VIN) на модулот за микроконтролер Arduino NANO или преку конектор SV4 или од надворешен модул поврзан со конекторот SV2 (види Слика 5, слика 4 и стрелка (22) или стрелка (26) на слика 1) . Бидејќи плочата се напојува со струја од поврзаниот компјутер преку неговиот USB приклучок, не е можно да се промени поларитетот на работната јачинаtagд. Двата надворешни волtagСлужбите што може да се доставуваат до поврзувањата VX1 и VX2 се одвојуваат со диоди, како што е прикажано на слика 4. 

Диодите D2 и D3 обезбедуваат раздвојување на двете надворешни волtages на VX1 и VX2, во случај voltage треба да се примени на двата надворешни влеза во исто време по грешка, бидејќи поради диодите само поголемиот од двата волtages може да го достигне влезниот VIN (пин 30, видете Слика 5 и слика 4) на модулот M1 за микроконтролер Arduino NANO.
Надворешниот DC волtagДоставениот до модулот на микроконтролерот на неговиот VIN конектор е намален на +5 V и стабилизиран со интегрираната јачинаtagрегулатор на долната страна на модулот на микроконтролерот (види слика 2). Работниот волумен +5 Vtagе генерирана од томtagРегулаторот е поврзан со катодата на диодата D на Слика 5. Анодата на D е исто така поврзана со потенцијалот +5 V од страна на компјутерот кога е приклучено USB конекцијата со компјутерот. Така, диодата D е блокирана и нема ефект врз функцијата на колото. Напојувањето преку USB-кабелот во овој случај е исклучено. На +3.3 V помошни волtage се генерира на Одборот за обука на MCCAB со линеарен томtage регулатор од +5 V работна јачинаtage Vcc на модулот на микроконтролерот и може да напојува максимална струја од 200 mA.

Често во проектите, пристапот до оперативниот волtagе потребно, на пр., за томtagе снабдување со надворешни модули. За таа цел, Одборот за обука на MCCAB обезбедува томtagдистрибутер SV4 (слика 4 и стрелка (21) на слика 1), на кои два излеза за јачината на звукотtage +3.3 V и три излези за волtage +5 V, како и шест приклучоци за заземјување (GND, 0 V) ​​се достапни како додаток на иглата за поврзување VX1 за надворешната јачинаtage.

4.3 УСБ-врска помеѓу одборот за обука на MCCAB и компјутерот
Програмите што корисникот ги развива во Arduino IDE (околина за развој) на неговиот компјутер се вчитуваат во микроконтролерот ATmega328P на таблата за обука MCCAB преку USB-кабел. За таа цел, модулот на микроконтролерот на таблата за обука на MCCAB (стрелка (5) на слика 1) мора да се поврзе со USB-порт на компјутерот на корисникот преку мини-USB-кабел.
Бидејќи микроконтролерот ATmega328P на модулот на микроконтролерот нема сопствен USB интерфејс на својот чип, модулот има интегрирано коло на неговата долна страна за претворање на USB сигналите D+ и D- во сериски сигнали RxD и TxD на UART на ATmega328P.
Понатаму, можно е да се емитуваат податоци или да се читаат податоци од серискиот монитор интегриран во Arduino IDE преку UART на микроконтролерот и последователната USB конекција.
За таа цел, библиотеката „Serial“ е достапна на корисникот во Arduino IDE.
Таблата за обука обично се напојува и преку USB-интерфејсот на компјутерот на корисникот (видете дел 4.2).

Не е наменето корисникот да ги користи сигналите RX и TX на микроконтролерот, кои се поврзани со заглавјето на пинот SV5 (стрелка (3) на слика 1), за сериска комуникација со надворешни уреди (на пр. WLAN, Bluetooth примопредаватели или слично) , бидејќи тоа може да го оштети интегрираното коло USB UART конвертор на долната страна на модулот на микроконтролерот (види дел 4.1) и покрај постојните заштитни отпорници! Доколку корисникот сепак го направи тоа, тој мора да се погрижи да нема комуникација помеѓу компјутерот и модулот за микроконтролер Arduino NANO во исто време! Сигналите доставени преку USB приклучокот ќе доведат до нарушување на комуникацијата со надворешниот уред и, во најлош случај, до оштетување на хардверот! ®

4.4 Единаесетте LED диоди D2 … D12 за означување на статусот на GPIO на микроконтролерот
Во долниот лев дел од Слика 1 можете да ги видите 11-те LED диоди LED10 … LED20 (стрелка (1) на слика 1), што може да го означи статусот на влезовите/излезите на микроконтролерот (GPIO) D2 … D12.
Соодветниот дијаграм на колото е прикажан на слика 4.
Соодветната диода што емитува светлина е поврзана со GPIO, ако скокач е приклучен во соодветната положба на заглавјето на пинот JP6 (стрелка (2) на слика 1).
Ако соодветниот GPIO D2 … D12 е на ВИСОКО ниво (+5 V) кога е приклучен скокачот на JP6, доделената LED свети, ако GPIO е на LOW (GND, 0 V), сијаличката се исклучува.

Ако еден од GPIO-ите D2 … D12 се користи како влез, можеби ќе биде неопходно да се деактивира LED-то што му е доделено со отстранување на скокачот за да се избегне оптоварување на влезниот сигнал од работната струја на LED-то (приближно 2 ... 3 mA).
Статусот на GPIO D13 е означен со сопствената LED L директно на модулот на микроконтролерот (види слика 1 и слика 2). LED L не може да се деактивира.
Бидејќи влезовите/излезите A0… A7 во основа се користат како аналогни влезови за аналогниот/дигиталниот конвертор на микроконтролерот или за специјални задачи (TWI интерфејс), тие немаат дигитален LED екран за статус за да не се нарушат овие функции.

4.5 Потенциометрите P1 и P2
Ротационите оски на двата потенциометри P1 и P2 на дното на Слика 1 (стрелка (8) и стрелка (10) на слика 1) може да се користат за поставување на јачината на звукотtagе во опсегот 0 … VPot на нивните приклучоци за бришачи.
Инсталирањето на двата потенциометри може да се види на Слика 6.

Слика 6: Поврзување на потенциометрите P1 и P2
Приклучоците за бришачите на двата потенциометри се поврзани со аналогните влезови A6 и A7 на модулот за микроконтролер Arduino® NANO преку заштитните отпорници R23 и R24.
Диодите D4, D6 или D5, D7 го штитат соодветниот аналоген влез на микроконтролерот од премногу висока или негативна јачинаtagес.

Внимание:
Пиновите A6 и A7 на ATmega328P се секогаш аналогни влезови поради внатрешната архитектура на чипот на микроконтролерот. Нивната конфигурација со функцијата pinMode() на Arduino IDE не е дозволена и може да доведе до неправилно однесување на програмата.

Преку аналогниот/дигитален конвертер на микроконтролерот, комплетот voltage може да се измери на едноставен начин.
Example за читање на вредноста на потенциометарот P1 при приклучокот A6: int z = analogRead(A6);
10-битната нумеричка вредност Z, која се пресметува од voltage на A6 според Z = (равенка 1 од дел 5) 1024⋅

Посакуваната горна граница VPot = +3.3 V односно. VPot = +5 V од опсегот за поставување се поставува со заглавието на пиновите JP3 (стрелка (9) на слика 1). За да изберете VPot, иглата 1 или пинот 3 од JP3 се поврзани со пин2 со помош на скокач.
Кој томtage мора да се постави со JP3 за VPot зависи од референтниот волуменtage VREF на аналогниот/дигиталниот конвертор на REF конекторот на заглавјето на пинот SV6 (стрелка (7) на слика 1), видете го делот 5.
Референцата волtage VREF на A/D-конверторот на REF терминалот на заглавието на пиновите SV6 и јачината на звукотtage VPot наведен со JP3 мора да одговара.

4.6 Прекинувачите S1 … S6 и копчињата K1 … K6
Одборот за обука на MCCAB му обезбедува на корисникот шест копчиња и прекинувачи со шест лизгачи за неговите вежби (стрелки (20) и (19) на Слика 1). Слика 7 ги прикажува нивните жици. За да му се даде можност на корисникот да примени постојан или импулсен сигнал на еден од влезовите на модулот на микроконтролерот M1, паралелно се поврзани прекинувачот со едно лизгање и еден прекинувач со копче.
Заедничкиот излез на секој од шесте парови на прекинувачи е поврзан преку заштитен отпорник (R25 … R30) со заглавието на пиновите JP2 (стрелка (21) на слика 1). Паралелното поврзување на лизгачки прекинувач и прекинувач со копче со заеднички работен отпорник (R31… R36) делува како логична операција ИЛИ: Ако преку еден од двата прекинувачи (или двата прекинувачи во исто време) +5 V волtage е присутно кај заедничкиот работен отпорник, ова логично ВИСОКО ниво преку заштитниот отпорник е присутно и кај соодветните пинови 2, 4, 6, 8, 10 или 12 од JP2. Само кога двата прекинувачи се отворени, нивното заедничко поврзување е отворено и соодветниот пин на заглавјето на пиновите JP2 се повлекува на НИСКО ниво (0 V, GND) преку сериското поврзување на заштитниот отпорник и работниот отпорник.

Слика 7: Поврзување на жиците на лизгачите / копчињата S1 … S6 / K1 … K6
Секој пин на заглавието на пинот JP2 може да се поврзе со неговиот доделен влез A0 … A3, D12 или D13 на Arduino
NANO модул за микроконтролер преку скокач. Задачата е прикажана на слика 7.
Алтернативно, поврзувањето на прекинувачот на пиновите 2, 4, 6, 8, 10 или 12 од заглавието на пиновите JP2 може да се поврзе на кој било влез D2 … D13 или A0 … A3 од Arduino® модулот за микроконтролер на заглавијата на пиновите SV5 или SV6 ( стрелката (3) и стрелката (7) на слика 1) со помош на кабел Dupont. Овој флексибилен начин на поврзување се претпочита од фиксното доделување на секој прекинувач на специфичен GPIO доколку доделениот GPIO на микроконтролерот ATmega328P се користи за посебна функција (влез на A/D-конвертер, излез PWM ... ). На овој начин корисникот може да ги поврзе своите прекинувачи со GPIO кои се бесплатни во соодветната апликација, односно не се окупирани од посебна функција.

Во својата програма, корисникот треба да го конфигурира секој GPIO на модулот за микроконтролер Arduino® NANO како влез, кој е поврзан со прекинувач порта, користејќи ја инструкцијата pinMode(gpio, INPUT); // за „gpio“ вметнете го соодветниот број на пин
Example: pinMode(A1, INPUT); // A1 е поставен како дигитален влез за S2|K2
Во случај кога GPIO на микроконтролерот поврзан со прекинувач е по грешка конфигуриран како излез, заштитните отпорници R25 … R30 спречуваат краток спој помеѓу +5 V и GND (0 V) кога прекинувачот е вклучен и GPIO има НИСКО ниво на нејзиниот излез.

За да можете да користите прекинувач со копче, лизгачкиот прекинувач поврзан паралелно со него мора да биде отворен (позиција „0“)! Инаку, нивниот заеднички излез е трајно на ВИСОКО ниво, без оглед на положбата на прекинувачот со копче.
Положбите на прекинувачите на лизгачките прекинувачи се означени со „0“ и „1“ на таблата за обука како што е прикажано на слика 1.
Слика 8 покажува: Ако прекинувачот е во позиција „1“, излезот на прекинувачот е поврзан на +5 V (HIGH), во положбата „0“ излезот на прекинувачот е отворен.

4.7 Пиезо звучник Buzzer1
Горниот лев дел од Слика 1 го прикажува Buzzer1 (стрелка (23) на слика 1), што му овозможува на корисникот да емитува тонови на различни фреквенции. Нејзиното основно коло е прикажано на Слика 9.
Звучник1 може да се поврзе со GPIO D9 на микроконтролерот на таблата за обука MCCAB преку скокач на позицијата „Buzzer“ на заглавието на пинот JP6 (стрелка (29) на Слика 1) (види Слика 9, слика 4 и стрелка (2) на слика 1). Скокачот може да се отстрани ако GPIO D9 е потребен во програма за други цели.
Ако скокачот е отстранет, исто така е можно да се примени надворешен сигнал на пинот 24 од заглавјето на пинот JP6 преку кабел Dupont и да се емитува со Buzzer1.

Слика 9: Инсталирањето на Buzzer1
За да генерира тонови, корисникот мора да генерира сигнал во неговата програма што се менува со саканата тонска фреквенција на излезот D9 на микроконтролерот (скициран десно на Слика 9).
Оваа брза низа од ВИСОКО и НИСКО нивоа применува правоаголна AC voltage до Buzzer1, кој периодично ја деформира керамичката плоча во внатрешноста на звучникот за да произведе звучни вибрации со соодветна тонска фреквенција.

Уште поедноставен начин за генерирање тон е да се користи T/C1 (тајмер/бројач 1) на микроконтролерот: T/C1 излезот OC1A на AVR микроконтролерот ATmega328P на модулот Arduino NANO микроконтролер може да се поврзе со GPIO D9 во микроконтролерот чип. Со соодветно програмирање на T/C1, многу е лесно да се генерира правоаголен сигнал чија фреквенција f = ® 1 ?? (T е периодот на правоаголниот сигнал) се претвора во саканиот тон со звучникот. Слика 10 покажува дека пиезо звучникот не е hi-fi звучник. Како што може да се види, фреквентниот одговор на пиезо звучникот е сè само не линеарен. Дијаграмот на слика 10 го прикажува нивото на звучен притисок (SPL) на пиезо-претворувачот SAST-2155 од Sonitron измерено на растојание од 1 m како функција од фреквенцијата на сигналот. Поради физичките својства и природните резонанци, одредени фреквенции се репродуцираат погласно, а други помеки. Соодветниот дијаграм на пиезо звучникот на одборот за обука на MCCAB покажува слична крива.

Слика 10: Типичен фреквентен одговор на пиезо звучен сигнал (Слика: Сонитрон)

И покрај ова ограничување, пиезо звучникот е добар компромис помеѓу квалитетот на репродукцијата на звуците генерирани од микроконтролерот и неговиот отпечаток на таблата, што му овозможува да се смести на мал простор. Во случаи кога е потребен повисок квалитет на излезот на звукот, пиезо звучникот може да се исклучи од излезот D9 со отстранување на скокачот и D9 може да се поврзе со надворешна опрема за репродукција на звук на заглавието на пинот SV5, на пр., преку кабел Dupont (ако е потребно , преку томtagе делител за намалување на ampлитуда за да се избегне оштетување на влезот stagд)

4.8 3 × 3 LED матрица
9-те LED диоди во левиот дел на Слика 1 се распоредени во матрица со 3 колони и 3 редови (стрелка (27) на слика 1). Нивното коло е прикажано на слика 11. 9 LED диоди може да се контролираат само со 6 GPIO на микроконтролерот поради распоредот на матрицата.
Линиите со три колони A, B и C се трајно поврзани со пиновите D8, D7 и D6 на микроконтролерот како што е прикажано на слика 11. Трите отпорници R5 … R7 во линиите на колоната ја ограничуваат струјата низ LED диодите. Дополнително, линиите на колоните се поврзани со конекторот SV3 (стрелка (25) на слика 1).

Приклучоците со три реда 1, 2 и 3 се насочени кон заглавјето на пиновите JP1 (стрелка (28) на слика 1). Тие можат да се поврзат со пиновите на микроконтролерот D3 … D5 со помош на џемпери. Алтернативно, пиновите 1, 2 или 3 на заглавието JP1 може да се поврзат преку каблите Dupont на кој било излез D2 … D13 или A0… A3 на модулот за микроконтролер Arduino NANO на двата заглавија SV5 и SV6 (стрелка (3) и стрелка (7) на слика 1) ако еден од доделените GPIO D3 … D5 на микроконтролерот ATmega328P на модулот за микроконтролер Arduino ® NANO се користи за посебна функција. 9-те LED диоди се означени со A1 … C3 според нивниот распоред во рамките на матрицата, на пр., LED B1 се наоѓа на линијата на колоната B и на линијата 1.

Слика 11: Деветте LED диоди во форма на матрица 3 × 3

LED диодите обично се контролирани од корисничката програма во бескрајна јамка, во која еден од трите редови 1, 2 и 3 е циклично поставен на LOW потенцијал, додека другите два реда се поставени на HIGH ниво или се во висока импеданса состојба (Hi-Z). Ако треба да светат една или повеќе LED диоди во редот кои моментално се активирани со НИСКО ниво, приклучокот на неговата колона A, B или C се поставува на високо ниво. Приклучоците на колоните на LED диодите во активниот ред што не треба да светат се со НИСКИ потенцијал. За прample, за да светат двете LED диоди A3 и C3, редот 3 мора да биде на НИСКО ниво, а колоните A и C мора да бидат на високо ниво, додека колоната Б е на НИСКО ниво и двата реда линии 1 и 2 се на високо ниво или во состојба со висока импеданса (Hi-Z).
Внимание: Ако линиите од 3 × 3 LED матрицата се поврзани или со GPIO D3 … D5 преку џемпери на заглавието на пинот JP1 или со други GPIO на микроконтролерот преку каблите Dupont, овие линии, како и линиите на колоните D6 … D8 никогаш не смее да се користи за други задачи во некоја програма. Двојното доделување на матричните GPIO би довело до дефекти или дури и до оштетување на таблата за обука!

4.9 LC-екран (LCD)
Во горниот десен агол на Слика 1 е LC дисплејот (LCD) за прикажување на текст или нумерички вредности (стрелка (18) на слика 1). LCD-екранот има два реда; секој ред може да прикаже 16 знаци. Неговото коло е прикажано на Слика 12.
Дизајнот на LC дисплејот може да варира во зависност од производителот, на пр., бели знаци на сина позадина или црни знаци на жолта позадина или друг изглед е можен.
Бидејќи LCD екранот не е потребен во сите програми, работната јачина на +5 Vtage од LCD-екранот може да се прекине со повлекување на скокачот на заглавјето на пинот JP5, доколку позадинското осветлување на LCD-екранот треба да пречи.

Слика 12: Врските на LC дисплејот

Поставување на контраст
Купувачот на Одборот за обука на MCCAB мора да го прилагоди контрастот на LC дисплејот при првото вклучување! За да го направите ова, се емитува текст на LCD-екранот и контрастот се прилагодува со менување на отпорот за отсекување прикажан на слика 13 (ознака со бела стрелка на слика 13) со шрафцигер од дното на таблата за обука, така што знаците на екранот се прикажани оптимално.
Доколку е потребно повторно прилагодување поради температурни флуктуации или стареење, корисникот може да го коригира контрастот на LCD екранот со прилагодување на овој отпорник за отсекување доколку е потребно.

Слика 13: Прилагодување на контрастот на LCD-екранот со шрафцигер

Пренесување на податоците на LC-екранот

LC-Display се контролира преку серискиот интерфејс TWI (=I2 C) на микроконтролерот ATmega328P. Конекторот A4 на заглавието на пинот SV6 (стрелка (7) на слика 1) функционира како податочна линија SDA (Сериски податоци) и A5 како линија на часовникот SCL (Сериски часовник).
LC дисплејот на одборот за обука на MCCAB обично има адреса I2 C 0x27.
Ако треба да се користи друга адреса поради производствени причини, оваа адреса е означена со налепница на екранот. Во скицата на корисникот, оваа адреса мора да се користи наместо адресата 0x27.

Контролерот инсталиран на LC дисплејот е компатибилен со широко користениот индустриски стандард HD44780, за кој има голем број библиотеки на Arduino (на пр. https://github.com/marcoschwartz/LiquidCrystal_I2C) на Интернет за контрола преку
IC2 автобус. Библиотеките обично може да се преземат бесплатно од соодветните webсајт.

4.10 Возачот излегува SV1 и SV7 за поголеми излезни струи и волуменtages
Заглавјата на пиновите SV1 (стрелка (24) на слика 1) и SV7 (стрелка (17) на слика 1) може да се користат за вклучување и исклучување на оптоварувања кои бараат поголеми струи од прибл. 40 mA што може да ги испорача нормалниот излез на микроконтролерот како максимум. Оперативниот волtage од надворешното оптоварување може да биде до +24 V, а излезната струја може да биде до 160 mA. Ова овозможува да се контролираат помалите мотори (на пример, мотори на вентилатор), релеи или помали светилки директно со микроконтролерот на таблата за обука.
Слика 14 го прикажува дијаграмот на колото на двата излеза на возачот.

Слика 14: Возачот излегува SV1 и SV7 за поголеми излезни струи

Испрекинати области на слика 14 покажуваат како оптоварувањата се поврзани со излезот на возачот, користејќи го пр.ampод реле и мотор:

• Позитивниот пол на надворешната работна волtage е поврзан со пинот 3 (означен со „+“ на таблата) од заглавието SV1, односно. SV7. Попозитивното поврзување на товарот е исто така поврзано со пинот 3 од заглавјето на пиновите SV1 или SV7.
• Понегативното поврзување на товарот е поврзано со иглата 2 (на таблата означена со „S“) на заглавјето SV1, односно. SV7.
• Негативниот пол на надворешниот работен волуменtage е поврзан со пин 1 (означен со „ ” на таблата) на заглавието SV1 односно. SV7.
  Возачот сtage SV1 е трајно поврзан со GPIO D3 на микроконтролерот и драјверот stage SV7 е трајно поврзан со GPIO D10 на микроконтролерот. Бидејќи D3 и D10 се излези на микроконтролерот способни за PWM, можно е лесно да се контролира, на пр.ampле, брзината на поврзаниот DC мотор или осветленоста на сијалицата. Заштитните диоди D1 и D8 обезбедуваат дека волtage врвовите, кои се јавуваат при исклучување на индуктивните оптоварувања, не можат да го оштетат излезотtage.
  ВИСОК сигнал на излезот D3 на микроконтролерот го вклучува транзисторот T2 и понегативното поврзување на оптоварувањето кај SV1 е поврзано со земјата (GND) преку прекинувачкиот транзистор T2. Така, товарот се вклучува, бидејќи целата надворешна работна волtage сега паѓа на тоа.
  Сигнал LOW на D3 го блокира транзисторот T2 и оптоварувањето поврзано со SV1 е исклучено. Истото важи и за излезот D10 на микроконтролерот и заглавието SV7.

4.11 Документи SV2 приклучок за поврзување на надворешни модули
Преку приклучниот конектор SV2 (стрелка (26) на Слика 1) надворешните модули и печатените плочки може да се прикачат на таблата за обука на MCCAB. Овие модули може да бидат сензорски табли, дигитални/аналогни конвертори, WLAN или радио модули, графички дисплеи или кола за зголемување на бројот на влезно/излезни линии, за да именува само неколку од многуте опции. Дури и комплетните модели на апликација, како што се модулите за обука за контролно инженерство или контрола на семафорите, за кои се потребни многу GPIO за нивна контрола, може да се поврзат со приклучокот SV2 на приклучокот за обука на MCCAB и да се контролираат од неговиот микроконтролер. Женската конекторска лента SV2 се состои од 26 контакти, кои се распоредени во 2 реда од по 13 контакти. Контактите со непарни броеви се во горниот ред, а парните контакти се во долниот ред на лентата за приклучоци SV2.

Слика 15: Доделување на пиновите на приклучокот SV2

Доделувањето на пиновите на SV2 е прикажано на Слика 15. Сите врски релевантни за надворешен модул на таблата за обука на MCCAB се изведени до лентата за приклучоци SV2.
GPIO-овите D0 и D1 (RxD и TxD) и аналогните влезови A6 и A7 не се поврзани со SV2, бидејќи D0 и D1 се резервирани за сериската врска помеѓу одборот за обука на MCCAB и компјутерот и се достапни за корисникот само во многу ограничен начин (види Забелешки во делот 4.1) и A6 и A7 се трајно поврзани со приклучоците за бришачи на потенциометрите P1 и P2 на таблата за обука на MCCAB (види дел 4.3) и затоа не можат да се користат поинаку.

Во својата програма, корисникот треба да го конфигурира секој GPIO на модулот за микроконтролер Arduino NANO на двата заглавија на пинови SV5 и SV6 (стрелка (3) и стрелка (7) на Слика 1), што се користи од надворешен модул на SV2. за бараната насока на податоци како ВЛЕЗ или ИЗЛЕЗ (види дел 4.1)! ®
Внимание: GPIO на микроконтролерот ATmega328P на таблата за обука MCCAB, кои се користат од модул поврзан на SV2, не смеат да се користат за други задачи во програмата. Двојно доделување на овие GPIO би довело до дефекти или дури и до оштетување на таблата за обука!

4.12 Заглавија на пиновите за поврзување на SPI модули
Заглавјата на пиновите SV11 (стрелка (13) на Слика 1) и SV12 (стрелка (12) на слика 1) може да се користат за поврзување на таблата за обука MCCAB како SPI господар со надворешни slave модули кои имаат интерфејс SPI (SPI = Сериски периферен уред интерфејс). Серискиот периферен интерфејс овозможува брз синхрони пренос на податоци помеѓу таблата за обука и периферниот модул.
AVR микроконтролерот ATmega328P има хардверски SPI на својот чип, чии сигнали SS, MOSI, MISO и SCLK можат да се поврзат внатре во чипот на микроконтролерот со GPIO-ите D10 … D13 на заглавијата на пиновите SV5 и SV6 (стрелка (3) и стрелка (7 ) на слика 1).
Во Arduino IDE, библиотеката SPI е достапна за контрола на SPI модули, која е интегрирана во корисничката програма со #include

Слика 16: Доделување пинови на SPI конекторот SV11

Бидејќи SPI модулите со оперативен волtage +3.3 V како и SPI модули со работна јачинаtage +5 V се вообичаени, одборот за обука на MCCAB нуди со SV11 и SV12 две соодветно жичени ленти за поврзување за покривање на двете опции.
Ако скокачот ги скрати пиновите 2 и 3 од заглавието JP4 (види Слика 17 погоре), двата SPI интерфејси SV11 и SV12 го користат истиот излезен пин D10 од микроконтролерот како линијата SS (Slave Select), како што покажуваат слика 16 и слика 17! Затоа, само еден од двата конектори SV11 или SV12 може истовремено да се поврзе со SPI модул, бидејќи истовремената употреба на иста SS линија за различни уреди ќе доведе до грешки во преносот и кратки споеви на SPI линиите! Делот 4.12.3 покажува можност како сепак два SPI slave може да се поврзат на SV11 и SV12 истовремено.

4.12.1 Интерфејсот SV11 за SPI модули со +3.3 V работна јачинаtage
Конекторот SV11 (стрелка (13) на слика 1) му овозможува на корисникот да воспостави сериска SPI врска (SPI = Сериски периферен интерфејс) помеѓу таблата за обука MCCAB и надворешен SPI модул со +3.3 V работна јачинаtagд, бидејќи нивоата на излезните SPI сигнали SS, MOSI и SCLK на интерфејсот SV11 се намалени на 3.3 V за волtagе разделувачи. Нивото од 3.3 V на влезната линија SPI MISO се препознава како ВИСОК сигнал од микроконтролерот AVR ATmega328P и затоа не мора да се подигне на ниво од 5 V. Инсталирањето на SV11 е прикажано на Слика 16.

4.12.2 Интерфејсот SV12 за SPI модули со +5 V работна јачинаtage
Интерфејсот SV12 (стрелка (12) на слика 1) му овозможува на корисникот да воспостави сериска SPI врска помеѓу MCCAB Training Board и надворешен SPI slave со +5 V работна јачинаtage, бидејќи сигналите SS, MOSI, MISO и SCLK на интерфејсот SV12 работат со нивоа на сигнал од 5 V.
Инсталирањето на SV12 е прикажано на Слика 17.

Слика 17: Доделување пинови на SPI конекторот SV12

Распоредот на пиновите на заглавјето на пиновите SV12 одговара на препорачаното доделување пинови на програмскиот интерфејс AVR на производителот на AVR Microchip, што е прикажано на слика 18. Ова му дава можност на корисникот да го репрограмира подигнувачот на ATmega328P со соодветен програмски уред преку интерфејсот SPI, на пр., ако му треба ажурирање на нова верзија или е избришано по грешка.

Слика 18: Препорачано доделување пинови на програмскиот интерфејс AVR

Избор на сигнал X на пин 5 од SV12
Во зависност од саканата апликација, врската X на пинот 5 од SV12 (Слика 17) може да се додели со различни сигнали:

1. Скокач ги поврзува пиновите 2 и 3 од заглавието на пиновите JP4.
   Ако пиновите 2 и 3 на заглавието на пиновите JP4 (види Слика 17 погоре и стрелката (11) на слика 1) се скратени со скокач, GPIO D10 (сигнал SS) на микроконтролерот е поврзан со пинот 5 на конекторот SV12. SV12 потоа се користи како нормален SPI интерфејс со SS (Slave Select) GPIO D10.
   Во овој случај, двата SPI интерфејси SV11 и SV12 ја користат истата SS линија D10! Затоа, само една од двете конекторски ленти SV11 или SV12 може да се поврзе со SPI модул, бидејќи истовремената заедничка употреба на иста SS линија од различни уреди ќе доведе до грешки во преносот и кратки споеви на SPI линиите!
2. Скокач ги поврзува пиновите 1 и 2 од заглавието на пиновите JP4. Во овој случај, линијата RESET на микроконтролерот е поврзана со пинот 5 од заглавјето на пиновите SV12. Во овој режим SV12 делува како програмски интерфејс за микроконтролерот ATmega328P, бидејќи за процесот на програмирање линијата RESET на ATmega328P мора да биде поврзана со пинот X (пин 5) од заглавјето на пинот SV12. Во овој режим, ATmega328P е SPI slave, а надворешниот програмер е главен.

4.12.3 Истовремено поврзување на SPI модулите со SV11 и SV12
Доколку има потреба истовремено да се поврзат модул од 3.3 V и модул од 5 V на таблата за обука MCCAB, тоа може да се реализира со жици прикажани на слика 19. Пиновите 1 и 3 од заглавјето на пиновите JP4 не се поврзани. пинот 2 од JP4 е поврзан со еден од дигиталните GPIO D2 … D9 на заглавјето на пиновите SV5 (стрелка (3) на слика 1) преку кабел Dupont, како што е прикажано на слика 19. Овој излез на микроконтролерот ATmega328P потоа ја исполнува задачата дополнителен SS сигнал на конекторот X (пин 5) на заглавието на пинот SV12. Слика 19 ја прикажува постапката со користење на прample од D9 како дополнителен конектор SS2.

Слика 19: Симултано поврзување на два SPI модули со MCCAB Training Board Во овој случај, двата SPI интерфејси SV11 и SV12 може да се поврзат со надворешни SPI slaves во исто време, бидејќи и SV11 и SV12 користат различни SS линии сега: НИСКО ниво на GPIO D10 го активира SPI модулот на SV11 и LOW ниво на GPIO D9 го активира SPI модулот на SV12 (види Слика 19).
Микроконтролерот на Одборот за обука на MCCAB може истовремено да разменува податоци само со еден модул поврзан со магистралата преку SV11 или SV12. Како што можете да видите на Слика 19, линиите MISO на двата интерфејси SV11 и SV12 се поврзани заедно. Ако двата интерфејси се активираат истовремено со НИСКО ниво на нивниот SS-приклучок и би пренесувале податоци на микроконтролерот, резултатот би бил грешки во преносот и кратки споеви на SPI линиите!

4.13 Заглавијата на пиновите SV8, SV9 и SV10 за интерфејсот TWI (=I2C)
Преку заглавјата на пиновите SV8, SV9 и SV10 (стрелките (15), (16) и (14) на Слика 1) корисникот може да воспостави сериски I
C = Inter-Integrated Circuit) на микроконтролерот на таблата за обука со надворешна I2 C конекција (I2C модули. Во листот со податоци на AVR микроконтролерот ATmega328P интерфејсот I2C се нарекува TWI (Two Wire Interface). Жици на трите конектори е прикажано на слика 20. 

Слика 20: Интерфејсот TWI (=I2C) на одборот за обука на MCCAB

C модули со +3.3 V работна јачинаtage се поврзани со SV8 или SV9. Прилагодување на нивото stage на SV8 и SV9 го намалува нивото на сигнал од 5 V на микроконтролерот AVR ATmega328P на нивото на сигнал од 3.3 V на надворешните модули. I At SV10, тие I 2 C модули се поврзани, кои работат со оперативниот волуменtage +5 V. I 2 C интерфејсот се состои само од две двонасочни линии SDA (Serial DAta) и SCL (Serial Clock). За подобра разлика, на Слика 20 линиите SDA и SCL се означени со наставката 5V пред прилагодувањето на нивото stage и со наставката 3V3 по прилагодувањето на нивото stagд. Микроконтролерот AVR ATmega328P има хардверски TWI (интерфејс со две жици, функционално идентичен со интерфејсот I 2 C) на својот чип, чии сигнали SDA и SCL можат да се поврзат внатре во чипот на микроконтролерот со GPIOs A4 и A5 на заглавието на пинот SV6 ( стрелката (7) на слика 1).
Во Arduino IDE, жичната библиотека е достапна за контрола на модулите I 2 C, која е интегрирана во корисничката програма со #include . 2

Совети за користење на аналогниот/дигиталниот конвертор на ATmega328P

Во стандардната поставка по вклучувањето на работната јачинаtagе од модулот за микроконтролер Arduino NANO, аналогниот/дигитален конвертор (ADC) на микроконтролерот има аналогна јачинаtage опсег VADC = 0 … +5 V. Во овој случај, +5 V работна јачинаtage Vcc на модулот на микроконтролерот е исто така референтната томtage VREF на ADC, под услов REF терминалот на конекторот SV6 (стрелката (7) на слика 1) да не е поврзан. ADC на ATmega328P конвертира аналоген влез voltage VADC на еден од неговите влезови A0 … A7 во дигитална 10-битна вредност Z. Нумеричката вредност Z е во бинарниот однос. хексадецимален броен опсег ®

Z = 00 0000 00002 … 11 1111 11112 = 000 … 3FF16.
Ова одговара на опсегот на децималниот број
Z = 0 … (2– 1) = 0 ….

102310

1024

Дозволениот опсег на аналогниот влез voltage е VADC = 0 V … 10 1023 REFV⋅
Точноста на аналогната/дигиталната конверзија зависи главно од квалитетот на референтната томtage VREF, бидејќи за 10-битната нумеричка вредност Z генерирана од аналогниот/дигиталниот конвертор на микроконтролерот важи:

Z =.1024 (Равенка 1)

VADC е влезниот волtage на аналогниот/дигиталниот конвертор на еден од неговите влезови A0 … A7 и VREF е референтната јачинаtage поставено за конверторот. Референцата томtage може да се мери со волтметар со висока импеданса помеѓу REF терминалот на SV6 и заземјувањето на колото GND. Резултатот од аналогната/дигиталната конверзија е целобројна вредност, т.е. сите децимали кои произлегуваат од поделбата на двете волtages VADC и VREF се отсечени. Работниот волумен +5 VtagЕ внесено од компјутерот преку USB-кабелот се генерира од преклопното напојување на компјутерот. Сепак, излезот волtage на прекинувачкото напојување обично има незанемарлива јачина на наизменична струјаtagНа него е поставена компонента, што ја намалува точноста на аналогната/дигиталната конверзија. Подобри резултати може да се постигнат со користење на +3.3 V помошен волуменtage стабилизирана со линеарната волtagе регулатор на Одборот за обука на MCCAB како референтен томtage за аналоген/дигитален конвертор. За таа цел, аналогниот/дигиталниот конвертор на ATmega328P се иницијализира во програмата со инструкцијата analogReference(EXTERNAL); // го поставува волtage на пинот REF како референца voltagд според изменетата референца кнtage и пинот REF на заглавјето на пиновите SV6 (стрелката (7) на слика 1) е поврзан со соседниот +3.3 V пин 3V3 на заглавјето на пиновите SV6 преку кабел Dupont или скокач.
Ве молиме имајте предвид дека аналогниот томtage VADC на референтната томtage VREF = 3.3 V сè уште се претвора во дигитални 10-битни вредности во опсегот 0 … 102310, но мерниот опсег на аналогниот/дигиталниот конвертор е намален на опсегот VADC = 0 … +3.297 V.
За возврат, се постигнува пофина резолуција на резултатите од конверзијата, бидејќи LSB (најмалата решлива вредност) сега е само 3.2 mV.

Влезот волtage VADC на аналогниот/дигиталниот конвертор на неговите аналогни влезови A0… A7 на заглавието на пинот SV6 секогаш мора да биде помала од вредноста VREF на терминалот REF на SV6!
Корисникот мора да се погрижи VADC < VREF!
За „Точност на конверзија на A/D“ видете ја и забелешката на страница 11.

Библиотеката „MCCAB_Lib“ за Одборот за обука на MCCAB

За поддршка на корисникот во контролирањето на многуте хардверски компоненти (прекинувачи, копчиња, LED диоди, 3 × 3 LED матрица, звучник) на таблата за обука на MCCAB, достапна е библиотеката „MCCAB_Lib“, која може да се преземе бесплатно од интернет страницата  www.elektor.com/20440 од страна на купувачите на одборот за обука.

Дополнителна литература за употребата на Одборот за обука на MCCAB

Во книгата „Рачен курс за микроконтролери за стартери на Arduino“ (ISBN 978-3-89576-5452) не само што ќе најдете детален вовед во програмирањето на микроконтролерите и во програмскиот јазик C, кој се користи во Arduino IDE за пишување на програмите, но и детален опис на методите на библиотеката „MCCAB_Lib“ и разновидни апликации пр.amples и програми за вежбање за користење на Одборот за обука на MCCAB.

Документи / ресурси

elektor Arduino NANO Тренинг одбор MCCAB [pdf] Упатство за употреба Arduino NANO Training Board MCCAB, Arduino, NANO Training Board MCCAB, Training Board MCCAB, Board MCCAB

Референци

• Упатство за употреба