【花雕学编程】常用的Arduino UNO 扩展板/拓展板十二种

第十二种：Arduino MotorDriverBoard V5.2 四路电机扩展板

MotorDriverBoard是由 深圳市易创空间科技有限公司，专门针对Arduino Uno(兼容Mega2560)机器人，电机驱动，多路舵机控制而研发的一款多功能电机驱动扩展板。驱动板采用I2C方式控制PCA9685(16路PWM输出芯片)。所以本驱动板电机或者舵机和arduino主板IO口不存在对应关系，是通过I2C扩展PWM控制的。

主要特点

• 支持4路直流电机，最大驱动电流3A
• 支持驱动8路舵机，带自恢复保险丝，防止舵机堵转
• 支持驱动2路4线步进电机
• 支持4路编码电机
• 板载无源蜂鸣器(A0)
• 板载1个RGB全彩灯(A1)
• 1个 i2c接口 、1个PS2X接口、1个Uart(蓝牙/wifi模块)接口 、1个NRF24L01无线模块接口
• 1个超声波模块接口
• 舵机电源可切换到外部供电
• 软件支持Arduino IDE，Mixly，Mind+，Mblock5，MagicBlock(基于Scratch3.0可定制)
  

硬件功能

供电说明
为了将本驱动板做到使用更加灵活，适应不同电机，舵机驱动要求，以及整个板子能够稳定运行

我们设计了如下几种供电方案，注意驱动板必须通过锂电池或者8.4V 3A以上的UPS电源供电，不能只Uno主板usb供电或者干电池供电

1、只通过Uno的DC（7~12V）头单一电源给Uno主板，驱动板，舵机同时供电
应用场景:

a、驱动9V以下得直流电机比如TT马达积木电机灯，外加sg90/mg90这种舵机；

b、PS2控制9V~12V的电机时，为了确保PS2不断连，建议使用航模电池或者大电流21700锂电池，两节18650供电不稳定。

c、电源切换开关达到IN(DC)位置，跳线帽短接5V位置

2、只通过接线柱供单一电源给驱动板，Uno主板和舵机供电。将驱动板的5V电源输出到Uno主板

适应场景

a、驱动4路12V以上的电机时比如370电机，520电机，此时舵机为sg90/mg90这种小功率舵机;

b、供电超过Uno DC头12V电压，所以我们需要用接线柱供电，供电范围6~25V;

c、电源切换开关打到EX，跳线帽短接到5V位置，需要短接背面R24电阻位。

3、Uno主板通过DC头供电，舵机通过接线柱独立供电

a、外部使用MG995/MG996/DS3235/DS3238等大力矩舵机时，数量超过2个时（需要根据实际情况测试），我们需要给舵机独立供电

b、舵机供电电压电流根据舵机参数提供

c、电源切换开关达到IN(DC)位置，跳线帽短接EX位置

第十三种：Arduino ESP8266 WiFi Shield 扩展板

Wifi Shield ESP8266 电路（兼容 Arduino）采用 Arduino Shield 的形式设计，因此可以轻松连接到当今的大多数 Arduino 板，以使用 esp8266 wifi 模块执行应用程序，例如通过 wifi 打开和关闭设备、通过 wifi 收集数据、wifi 警报以及当今的大多数物联网应用。

Wifi Shield ESP8266 电路（兼容 Arduino）与自身的电源电路集成，帮助ESP8266稳定运行，同时，ESP8266所有 GPIO 引脚的围栏 Pin Out 设计使其易于使用，此外，扩展板还在 Arduino 和 ESP8266 之间集成了 5V - 3V3 通信信号电平传输 （UART），使ESP8266可以连续运行而不会烧毁通信引脚（TX， RX）。

规格：

• Arduino ESP8266 Wifi 扩展板
• 主模块：Wifi SoC ESP8266 V12E
• Arduino 精确扩展板设计。
• 由 Arduino 的电源引脚供电。
• 将 ESP8266 V12E 的完整引脚引脚插出。
• 内置 Switch 建立与 Arduino 的通信模式，固件加载模式。
• 集成 PWR、DFU、AP、STA LED。
  

Arduino ESP8266 Wifi 扩展板电原理图

特征：

WiFi Shield 安装在 Arduino Uno 板上，能够在几分钟内通过互联网访问。它基于流行的芯片ESP8266，能够无线连接到调制解调器或路由器，并从 PC 或智能手机访问，从而能够控制设备。

1. 标准引脚接口，实现与 Arduino Uno step、Mega 等的完全兼容。（除非标准尺寸的 arduino，例如 Nano、Mini）

2. 3.3V 电源采用高级芯片（与官方 CC3000 扩展板的电源芯片相同），因此 3.3V Arduino 板提供了更高的精度，因此ESP8266作为官方 CC3000 芯片正常工作，没有间隙。

3. 引出 WiFi 电源 / 服务接口模块，方便开发者扩展供电和维护。

4. 板载稳定的工业级工业级系列WiFi模块，采用改进的PCB天线，信号更好。

5. 可快速切换拨码开关ESP8266-12工业级WiFi稳定运行模式（如运行模式和升级模式）模块，集成串口芯片，快速刷写固件。

6. 内置 5A 5V 至 3.3V 电平转换器，避免 WiFi 高压 TTL 电平对模块造成损坏。

7. 板载 ESP8266-12 稳定的工业级 WiFi 模块，带金属屏蔽，抗干扰。

8. 标准踏接导致稳定的工业级 WiFi 模块所有接口，让开发人员轻松开发。

9. 采用可堆叠设计，可保持堆叠在其他模块上方，易于使用。

10. 板载四个 LED 显示 ESP8266 的状态，即 PWR、DFU、AP、STA。

技术参数：

802.11 b/g/n 无线标准

STA/AP 模式支持

TCP/IP 协议栈，一个套接字

支持标准 TCP/UDP 服务器和客户端

支持串口传输速率设置：1200/2400/4800/9600/19200/38400/57600/74800/115200 bps

支持串行数据位：5/6/7/8 位

支持串行奇偶校验：无

支持串行停止位：1/2 位

引脚与 Arduino UNO、Mega 兼容

Arduino 引脚排列 2/3/4/5/6/7/8/9/10/11/12/13

ESP8266 GPIO 引脚 0/2/4/5/9/10/12/13/14/15/16/ADC/EN/*UART TX/UART RX

KEY 按钮：模式设置

双端口 DIP 开关：Arduino 和 ESP8266 开关

WiFi 工作电流：连续传输操作：̃70mA（最大 200mA），空闲模式：<200uA

串行 WiFi 传输速度：110-460800bps

温度： -40°C ~ + 125°C

湿度：10%-90% 无冷凝

重量：约 20 克（0.7 盎司）

内容：

1 x Wifi 扩展板模块 ESP8266 ESP-12 用于 arduino uno

主要特点：

1- Arduino Uno R3 的尺寸和引脚与 Arduino Uno、Mega 2560、Leonardo 及其衍生产品兼容。
2- Arduino 的次要版本（例如 Nano 和 Pro Mini）兼容，但必须通过跳线进行连接。
3- Arduino 电压 （5V） 用于为扩展板供电。
4- 具有 3.3V 稳压器AMS1117因此 Arduino 提供的 5V 电压降低，无需外部电源即可为扩展板供电。
5- 它具有内置的逻辑电平转换器，因此 Arduino TTL 电平 （5V） 不会损坏以 TTL 3.3V 电平运行的ESP8266。
6- 它有一个 4 路 DIP 开关，用于更改电路板的操作模式。- 可用的操作模式：Arduino 的 WiFi Shield / 通过 Arduino 发送 AT 命令 / 通过 USB 串行外部/独立转换器进行固件升级。
7- 它具有指示性 LED （PWR / DFU / AP / STA）。
8- 因为它是扩展板格式，所以它允许插入其他板子和模块。
9- 它具有 ESP-RST 按钮，用于重置 ESP8266。
10- ESP8266 ADC 引脚在电路板上有两种形式，第一种在读取范围为 0 至 1V 的引脚上，第二种形式在 0 至 3.3V 范围内。

该扩展板使 Arduino 串行保持忙碌状态，将 RX 从 ESP8266 连接到 Arduino的 TX，将 ESP8266 的 TX 连接到 Arduino RX。

Arduino 的 D0 （RX） 和 D1 （TX） 引脚对应于本机串行/USB 通信，因此每当我们将代码发送到电路板或使用串行监视器时，这些引脚都会保持忙碌。因此，如果扩展板的 P1 和 P2 触点处于 ON 位置，则ESP8266将使用 Arduino D0 和 D1，并且无法发送代码或使用串行，因为它会很忙。此外，要将 AT 命令发送到扩展板，必须将 ESP8266 RX 连接到 Arduino RX，并将 ESP8266 TX 连接到 Arduino TX。只有当我们反转连接时，才会发生这种情况，如下图所示：

Arduino ESP8266 WiFi Shield的主要部分突出显示：

A （DIGITAL PINS）：Arduino 使用的引脚序列。

B（ESP8266 PIN 码）：ESP8266-12E 及其各自的引脚。在板的背面有销钉的命名法。

C（外部串行 USB 适配器连接）：用于连接外部串行 USB 适配器的引脚序列，用于固件更新或调试ESP8266。

D（屏蔽维护销）：一个被标识为 Maintenance Only 的三引脚序列，用于验证稳压器是否正确接收和提供电压。它不应用作供应来源。

E（用于修改操作模式的 DIP 开关）：四向 DIP 开关可更改操作模式。

CONTACT 1 （P1） 和 CONTACT 2 （P2）：用于将 ESP8266的 RX（以 P1 表示）和 TX（以 P2 表示）连接到 Arduino D0 （RX） 和 D1 （TX） 引脚。P1 和 P2 处于关闭位置，禁用从 ESP8266 到 Arduino TX 的 RX 连接，以及从 ESP8266 到 Arduino RX 的 TX 连接。

CONTACT 3 （P3） 和 CONTACT 4 （P4）：用于开启和关闭 ESP8266 的固件升级模式。要在 ESP8266 上启用固件写入/加载，P3 和 P4 必须处于 ON 位置。当 P4 处于 ON 位置时，DFU LED 将亮起，表示 ESP8266 已启用接收固件。要禁用固件更新模式并将 ESP8266 设置为正常操作，只需将 P3 和 P4 设置为 OFF 即可。

注意：所有 4 个触点都处于 OFF 位置，表示 ESP8266 在 Arduino 旁边以正常模式运行。

F （AD8 FROM ESP8266）：ESP8266 ADC 的引脚分配。一个引脚工作在 0 至 1V 范围内，另一个引脚工作在 0 至 3.3V 范围内。这些引脚仅在单独使用 ESP8266 （独立模式） 时使用。

G （ESP8266 RESET）：用于重置ESP8266的按钮。每当您更改 DIP 开关的位置时，您必须按下 ESP-RST 按钮。

H （ANALOG PIN AND POWER SUPPLY）：Arduino 使用的引脚序列。

这个屏蔽在 DIP 开关的触点 P1 和 P2 中有一个特点，这种特殊性实际上在尝试使用扩展板的人中引起了很大的怀疑。

根据扩展板的创建者的说法，当将其连接到 Arduino 时，只需要 2 个引脚。这些引脚将是 D0 和 D1（分别为 Arduino 的 RX 和 TX），此外，DIP 开关在屏蔽层上的 P1 和 P2 触点必须处于 ON 位置才能进行连接。P1 和 P2 是位编码器，用于确定 ESP8266 串行是否连接到 Arduino D0 和 D1。