elektronix4u

modul

E4U-S-1

Všeobecný popis

Modul E4U-S-1 umožňuje čtení jednoho inkrementálního lineárního nebo rotačního snímače (ILC/IRC) na sběrnici TWI (I2C). Modul je navržen tak, aby jej bylo možné použít jako rozšiřující modul pro Arduino Uno, pinově kompatibilní systémy nebo pro připojení k jiným mikropočítačům, které mají sběrnici TWI. Obsahuje také 4-bitovou výstupní sběrnici, uživatelsky přístupnou. Svojí koncepcí je modul určen zejména pro měřicí, řídicí a regulační systémy.

Zde je popsáno připojení k Arduinu Uno R3. 

Blokové schéma

Modul E4U-S-1 obsahuje dva základní obvody, a to  MCP23017 a LS7166. MCP 23017 je 16- bitový expandér se sériovým rozhraním TWI. Port GPA je nastaven na obousměrnou datovou komunikaci s řadičem LS 7166. Port GPB je rozdělen na dvě 4- bitové výstupní sběrnice. Bity GPB0-3 jsou využity pro řídící signály, bity GPB4-7 je uživatelsky přístupná výstupní sběrnice. Řadič LS7166 zpracovává signály z ILC/IRC. Dva fázově posunuté vstupní signály (A, B) převádí na 24-bitové slovo pomocí obousměrného čítače.

Instalace modulu

Instalace modulu je jednoduchá. Sestává z nastavení adresy modulu a připájení (pokud je použit jeden modul) odporů 4700 Ω na +5V. Pro nastavení adresy modulu Modul E4U-S-1 jsou  na DPS pájecí body, adresaci modulu nastavujeme propojkami nebo odpory s 0Ω.

Připojení modulů k Arduinu na sběrnici TWI

Připojení modulů k Arduinu lze několika způsoby: 1 – použitím čtyř vodičů; 2 – nasazením na modul Arduina. 

Add 1 - propojení vodiči.

Propojení je jednoduché, můžeme jej realizovat tak, jak je naznačeno na obrázku. Tento způsob je výhodný, pokud modul zkoušíme nebo testujeme. Pro aplikace, kde by nám toto zapojení nevyhovovalo, můžeme použít konektor X2 (popis konektoru níže). 

Add 2 – nasazením na Arduino

Při tomto zapojení je potřeba dávat pozor na připájení konektoru X4. Jestliže jej připájíme dle obrázku, pak obsazuje datové piny Arduina. Tento způsob je výhodný, pokud potřebujeme sledovat data přijímaných signálů. Zapojením X4 nahoru můžeme tuto 4-bitovou sběrnici využít jiným způsobem.

Popis konektorů a ostatních součástek

Součástky

IC1 – MCP23017 U1 – LS7166 C1, 2 – 100nF/0603 R1, 2 - 4700Ω/0603 R3 - 220Ω/0603 LED1 – 20mA/0603 

Propojky

SJ1 – nastavení A0 SJ2 – nastavení A1 SJ3 – nastavení A2

Adresace modulu:

Adresa JS1 JS2 JS3
20H 1-2 1-2 1-2
21H 2-3 1-2 1-2
22H 1-2 2-3 1-2
23H 2-3 2-3 1-2
24H 1-2 1-2 2-3
25H 2-3 1-2 2-3
26H 1-2 2-3 2-3
27H 2-3 2-3 2-3
 
Popis konektorů: Konektory X1 a X3 jsou kompatibilní s Arduinem. X3 je pouze průchozí, modul žádný pin nevyužívá.Popis konektoru X1:
E4U-S-1 Arduino význam
X1/1 A5 SCL – hodinový signál
X1/2 A4 SDA – přenos dat
X1/9,10 GND zem
X1/11 +5V  napájecí napětí
 
Ostatní piny na X1 nejsou využívány.   Popis konektoru X2:
E4U-S-1 Arduino Význam
X2/1 A5 SCL – hodinový signál
X2/2 A4 SDA – přenos dat
X2/3 GND zem
X2/4 -5V  napájecí napětí
 
X2 se zapojuje se pouze v případě, že modul není nasazen na Arduino   Popis konektoru X4:
E4U-S-1 MCP23017 Význam
X4/1 GPB4 pouze výstup
X4/2 GPB5 pouze výstup
X4/3 GPB6 pouze výstup
X4/4 GPB7  pouze výstup
 
Zapojuje se pouze v případě, že chceme využít tyto výstupy. Popis konektoru X5:
E4U-S-1 ILC/IRC Význam
X5/1 A výstupní signál IRC
X5/2 B výstupní signál IRC
X5/3 GND zem
X5/4 +5V  napájecí napětí

Ostatní technická data

Napájení: +5V Rozměry (šxd): 69 x 53 mm