Щит из досок: Мебельный щит своими руками: инструкция от мастеров

Мебельный щит своими руками: инструкция от мастеров

Содержание:

• Инструменты и материалы для изготовления мебельного щита
• Подготовительные работы
• Пошаговая инструкция по изготовлению мебельного щита
• Способы соединения делянок в щите

Успешные занятые люди должны иметь хобби. Это снимает стресс и уменьшает опасность инфаркта. Можно собирать фантики и монетки, а можно заняться серьезным ремеслом. Например, склеить мебельный щит своими руками. Процесс не так сложен, как может показаться, однако требует хотя бы минимального владения инструментом.

Инструменты и материалы для изготовления мебельного щита

• Дисковая пила.
• Фрезерный станок.
• Дрель.
• Молоток.
• Электрорубанок.
• Ленточная и плоскошлифовальная машинки. Можно зачищать дерево наждачной шкуркой, навернув ее на колодку. Правда, это будет немного дольше.
• Рейсмус.
• Струбцины или самодельные приспособления для стягивания досок.
• Длинная металлическая линейка, карандаш, рулетка.
• Пиломатериал.
• Фанера и тонкие рейки для сплачивания щита.
• Клей.

Подготовительные работы

Сначала определимся, какого размера мебельный щит нам нужен, чтобы запастись достаточным количеством материала. Заготовки в любом случае должны быть длиннее и толще, чем окончательные параметры щита. Доски выбираем из дерева одной породы, сухие и ровные, с минимумом сучков. Необходимо также знать основные свойства древесины. Предлагаем небольшой словарик столяра, чтобы не путаться в понятиях:

• Пласти – широкие продольные стороны досок.
• Делянки – отдельные бруски, планки, выпиленные из широкой доски.
• Ламели – цельные, несрощенные заготовки. Фактически то же самое, что и делянки.
• Свилеватость – беспорядочное расположение древесных волокон в заготовке. Встречается, когда доска выпилена из комля дерева.
• Заболонь – наружный слой древесины, расположенный сразу под корой.

По советам старых мастеров, как сделать мебельный щит хорошего качества, берутся делянки, имеющие соотношение ширины к толщине, как 3х1. Такая ламель стабильна, поскольку внутреннего напряжения древесины не хватает, чтобы расколоть рейку. Все мы видели доски, треснувшие с торца. Это тот самый случай, когда напряжение материала, вызванное неправильной сушкой, раскалывает заготовку. Значит, сначала распускаем пиломатериал на рейки шириной не более 15 см. В процессе распила заодно удаляем все дефектные участки досок.

Перед сборкой щита учитываем, что древесина при усушке коробится в разных направлениях. Сильнее всего – по направлению годичных колец (тангенциальное направление), в два раза слабее – по направлению сердцевинных линий (радиальное направление). Напиленные заготовки склеиваем в порядке, указанном на самом первом фото:

Щиты a и b: сердцевина сплачивается с сердцевиной, заболонь с заболонью. Это позволит избежать коробления при усушке щита, снижающего прочность клеевых соединений.

Щиты c и d: заготовки с выраженной свилеватостью ориентируем по линиям годовых колец, тогда деформация готового щита будет намного меньше.

Пошаговая инструкция по изготовлению мебельного щита

1. Укладываем доски в нужное положение, добиваясь оптимального расположения годовых колец. Перед тем, как разобрать конструкцию, помечаем материал понятным нам образом (например, начертив треугольник). Разметка поможет в дальнейшем быстро найти нужную ламель. Торцы досок перед склейкой необходимо отфуговать.
   
2. Чтобы изготовление мебельного щита своими руками пошло быстрее, складываем доски в пачку и промазываем торцы клеем. Если уложить делянки в полиэтиленовый мешок, клей будет схватываться медленней, и мы успеем собрать заготовки в щит.
   
3. Если в хозяйстве имеются большие струбцины, стягиваем склеенную древесину ими. Многие мастера применяют такое приспособление, как вайма, собранная из обрезков досок. Стягивающий момент обеспечивается забиванием клиньев между упором и торцом доски.
   Можно сжать доски между кронштейнами металлических стеллажей. Принцип тот же самый – сплачивание кромок происходит при помощи клиньев и деревянных брусков.
   
4. Тщательно, не жалея времени, просушиваем склеенный щит. Для получения ровной и гладкой поверхности древесину стругаем, шлифуем, одновременно удаляя следы клея.
   

Способы соединения делянок в щите

Как сделать мебельный щит своими руками, чтобы в дальнейшем древесина сохраняла первоначальную стабильность? Справиться с короблением щита, вызванным свилеватостью пиломатериала, можно несколькими путями.

Склеиваем ламели на шпонках (нижний щит на фото 6) или используем завершающие наконечники, по примеру чертежной доски. Для фиксации недлинных досок применяем наконечник с узлом паз-гребень (верхний щит на фото), соединенный с ламелями заподлицо. Наконечник может иметь выступ над одной (средний щит) или обеими пластями, в зависимости от назначения изделия.

Если мебельный щит намечено использовать в условиях постоянного колебания влажности, целесообразнее будет не склеивать доски. Компенсация древесины при частом разбухании достигается различными способами сплачивания делянок. Верхний щит на фото 7 соединен в четверть, средний – в четверть со снятием фаски с верхних кромок. Доски нижнего щита сплочены также в четверть, но уже с выборкой профильных кромок на лицевой стороне.

Еще один вид сопряжения делянок без использования клея – это применение нащельных планок. Верхний щит на фото 8 стянут обычной рейкой, средний – профилированной планкой без пазов, нижний – профилированной планкой с пазами.

Если мебельный щит будет эксплуатироваться при постоянной механической нагрузке, в условиях высокой влажности и перепада температур, то доски должны иметь более мощное сопряжение. На фото 9 показаны примеры подобных соединений. Верхний щит собран на шкантах, средний – на фанерную рейку. Ширина рейки должна равняться толщине делянок, толщина рейки – одной трети толщины делянок.

На примере нижнего щита показано соединение в шпунт, применяемое при настилании пола или облицовке перегородок. Все эти методы могут быть использованы при изготовлении разборных щитов (к примеру, для раздвижной мебели). Клей в указанных соединениях не применяется.

Склеивание ламелей на шкантах требует идеальной точности расположения отверстий, иначе геометрия щита будет нарушена. Разметка гнезд производится маркерами. Сверлить торцы лучше всего с использованием сверлильной стойки и упора. Глубина обеих отверстий в сумме должна превышать длину крепежного элемента на 2-3 мм.

Если нет фрезерного станка, пазы и профили на торцах выводят с помощью дрели, закрепленной на стойке. На инструмент устанавливают соответствующую фрезу и включают высокие обороты.

Собранный, просушенный и отшлифованный щит опиливаем до нужных размеров. Теперь можно пускать его в работу – делать мебель, двери, подоконники, обшивать стены и потолки. Прочность, эстетичность, натуральность мебельных щитов – это лучшие рекомендации для строительного материала.

Твитнуть

Сорт доски обрезной, необрезной, мебельного щита, других пиломатериалов.

Что означает?

Существуют определенные обозначения сорта древесины. Причем для досок и для мебельных щитов они немного отличаются. В этой статье мы расскажем о том, что означают буквы и цифры в обозначениях сортов пиломатериалов, представленных на нашем сайте, а также поможем выбрать подходящий вариант для ваших целей и задач.

 

Сорта мебельных щитов, расшифровка:

Всего при обозначении сорта мебельных щитов используется 3 литеры: А, В и С.

При этом сорт может быть АА, АВ, АС, ВС. Обычно первая литера обозначает качество одной стороны щита, а вторая – другой.

Например:

• АА – высокое качество, щит с идеальной структурой, ровным цветом и красивой поверхностью, с обеих сторон.

Этот вариант подходит в тех случаях, когда в конечном изделии видимыми остаются обе стороны щита. Например, полки, стеллажи и т.д. Отличается наиболее высокой ценой.

• АВ – на одной из сторон есть природные дефекты. Это могут быть потемнения, следы от небольших живых сучков, заболонь (молодой наружный слой дерева, отличающийся более светлым цветом). Данный сорт причисляют к стандартно высокому по качеству, ведь только одна из сторон допускает ряд изменений в древесине.

Мебельные щиты сорта АВ часто используются для производства мебели, для элементов лестниц.

• АС или ВС – соответственно, с лицевой стороной класса А или В (о которых мы рассказали выше) и со второй класса С (эта сторона чаще всего становится изнаночной, задней частью, например, необозримый низ ступени, нижняя часть столешницы). Класс С на мебельном щите предполагает еще большее количество заболони, крупные по размеру потемнения от живых сросшихся сучков, либо отсутствие сортировки по цвету (для сращенных щитов).

Подробнее о цельноламельных и сращенных типах склейки и их отличиях — читайте по ссылке в статье.
 

Элементы для лестниц, сорта ступеней, площадок, балок:

Для лестничных элементов (балясин, балок, ступеней, поворотных площадок и других) существует похожая классификация.

Но помимо сорта АА и АВ представлен в наличии сорт Экстра.

• Пометкой «Экстра» маркируются ступени и поворотные площадки с цельноламельной поверхностью с ровной структурой однородного цвета.
• Сорт АА – преимущественно ставится на изделиях сращенного типа. Поверхность при этом обладает минимальными природными погрешностями.
• Сорт АВ – с потемнениями в виде живых сросшихся сучков. Наиболее экономически выгодный вариант. Подойдет для лестниц в дачных домах.

 

Сорта обрезных и необрезных досок: что означают?

У пиломатериалов все сорта и их значения зафиксированы в ГОСТе. В данном случае учитываются не столько литеры, сколько цифры.

• Сорт 1 (или 0-1) – самый высокий. Предполагает полное соответствие государственным стандартам качества. Доска такого сорта подходит для многих целей и задач. Причем отметка 0-1 говорит, прежде всего, не о цвете или наличии природных дефектов, а о влажности в пределах 20%, ровном крае среза, параллельности плоскостей, отсутствии поражений и трещин.
• Соответственно, 2-й сорт предполагает наличие большего числа погрешностей в древесине. Используется такая доска чаще всего для опалубки, изготовления строительных лесов, для возведения временных построек и других черновых работ.

Цвет и фактура также, как с мебельными щитами указывается литерами А, В, С.

При этом наиболее распространенный вариант обрезной доски – АВ (предполагает, что 90% доски имеет ровный цвет и красивую фактуру, без сучка и других пороков и лишь 10% имеет следы от живого сросшегося сучка, видимого с одной из сторон, либо цвет доски с одной из двух сторон имеет потемнения, заболонь).

Сорт необрезной доски обычно обозначается только цифрами. Причем часто указано сразу несколько чисел. Например, 0/1/2. Это говорит о том, что представлена несортировка и в кубе пиломатериала можно встретить разные доски.

Между тем, в некоторых случаях покупатели нарочно выбирают щиты и доски низшего сорта, затем обрабатывают древесину, подчеркивая естественные природные дефекты, и получают невероятно красивые изделия в стиле «шале», «эко» или «лофт».

Также для этих целей существуют слэбы и спилы из массива с необработанными краями. В данном случае сорт дерева не указывается, ведь наличие природных дефектов зачастую делает такой кусок дерева только ценнее для любителей всего натурального.

На нашем сайте вы можете купить:

• Мебельные щиты сорта АА или АВ
• Обрезные доски сорта АВ (0-1) и необрезные, сорта 0/1/2
• Ступени и другие лестничные элементы сорта АА, АВ или Экстра.
• И многое другое.

Мы предлагаем для своих клиентов только все самое лучшее и качественное!

С нами сотрудничают и нам доверяют многие фирмы Челябинска и Челябинской области.

Нас отличают:

• Выгодные цены (в том числе оптовые),
• Огромный ассортимент,
• Гарантия качества,
• Недорогая доставка по городу, области и в соседние регионы.

Остались вопросы по продукции, ее наличию или ассортименту? Задайте их нашим менеджерам. Оставьте заявку на сайте – в ближайшее время мы свяжемся с вами.

Что такое PCB Shield? — Производство печатных плат и сборка печатных плат

Экранирование печатных плат — это механический метод использования проводящих, магнитных или обоих материалов для предотвращения электромагнитных помех в системе. Механические экраны представляют собой закрытые токопроводящие контейнеры, соединенные с землей печатной платы. Они эффективно уменьшают размеры рамочной антенны и поглощают и/или отражают часть излучения.

Нежелательные электромагнитные излучения печатных плат

Любое изделие, содержащее провода или дорожки и работающее на высоких частотах, излучает радиоволны. По мере того, как печатные платы становятся меньше и быстрее, одним из недостатков этой новой технологии являются серьезные проблемы с электромагнитной совместимостью (ЭМС). Электронные системы состоят из печатных плат (PCB), межсоединений, встроенных микросхем и кабелей ввода/вывода. В зависимости от тока, проходящего через проводники, и длины межсоединений эти межсоединения имитируют антенны при работе на высоких частотах, излучающие электромагнитные помехи.

Электромагнитная совместимость — ЭМС

ЭМС определяет, совместимо ли устройство с окружающей его электромагнитной средой и не создает помех. Если он не излучает ЭМ-энергию на таком уровне, который вызывает электромагнитные помехи (ЭМП) в других устройствах поблизости, он называется электромагнитно-совместимым. Существуют международные стандарты, определяющие уровень выбросов. Таким образом, производители должны контролировать и измерять электромагнитное излучение, чтобы контролировать их. Отсутствие совместимости может вызвать узкополосные и широкополосные помехи другому электронному оборудованию на близком расстоянии, а также утечку данных.

Запросить PCB Shiend Quote Now

Влияние электромагнитных помех

Экран электромагнитных помех PCB

Энергия, вызывающая электромагнитные помехи, может быть в виде кондуктивных, излучаемых и электростатических разрядов (ЭСР). ЭМП могут даже физически повредить работающее оборудование, поэтому нежелательные электромагнитные (ЭМ) излучения представляют собой одну из наиболее важных проблем, которые необходимо учитывать при проектировании электронных систем. EMC следит за тем, чтобы системы работали должным образом при соблюдении определенных мер безопасности. Процесс ЭМС отслеживает требования к тестированию и помехи между оборудованием, расположенным в непосредственной близости друг от друга на печатной плате. Хотя это может произойти в любом диапазоне частот, обычно это происходит выше 50 МГц, в таких случаях необходимо заземление, экранирование от электромагнитных помех и внимание к расстоянию и расположению дорожек на этапе проектирования.

Существуют определенные простые рекомендации по проектированию печатных плат для обеспечения электромагнитной совместимости, которые позволяют сэкономить время и деньги.

• Все высокоскоростные сигналы на печатной плате должны быть привязаны к сплошной плоскости. Обратный путь модели для таких сигналов на печатной плате представляет собой большой участок металла (многоугольник заземления меди, размещенный в соседних слоях с сигналом дифференциальной пары) или плоский слой. Это становится опорной плоскостью.
• Ток, протекающий по любой дорожке на печатной плате, должен завершать весь контур цепи и возвращаться к источнику через опорную плоскость. Ток в работающей печатной плате течет от источника питания или от выходов к последующим компонентам.
• Обратный ток всегда должен выбирать путь с наименьшим «импедансом» и формировать наименьшую петлю по отношению к пути падающего тока, чтобы минимизировать индуктивность петли.

Одним из способов устранения нежелательных электромагнитных помех является экранирование печатной платы.

Печатные платы Arduino

Печатные платы Arduino производятся как готовые к использованию и содержат все необходимые рабочие схемы. Его ядро ​​содержит компактный микроконтроллер/компьютер с чипом Atmega328. Платформа Arduino содержит светодиоды, разъемы, микроконтроллеры и многое другое. Печатные платы Arduino питаются от источника тока через USB-порт с помощью USB-кабеля. Адаптеры питания переменного тока в постоянный можно использовать для внешнего источника питания.

Запросить производство и сборку печатных плат

Типы печатных плат Arduino

Печатные платы Arduino являются открытым исходным кодом. Это позволяет пользователям легко настраивать проекты и инструменты. Доступно несколько плат Arduino, в том числе:

• Arduino UNO,
• Red Board,
• LilyPad Arduino,
• Arduino Leonardo,
• Arduino Mega.

Все вышеперечисленные устройства различаются по спецификациям, функциям и использованию, а также по способу их использования в различных электронных проектах. В этой статье мы сосредоточимся на платах Arduino Mega и Arduino Mega Protoshield.

Отражение и поглощение

Экранирование EMI/EMC может использоваться для покрытия части системы или всей системы. Это защищает передачу сигнала от внешних помех и предотвращает потерю информации. Экранирование имеет две основные цели:

• Отражение (R) происходит, когда энергия электромагнитной волны попадает в экран и отражается обратно. и
• Поглощение (А) происходит, когда любая остаточная энергия электромагнитной волны, которая не отражается, поглощается экраном, и остаточная энергия выходит с другой стороны.

Как экранировать печатную плату

Металлические экраны или банки добавляются для защиты печатной платы от электромагнитных помех, чтобы ограничить критические области на печатной плате. Экранирование, закрывающее четыре стороны и верхнюю часть, припаяно к плоскости заземления под компонентами. Этот тип защиты называется клеткой Фарадея. В идеале экран должен полностью закрывать компоненты, чтобы блокировать все излучения. Однако отверстия в экране необходимы для теплового охлаждения, швов, регулировок и точек пайки на плате.

Типы экранирования печатных плат

Радиочастотное экранирование печатных плат

Экранирование от электромагнитных помех или экранирование от электромагнитных помех, препятствующее радиочастотному и электромагнитному излучению, называется радиочастотным экранированием. Этот тип экранирования снижает влияние радиоволн, электромагнитных полей и электростатических разрядов. Токопроводящая оболочка, используемая для блокировки электростатических полей, также известна как клетка Фарадея.

Экранирование Arduino

Плата Arduino EMI Shield представляет собой плату, которую можно установить поверх платы Arduino. Его контакты экрана вставлены в разъемы, расположенные по обеим сторонам платы Arduino. У Arduino есть большой выбор шилдов, предназначенных для прототипирования.

Запросить производство и сборку печатных плат сейчас

Почему Arduino Shields лучше других?

Arduino — это аппаратный дизайн с открытым исходным кодом с большим разнообразием недорогих экранов от нескольких поставщиков. Эти щиты представляют собой платы, подключаемые поверх печатной платы Arduino для расширения ее возможностей. Щиты легко монтируются и дешевы в производстве.

Платы Arduino Shield просты в использовании.

Платы Arduino Shield имеют обширную библиотеку примеров, что упрощает их изучение и использование. Библиотека включает образцы кода, которые пользователи могут настроить для адаптации сборки.

Щиты Arduino недорогие.

Стандартный Arduino Uno очень хорош в кармане, так же как и большинство шилдов также недороги и обеспечивают отличную функциональность.

Платы Arduino Shield можно штабелировать

Несколько плат можно ставить друг на друга, чтобы объединить их функции, поскольку в Arduino нет определенного количества «слотов». Для подключения экранов контакты экрана вставляются в разъемы, расположенные по обеим сторонам платы Arduino. Объединение Arduino Mega Proto Shield вместе создает целую систему.

Почему Arduino Shield можно складывать?

Экраны Arduino позволяют сделать печатную плату многоцелевой. Их можно наращивать, чтобы комбинировать различные функции и упаковывать электронику для этой схемы на той же площади, что и Arduino. Шилды Arduino должны использовать контакты самой платы Arduino, поэтому для составных шилдов должны использоваться одни и те же контакты и/или контакты GND, потому что для любого обмена данными между вашим Arduino и другим устройством требуется общий GND.

Запросить стоимость изготовления и сборки печатных плат сейчас

Использование экранов Arduino

Экраны Arduino, размещенные поверх плат Arduino, расширяют возможности платы для следующих целей:

• Подключение к интернет-сетям,
• Управление двигателем,
• Управление ЖК-дисплеем и
• Установление беспроводной связи.

Экраны могут быть простыми или сложными в зависимости от их назначения и продаются в виде комплектов или предварительно собранных. Комплекты обеспечивают гибкость сборки/сборки платы Arduino в соответствии с конкретными потребностями. Некоторые комплекты требуют, чтобы вы собрали схемы плат, хотя более сложные экраны могут быть уже в основном собраны, и для них нужны только штыревые контакты.

Типы шилдов Arduino

Различные шилды, доступные для использования. Шилды Arduino — это готовые печатные платы, которые соединяются с другими платами Arduino и повышают совместимость между платами Arduino. Arduino Shields включает в себя: беспроводные экраны

• ,
• Ethernet Shield,
• GSM Shield и
• Proto Shield.

В этой статье мы сосредоточимся на платах Arduino Mega и Arduino Mega Protoshield.

Технические характеристики Arduino Mega Shield

Arduino Mega Proto Shield имеет 54 входных и выходных контакта. 4 из этих контактов предназначены для аппаратного порта, 14 контактов предназначены для выхода ШИМ, а 16 контактов используются в качестве аналоговых входов. Mega также имеет разъем ICSP, разъем питания, одно USB-соединение и один контакт REST.

Платы Arduino Mega могут быть подключены к компьютерам через USB-соединения и питаются от батареи или адаптера переменного тока.

Что такое протощит?

ProtoShield — один из многих щитов Arduino. Prototyping Shield создан для облегчения создания прототипов, он упрощает разработку пользовательских схем. Вы можете настроить свой проект, припаяв детали к области прототипирования. Вы также можете использовать макетные платы без пайки для проверки схем перед пайкой. ProtoShield создает простые соединения между макетной платой и Arduino.

Arduino Mega ProtoShield

Плата Arduino MEGA 2560 используется для проектов, требующих большого объема оперативной памяти, линий ввода-вывода и памяти эскизов. Его рекомендуется использовать для 3D-принтеров и проектов робототехники, поскольку он имеет 54 цифровых входа/выхода, 16 аналоговых входов и большее пространство для вашего эскиза. Arduino Mega Proto Shield — это сверхбольшой протоэкран, специально разработанный для защиты Arduino Mega от возможных повреждений или царапин от нового устройства.

Корпус Arduino Mega Proto Shield, размещенный на печатной плате Arduino Mega, упрощает подключение и управление двигателями или более сложные операции, такие как превращение печатной платы в сложное электронное устройство. Компоненты Arduino Mega Protoshield — это 2 кнопки и полный набор сверхдлинных гнездовых разъемов для стекирования.

Плата Arduino Mega Proto Shield имеет дополнительные соединения для всех контактов ввода/вывода Arduino MEGA. В нем также есть место для установки интегральных схем поверхностного монтажа и сквозных схем, что позволяет превратить вашу пользовательскую схему Arduino в единый модуль.

Запросить производство и сборку печатных плат

Arduino Eagle Mega ProtoShield

Используя программное обеспечение для проектирования AUTOCAD EAGLE, вы можете легко и эффективно настроить Arduino Mega Proto Shield.

Что такое ОРЕЛ?

EAGLE — это программное обеспечение для автоматизации электронного проектирования (EDA). Это позволяет разработчикам печатных плат (PCB) соединять трассировку печатных плат, размещение компонентов и принципиальные схемы. EAGLE имеет обширную библиотеку, что упрощает ее использование разработчиками печатных плат. Он поддерживает только 64-битные операционные системы, минимальное графическое разрешение 1024×768 пикселей и 3-кнопочную мышь с колесиком. Autodesk EAGLE хорошо работает со следующими операционными системами:

• Требуется Microsoft® Windows® 7 или новее.
• Linux® на базе ядра 2.6 для компьютеров Intel, X11 с минимальной глубиной цвета 8 бит на пиксель, следующие библиотеки времени выполнения: libssl.so.1.0.0, libcrypto.so.1.0.0 и CUPS для печати.
• Apple® Mac OS® X версии 10.10 или выше для компьютеров Intel.

Использование AUTOCAD EAGLE для Arduino Mega Shield

Библиотека Arduino имеет 12 вариантов, включая mega. Преобразовать любой проект в библиотеку EAGLE Arduino Mega Shield несложно. Следующие шаги должны помочь. При создании дизайна первое, что вам может понадобиться, это удалить все, кроме контура платы и разъемов. Использование Designblock может показаться проще, но создание библиотеки всегда лучше.

• Загрузите схему из редактора схем EAGLE.
• Выберите «Файл/Экспорт/Библиотеки» и выберите вариант «объединить в одну библиотеку», чтобы настроить библиотеку со всеми вашими компонентами.
• При использовании проектных блоков вся схема и макет платы сохраняются в библиотеке.
• Выберите File/Save as Design Block в редакторе схем, чтобы выбрать всю схему и файл платы в качестве блока.
• Загрузите свой проект и нажмите «Добавить блок дизайна», чтобы отобразить список блоков, которые вы можете выбрать.
• Нажмите на блок, который вы создали несколько минут назад из Arduino Shield.

Возможно, вам придется нарисовать контактные площадки в правильных местах для платы и создать символ для шаблона платы и карты как устройства. Это позволяет вам включить шаблон в схему и создать свой щит или плащ вокруг него. По умолчанию программа проектирования EAGLE Arduino Mega Shield имеет стандартный набор слоев для различных целей, и в общем случае их не следует удалять. Так как Arduino mega представляет собой двухслойную плату, шаблон AUTOCAD Eagle будет отображаться как таковой.

Помните, что экраны Arduino превращают сложность аппаратного обеспечения и упрощают его в простой в использовании интерфейс. При этом вы сможете быстро разработать и реализовать свою идею. Библиотеки программирования Arduino Shield легко интегрируют аппаратные функции, доступные на плате Shield. Это должно помочь вам спроектировать EAGLE Arduino Mega ProtoType Shield. Всего наилучшего.

Arduino Shields — SparkFun Learn

• Главная
• Учебники
• Платы Arduino

Это руководство

Устарело !

Примечание: Это руководство предназначено только для справки. Большинство щитов, описанных в видеосериале и разделе «Shieldstravaganza», больше не принадлежат SparkFun. Для получения обновленной версии этого руководства перейдите по ссылке ниже.

Посмотреть обновленное руководство: Arduino Shields v2

≡ Страницы

Авторы: Джимблом

Избранное Любимый 16

Что такое щит?

Shields ^[1] — это модульные печатные платы, которые подключаются к вашей плате Arduino, чтобы придать ей дополнительную функциональность. Хотите подключить Arduino к Интернету и публиковать сообщения в Twitter? Для этого есть щит. Хотите превратить свой Arduino в автономный вездеход? Для этого есть щиты. Существуют десятки (сотни?) экранов, и каждый из них делает вашу Arduino больше, чем просто макетной платой с мигающим светодиодом.

Менеджер каталогов SparkFun Роберт К. в восторге от экстравагантного блюда из щитов.

Многие платы Arduino можно штабелировать. Вы можете соединить множество шилдов вместе, чтобы создать «Биг Мак» из модулей Arduino. Вы можете, например, объединить Arduino Uno с голосовым ящиком и WiFly Shield, чтобы создать Wi-Fi Talking Stephen Hawking(TM).

Щиты часто поставляются либо с примером эскиза, либо с библиотекой. Таким образом, они не только просто подключаются к Arduino, но и все, что вам нужно сделать, чтобы они заработали, — это загрузить пример кода в Arduino.

[1] Примечание: Обычно такие платы называются «дочерними платами». Терминология и компоновка зависят от платформы среды и форм-фактора. Шилды для Arduino обычно используют посадочное место Arduino Uno R3. Однако щиты могут иметь различную компоновку в зависимости от архитектуры. Стекируемые печатные платы для Raspberry Pi называются HAT или pHAT, в то время как BeagleBone называет их Capes. В этом руководстве мы сосредоточимся на платах Arduino.

Форм-фактор экрана

Каждый шилд Arduino должен иметь тот же форм-фактор, что и стандартный Arduino. Контакты питания и заземления на одном восьмиконтактном (ранее шести) контактном разъеме и аналоговые контакты на шестиконтактном разъеме рядом с ним. Цифровые контакты закрывают другой край с другой стороны, восьмиконтактный разъем отделен от 10-контактного странным интервалом в 0,5 дюйма. Некоторые шилды также требуют подключения к разъему ICSP Arduino (разъем для программирования 2×3 на конце).

Некоторые шилды используют каждый контакт на Arduino, в то время как другие используют только пару.При соединении шилдов важно убедиться, что они не используют перекрывающиеся контакты. Некоторые шилды обмениваются данными с Arduino через SPI, I ² C, или Serial, и другие используют прерывания Arduino или аналоговые входы.

---

Существует великое множество шилдов для Arduino — слишком много, чтобы включать их в это руководство. На следующей странице мы рассмотрим несколько наиболее популярных и уникальных щитов.

Shieldstravaganza

Вот список наиболее популярных и уникальных щитов SparkFun. Это не исчерпывающий список всех шилдов Arduino (для этого зайдите на Shieldlist.org), но это хорошая коллекция. Они рассортированы по полулогическим категориям.

Если вы более склонны к зрению, посмотрите нашу серию видеороликов ShieldStravaganza (часть 1, часть 2 и часть 3). Эти три захватывающих видео до краев наполнены щитами, щитами, щитами, о… и еще щитами.

Прототипирование (и не только)

Экраны прототипирования не добавляют много функциональности Arduino, но они помогают в других отношениях. Эти экраны могут выполнять такие простые действия, как подключение контактов Arduino к винтовым клеммам. В целом они упрощают подключение к Arduino.

• Комплект ProtoShield — одноименная звезда этой категории. Этот щит представляет собой большую область для прототипирования. Вы можете приклеить мини-макет сверху или просто припаять непосредственно к области прототипирования экрана.

• ProtoScrew Shield — аналогичен ProtoShield, но каждый штырек также выведен на винтовую клемму. Удобен для подключения к внешним двигателям или сверхмощным датчикам.
• Промежуточный щит. Этот щит предназначен для размещения между двумя щитами. Он меняет местами контакты верхнего экрана, чтобы они не мешали друг другу.
• LiPower Shield — этот экран позволяет питать Arduino от литий-полимерного аккумулятора.
• Опасный щит — самый крутой щит! Этот щит представляет собой сумасшедшее нагромождение дисплеев, потенциометров и прочих датчиков. Отлично подходит для изучения всех тонкостей Arduino или включения в проекты по микшированию звука.
• Комплект защиты джойстика. Это превращает ваш Arduino в простой контроллер. Благодаря джойстику и четырем кнопкам это отличный контроллер для роботов.
• microSD Shield — Arduino имеет ограниченное пространство для хранения, но этот простой в использовании шилд (вместе с библиотекой SD) позволяет использовать много дополнительного хранилища.

Ethernet, WiFi, беспроводная связь, GPS и т. д.

• Arduino Ethernet Shield — это один из наиболее классических шилдов. Ethernet Shield предоставляет вашему Arduino возможность подключения к всемирной паутине. Также есть отличная библиотека для его поддержки.

• WiFly Shield — опора Wi-Fi Shield от SparkFun, этот шилд позволяет вашему Arduino подключаться к беспроводным сетям 802.11b/g. Затем он может действовать как веб-сервер, клиент или и то, и другое.
• Arduino Wi-Fi Shield — это Arduino Ethernet Shield без проводов. Этот шилд может подключить ваш Arduino к маршрутизатору Wi-Fi, чтобы он мог размещать веб-страницы и просматривать Интернет.
• Electric Imp Shield — это уникальный WiFi-модуль, который выглядит как SD-карта, но оснащен мощным облачным WiFi-контроллером. Это, вероятно, самый дешевый шилд Arduino с поддержкой WiFi.
• XBee Shield — XBee не обеспечит вам подключение к Интернету, но они обеспечивают надежное и дешевое средство для беспроводной связи. Вы можете использовать XBee для беспроводного запуска кофемашин, разбрызгивателей, освещения или других бытовых приборов.
• Cellular Shield с SM5100B — превратите свой Arduino в сотовый телефон! Отправляйте текстовые SMS-сообщения или подключите микрофон и динамик и используйте их вместо своего iPhone.
• GPS Shield — GPS не так сложен, как вы думаете. С GPS Shield ваш Arduino всегда будет знать, где он находится.

Музыка и звук

• MP3 Player Shield — превратите свой Arduino в MP3-плеер. Просто вставьте карту µSD, добавьте несколько динамиков, загрузите пример кода, и вы сможете создать свой собственный MP3 Playing Music Box

• Экран музыкальных инструментов. Используйте протокол MIDI, чтобы превратить Arduino в банк музыкальных инструментов. Он может создавать барабаны, фортепиано, духовые инструменты, медные духовые и всевозможные другие звуковые эффекты.
• Spectrum Shield — Spectrum Shield прослушивает звук и сортирует его по группам разных частот. Используйте его, чтобы сделать изящный графический эквалайзер.
• VoiceBox Shield — наделите Arduino механическим роботизированным голосом.

Дисплеи и камеры

• Экран для цветного ЖК-дисплея. Оснастите Arduino уникальным цветным ЖК-дисплеем с разрешением 128×128 для мобильных телефонов.

• EL Escudo — Электролюминесцентный провод — это круто! Используйте этот экран, чтобы добавить в свой проект до восьми жил электропроводки. Наконец-то вы можете сделать этот костюм Трона на Arduino.
• CMUcam — этот модуль камеры добавляет обзор вашему Arduino. Вы можете использовать его для отслеживания капель, чтобы ваш робот не сталкивался с дорожными конусами.

Приводы двигателей

• Ardumoto Motor Driver Shield — этот классический щит управления двигателем может управлять двумя двигателями постоянного тока.

• Monster Moto Shield. Если вам нужны более мощные двигатели, чем может выдержать Ardumoto Shield, это следующий шаг вперед.
• PWM Shield — обычно, когда вы думаете о широтно-импульсной модуляции (ШИМ), вы можете подумать о «затемнении светодиодов», но ШИМ также используется для управления серводвигателями. Этот щит можно использовать для управления вашим сумасшедшим гексаподом с 12 сервоприводами.

Многие экраны поставляются без каких-либо разъемов. Это оставляет их окончательную судьбу открытой для вашей интерпретации (возможно, вы предпочитаете использовать прямые мужские заголовки вместо обычных заголовков с наращиванием). На следующих страницах объясняется, как можно превратить ваш унылый экран без заголовков в полнофункциональный, готовый к подключению модуль.

Необходимые инструменты и материалы

Для сборки экрана требуется пайка. Припой помогает создать хорошее физическое и электрическое соединение. Без припоя соединение между экраном и Arduino будет прерывистым (в лучшем случае). Если это ваш первый опыт пайки, ознакомьтесь с нашим руководством по пайке.

Вам понадобятся следующие детали для установки разъемов на ваш шилд:

• шилд Arduino — подойдет любой шилд. Все щиты Arduino должны иметь стандартный размер Arduino.
• 4 разъема — количество контактов на разъемах зависит от того, имеет ли ваш шилд более новый корпус R3 или оригинальный макет Arduino.
  • Оригинал: (2) 6-контактных и (2) 8-контактных разъема
  • R3: (1) 6-контактный, (2) 8-контактный и (1) 10-контактный разъем

И эти инструменты вам понадобятся:

• Паяльник — должен работать самый простой паяльник (ароматы включают США или Европу).
• Припой — Если вам дорого ваше здоровье, используйте неэтилированный припой. Если вы цените свое время, используйте свинцовый припой.
• Влажная губка . С ее помощью наконечник утюга будет чистым и блестящим. Подойдет любая влажная губка. Используйте ту, которая входит в комплект с подставкой для утюга, или приобретите причудливую латунную губку.

Эти инструменты не являются обязательными, но могут немного облегчить вашу жизнь:

• Подставка для паяльника. С ее помощью паяльник не будет лежать на полу и на коленях (ой!).
• Третья рука. Если у вас заканчиваются руки и вы не можете заставить доверяющего члена семьи держать что-то для вас, это подойдет.
• Фитиль для припоя может пригодиться, если вам нужно удалить припой из соединения.

Подготовка

Прежде чем вы начнете разогревать паяльник, давайте уделим немного времени планированию процесса сборки.

Соответствуют ли ваши разъемы плате Arduino?

С момента появления Arduino до 2012 года все платы Arduino имели одинаковые стандартные размеры: два 6-контактных разъема с одной стороны и два 8-контактных разъема с другой. В последнее время, однако, Arduinos переходят на новую компоновку шилда, называемую 9.0015 R3 след . Эта компоновка имеет 6-контактный и 8-контактный разъемы с одной стороны и 8-контактный и 10-контактный с другой.

Убедитесь, что ваши разъемы соответствуют распиновке вашего шилда! Также подумайте, соответствует ли ваш макет Arduino макету вашего шилда. Плата Arduino R3 должна быть обратно совместима с платой с платами старого размера, однако старые платы Arduino не полностью совместимы с новыми платами платы R3 (что-то вроде втыкания 10 контактов в 8-контактный разъем).

Какой заголовок следует использовать?

Есть все виды жаток, но только две из них рекомендуются для установки на щиты: штабелируемые или вилочные.

Прямая охватываемая жатка (слева) и штабелируемая жатка (справа).

Штабелируемые коллекторы особенно удобны для штабелирования щитов. Они также поддерживают возможность подключения перемычки к любому из контактов Arduino. В этом руководстве объясняется, как устанавливать наращиваемые заголовки. Стекируемые разъемы доступны в вариантах с 6, 8 и 10 контактами, или вы можете приобрести разъемы в упаковках для оригинальных экранов или экранов типа R3.

Великолепие штабелируемых жаток. Они позволяют вам сделать беспроводную говорящую Arduino. Обратите внимание, что на верхнем щите есть штекерные разъемы, а на нижнем щите — штабелируемые.

Простые прямые штекерные разъемы также можно использовать для подключения шилда к Arduino. Штыревые заголовки выгодны тем, что они создают низкопрофильный стек при подключении к Arduino. Если вы планируете разместить комбинацию Arduino/shield в корпусе, вам, возможно, придется рассмотреть возможность использования штекерных разъемов. В этом руководстве основное внимание уделяется установке штабелируемого коллектора. Инструкции по сборке охватываемого коллектора см. в разделе «Советы и рекомендации».

Не устанавливайте разъемы с внутренней резьбой, прямоугольные разъемы с выступами, разъемы со шпильками, круглые разъемы или множество других разъемов, которые могут существовать. Вы действительно должны использовать только разъемы с прямыми, прямоугольными штырями.

---

Теперь подключите и начните разогревать эти паяльники. Пришло время заняться пайкой!

Шаг 1. Вставьте все четыре разъема

Вставьте все четыре разъема в экран. Убедитесь, что вы вставили их в правильном направлении . Вилки разъема должны входить в верхнюю часть экрана и выходить из нижней части. Эта ориентация имеет первостепенное значение. Не припаивайте ничего до тех пор, пока вы не настроите коннекторы правильно!

Вилки вставлены, выровнены как можно лучше, готовы к пайке.

Вставив разъемы, переверните экран на верхнюю сторону, чтобы он лег на черную гнездовую сторону разъемов. Надеюсь, у вас есть хорошее плоское рабочее место, на котором можно его положить. Попробуйте выровнять все заголовки, чтобы их было строго перпендикулярно плате экрана.

Шаг 2: Припаяйте

Один штифт на каждой колодке

Наконец, время пайки! Важно, чтобы каждый из разъемов располагался под правильным углом 90° к печатной плате. Это гарантирует, что экран скользит прямо на Arduino, и вам не придется при этом сгибать штифты.

Чтобы гарантировать прямолинейность каждой колодки, начните с припайки только одного штырька к каждому . Если они находятся под странным углом, будет намного проще повторно нагреть только один штифт, регулируя выравнивание.

Одна булавка снята, одна в работе, две осталось. Припаиваем по одному штырьку на каждую колодку.

Четыре соединения под пайку, осталось всего 24 (из 28)!

Шаг 3: Проверка выравнивания разъема

Припаяв эти четыре контакта, попробуйте подключить экран к Arduino, чтобы проверить выравнивание разъема. Убедитесь, что ваш Arduino не запитан, пока вы выполняете эту проверку выравнивания.

Временно подключите экран, чтобы проверить, что все контакты совпадают.

Все ли в порядке? Штыри не гнутся? Если нет, найдите виновный заголовок и попробуйте его выровнять. Нагрейте соединение утюгом и слегка сдвиньте и отрегулируйте выравнивание жатки. Также будьте осторожны, вытаскивая частично припаянный экран из Arduino. Поскольку все коннекторы не припаяны, вы можете легко их погнуть, когда будете вытаскивать из разъемов Arduino.

Шаг 4: Припаяйте все оставшиеся контакты

Если все ваши разъемы выровнены, вы можете атаковать оставшиеся не припаянные контакты разъема. Когда вы закончите, у вас должно получиться 28 (или 32) блестящих вулкана припоя.

Красивое зрелище. Все запаяно.

Шаг 5. Проверка на наличие коротких замыканий или холодных соединений

После того, как все припаяно, еще раз проверьте наличие плохой пайки. Какой-либо из ваших суставов сбивался с другого, создавая короткое замыкание? Если это так, вы можете нанести фитиль припоя на соединение или просто попробовать повторно нагреть короткое замыкание и «протолкнуть» припой туда, куда вы хотите.

Ну это просто возмутительно! Остерегайтесь таких закороченных паяных соединений.

Также проверьте наличие соединений холодной пайки — соединение, на котором есть припой, но не совсем соединяет две точки пайки вместе. Холодные стыки не всегда легко заметить; обратите внимание на суставы, которые не такие блестящие, или штифты, которые все еще кажутся ослабленными.

Для этого последнего штифта нужно немного больше припоя. Не совсем похоже, что связь установлена.

Чтобы исправить холодное соединение, повторно нагрейте припой на штифте и добавьте еще немного.

Шаг 6: Подключите!

Обычно рекомендуется выключать (отсоединять) плату Arduino перед подключением к ней шилда. Будем надеяться, что все контакты все еще хорошо выровнены, и экран просто скользит прямо в Arduino. Будьте осторожны, чтобы не погнуть какие-либо штифты при вставке, и убедитесь, что все они входят в соответствующие гнездовые разъемы.

Это приятное ощущение, когда экран вставляется прямо в Arduino

Советы по сборке

На предыдущей странице сборки должно быть подробно описано все, что вам нужно знать о простой установке коллектора щита. Однако есть несколько хитростей, которые мы усвоили по пути. ..

Использование старого щита для облегчения выравнивания

Проще всего испортить сборку щита при выравнивании каждого из этих заголовков. Лучше не припаивать стекируемые разъемы, пока шилд подключен к Arduino, поэтому обычно лучше всего подходит метод, описанный в разделе «Сборка». Если у вас завалялся запасной щиток, вы можете воспользоваться еще одной маленькой хитростью, используя его в качестве приспособления для выравнивания жатки.

Начните с подключения всех жаток к вашему запасному зажимному приспособлению.

Зеленый щит будет использоваться в качестве приспособления. Сначала вставьте в него стекируемые заголовки.

Затем вставьте разъемы в экран, который нужно припаять, и припаяйте их все. Предполагая, что запасной экран хорошо выровнен (вы можете сначала проверить это), он должен обрабатывать все выравнивание ваших новых заголовков.

Кондуктор должен правильно выровнять все жатки. Припой прочь!

Установка штекерных разъемов

Если вам важнее установка экрана меньшего профиля, чем возможность штабелирования экранов и подключения перемычек, можно использовать штекерные разъемы.

В каком-то смысле штекерные разъемы легче выровнять и установить, потому что вы можете использовать Arduino в качестве приспособления. Начните с вставки заголовков в Arduino.

Компания RedBoard производит специальное приспособление для выравнивания жаток с патрубками.

Затем выровняйте и подключите экран и припаяйте.

Экран с разъемами, готовый к пайке. Мы можем доверять Arduino, чтобы выстроить для нас штекерные разъемы.

Будьте осторожны, используя этот метод, не оставляйте утюг на контактах слишком долго, иначе вы рискуете сжечь разъемы Arduino. Если вы особенно беспокоитесь о том, чтобы сжечь гнездовые разъемы Arduino, вы можете припаять только один контакт к каждому разъему, снять экран и припаять остальные.

Ресурсы и дальнейшее развитие

Теперь, когда у вас есть эти знания, вы можете согнуть практически любой щит Arduino по своему желанию. Если вы заинтересованы в дальнейшем изучении мира щитов, ознакомьтесь с категорией Arduino Shield на SparkFun.