Płytka bazowa dla Arduino Nano Every

Poniedziałek, 01 Marzec 2021

Tagi:

Mikrokontrolery

W ofercie płytek Arduino dostępne są niewielkie, proste w zastosowaniu, ale odznaczające wyjątkową funkcjonalnością, odpowiedniki Arduino Nano: Nano Every, Nano 33 IoT, Nano 33 BLE, Nano 33 BLE SENSE. Zaprezentowana płytka ułatwia szybkie podłączenie nowej rodziny Nano z czujnikami i elementami wykonawczymi zapewniając zgodność z systemami 3,3 V i 5 V oraz starszym Arduino Nano.

Podstawowe parametry:

ułatwia szybkie podłączenie nowej rodziny płytek serii Nano,
pozwala na dołączenie napięcia zasilania z przedziału 5…18 V,
zapewnia zgodność z systemami 3,3 V i 5 V oraz starszym Arduino Nano.

Schemat modułu został pokazany na rysunku 1. Zasilanie płytki bazowej jest standardowo połączone z wbudowanym złączem USB płytek serii Nano. Dodatkowe złącze zasilania na płytce bazowej jest oznaczone jako VM i pozwala na dołączenie napięcia z przedziału 5...18 V. Transil DZ1 zabezpiecza Arduino przed odwrotną polaryzacją zasilania oraz przepięciami.

Rysunek 1. Schemat płytki bazowej

Na złącza szpilkowe JA i JB wyprowadzone są wszystkie sygnały z płytki Nano. Złącze JP zawiera zasilania VIN, V50, V33V i sygnał Reset. Do złącz czujników typu JST PH4, 2,00 mm lub Grove w zależności od preferencji, doprowadzone są wszystkie sygnały z Nano pogrupowane parami oraz zasilanie VIO. Złącza magistrali I2C, dla wygody podłączenia większej ilości czujników, zostało powielone. Ze względu na zapewnienie zgodności z płytkami BLE/IoT pracującymi w standardzie 3,3 V płytka bazowa umożliwia wybór napięcia VIO pomiędzy 5 V dla NanoEvery i 3,3 V dla pozostałych płytek przy pomocy zwory VIO. Napięcie 3,3 V dostarczane jest przez układ przetwornicy obniżającej U1 typu ADP2108.

Montaż i uruchomienie

Moduł zmontowany jest na niewielkiej dwustronnej płytce drukowanej, której schemat wraz z rozmieszczeniem elementów został pokazany na rysunku 2.

Rysunek 2. Schemat płytki PCB wraz z rozmieszczeniem elementów

Montaż nie jest skomplikowany i nie wymaga dokładnego opisu.

Fotografia 1. Zmontowana płytka bazowa z zamontowanym modułem Arduino

Zmontowaną płytkę, z zamontowanym modułem Arduino, pokazuje fotografia 1. Płytka nie wymaga uruchamiania, po podłączeniu źródła zasilania do złącza VM lub USB, należy tylko sprawdzić obecność napięcia VIO, które powinno wynosić 3,3 V, ±5%. Podczas montażu warto wyróżnić grupy sygnałów zasilania, wejść analogowych, cyfrowych oraz transmisji różnokolorowymi listwami kołkowymi – ułatwia to szybkie i bezbłędne połączenia z współpracującymi układami. Zamiennie ze złączami PH 2,00 mm mogą być stosowane złącza typu o oznaczeniu 110990030 zgodne z płytkami Grove.

Adam Tatuś, EP

Wykaz elementów:

Rezystory:

Kondensatory:

C1: 1 µF/25 V SMD0805
C2, C3, C4, C5: 0,1 µF SMD0805
C6, C7: 10 µF SMD0805
CE1: 100 µF/25 V CESMD6,3 elektrolityczny Low ESR np. EEEFPE101XAP
CE2: 22 µF/10 V SMD3528 tantalowy B

Półprzewodniki:

DZ1: Transil SM6T18A SMD
U1: ADP2108AUJZ (SOT-23-5)

Inne:

A01, A23, A67, D23, D45, D67, D89, D1011, D1213, I2CA, I2CB, I2CC, UART: złącze JST 2 mm 4 pin lub Grove
EVERY: złącze żeńskie 1×15 pin 2,54 mm
JA, JB: listwa męska 1×15 pin 2,54 mm
JP1: listwa męska 1×2 pin 2,54 mm
JP2: listwa męska 1×4 pin 2,54 mm
L1: dławik SMD Ferrocore HPI0420-2R2
RESET: przycisk SMD
VIO: listwa męska 1×3 pin 2,54 mm + zwora
VM: złącze śrubowe DG381-3,5-2