Lilypad: ทั้งหมดเกี่ยวกับบอร์ด Arduino ขนาดเล็ก

มี v"รสชาติ" ของ Arduino จำนวนหนึ่งเพื่อที่จะพูด นอกเหนือจาก Arduino UNO และพี่ชายของเขา Arduino Megaยังมีจานนี้อีก บางอย่างที่มีลักษณะเฉพาะเพื่อตอบสนองความต้องการที่เป็นไปได้ทั้งหมดของผู้ผลิต ด้วยวิธีนี้พวกเขาจะปรับให้เข้ากับโครงการ DIY ทุกประเภท สิ่งที่แตกต่างจากที่กล่าวมาคือ Lilypad

Lilypad เป็นบอร์ดพัฒนาโอเพ่นซอร์สขนาดเล็ก และมีลักษณะบางอย่างคล้ายกับจาน Arduino UNO ฐานแต่มีการลดขนาดลงอย่างมากเพื่อให้สามารถปรับให้เข้ากับโครงการฝังตัวได้การบริโภคต่ำอุปกรณ์ขนาดเล็กซึ่งการลดขนาดเป็นสิ่งสำคัญและแม้กระทั่งสำหรับเครื่องแต่งตัวในบ้าน

Lilypad คืออะไร?

หนึ่งในอุปกรณ์ขนาดเล็กที่ถูกกำหนดในชุมชน DIY คือ เครื่องแต่งตัว. นั่นคือในภาษาสเปนพวกเขาจะเป็นอุปกรณ์ที่ "สวมใส่ได้" แม้ว่าจะฟังดูไม่ดีนัก อย่างที่คุณสามารถจินตนาการได้ว่าในกรณีที่คุณยังไม่รู้อุปกรณ์เหล่านี้เป็นอุปกรณ์ที่สามารถใช้เป็นเสื้อผ้าหรือเครื่องประดับได้ แน่นอนว่าคุณเคยเห็นอุปกรณ์สวมใส่บางอย่างเช่นนาฬิกาสมาร์ทเสื้อยืดหมวก ฯลฯ ที่มีองค์ประกอบอิเล็กทรอนิกส์เพื่อแสดงข้อความปล่อยสัญญาณบางประเภทเป็นต้น

สำหรับอุปกรณ์ประเภทนี้ไม่สามารถใช้งานไฟล์ Arduino UNO, Mega ฯลฯ เนื่องจากเป็นบอร์ดที่มีขนาดค่อนข้างใหญ่ซึ่งเมื่อรวมกับประเภทของกำลังไฟที่บอร์ดเหล่านี้มักต้องการแล้วจะทำให้งานในการสร้างเครื่องแต่งตัวเป็นไปไม่ได้ รอบคอบ. นั่นคือเหตุผลที่บอร์ดอย่าง Lilypad ถูกสร้างขึ้นซึ่งเป็นส่วนสำคัญอีกชิ้นหนึ่งในระบบนิเวศของ Arduino

ด้วยเหตุผลนี้ ลิลลี่แพดพฤกษา พวกเขาไม่มีอะไรมากไปกว่าบอร์ดพัฒนาที่ให้ผู้ผลิตมีความจุเท่ากับบอร์ดอื่น ๆ แต่มีขนาดที่เล็กกว่าและความเป็นไปได้ในการรวมแหล่งจ่ายไฟแบบแยกส่วนเช่นขนาดเล็ก เซลล์ปุ่ม.

ในบทความนี้ฉันจะพูดถึงทั้ง LilyPad และ Flora เนื่องจากทั้งสองโครงการมีความน่าสนใจในการสร้าง เสื้อผ้าแบบโต้ตอบหรืออุปกรณ์เสริมขนาดเล็ก เช่นหมวกที่มีไฟนาฬิกาอัจฉริยะของคุณเอง (ในสไตล์ Fitbit, Appel iWatch, Samsung Galaxy Gear …) เสื้อยืดที่ตอบสนองต่อเหตุการณ์ใน Twitter รองเท้าผ้าใบที่ตอบสนองต่อขั้นตอนหรืออะไรก็ได้ที่คุณจินตนาการได้

นอกจากนี้คุณควรทราบว่าชุมชนและผู้ผลิตรายอื่นได้พัฒนาทุกประเภท โครงการเสริมที่คุณสามารถใช้ได้ และอุปกรณ์พิเศษมากมาย (เซ็นเซอร์, LED, แอคชูเอเตอร์, ...) ที่ทำงานควบคู่ไปกับแผ่นเปลือกโลกเหล่านี้เพื่อขยายขีดความสามารถนอกเหนือจากฐาน

ลักษณะทางเทคนิคของ LilyPad / Flora

นี้ แผ่น LilyPad / Flora ได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับเสื้อผ้าและสิ่งทอ Arduino รุ่นที่สวมใส่ได้อย่างที่ฉันพูด ได้รับการพัฒนาโดย Leah Buechley และ SparkFun Electronics เป็นความจริงที่ว่าลักษณะเฉพาะนั้นไม่ได้มีประสิทธิภาพเท่าบอร์ด Arduino อื่น ๆ แต่มีความยืดหยุ่นและลดคุณภาพที่บอร์ดอื่นไม่มี

ลิลลี่แพด

บอร์ด LilyPad ใช้พลังงานจากไมโครคอนโทรลเลอร์ Atmel ที่ใช้พลังงานต่ำ ATmega328P. ชิป MCU ที่ต้องการระหว่าง0,75μAที่ 0,2mA ขึ้นอยู่กับโหมดและแรงดันไฟฟ้าจาก 2.7 ถึง 5.5v MCU นี้เป็นแบบ 8 บิตทำงานร่วมกับความถี่สัญญาณนาฬิกา 8 MHz

แม้จะมีขนาดเล็ก แต่บอร์ดนี้ มี 23 GPIO พิน เพื่อให้คุณสามารถตั้งโปรแกรมได้ แต่มีเพียง 9 ตัวเท่านั้นที่สามารถเข้าถึงได้ทั้งหมดเป็นพินดิจิทัล โดยจะมีหมายเลขดังนี้ 5, 6, 9, 10, 11, A2, A3, A4 และ A5 ในบรรดาทั้งหมดนี้คนที่ไม่มี A สามารถใช้เป็น PWM. นอกจากนี้ยังสามารถใช้ โปรโตคอล I2C ผ่านหมุด A4 (SDA) และ A5 (SCL) แน่นอนว่าจะมีพิน GND เป็นกราวด์ด้วย (ทำเครื่องหมายด้วย - สัญลักษณ์) และอีกอันสำหรับไฟ 3v3 (ทำเครื่องหมายเป็น +)

Lilypad รวมตัวเชื่อมต่อ JST เพื่อเชื่อมต่อไฟล์ แบตเตอรี่ lipo ที่ด้านหลังแม้ว่าอะแดปเตอร์ Serial-USB จะไม่รวมอยู่ในชุดพื้นฐาน (คุณจะต้องซื้อ โมดูล FTDI). สิ่งที่รวมถึงชิป MCP73831 ในตัวเพื่อชาร์จแบตเตอรี่ผ่าน USB ปุ่มรีเซ็ตไฟ LED ในตัวหลายตัวหนึ่งในนั้นเพื่อให้ทราบว่าบอร์ดเปิดอยู่หรือไม่และอีกอันหนึ่งสำหรับการดีบักที่สามารถเข้าถึงได้โดยพิน 13

ลา ลักษณะทางเทคนิคของ LilyPad สมบูรณ์คือ:

• ไมโครคอนโทรลเลอร์ Atmel ATmega328P 8 เมกะเฮิร์ตซ์
  • 8 บิต
  • แรม 2KB
  • อีพรอม 1KB
  • หน่วยความจำแฟลช 32KB
• จ่ายแรงดันตั้งแต่ 2.7v ถึง 5v5
• การบริโภคระหว่าง 0.75 ไมโครแอมป์ถึง 0.2mA
• หมุดดิจิตอล 23 มีเพียง 9 ตัวเท่านั้น ด้วย 5 PWM (5,6,9,10,11)
• สี่ขาอนาล็อก A2, A3, A4, A5 A4 (SDA) และ A5 (SCL) สำหรับ I2C
• หมุดเพาเวอร์: 1 จาก 3v3, 1 ของ GND
• กระแสสูงสุดของหมุด: 40mA.
• ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 55 มม. และหนา 8 มม.
• ราคา: ประมาณ€ 6 หรือ€ 7 (ซื้อที่นี่)

พฤกษา

En กรณีของ Floraเป็นแผ่น Adafruit ที่ค่อนข้างแพงกว่าก่อนหน้านี้ แต่ก็ราคาถูกด้วย บอร์ดนี้มีการแก้ไขหลายครั้งพร้อม v3 มันเข้ากันได้กับ Arduino และออกแบบโดย Limor Fried ผู้ก่อตั้ง Adafruit ซึ่งเป็นที่รู้จักในชุมชนในชื่อ Ladyada และเป็นอีกทางเลือกหนึ่งของ LilyPad

มีข้อดีที่น่าสนใจกว่า LilyPad แม้ว่าจะมีลักษณะเหมือนกันเกือบทั้งหมด จานนี้ ใช่มันรวม microUSB สำหรับการเชื่อมต่อของคุณดังนั้นจึงเป็นจุดพิเศษอยู่แล้ว นอกจากนี้ Flora ยังมีขนาด 45 มม. และ 7 มม. ซึ่งทำให้มีขนาดเล็กลงบ้างแม้ว่าในกรณีนี้จะเหมือนกันก็ตาม

ข้อดีอีกอย่างของฟลอร่าคือ ฟังก์ชั่นที่ใช้ เกี่ยวกับ Lilypad นอกจากนี้หากคุณต้องการก้าวไปไกลกว่านั้นพวกเขายังจำหน่ายชุดพัฒนาที่สมบูรณ์

ไปยัง พฤกษาลักษณะจะเป็นอื่น ๆ เหล่านี้:

• ไมโครคอนโทรลเลอร์ Atmel ATmega32U4 16 Mhz
  • 8 บิต
  • 2.5KB SRAM
  • 32KB แฟลช
  • 1KB EEPROM
• จ่ายแรงดัน 3.5v ถึง 16v.
• การบริโภคสูงสุดตั้งแต่ 8mA ถึง 20mA
• พินดิจิทัลที่ใช้ได้จะลดลง 1 นั่นคือคุณมี 8 ตัวที่คุณต้องการ พวกเขาคือ 0, 1, 2, 3, 6, 9, 10 และ 12 เนื่องจาก PWM มี 4 ตัวซึ่งมีหมายเลขเป็น 3, 6, 9 และ 10 มี I2C แต่คราวนี้อยู่ใน 2 (SDA ) และ 3 (SCL)
• Neopixel ในตัวสามารถเข้าถึงได้จากพิน 8
• คุณมีหมุดอะนาล็อก 4 พิน: A7, A9, A10 และ A11
• เพิ่มหมุดแรงดันไฟฟ้า 2 ตัว 3v3 และ 3 ประเภท GND เพิ่มเอาต์พุต VBATT ด้วย พินสุดท้ายนี้ให้แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ที่ใช้ในการจ่ายไฟดังนั้นจึงสามารถใช้เป็นพินเพาเวอร์ได้อีกหนึ่งอันเช่นเดียวกับ NeoPixel (สูงสุด 150mA ของโหลดสูงสุดเสมอ แต่ระวังเพราะจะทำให้สิ้นเปลืองมากขึ้น)
• ขนาด 45 มม. x 7 มม.
• ราคาตั้งแต่ 16-30 € (ซื้อที่นี่)

แผ่น แตกต่างกันในที่มา. ในขณะที่ Flora มาจาก Adafruit แต่ Lilypad มาจาก Arduino และ Sparkfun แต่ทั้งสองได้รับการออกแบบมาสำหรับอุปกรณ์ที่สวมใส่ได้และมีขนาดและลักษณะที่คล้ายคลึงกันดังที่คุณเห็น

เริ่มต้นการเขียนโปรแกรมด้วย Arduino IDE

ไปยัง โปรแกรม Flora และ LilyPad ก็เหมือนกับการทำด้วย Arduino UNOฯลฯ มีการใช้ภาษาโปรแกรมเดียวกันและสภาพแวดล้อมการพัฒนาเดียวกันนั่นคือ Arduino IDE. ข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวที่คุณต้องจำไว้คือคุณต้องเลือกประเภทของจานที่จะตั้งโปรแกรมในเมนู IDE เนื่องจากโดยค่าเริ่มต้นจะเป็น UNO

ไปยัง เลือกจานให้ถูกต้อง ใน Arduino IDE:

• Lilypad: ไปที่ Arduino IDE จากนั้นไปที่ Tools จากนั้นไปที่ส่วน Boards จากนั้นเลือกบอร์ด LilyPad เมื่อเชื่อมต่อโมดูล FTDI และสายเคเบิลจากพีซีไปยัง microUSB คุณสามารถส่งแบบร่างเพื่อออกจากโปรแกรมได้
• พฤกษา: ไปที่ Arduino IDE จากนั้นเลือก File จากนั้นเลือก Preferences ในแท็บการตั้งค่าให้มองหา "ผู้จัดการ URL จานเพิ่มเติม" และที่นั่น วางลิงค์นี้. อย่างไรก็ตามหากคุณมี URL อื่นอยู่แล้วในช่องนั้นให้ใช้ลูกน้ำเพื่อแยก URL ใหม่ที่คุณเพิ่มและไม่ลบ URL เก่าหรือคลิกไอคอนที่อยู่ถัดจากกล่องข้อความและเพิ่ม URL ใหม่ด้านล่างอีก URL หนึ่ง หนึ่งในหน้าต่างใหม่ที่ปรากฏขึ้น เมื่อคุณทำเสร็จคุณก็ตกลงเท่านี้แหละ ไปที่ Tools, Board, Card manager และเลือก Contribution จากเมนูแบบเลื่อนลง Type ค้นหาในเครื่องมือค้นหา« Adafruit AVR »โดยไม่มีเครื่องหมายคำพูดและเมื่อติดตั้งแล้ว เมื่อเสร็จแล้วคุณสามารถกลับไปที่เมนู Tools, LilyPad Arduino Board และภายในคุณสามารถเลือก Adafruit Flora ที่จะปรากฏขึ้นหลังจากติดตั้งปลั๊กอินนั้น ที่นี่คุณเชื่อมต่อสาย USB กับ microUSB จากบอร์ดโดยตรงโดยไม่ต้องใช้โมดูลแยกต่างหาก

ขั้นตอนที่เหลือจะเหมือนกับบอร์ด Arduino อื่น ๆ โดยคำนึงถึง ทรัพยากรฮาร์ดแวร์ที่มีอยู่ซึ่งจะมีขนาดเล็กลง ... ตัวอย่างเช่นหากต้องการกะพริบไฟ LED ที่คุณเชื่อมต่อกับพิน 6 ของ LilyPad / Flora คุณสามารถใช้รหัสตัวอย่างต่อไปนี้:

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);
 
}