SwitchDoc Labs’ta, mühendislik projeleri için prototipler oluşturuyoruz. Bazen bunlar bir ürüne dönüşüyor, bazen de dönüşmüyor. Parçaların değiştirilmesine izin veren ve iyi bir mekanik arayüze sahip, iyi bir takılabilir prototipleme sistemi arayışındaydık. Yıllar içinde çeşitli sistemleri inceledik. Ne istedik? Birçok üretici tarafından desteklenen, lisans ücreti olmayan, yeni başlayanlar ve gençlerin kullanması kolay, sorun yaşamadan kartlar inşa edebileceğimiz kadar basit ve Raspberry Pi, Arduino ve ESP8266 ile kullanılabilecek kadar esnek bir şey istedik. Şimdi, endüstride önemli bir desteğe sahip böyle bir sistemi bulduk.
Bu serinin 1. Bölümü. 2. Bölüm, size bazı Grove modülleri ve projeleri örneklerini gösterecek.
SwitchDoc Labs artık tüm yeni ürünlerde Grove’u desteklemeye kararlıdır (diğer sistemler ve breadboardlar için Pin Header sağlamaya devam etmenin yanı sıra).
Çift Grove/Pin Header I2C 4 Kanal Genişletici/Uzatıcı Kart
SwitchDoc Labs, yeni bir Çift Grove / Pin Header I2C 4 Kanal I2C Genişletici/Uzatıcı yayınladı.
Grove Sistemi Nedir?
Grove, modüler, standartlaştırılmış bir konektör prototipleme sistemidir. Grove, elektroniği bir yapı bloğu yaklaşımıyla bir araya getirmektedir. Jumper veya lehim bazlı sistemlere kıyasla, bağlantı kurmayı, denemeyi ve inşa etmeyi kolaylaştırır ve öğrenme sistemini basitleştirir, ancak bu basit hale gelmeyecek kadar da değildir. Diğer bazı prototip sistemleri, düz yapı blokları seviyesine kadar düşmektedir. Bu şekilde öğrenilecek iyi şeyler vardır, ancak Grove sistemi gerçek sistemler inşa etmenizi sağlar. Bağlantı kurmak için biraz öğrenme ve uzmanlık gerektirir.
Grove sistemi, standartlaştırılmış konektörlere sahip bir ana ünite (gövde) ve çeşitli modüllerden (dal) oluşur. Grove sistemini oluşturan kişiler (Seeedstudio), Grove sözlüğünün bir parçası olarak “gövde” ve “dal” terimlerini kullanmaya çalışmışlardır. Kısa bir değerlendirmeden sonra, bu isimleri bırakıyoruz. Onlar sadece gerekli değil ve durumu karıştırıyor.
Ana ünite, genellikle bir mikroişlemci, Grove modüllerinden herhangi bir giriş veya çıkışın kolayca bağlanmasını sağlar. Her Grove modülü genellikle basit bir düğme veya daha karmaşık bir kalp atış hızı sensörü gibi tek bir işlevi hedefler.
Grove modüllerine bağlanmak için bir ana üniteye ihtiyacınız yoktur. Raspberry Pi veya Arduino üzerindeki pinlerden Grove konektörlerine bağlanmak için bir kablo (Grove to Pin Header Converter) kullanabilirsiniz. Bunu SunRover projesinde ve aşağıdaki örneklerde yapıyoruz.
Peki, Grove Konektörü Nedir?
Şekil 2A Grove konektörü, ana üniteler ve Grove modüllerine takmak için kullanılan dört pinli standart boyutlu bir konektördür. Şekil 1, erkek Grove Konektörünü göstermektedir. Erkek konektörler, düz 90 derece versiyonlar ve Şekil 2’deki gibi dik versiyonlar olarak gelir. Seeedstudio, bu spesifikasyonda tam boyutları sağlamaktadır [ http://www.seeedstudio.com/wiki/images/6/69/3470130P1.pdf]. Bu standartlaştırılmış konektörler (tüm Grove Konektör türlerine ortak) bu sistemin çalışmasını sağlamak için anahtardır. Yanlış takılmalarını önlemek için anahtarlıdırlar ve dört tür konektör (aşağıya bakın) tasarlandığı şekilde, yanlış türde bir cihazı yanlış türde bir ana üniteye takarsanız, sorun olmaz. Sadece çalışmazlar. Bu iyi bir şeydir.
Tek istisna, 3.3V I2C Grove modülünü 5V I2C Grove konektörüne takarsanız, cihazı mahvedebilirsiniz.
Ana Üniteler Nedir?
Arduino Uno Grove Ana Kartı
Bir Grove ana ünite, Grove modüllerini bağlamak için bir kontrolcü veya shield’dır. Ana ünite işlem gücünü sağlar ve modüller, sisteminizin giriş sensörlerini ve çıkış aktüatörlerini sunar.
Arduino için birçok iyi ana ünite shield’i mevcuttur ve bunlar birçok Grove konektörü sağlar. Sağda, bir Arduino Uno’ya takılmak üzere tasarlanmış bir ana üniteyi görebilirsiniz. Arduino Mega, Due ve diğerleri için de mevcuttur. Henüz Arduino Tre veya Yun için herhangi birini görmedik, ancak şüphesiz gelecektir.
Raspberry Pi tarafında ise seçenekler çok daha sınırlıdır. Bunun ana nedeni, Raspberry Pi’de bir ADC (Analogdan Dijitale Dönüştürücü) olmamasıdır. Bununla ilgili daha fazla bilgi aşağıda. Mevcut ana ünite cihazları genellikle “çok akıllı” olup, sizi Raspberry Pi Donanım ve Yazılımından izole eder. Öğrenme ve esneklik için donanıma daha yakın bir çözümü tercih ediyoruz. Yine de yazılım sürücüleri ile karmaşıklığı maskeleyebilirsiniz.
Raspberry Pi için daha iyi bir çözüm seti olduğuna inanıyoruz. Konektörlere ve başka bir işlemci olmadan harici bir ADC’ye sahip bir şey. Bununla ilgili daha fazla bilgi ilerleyen gönderilerde.
Raspberry Pi veya Arduino ile Grove kullanmak için bir şapka veya shield’e ihtiyacınız yoktur. Tek yapmanız gereken, aşağıda gösterildiği gibi Grove cihazlarına I2C, dijital veya analog girişleri bağlamak için bir Grove to Header Pin dönüştürücüsü kullanmaktır.
Grove to Header Pin Converter
Raspberry Pi’ye kolayca bir I2C ADC ekleyebilirsiniz (bir Grove Konektörü kullanarak) ve ardından dört konektör türünün tamamına sahip olursunuz. I2C’yi okumak için yazılım basittir ve kolayca bulunabilir. Daha fazla bilgi için SwitchDoc Labs Blog’daki en son gönderilere göz atın [ref: www.switchdoc.com] bu sürücüler hakkında.
Dört Tür Grove Konektörü
Şimdi, dört tür konektörün her birinin bazı özelliklerini konuşalım. Öncelikle, fiziksel olarak hepsi aynıdır. Tam olarak. Farklar sağlanan sinyal türlerindedir. Şimdi, dikkat edin. Bir tür Grove konektörünü diğerine yanlış takarak güç ve toprak bağlantısını kısa devre yapamazsınız. Ancak, 3.3V Grove Modülünü 5.0V Grove konektörüne takarsanız, cihazı zarar verebilirsiniz. Aynı şey, bir Grove düğmesinden veya anahtarından gelen bir çıkışın başka bir çıkışa geri dönmesi durumunda da olabilir. Ne yaptığınıza dikkat etmeniz ve düşünmeniz gerekir, ancak bu, cihazları Pi veya Arduino’nuzla bağlamak için lehim yapmaktan veya sadece jumper kullanmaktan çok daha az risklidir.
Genel olarak, tüm Grove konektörleri aynı şekilde bağlanmıştır: Sinyal 1, Sinyal 2, Güç, Toprak.
Grove Dijital
Basit Dijital Grove Modülü LED ile
Bir dijital Grove konektörü, Grove fişine gelen standart dört hat içerir. İki sinyal hattı genel olarak D0 ve D1 olarak adlandırılır. Çoğu modül yalnızca D0’ı kullanır, ancak bazıları (LED Bar Grove ekranı gibi) her ikisini de kullanır. Genellikle ana üniteler ilk konektörü D0, ikinciyi D1 olarak adlandırır ve bunlar D0/D1 ve ardından D1/D2 şeklinde bağlanır.
Grove Dijital modüllerine örnekler: Anahtar Modülleri, Fan Modülü ve LED Modülü. Şekil 8’de, LED Grove modülünün şemasında Grove konektörünün nasıl göründüğünü görebilirsiniz. Basit olanlardan çok karmaşık olanlara kadar çeşitlilik gösterir.
Grove Analog
Grove Analog Basit Voltaj Bölücü
Grove Analog konektörü, Grove fişine gelen standart dört hat içerir. İki sinyal hattı genel olarak A0 ve A1 olarak adlandırılır. Çoğu modül yalnızca A0’ı kullanır. Genellikle temel birimlerin ilk konektörü A0, ikinci konektörü ise A1 olarak adlandırılır ve A0/A1 ve ardından A1/A2 şeklinde bağlanır.
Grove Analog modüllerine örnekler: Potansiyometre, Voltaj Bölücü ve kişisel favorim, yakında SwitchDoc Labs’tan temin edilebilecek olan Grove Hava Kalitesi Sensörü.
Grove UART
Grove UART RFID Okuyucu
Grove UART modülü, Grove Dijital Modülün özel bir versiyonudur. Seri giriş ve iletim için hem Pin 1 hem de Pin 2’yi kullanır. Grove UART fişi, temel birim açısından etiketlenmiştir. Diğer bir deyişle, Pin 1 RX hattıdır (temel birimin veri almak için kullandığı, yani bir giriş) ve Pin 2 TX hattıdır (temel birimin Grove modülüne veri iletmek için kullandığı).
Grove UART modüllerine örnekler: XBee Kablosuz Soketler, 125KHz RFID Okuyucu
Grove I2C
Grove I2C I2C 4 Kanal Mux Kartı
Bu blogun uzun süreli okuyucuları, en sevdiklerimizin I2C sensörleri olduğunu bilir. Birçok farklı I2C Grove sensörü mevcuttur. Çoğu 5V/3.3V cihazlardır, ancak yalnızca 3.3V veya 5.0V olan birkaç tane vardır. Özellikleri kontrol etmeniz gerekir.
Grove I2C konektörü standart düzenlemeye sahiptir. Pin 1 SCL sinyali ve Pin 2 SDA sinyalidir. Güç ve Toprak, diğer konektörlerle aynıdır. Bu, Grove Dijital Konektörün bir başka özel versiyonudur. Aslında, genellikle bir denetleyicinin (ESP8266, Raspberry Pi ve Arduino gibi) I2C veriyolu, I2C veriyolunu uygulamak için yalnızca Dijital G/Ç pinlerini kullanır. Raspberry Pi ve Arduino üzerindeki pinler, I2C veriyolu için donanım desteği ile özeldir. ESP8266 tamamen yazılımdır.
Hangi Tür Grove Kabloları Mevcuttur?
Birçok farklı uzunlukta özel Grove kabloları mevcuttur. Aşağıda daha yaygın olan bazı kablolar bulunmaktadır.
Gelecek Bölüm
Bu eğitimin 2. bölümünde, Grove modüllerini kullanarak sistemler ve projeler oluşturma örneklerini göstereceğiz.
Bu gönderi, switchdoc‘dan alınmıştır.