ultimo aggiornamento 16 ottobre 2011

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La scheda di espansione utilizzata per ArduinoBOT è la DFRobot I/O Expansion Shield V5 la scheda permette l'inserimento di un modulo XBee.  A questa scheda vengono inoltre connessi i due servomotori che azionano il dispositivo Pan & Tilt per il controllo della telecamera.

Specifiche

 

DFR0088_arduino.jpg DFR0088_arduino_xbee.jpg

homotix

Zoccolo per Modulo XBee

Sulla scheda è presente un apposito zoccolo per l'installazione di un modulo Xbee (Xbee pro).

Robot_arduino_scheda-xbee.JPG

Alimentatore per modulo XBee.

Per l'alimentazione del modulo XBee è presente un apposito circuito che riduce la tensione di 5V a quella di 3.3V necessaria al modulo.

L'integrato CX1117 fà parte di serie di regolatori di tensione regolabili e fissi che sono progettati per fornire in uscita 1A corrente e di operare fino a solo 1V di differenza tra ingresso-uscita . La tensione di dropout del dispositivo è garantita a un massimo 1.3V con corrente di uscita massima, valori inferiori con correnti di carico inferiore.

CX 1117 1A Low dropout voltage regulator
Piedinatura Datasheet Foto dell'integrato

L'interfaccia RS485

Il bus di collegamento RS485 è generalmente formato da un cavo con due conduttori attorcigliati (twisted-pair) e una schermatura che collega i vari dispositivi.

Un bus formato da due soli fili è un bus detto half-duplex nulla toglie di raddoppiare il bus portandolo a quattro fili e ottenendo così un bus full-duplex.
Un buon bus RS485 lo si ottiene restando tra i 400 e i 500m di lunghezza massima. Ovviamente riducendo la velocità del bus è possibile arrivare anche a 1200m.
Poiché i moduli collegati sulla rete risentono anche notevolmente delle differenze di massa che si vengono a creare, soprattutto su reti molto lunghe, è consigliabile usare degli accoppiatori RS485 separati galvanicamente.
La trasmissione e del tipo differenziale ovvero il segnale è il risultato della differenza tra le tensioni dei due fili che compongono il bus

I trasmettitori RS485 mettono a disposizione (sotto carico) un livello in uscita di ±2 V tra le uscite A e B, i ricevitori riconoscono livelli di ±200 mV ancora come segnale valido.
Questa tecnica permette un'ottima immunità ai disturbi anche su tratte di cavo molto lunghe.
Tipicamente la sezione del cavo può essere di 24 o 22 AWG per medie distanze, e dovrà essere aumentata nel caso di lunghe tratte.
Per minimizzare le riflessioni, il primo e l'ultimo dispositivo della rete devono avere una resistenza terminatrice collegata in parallelo alla linea.
L'opzione sopra non è vera nel caso la linea sia fatta a stella per cui la posizione della resistenza di terminazione andrà provata sperimentalmente.
In questo tipo di rete, peraltro molto rara, si mette una resistenza di terminazione sul centro stella e la seconda resistenza sul nodo più lontano dal centro stella.
Lo standard RS485 teoricamente può supportare fino a 32 dispositivi connessi sul bus (con i moderni 485 si arriva tranquillamente a 128 nodi e con alcuni 485 particolari e per questo costosi si arriva sino a 256 nodi).
Tipicamente è necessario usare resistenze di terminazione il cui valore varia da 120 a 560 ohm, si veda più avanti le spiegazioni su come scegliere le resistenze di terminazione.

SP485CN Low Power Half-Duplex RS-485 Transceivers
Piedinatura Datasheet Foto dell'integrato

Pin#  

Name  

Description

1  

RO  

Receiver Output.

2  

RE  

Receiver Output Enable Active LOW.

3  

DE  

Driver Output Enable - Active HIGH.

4  

DI  

Driver Input.

5  

GND  

Ground Connection.

6  

A  

Driver Output/Receiver Input - Non-inverting.

7  

B  

Driver Output/Receiver Input - Inverting.

8  

Vcc  

Positive Supply 4.75V<Vcc< 5.25V.

Modifica dei connettori

Per poter permette l'impilamento della scheda è possibile rimuovere gli attuali connettori maschi e sostituirli con connettori femmina con pin allungati.

DFR0088_modifica_pin-1.jpg

DFR0088_arduino_modificato.jpg DFR0088_modifica_pin-2.jpg

 

Elenco revisioni
16/10/2011 Emissione preliminare