Steun onze actie WeGoSTEM

Voor onze actie WeGoSTEM zoeken we nog vrijwilligers. Doe mee via WeGoSTEM.be/meedoen

Dwenguino: een multifunctioneel en Arduino-compatibel micro-controllerbord

De Dwenguino is een open en multifunctioneel Arduino-compatibel microcontrollerbord. De mogelijkheden van het Dwenguino-bord zijn eindeloos: handige drukknoppen, analoge ingangen, een 2x16 LCD display, een buzzer, alles motoren aan te sturen, en nog veel meer! Aan de hand van de uitbreidingsconnector kan elke pin worden benaderd en m.b.h.v. het handige uitbreidingsbord, kan de Dwenguino uitgebreid worden met je eigen circuit of een van de vele Arduino shields. Tegelijkertijd is Dwenguino volledig compatibel met de Arduino IDE, Ardublocks en Scratch4Arduino. Het is perfect geschikt als een eerst stap tot het programmeren op een leuke manier zonder zich zorgen te hoeven maken over het vinden van de juiste elektronica. Bijgevolg is de Dwenguino is de perfecte tool voor het startende hobbyisten, leraren en scholen.


Functionaliteit

Algemeen

  • Krachtige AT90USB646 microcontroller - 16 MHz
  • Compatibel met Arduino IDE, Ardublocks en Scratch4arduino
  • De slimme lay-out van het bord zorgt voor heel veel mogelijkheden
  • Met de universele uitbreidingsconnector kan het bord eenvoudig uitgebreid worden met een breadboard, de meeste Arduino shields of een zelfgemaakt uidbreidingsbord
  • Montage gaten zijn compatibel met LEGO bouwstenen voor een eenvoudige integratie met Lego

Overview Dwenguino board

Voeding

  • Voedingsconnector geschikt voor 7V tot 20V ingangsspanning
  • Het bord kan ook worden gevoed via USB
  • Wanneer beide bronnen beschikbaar zijn op hetzelfde moment, selecteert het bord automatisch de externe voeding
  • Een Power LED geeft aan of bord onder spanning staat
  • USB-voeding is beveiligd tegen kortsluiting door middel van een automatische zekering

Communicatie

  • USB 2.0 communicatie is ingebouwd en niet beperkt tot een virtuele seriële poort
  • UART connector
  • SPI en I2C hardware-protocol ingebouwd
  • De meeste I/O is toegankelijk via de uitbreidingsconnector

LCD

  • HD44780 gebaseerde LCD display met 2x16 karakters (instelbaar contrast) en programmeerbare achtergrondverlichting

I/O

  • Vijf drukknoppen ordelijk geplaatst
  • Acht leds, gemakkelijk aangestuurd door middel van een register
  • Een extra LED op pin 13
  • Vier gebufferde uitgangen voor het aansturen van zware belastingen (motoren, power leds, ...) tot 1.2A voor elke uitgang
  • De gebufferde uitgangen gebruiken de externe voedingsbron
  • Twee gebufferde uitgangen ook bruikbaar als analoge uitgangen via een ingebouwde PWM module
  • Twee servo-aansluitingen op 5V
  • Tot 8 analoge ingangen kunnen worden gebruikt met de uitbreidingsconnector
  • Interrupt-pinnen op de uitbreidingsconnector
  • Mogelijkheid om te resetten met de resetknop of extern via de uitbreidingsconnector

Uitbreidingsconnector

De uitbreidingsconnector heft volgende interface: Connecteur déxtension

Pin mappings

Pin Arduino Digital Dwenguino name Expansion connector Dwengo function PWM Extra function Interrupt
PORTA LEDS
PA0 32 LED0 or LCD_D0 N/A LED0 + LCD0
PA1 33 LED1 or LCD_D1 N/A LED1 + LCD1
PA2 34 LED2 or LCD_D2 N/A LED2 + LCD2
PA3 35 LED3 or LCD_D3 N/A LED3 + LCD3
PA4 36 LED4 or LCD_D4 N/A LED4 + LCD4
PA5 37 LED5 or LCD_D5 N/A LED5 + LCD5
PA6 38 LED6 or LCD_D6 N/A LED6 + LCD6
PA7 39 LED7 or LCD_D7 N/A LED7 + LCD7
PB0 10 SS 15 Arduinoshield SPI SS PCINT0
PB1 13 SCK 9 Arduinoshield + IR_in SPI SCK PCINT1
PB2 2 MOSI 31 Arduinoshield SPI MOSI PCINT2
PB3 12 MISO 11 Arduinoshield SPI MISO PCINT3
PB4 11 13 Arduinoshield Timer2A PCINT4
PB5 6 23 Arduinoshield Timer1A PCINT5
PB6 5 25 Arduinoshield Timer1B PCINT6
PB7 3 29 Arduinoshield Timer1C PCINT7
PC0 40 SERVO_1 N/A Servo 1
PC1 41 SERVO_2 N/A Servo 2
PC2 42 MOTOR_2_1 N/A Motor 2 DIR
PC3 43 MOTOR_1_1 N/A Motor 1 DIR
PC4 44 MOTOR_1_0 N/A Motor 1 PWM Timer3C
PC5 45 MOTOR_2_0 N/A Motor 2 PWM Timer3B
PC6 46 BUZZER N/A Buzzer Timer3A
PC7 47 SW_C N/A Button C
PD0 14 SCL 7 I2C - sensorbord Timer0B SCL INT0
PD1 15 SDA 5 I2C - sensorbord Timer2B SDA INT1
PD2 0 RX 35 Arduinoshield Rx INT2
PD3 1 TX 33 Arduinoshield Tx INT3
PD4 9 17 Arduinoshield
PD5 8 19 Arduinoshield
PD6 7 21 Arduinoshield
PD7 4 27 Arduinoshield
PE0 23 LCD_RS 22 LCD RS
PE1 22 LCD_RW 24 LCD R/W
PE2 21 LCD_E 26 LCD EN HWB
PE3 20 LCD_BL 28 LCD backlight
PE4 19 SW_W 30 Button W INT4
PE5 18 SW_S 32 Button S INT5
PE6 17 SW_E 34 Button E INT6
PE7 16 SW_N 36 Button N INT7
PF0 31 A7 6 analog input
PF1 30 A6 8 analog input
PF2 29 A5 10 analog input
PF3 28 A4 12 analog input
PF4 27 A3 14 analog input
PF5 26 A2 16 analog input
PF6 25 A1 18 analog input
PF7 24 A0 20 analog input

Schema's en ontwerp-bestanden

CC-BY-SA Dwenguino Board v2.0 door Dwengo vzw is gelicentieerd onder Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License. Gelieve de gebruiksovereenkomst te lezen voordat u dit materiaal gebruikt

Gebaseerd op het schema kunt u eenvoudig uw eigen uitbreidingen ontwerpen. Hiervoor kunt u starten vanaf de eagle-ontwerp bestanden van het Dwenguino uitbreidingsbord.

Bootloader

De dwenguino wordt geleverd met zijn eigen Dwenguino Bootloader waardoor het toegankelijk is de Arduino IDE software. Voor de broncode verwijzen wij u naar de Dwengo GitHub repository.

De Dwenguino bootloader kan worden gebrand op de Dwenguino via Arduino IDE met een programmer zoals bijvoorbeeld de AVR ISP II of de commandline door avrdude. Een script voor het programmeren met avrdude is terug te vinden in Dwenguino Bootloader zip.

Als je geen programmer hebt, kun je de bootloader met een andere Arduino compatibel bord programmeren. Hiervoor verwijzen wij u naar de volgende Arduino ISP tutorial.

Uitbreidingsbord

Door gebruik te maken van het Dwengo uitbreidingbord kunt u gemakkelijk het Dwenguino bord uitbreiden met veel elektronische componenten. Dit maakt het gemakkelijk om een elektrisch circuit samen met de microcontroller te testen. Het breadboard gemonteerd op de uitbreidingsbord bevat meerdere rijen gaten waarin elektronische onderdelen zoals weerstanden, transistors of IC’s kunnen worden aangesloten zonder te solderen. De gaten zijn verbonden volgens volgende schema:

How the Dwengo breadboard works

Zoals u kunt zien, zijn de rijen van vijf gaten met elkaar verbonden. De ruimte in het midden is nuttig voor het plaatsen LEDs, IC of andere onderdelen.

Daarnaast heeft het uitbreidingbord een Arduino compatibel uitbreidingsconnector. Deze aansluiting kan worden gebruikt om uw Dwenguino uit te breiden met één van de vele Arduino Shields of één van onofficiële shields. Houd er echter rekening mee dat Dwengo niet kan garanderen dat ze allemaal compatibel zijn. Wij verwijzen u naar de Dwenguino schema om de compatibiliteit te controleren. Wanneer je u een uitbreidingsbord met de Dwenguino hebt getest, kan u uw eigen Dwenguino gebruikersproject uploaden!