Lilypad: كل شيء عن لوحة Arduino صغيرة الحجم

يوجد vعدد من "نكهات" اردوينو، إذا جاز التعبير. بعيدا عن Arduino UNO وشقيقه الأكبر ميجا اردوينو، يوجد المزيد من هذه اللوحات. بعضها له خصائص محددة للغاية لتلبية جميع الاحتياجات المحتملة للصانعين. بهذه الطريقة سوف يتكيفون مع جميع أنواع مشاريع DIY. واحد مختلف عن ما سبق هو Lilypad.

Lilypad عبارة عن لوحة تطوير صغيرة مفتوحة المصدر ومع بعض الخصائص المشابهة للوحة Arduino UNO قاعدة، ولكن تم تقليل حجمها بشكل كبير بحيث يمكن تكييفها مع المشاريع المضمنة ، والاستهلاك المنخفض ، والأجهزة الصغيرة حيث يكون تقليل الحجم أمرًا مهمًا ، وحتى للأجهزة القابلة للارتداء في المنزل ...

ما هو Lilypad؟

أحد الأجهزة الصغيرة التي سادت في مجتمع DIY هي يمكن ارتداؤها. وهذا يعني أنها ستكون الأجهزة "القابلة للارتداء" باللغة الإسبانية ، على الرغم من أنها لا تبدو جيدة جدًا. كما يمكنك أن تتخيل ، في حالة عدم معرفتك بعد ، فهي أجهزة يمكن استخدامها كملابس أو إكسسوارات. من المؤكد أنك رأيت بالفعل بعض الأجهزة القابلة للارتداء مثل الساعات الذكية والقمصان والقبعات وما إلى ذلك ، والتي تحتوي على بعض العناصر الإلكترونية لعرض الرسائل ، وتنبعث من نوع ما من الإشارات ، وما إلى ذلك.

حسنًا ، بالنسبة لهذا النوع من الأجهزة ، ليس من العملي استخدام ملف Arduino UNO، Mega ، وما إلى ذلك ، نظرًا لأنها لوحات ذات حجم كبير ، والتي ستجعل مهمة بناء الأجهزة القابلة للارتداء ، جنبًا إلى جنب مع نوع الطاقة التي تحتاجها هذه الألواح عادةً ، أمرًا مستحيلًا متحفظ. هذا هو السبب في إنشاء لوحات مثل Lilypad ، وهي قطعة رئيسية أخرى داخل نظام Arduino البيئي.

وبالتالي النباتات Lilypad إنها ليست أكثر من لوحات تطوير توفر للمصنعين نفس السعة كما هو الحال مع اللوحات الأخرى ، ولكن بحجم أصغر وإمكانية دمج مصدر طاقة منفصل ، مثل وحدة صغيرة خلية زر.

في هذه المقالة سأغطي كلاً من LilyPad و Flora ، حيث إن إنشاء كلا المشروعين ممتع للغاية الملابس التفاعلية أو الملحقات الصغيرة مثل القبعات ذات الأضواء ، أو ساعتك الذكية (بأسلوب Fitbit ، أو Appel iWatch ، أو Samsung Galaxy Gear ...) القمصان التي تتفاعل مع أحداث Twitter ، أو الأحذية الرياضية التي تتفاعل مع الخطوات ، أو أي شيء يمكنك تخيله.

أيضًا ، يجب أن تعلم أن المجتمع والمصنعين الآخرين قد طوروا جميع أنواع المشاريع التكميلية التي يمكنك استخدامها والعديد من الأجهزة الإضافية (أجهزة الاستشعار ، المصابيح ، المحركات ، ...) تعمل جنبًا إلى جنب مع هذه اللوحات لتوسيع قدراتها بما يتجاوز قدرات القاعدة.

الخصائص التقنية LilyPad / Flora

هذا طبق LilyPad / فلورا إنه مصمم خصيصًا للملابس والمنسوجات ، وهو نسخة يمكن ارتداؤها من Arduino كما قلت. تم تطويره بواسطة Leah Buechley و SparkFun Electronics. صحيح أن الخصائص ليست بنفس قوة لوحات Arduino الأخرى ، لكنها أكثر مرونة وتقلصًا ، وهي صفات لا تمتلكها اللوحات الأخرى.

Lilypad

يتم تشغيل لوحة LilyPad بواسطة متحكم Atmel منخفض الطاقة ATmega328P. شريحة MCU تتطلب فقط ما بين 0,75μA عند 0,2 مللي أمبير ، اعتمادًا على الوضع ، وبجهد إمداد من 2.7 إلى 5.5 فولت. هذا MCU هو 8 بت ، يعمل بتردد ساعة يبلغ 8 ميجاهرتز.

على الرغم من صغر حجم هذا اللوح يحتوي على 23 دبابيس GPIO حتى تتمكن من برمجتها. لكن يمكن الوصول إلى 9 منهم فقط ، كلهم ​​كمسامير رقمية وهي مرقمة على النحو التالي: 5 ، 6 ، 9 ، 10 ، 11 ، A2 ، A3 ، A4 ، و A5. من بين كل منهم ، يمكن استخدام تلك التي لا تحتوي على الحرف A كـ PWM. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدامه بروتوكول I2C من خلال الدبابيس A4 (SDA) و A5 (SCL). بالطبع ، سيكون هناك أيضًا دبوس GND كأرضي (مميز بالرمز -) وآخر لقوة 3v3 (تم وضع علامة +).

يدمج Lilypad موصل JST لتوصيل ملف بطارية ليبو على الجانب العكسي ، على الرغم من أن مهايئ USB التسلسلي غير مدرج في المجموعة الأساسية (سيكون عليك شراء وحدة FTDI). ما يتضمن شريحة MCP73831 مدمجة لشحن البطارية من خلال USB ، وزر إعادة الضبط ، والعديد من مصابيح LED المدمجة ، أحدها لمعرفة ما إذا كانت اللوحة قيد التشغيل وآخر للتصحيح يمكن الوصول إليه عن طريق دبوس 13.

ال الخصائص التقنية LilyPad كاملة هي:

• 328 ميجا هرتز Atmel ATmega8P متحكم.
  • 8 بت
  • SRAM 2 كيلو بايت
  • إيبروم 1 كيلو بايت
  • ذاكرة فلاش 32 كيلو بايت
• جهد الإمداد من 2.7 فولت إلى 5 فولت 5.
• الاستهلاك بين 0.75 ميكرو أمبير حتى 0.2 مللي أمبير.
• دبابيس رقمية 23 ، 9 فقط متوفرة. مع 5 PWM (5,6,9,10,11،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX).
• أربعة دبابيس تناظرية A2، A3، A4، A5. منها A4 (SDA) و A5 (SCL) مخصصة لـ I2C.
• دبابيس الطاقة: 1 من 3 ضد 3 ، 1 من GND.
• الحد الأقصى الحالي للدبابيس: 40mA.
• أبعاد قطرها 55 مم وسمكها 8 مم.
• السعر: حوالي 6 يورو أو 7 يورو (اشتري هنا)

فلورا

En حالة فلورا، يعتبر طبق Adafruit أغلى نوعًا ما من السابق ، ولكنه أيضًا رخيص. هناك العديد من المراجعات لهذا المنتدى ، مع الإصدار 3. إنه متوافق مع Arduino ، وصممه مؤسس Adafruit Limor Fried ، المعروف في المجتمع باسم Ladyada ، وكبديل لـ LilyPad.

لديها بعض المزايا المثيرة للاهتمام على LilyPad ، على الرغم من أنها تبدو متطابقة تقريبًا. هذه اللوحة نعم إنه يدمج microUSB لاتصالك ، لذلك فهي بالفعل نقطة إضافية. بالإضافة إلى ذلك ، فلورا لها أبعاد 45 مم و 7 مم ، مما يجعلها أصغر إلى حد ما ، على الرغم من أنها نفسها عمليًا في هذه الحالة.

من مزايا فلورا الأخرى الوظائف التي ينفذها بخصوص Lilypad. أيضًا ، إذا كنت ترغب في الذهاب إلى أبعد من ذلك ، فإنهم يبيعون أيضًا مجموعات تطوير كاملة.

إلى فلورا، ستكون الخصائص هي التالية:

• متحكم Atmel ATmega32U4 16 ميجا هرتز.
  • 8 بت
  • 2.5 كيلو بايت SRAM
  • 32 كيلو بايت فلاش
  • 1 كيلو بايت إيبروم
• إمداد الجهد 3.5 فولت إلى 16 فولت.
• أقصى استهلاك من 8mA إلى 20mA.
• يتم تقليل المسامير الرقمية المتاحة بمقدار 1 ، أي أن لديك 8 دبابيس تحت تصرفك. هم 0 و 1 و 2 و 3 و 6 و 9 و 10 و 12. كما PWM ، هناك 4 منهم ، مرقمة على أنها 3 و 6 و 9 و 10. تحتوي على I2C ، لكنها هذه المرة في 2 (SDA ) و 3 (SCL).
• Neopixel مدمج يمكن الوصول إليه من دبوس 8.
• لديك 4 دبابيس تناظرية: A7 و A9 و A10 و A11.
• أضف 2 دبابيس جهد 3v3 و 3 من النوع GND. أضف أيضًا إخراج VBATT. يعطي هذا الدبوس الأخير جهد البطارية المستخدمة لتشغيلها ، وبالتالي ، يمكن استخدامه كدبوس طاقة آخر ، كما هو الحال بالنسبة لـ NeoPixel (دائمًا ما يصل إلى 150 مللي أمبير من الحد الأقصى للحمل ، ولكن كن حذرًا لأنه يزيد من الاستهلاك).
• أبعاد 45 مم × 7 مم.
• السعر من 16-30 € (اشتري هنا)

لوحات تختلف في أصلهم. بينما فلورا من Adafruit ، Lilypad من Arduino و Sparkfun. لكن كلاهما مصمم للأجهزة القابلة للارتداء وذو أبعاد وخصائص مماثلة كما ترون.

بدء البرمجة باستخدام Arduino IDE

إلى برنامج فلورا و LilyPad هو نفس الشيء مع Arduino UNO، إلخ. يتم استخدام نفس لغة البرمجة ونفس بيئة التطوير ، أي اردوينو إيد. الاختلاف الوحيد الذي يجب أن تضعه في الاعتبار هو أنه يجب عليك تحديد نوع اللوحة المراد برمجتها في قائمة IDE ، حيث ستكون UNO افتراضيًا.

إلى حدد اللوحة بشكل صحيح في Arduino IDE:

• سادة زنبق: انتقل إلى Arduino IDE ، ثم إلى الأدوات ، ثم إلى قسم اللوحات وهناك حدد لوحة LilyPad. مع توصيل وحدة FTDI والكابل من الكمبيوتر إلى microUSB ، يمكنك تمرير المخطط لتتركه مبرمجًا.
• فلورا: اذهب إلى Arduino IDE ، ثم File ، ثم Preferences. في علامة التبويب "الإعدادات" ، ابحث عن "مدير عناوين URL الإضافية للوحة" وهناك الصق هذا الرابط. بالمناسبة ، إذا كان لديك بالفعل عنوان URL آخر في هذا الحقل ، فاستخدم فاصلة لفصل عنوان URL الجديد الذي تضيفه ولا تحذف العنوان القديم ، أو انقر فوق الرمز الموجود بجوار مربع النص وأضف عنوان URL الجديد أسفل الآخر واحد في النافذة الجديدة التي تظهر. بمجرد الانتهاء ، فإنك تعطي حسنًا وهذا كل شيء. انتقل الآن إلى Tools ، Board ، Card manager ، وحدد Contribution من القائمة المنسدلة Type ، وابحث في محرك البحث "Adafruit AVR" بدون علامات اقتباس وبمجرد تحديد موقع التثبيت. بمجرد الانتهاء من ذلك ، يمكنك العودة إلى قائمة الأدوات ، لوحة LilyPad Arduino ، وفي الداخل يمكنك تحديد Adafruit Flora الذي سيظهر بعد تثبيت هذا المكون الإضافي. هنا تقوم بتوصيل USB بكابل microUSB مباشرة من اللوحة ، دون الحاجة إلى وحدة منفصلة.

سيكون باقي الإجراء هو نفسه بالنسبة لأي لوحة Arduino أخرى ، مع مراعاة موارد الأجهزة المتاحة، والتي ستكون أصغر ... على سبيل المثال ، لوميض مصباح LED الذي تقوم بتوصيله بالدبوس 6 من LilyPad / Flora ، يمكنك استخدام رمز المثال التالي:

const byte pinLed6 = 6;

void setup() {
  // Modo del pin como salida
  pinMode(pinLed6, OUTPUT);

}

void loop() {
  // Hacemos parpadear el LED cada 3 segundos
  digitalWrite(pinLed6, HIGH);
  delay(3000);
  digitalWrite(pinLed6, LOW);
  delay(3000);
  digitalWrite(pinLed6, HIGH);
  delay(3000);
  digitalWrite(pinLed6, LOW);
  delay(3000);
 
}