Платы LilyPad, Lilytiny: схема, распиновка портов

Плата Arduino LilyPad и аналоги ► LilyPad Simple, Lilytiny Lilypad – это линейка плат Ардуино с существенными отличиями в характеристиках, схеме, питании.

Arduino LilyPad и другие аналоги, например, LilyPad Simple и Lilytiny Lilypad – это отдельное направление линейки плат Ардуино. По своим основным характеристикам – количеству портов, частоте процессора и питанию плата Arduino LilyPad схожа с микропроцессором Arduino Nano, но есть существенные различия в конструкции и назначении платы, о которых расскажем далее более подробно.

Arduino LilyPad: распиновка платы

Плата LilyPad 328P производится в нескольких вариантах – со встроенным портом micro-USB, который используется на большинстве современных смартфонов. Есть более бюджетная версия без встроенного micro-USB порта, которую прошивают через программатор, как Arduino Mini. В основе платформы может быть установлен микроконтроллер ATmega168 или более мощный микроконтроллер ATmega328.

Arduino LilyPad распиновка платы на русском

LilyPad Simple Snap — еще одна разновидность данной линейки, которая имеет контакты на печатной плате в виде заклепок. Что довольно удобно, так как плата может отстегиваться перед стиркой. Подключение Arduino LilyPad к источнику питания может производиться от компьютера или другого устройства через порт micro-USB, при его наличии, или через порт VCC от блока питания, аккумулятора или батареи.

Lilytiny LiLypad ATtiny85 — упрощенная версия LilyPad на базе микроконтроллера ATTiny85, имеющая 8 КБ Flash памяти. Предназначена для создания проектов LilyPad Arduino с использованием текстиля и одежды. Плата LilyTiny LiLypad легко пришивается к верхней одежде токопроводящей нитью и может быть использована в роли управляющего микроконтроллера для светодиодов и других датчиков.

Характеристики Arduino LilyPad 328P

• Микроконтроллер: ATmega328p
• Количество цифровых входов/выходов: 20
• Портов с поддержкой ШИМ: 6
• Количество аналоговых входов: 6
• Контактов для аппаратного прерывания: 2
• Объём Flash-памяти: 32 кб
• Объём SRAM-памяти: 2 кб
• Объём EEPROM-памяти: 1 кб
• Тактовая частота: 8 МГц
• Напряжение питания: 2,7–5,5 В
• Максимальный ток через контакт ввода/вывода: 40 мА
• Диаметр LilyPad Arduino: 50 мм
• Толщина печатной платы LilyPad: 0,8 мм

LilyPad Arduino: схема электрическая

Плата LilyPad схема принципиальная электрическая

LilyPad 328P: порты ввода вывода, питание

Arduino LilyPad имеет 9 портов ввода/вывода общего назначения, из которых 6 портов могут быть использованы, как ШИМ выводы. Для подключения к плате аналоговых датчиков имеется 6 портов, подключенных к АЦП. Сама плата Arduino Lily Pad изготовлена в виде круга диаметром 50 мм, высотой не более 4 мм и весом около 8 грамм. Допустимое напряжение источника питания от 2,7 до 5,5 Вольт.

Схема распиновки платы LilyPad Arduino

Порт VIN, который есть на большинстве плат Ардуино, на данной плате отсутствует. На плате отсутствует стабилизатор напряжения, поэтому при большем напряжении, чем 5,5 Вольт или смене полярности источника питания, плата LilyPad Arduino 328 может выйти из строя. Для программирования платы используется среда Arduino IDE, которую можно бесплатно скачать на официальном сайте www.arduino.cc.

Разновидности плат Arduino Lilytiny LiLypad ATtiny85

Arduino LilyPad примеры использования

Платформа Arduino LilyPad предназначена для создания «умной» одежды и текстиля, так как плата имеет миниатюрные габариты. Микропроцессор LilyPad можно пришить к одежде, а подключение светодиодов и датчиков к плате производится с помощью токопроводящих нитей. Одежду с микроконтроллером можно стирать в режиме ручной стирки, без отжима, предусмотрительно отключив питание от платы LilyPad.

Знакомство с LilyPad Arduino на примере китайского аналога

LilyPad Arduino – отладочная плата в необычном форм-факторе из семейства Arduino, разработанная инженером Лией Бикли (Leah Buechley) и производителем электроники SparkFun Electronics, для простой интеграции в электронный текстиль и носимые проекты. Поскольку LilyPad — это аппаратное обеспечение с открытым исходным кодом, многие производители электроники создают свою собственную плату. Одну из таких плат я приобрёл на Aliexpress, во время всемирного дня шопинга и в данной статье познакомимся с ней по ближе.

С 2009 по 2013 года, будучи доцентом, Лиа Бикли работала в High-Low Tech (исследовательская группа в MIT Media Lab ), где изучала интеграцию различных технологий, с культурной, материальной и практической точек зрения. В процессе этого изучения разработала инструментарий, позволяющий сочетать текстильное ремесло, электротехнику и программирование. В начале 2012 года, глава Sparkfun Electronics, Натан Сейдл побывал в MIT Media Labs. В процессе совместного сотрудничества с Лией Бикли разработали дизайн LilyPad.

Слева китайский аналог, справа оригинальная плата. Аналог с доставкой в Украину обошёлся мне за $2.42, в то время как оригинальная плата на сайте SparkFun стоит $15.95. Часть денег с продажи оригинальной платы достаётся Лии Бикли, для дальнейшего развития, а часть Arduino LLC, для финансирования дальнейших разработок новых инструментов и новых функций IDE.

По заявлению разработчиков, оригинальную LilyPad можно стирать вместе с одеждой.

Обратная сторона, на аналоге отсутствует логотип разработчика и видим что немного изменена топология печатной платы.

Основа LilyPad — микроконтроллер Atmega. В ранних версиях это была ATmega168, сейчас используется ATmega328. В китайском аналоге может быть любой из них, в моём случае ATmega328.

Форм- фактор платы: круг диаметром 50мм, с расположенными по краям 22 контактами.

К контактам «+» (VCC) и «-» (GND) подаётся напряжение от 2.7 до 5.5 В, со строго соблюдённой полярностью. Эти контакты напрямую идут к микроконтроллеру, без каких либо понижающих стабилизаторов. При превышении напряжения питания или переполюсовки выводов — плата выйдет со строя. Благодаря столь низкому напряжению питания, LilyPad может работать от 2-х пальчиковых батареек.

Светодиод D1 подключен к 13 контакту.
6 аналоговых входов (а0- а5) с разрешением 10 бит, которые так же можно использовать в качестве цифровых входов / выходов. Аналоговые входы измеряют от GND до 5V, верхний предел можно изменить с помощью функции analogReference().

14 цифровых выводов, можно использовать функции pinMode(), digitalWrite(), digitalRead().
Внешнее прерывание: 2, 3
I2C интерфейс : a4, a5
SPI интерфейс: 10, 11, 12, 13
6 ШИМ каналов: 3, 5, 6, 9, 10, 11
Тактовая частота: 8 МГц
Постоянный ток на выводах 40 мА

6-штырьковый разъём применяется для программирования платы через ПК, используя переходник USB-UART.

Так же имеются контакты для SPI-интерфейса.

Для крепления LilyPad к одежде и связи с модулями, применяют токопроводящие нитки, волокна которых выполнены из нержавеющей стали.

Вся периферия, которая выпускается для плат Arduino, так же подходит и для LilyPad, но крепить к одежде и носить их будет не удобно, поэтому выпускаются аналогичные датчики, модули, сенсоры, адаптированные для совмещения с тканью.  Они так же пришиваются специальными нитками.

Для прошивки, плату подключаем к компьютеру через USB-UART переходник, например на PL2303 или Ch440G и устанавливаем соответствующие драйвера.

Схема соединения контактов платы с переходником USB-UART:

LilyPad Arduin	USB-UART
GND	GND
VCC	+5V
RX	TX
TX	RX

Если на вашем UART-переходнике имеется пин Reset (DTR), соединяете его с пином DTR LilyPad, это позволит при заливке скетчей, не нажимать на плате кнопку RESET.

 

В «Диспетчере устройств» появляется виртуальный COM-порт, в моём случае COM11, запоминаем его.

Запускаем Arduino IDE, в пункте меню «Инструменты» производим следующие настройки:

В строке «Плата:» выбираем «LilyPad Arduino

«
В строке «Процессор:» выбираем микроконтроллер, на котором построена ваша плата ATmega168 или ATmega328
В строке «Порт» выбираем порт виртуального COM-порта, который отображается в «Диспетчере устройств«, в моём случае это был COM11

Открываем любой скетч из примеров, например скетч Blink.

Для заливки скетча необходимо:
1. Нажать на кнопку «Загрузка».
2. В процессе компиляции скетча будет отображаться надпись «Компиляция скетча…».
3. Как только данная надпись сменится на «Загрузка…».
4. Кратковременно нажимаем на плате LilyPad кнопку RESET.
5. Про успешную загрузку скетча будет сообщать надпись «Загрузка завершена».

 

Бывает ещё плата

LilyPad Arduino USB, построенная на  ATmega32u4, но это уже другая история.

Arduino Lilypad | Аппаратная платформа Arduino

Общие сведение

Платформа Arduino LilyPad разработана с целью использования как часть одежды. Она может быть зашита в ткань со встроенными источниками питания, датчиками и приводами с проводкой. Платформа построена на микроконтроллере ATmega168V (маломощная версия с ATmega168) (технические данные) или ATmega328V (технические данные). Arduino LilyPad была создана Leah Buechley и SparkFun Electronics.

Схема и исходные данные

Принципиальная схема: LilyPad_schematic_v18.pdf

Файлы EAGLE (CAD): LilyPad_Board_v18.zip

Характеристики

Микроконтроллер	ATmega168V или ATmega328V
Рабочее напряжение	2,7-5,5 В
Входное напряжение	2,7-5,5 В
Цифровые Входы/Выходы	14 (6 из которых могут использоваться как выходы ШИМ)
Аналоговые входы	6
Постоянный ток через вход/выход	40 мА
Флеш-память	16 Кб (2 используются для загрузчика)
ОЗУ	1 Кб
Энергонезависимая память	512 байт
Тактовая частота	8 МГц

Внимание: запрещается подключать напряжение, превышающее 5.5 В, или менять его полюсы, это может повредить платформу.

Программирование

Платформа программируется посредством ПО Arduino версии 0010 или выше. Однако, имеется возможность записи программы ранними версия ПО Arduino, но при этом некоторые функции недоступны.

Микроконтроллеры ATmega168V и ATmega328V поставляются с записанным загрузчиком, облегчающим запись новых программ через ПО Arduino.. Имеется возможность не использовать загрузчик и запрограммировать ATmega через выводы ICSP (внутрисхемное программирование). Подробная информация находится в данной инструкции. 

Питание

Arduino LilyPad может получать питание через подключение USB или от внешнего источника питания.

Напряжение внешнего источника питания должно составлять от 2.7 и 5.5 В. Напряжение может подаваться через преобразователь AC/DC (блок питания) или аккумуляторной батареей. Запрещается подключать напряжение, превышающее 5.5 В, или менять его полюсы, это может повредить платформу.

Физические характеристики

Платформа LilyPad имеет форму круга диаметром 50 мм. Толщина платформы составляет 0.8 мм, а в месте установки микроконтроллера и выводов — 3 мм.

Стойкость к стирке

Имеется возможность стирать платформу. Рекомендуется использовать мягкие моющие средства. Не следует отжимать. Перед началом стирки необходимо отключить питание.

 

Arduino LilyPad

Arduino LilyPad это ряд отдельных микропроцессоров, предназначенных для создания «умной» одежды, подушек и тому подобного. Их легко можно пришить токопроводящими нитями к текстилю и подключить разнообразные датчики и исполнительные механизмы. Одежду с вшитым микроконтроллером можно стирать в режиме деликатной стирки. Перед стиркой убедитесь, что отключили питание. Вот так выглядит Arduino LilyPad:

Arduino LilyPad

Это самая простая версия этих микроконтроллеров. Есть еще со встроенным micro-USB портом и даже со встроенным аккумулятором. Они выглядят немного иначе:

Arduino LilyPad USBArduino LilyPad Simple Snap

Коротко расскажем о стандартной версии Arduino LilyPad.

Arduino LilyPad

В основе лежит микроконтроллер ATmega168V. Это маломощный аналог ATmega168. Так же существует более мощная версия на базе микроконтроллера ATmega328P.

Характеристики ардуино LilyPad

• Микроконтроллер: ATmega328P
• Диапазон допустимого напряжения питания: 2.7-5 В
• Количество цифровых вводов/выводов: 9
• ШИМ: 6 цифровых пинов могут быть использованы как выводы ШИМ
• Количество аналоговых выводов: 6
• Максимальная сила тока: 40 mAh с одного вывода и 500 mAh со всех выводов.
• Flash память: 32кб
• SRAM: 2 кб
• EEPROM: 1 кб
• Тактовая частота: 16 МГц

Распиновка Arduino LilyPad

Распиновка Arduino LilyPad

ШИМ ардуино LilyPad

Микроконтроллер имеет 6 выходов широтно-импульсной модуляции. Это пины 3, 5, 6, 9, 10 и 11. Задействовать ШИМ можно с помощью функции analogWrite().

Физические характеристики

Плата ардуино LilyPad имеет форму круга с диаметром 50 мм. Высота платы с элементами меньше 4 мм. Вес около 8 грамм.

Обзор новинок от Амперки. #6 LilyPad или как пришить Arduino

Пришло время залезть на антресоли и достать бабушкину швейную машинку, ведь сегодня мы будем обозревать линейку элементов Arduino LilyPad. В нашем новом видео мы в два счета обставим тех, кто заявляет, что шитье не мужское дело и докажем, что быть суровым бородатым технарем можно не только с паяльником в руках, но и с обычной портняжной иголкой. Теперь у вас появится возможность создать своими руками одежду будущего, напичканную датчиками и контроллерами, носимые гаджеты, а может быть даже высокотехнологичный ковёр.

Смотрите наше новое видео, радуйтесь новинкам, комментируйте, лайкайте, рассказывайте друзьям и подписывайтесь на YouTube-канал AmperkaRu.

LilyPad Arduino 328 Main Board — электронный мозг спроектированный специально для использования в проектах умной одежды. Он выполнен на том же самом микроконтроллере что и Arduino Uno. Подробнее

 

 

 

LilyPad Arduino USB — электронный мозг спроектированный специально для использования в проектах умной одежды. Он выполнен на том же самом микроконтроллере что и Arduino Leonardo и имеет micro-USB вход для программирования. Подробнее

 

 

У вас много разных идей для создания умной одежды? LilyPad Simple Snap позволяет провести пересадку электронного мозга одним щелчком, поэтому с ним гораздо проще экспериментировать. А благодаря встроенному Li-Pol аккумулятору вам не придётся беспокоится о питании устройства. Подробнее

 

 

Подробнее об остальных модулях LilyPad

• Вконтакте
• Facebook
• Twitter

Arduino LilyPad

Вы собираетесь начать проект умной одежды? Тогда вам необходим Arduino LilyPad — то, что делает одежду по настоящему умной.

Arduino LilyPad — электронный мозг спроектированный специально для использования в проектах умной одежды. Он выполнен на том же самом микроконтроллере что и Arduino Uno. С его помощью вы можете изготовить большое количество разнообразных устройств, взяв за основу одежду, аксессуары или мягкие игрушки. Arduino LilyPad поможет вам наделить умными функциями всё, что может быть прошитым токопроводящими нитками. Это может быть:

• Скатерть, показывающая температуру еды.
• Футболка, светящаяся в такт музыке.
• Шорты, вибрирующие когда кому-то понравилось фото вашей кошки в facebook.
• И многое другое, все, на что способна ваша фантазия.

На плате вы не найдёте острых углов и ножек компонентов. Контактные колодки припаяны методом поверхностного монтажа, т.е. только с одной стороны. Используя такие LilyPad-модули, вы сводите риск быть натёртым своим же устройством к минимуму.

Модули LilyPad производятся американской компанией SparkFun. Все они специально разработаны для того, чтобы удобно пришиваться к тканям и соединяться между собой с помощью токопроводящих ниток. Одежду с нашитыми модулями можно стирать руками или в стиральной машине при бережном режиме, если не использовать агрессивные отбеливающие средства.

Контакты

На плате расположены 22 контакта-лепестка, предназначенных для пришивания и соединения с другими устройствами при помощи токопроводящих ниток. Два контакта предназначены для питания платы, они обозначены как «+» и «−». Остальные контакты присоединены к управляющему микроконтроллеру ATmega328p и выполняют те же самые функции, что и в Arduino Uno. Каждый из этих 20 контактов может быть использован как цифровой вход или выход. Некоторые контакты имеют специализированные функции:

• Serial — контакты 0 (RX) и 1 (TX). Используются для приёма (RX) и передачи (TX) последовательных данных.
• SPI-интерфейс присутствует на контактах 10, 11, 12, 13.
• TWI / I²C контакты находятся на контактах A4 (SDA) и A5 (SCL).
• Контакты A0-A5 могут быть использованы как аналоговые входы. Каждый из них предоставляет разрешение в 1024 градации. Значение напряжения меряется между землёй и напряжением питания.
• Внешнее прерывание: 2-й и 3-й. Эти контакты могут быть настроены так, что они будут провоцировать вызов заданной функции при изменении входного сигнала.
• ШИМ (PWM): 3-й, 5-й, 6-й, 9-й, 10-й и 11-й. Могут являться выходами с широтно-импульсной модуляцией (pulse-width modulation) с 256 градациями.
• Встроенный светодиод: контакт 13. Горит при высоком уровне на этом контакте.

Кроме контактов-лепестков на плате присутствуют штырьковые контакты для подключения USB-Serial преобразователя, необходимого для программирования платы. Так же на плате присутствует кнопка предназначенная для перезагрузки микроконтроллера.

Питание

Arduino LilyPad не имеет встроенного преобразователя напряжения. Плата может быть запитана от источника напряжения 2.7-5.5 В через специальные контактные лепестки. Для питания LilyPad удобно использовать специальный держатель для батарейки-таблетки или LilyPad-разъём для аккумулятора.

Внимание! Не подключайте LilyPad к источнику напряжения выше 5.5 В! При подключении питания к LilyPad не перепутайте полярность питания. Эти действия приведут к повреждению контроллера.

Программирование

Плата программируется при помощи Arduino IDE. Плата не имеет встроенного USB-разъёма, поэтому, чтобы запрограммировать Arduino LilyPad понадобится отдельный модуль USB-Serial converter, который временно устанавливается на штырьковые контакты на плате.

Микроконтроллер	ATmega168 или ATmega328V
Рабочее напряжение	2.7 — 5.5В
Напряжение питания	2.7 — 5.5В
Цифровые входы/выходы	14 (из них 6 могут использоваться как ШИМ-выходы)
Аналоговые входы	6
Максимальный ток одного вывода	40 мА
Flash-память	16 КБ (из которых 2 КБ используются загрузчиком)
SRAM	1 кБ
EEPROM	512 байт
Тактовая частота	8 МГц

LilyPad Arduino USB — ProGDron.com

 

 

Микроконтроллер	ATmega32u4
Рабочее напряжение	3,3 В
Входное напряжение (рекомендуемое)	3.8V-5V
Цифровые входы/выходы	9 (4 из которых могут использоваться как выходы ШИМ)
Аналоговые входы	4
Постоянный ток через вход/выход	40 мА
Постоянный ток для вывода 3,3 В	50 мА
Флеш-память	32 Кб (ATmega32u4), из которых 4 КБ используется загрузчик
ОЗУ	2.5 Кб (ATmega32u4)
EEPROM	1 Кб (ATmega32u4)
Тактовая частота	8 МГц

 

Общие сведения

LilyPad Arduino USB — это устройство на базе микроконтроллера ATmega32U4 (В его состав входит все необходимое для работы с данным микроконтроллером: 9 цифровых входов/выходов (4 из которых могут работать в качестве ШИМ-выходов, 4 — в качестве аналоговых входов), кварцевый резонатор на 8 МГц, разъем микро-USB, разъем JST для литий-полимерного аккумулятора на 3.7В и кнопка сброса. Для начала работы с LilyPad достаточно просто подать питание от аккумулятора либо подключить его к компьютеру посредством USB-кабеля.

Отличие LilyPad Arduino USB от всех предыдущих плат LilyPad заключается в том, что его USB-контроллер встроен непосредственно в микроконтроллер ATmega32U4, что исключает необходимость в дополнительном USB-UART преобразователе. Благодаря этому при подсоединении к компьютеру LilyPad Arduino USB может определяться не только как виртуальный (CDC) COM-порт, но и как обычная мышь или клавиатура. Кроме того, такая архитектура оказывает влияние и на поведение платы.

Характеристики

Микроконтроллер	ATmega32u4
Рабочее напряжение	3.3В
Напряжение питания	3.8-5В
Цифровые входы/выходы	9
Каналы ШИМ	4
Аналоговые входы	4
Максимальный ток одного вывода	40 мА
Flash-память	32 КБ (ATmega32u4) из которых 4 КБ используются загрузчиком
SRAM	2.5 КБ (ATmega32u4)
EEPROM	1 КБ (ATmega32u4)
Тактовая частота	8 МГц

Схема и исходный проект

Файлы EAGLE: arduino-lilypad-usb-reference-design.zip

Схема: arduino-lilypad-usb-schematic.pdf

Питание

LilyPad Arduino USB может быть запитан как от 3.7В LiPo аккумулятора (подключается к разъему JST на плате), так и от USB. При использовании других источников питания задействуется встроенный стабилизатор MIC5219, понижающий напряжение питания до необходимых 3.3.В.

Для включения и выключения устройства на плате предусмотрен специальный переключатель: в позиции «ON» на микроконтроллер подается питание и устройство включается, при переключении в позицию «CHG» питание отключается. (Такое поведение устройства справедливо при питании платы от USB или от аккумулятора).

LilyPad Arduino USB также содержит микросхему MCP73831, управляющую процессом заряда LiPo-аккумулятора. Процесс заряда активизируется при подключении устройства с установленным аккумулятором к USB-порту компьютера, о чем будет свидетельствовать светодиод над словом «CHG». Подзарядка аккумулятора осуществляется вне зависимости от положения переключателя питания и автоматически прекращается, когда аккумулятор полностью заряжен.

Ниже перечислены выводы питания на плате:

• «+». Стабилизированное напряжение 3.3В, используемое для питания микроконтроллера и других компонентов на плате. Поступает от встроенного стабилизатора напряжения, вход которого может быть подключен либо к USB, либо к аккумулятору. Напряжение на этом выводе присутствует только когда переключатель питания находится в положении «ON».
• «-«. Вывод земли.

Память

Объем памяти программ микроконтроллера ATmega32U4 составляет 32 КБ (из них 4 КБ отведены под загрузчик). Помимо этого, он имеет 2.5 КБ оперативной памяти SRAM и 1 КБ EEPROM (для взаимодействия с которой служит библиотека EEPROM).

Входы и выходы

С использованием функций pinMode(), digitalWrite() и digitalRead() каждый из 9 цифровых выводов LilyPad Arduino USB может работать в качестве входа или выхода. Уровень напряжения на выводах ограничен 3.3В. Максимальный ток, который может отдавать или потреблять один вывод, составляет 40 мА. Все выводы сопряжены с внутренними подтягивающими резисторами (по умолчанию отключенными) номиналом 20-50 кОм. Помимо этого, некоторые выводы Ардуино могут выполнять дополнительные функции:

• TWI: выводы 2 (SDA) и 3 (SCL). С использованием библиотеки Wire данные выводы позволяют осуществлять связь по интерфейсу TWI.
• Внешние прерывания: выводы 2 и 3. Данные выводы могут быть сконфигурированы в качестве источников прерываний, возникающих при различных условиях: при низком уровне сигнала, по фронту, по спаду или при изменении сигнала. Для получения дополнительной информации см. функцию attachInterrupt().
• ШИМ: выводы 3, 9, 10, 11 и 13. С помощью функции analogWrite() могут выводить 8-битные аналоговые значения в виде ШИМ-сигнала.
• Светодиод: вывод 13. Встроенный светодиод, подсоединенный к выводу 13. При отправке значения HIGH светодиод включается, при отправке LOW — выключается.
• Аналоговые входы: выводы A2 — A5. В LilyPad Arduino USB есть 4 аналоговых входа (A2 — A5), каждый из которых может использоваться как обычный цифровой вывод. Каждый из входов может представить аналоговое напряжение в виде 10-битного числа (1024 различных значения). По умолчанию, измерение напряжения осуществляется относительно диапазона от 0 до 3,3 В. Однако, верхнюю границу этого диапазона можно изменить, используя вывод AREF и функцию analogReference().

Смотрите также соответствие выводов Arduino и ATmega32u4.

Связь

LilyPad Arduino USB предоставляет ряд возможностей для осуществления связи с компьютером, еще одним Ардуино или другими микроконтроллерами. Микроконтроллер 32U4 поддерживает последовательную (CDC) связь через USB и при подключении к компьютеру может определяться как виртуальный COM-порт. При этом микросхема использует стандартные USB-COM драйвера и может работать в режиме USB 2.0 Full Speed. На платформе Windows необходим только соответствующий .inf-файл. В пакет программного обеспечения Ардуино входит специальная программа, позволяющая считывать и отправлять на Ардуино простые текстовые данные. При передаче данных компьютеру через USB на плате будут мигать светодиоды RX и TX.

Библиотека SoftwareSerial позволяет реализовать последовательную связь на любых цифровых выводах LilyPad.

В LilyPad Arduino USB также реализована поддержка последовательного интерфейса I2C (TWI). В программное обеспечение Ардуино входит библиотека Wire, позволяющая упростить работу с шиной I2C; для получения более подробной информации см.документацию.

LilyPad Arduino USB может определяться как обычная клавиатура или мышь, и с помощью библиотек Keyboard и Mouse может быть запрограммирован на управление этими устройствами ввода.

Программирование

LilyPad Arduino USB программируется с помощью программного обеспечения Ардуино (скачать). Для этого из меню Tools > Board необходимо выбрать «LilyPad Arduino USB» с микроконтроллером, соответствующим вашей плате.

ATmega32U4 в LilyPad Arduino USB выпускается с прошитым загрузчиком, позволяющим загружать в микроконтроллер новые программы без необходимости использования внешнего программатора. Взаимодействие с ним осуществляется по протоколу AVR109.

Тем не менее, микроконтроллер можно прошить и через контакты для внутрисхемного программирования ICSP (In-Circuit Serial Programming), не обращая внимания на загрузчик. Поскольку отверстия этих контактов слишком малы для подключения разъема, то для прошивки контроллера с помощью программатора можно поступить следующим образом: вставьте в ISP-разъем вашего программатора выводы типа «папа» и прижмите их к контактам ICSP на плате.

Автоматический (программный) сброс и запуск загрузчика

Чтобы каждый раз перед загрузкой программы не требовалось нажимать кнопку сброса, LilyPad Arduino USBспроектирован таким образом, который позволяет осуществлять его сброс программно с подключенного компьютера. Сброс срабатывает после закрытия виртуального COM-порта, который предварительно был открыт на скорости 1200 бод. При срабатывании этого условия, процессор сбросится, разорвав USB соединение с компьютером (при этом виртуальный COM-порт исчезнет). После перезагрузки процессора, запускается загрузчик, оставаясь активным на протяжение приблизительно 8 секунд. Помимо этого, инициировать загрузчик можно двойным нажатием кнопки сброса на плате LilyPad Arduino USB. Однократное нажатие кнопки приведет к сбросу микроконтроллера и выполнению загруженной программы. Обратите внимание, что при первом включении устройства вместо запуска загрузчика, контроллер также перейдет к выполнению пользовательской программы (если таковая есть).

Из-за особенностей механизма сброса LilyPad Arduino USB, рекомендуется предоставлять программному обеспечению Ардуино возможность осуществить сброс перед загрузкой программы, особенно, если вы привыкли нажимать кнопку сброса при прошивке других плат. Если же программное обеспечение не сможет сбросить устройство, вы всегда сможете запустить загрузчик вручную, дважды нажав кнопку сброса.

Физические характеристики

Печатная плата LilyPad Arduino USB имеет форму круга диаметром около 50мм (2″). Разъем microUSB слегка выступает за пределы этого диаметра. Толщина самой платы составляет 0.8мм (1/32″), а общая высота с учетом всех компонентов (самым высоким из которых является JST-разъем для подключения аккумулятора) — 6.5мм (1/4″).

Основные версии плат Arduino представлены следующими моделями:

Due — плата на базе 32-битного ARM микропроцессора Cortex-M3 ARM SAM3U4E;

Leonardo — плата на микроконтроллере ATmega32U4;

Uno — самая популярная версия базовой платформы Arduino;

Duemilanove — плата на микроконтроллере ATmega168 или ATmega328;

Diecimila — версия базовой платформы Arduino USB;

Nano — компактная платформа, используемая как макет. Nano подключается к компьютеру при помощи кабеля USB Mini-B;

Mega ADK — версия платы Mega 2560 с поддержкой интерфейса USB-host для связи с телефонами на Android и другими устройствами с интерфейсом USB;

Mega2560 — плата на базе микроконтроллера ATmega2560 с использованием чипа ATMega8U2 для последовательного соединения по USB-порту;

Mega — версия серии Mega на базе микроконтроллера ATmega1280;

Arduino BT — платформа с модулем Bluetooth для беспроводной связи и программирования;

LilyPad — платформа, разработанная для переноски, может зашиваться в ткань;

Fio — платформа разработана для беспроводных применений. Fio содержит разъем для радио XBee, разъем для батареи LiPo и встроенную схему подзарядки;

Mini — самая маленькая платформа Arduino;

Pro — платформа, разработанная для опытных пользователей, может являться частью большего проекта;

Pro Mini — как и платформа Pro, разработана для опытных пользователей, которым требуется низкая цена, меньшие размеры и дополнительная функциональность.

 

Введение в Arduino LilyPad — инженерные проекты

Привет, друзья! Надеюсь у тебя все хорошо. Сегодня я подробно расскажу о Введение в Arduino LilyPad . Это основная плата Arduino, основанная на ATmega168 или ATmega328 и представленная Leah Buechley и SparkFun Electronics. Эта плата в основном разработана для проектов электронного текстиля и носимых устройств. По назначению его можно прикреплять к ткани, датчикам, источникам питания и исполнительным механизмам.Вам может понадобиться токопроводящая нить для соединения этой платы с требуемым объектом. В этом посте я постараюсь осветить все, что связано с Arduino LilyPad, что это такое и как оно используется для разработки желаемых проектов. Давайте сразу же перейдем к деталям этой доски.

Введение в Arduino LilyPad

• Arduino LilyPad — это основная плата Arduino, которая в основном предназначена для проектов электронного текстиля и носимых устройств и основана на ATmega168 или ATmega328.
• LilyPad — это не что иное, как микроконтроллер, запрограммированный на Arduino, и он работает аналогично другим доступным платам Arduino.
• Она имеет круглую форму и имеет такое же количество функций, что и обычная плата Arduino, с намерением выполнять ряд функций на одном кристалле.
• Однако способность этой платы сшиваться с тканью или датчиком через проводящую нить ставит ее впереди и выделяется среди плат, доступных в сообществе Arduino.
• Всего по краю всей округлой формы имеется 22 широких открытых отверстия для штифтов, которые в основном используются для соединения с тканью и датчиком через проводящую нить. Из этих 22 контактных отверстий одно зарезервировано для + 5В, а одно — для земли.
• И ATmega328, и загрузчик Arduino встроены в плату, что поможет вам избавиться от внешнего записывающего устройства, необходимого для записи кода внутри Pad.
• Для того, чтобы Pad оставался компактным, маленьким и упакованным, необходимо минимальное количество внешних компонентов, которые помогут спроектировать необходимую операцию.

• LilyPad Arduino имеет 6 аналоговых входов, которые также можно использовать в качестве цифровых входов / выходов. Они помечены на плате как A0 — A5, обеспечивая разрешение 10 бит. Важно отметить, что аналоговые входы измеряют напряжение от земли до 5 вольт, однако верхний предел их диапазона может быть изменен с помощью функции analogReference ().
• Плата содержит 14 цифровых контактов, которые могут использоваться как вход или выход с помощью функций pinMode (), digitalWrite () и digitalRead ().
• Как и другие платы в Arduino, этот Pad запрограммирован Arduino IDE — официальным программным обеспечением, в основном используемым для программирования плат Arduino, разработанным Arduino.cc
• Плата имеет широкий диапазон напряжений и работает где-то между 2,7. V до 5,5 В. Контакты на плате предназначены для управления вводом или выводом подключенного устройства.
• Есть два способа сохранить ваш Pad недействительным: увеличить рабочее напряжение выше 5.5 В или подключите питание в обратном порядке.
• Как я упоминал ранее, загрузчик используется для хранения кода и записи его на плату, однако вы также можете обойти загрузчик и запрограммировать ATmega328, используя заголовок ICSP (внутрисхемное последовательное программирование).

LilyPad Характеристики Arduino

Ниже приведены основные характеристики Arduino LilyPad.

Микроконтроллер	ATmega168 или ATmega328V
Цифровые выводы ввода / вывода	14
Каналы аналогового ввода	6
Каналы ШИМ	6
Кристаллический осциллятор	МГц
Флэш-память	16 КБ (из которых 2 КБ используется загрузчиком)
Память загрузчика	Из 16 КБ во флэш-памяти 2 КБ зарезервированы для загрузчика
SRAM1 КБ	1 KB
EEPROM	512 байт
Рабочее напряжение	от 2 до 5 В
Постоянный ток на каждый вывод ввода / вывода	40 мА
Внутренний подтягивающий резистор	20 кОм

Распиновка

Arduino LilyPad

Распиновка Arduino Lilypad показана на рисунке ниже:

• Между выводами внешнего прерывания и выводом PCINT есть откровенные различия.Первый — это выделенный аппаратный вывод, используемый для генерации прерывания, а позже — прерывание, которое может быть создано на любом цифровом выводе ввода / вывода.
• На плате имеется 6 вкладок ШИМ, которые показаны пунктирными линиями на изображении распиновки выше. Эти выводы PWM также могут использоваться как выводы цифрового ввода / вывода.

LilyPad Подключение к Arduino

Вы можете спланировать подключение LilyPad, выполнив следующие действия.

• Будьте осторожны при подключении контактов питания и заземления на плате. Питание + 5 В должно быть подключено к положительному выводу на плате, а вывод заземления платы должен быть подключен к земле источника питания.Обратное соединение может вызвать серьезное повреждение платы, и в худшем случае ваша плата может сразу перестать работать.
• Существует два способа создания регулируемого источника питания + 5 В: с помощью вывода + 5 В адаптера Mini USB или с помощью другого источника питания 2,7-5,5 В с литиевой аккумуляторной батареей.

На следующем рисунке показано подключение LilyPad к адаптеру Mini USB.

• Вы можете увидеть две круглые вкладки на плате, обозначенные как TX и RX, которые в основном используются двумя способами: для загрузки новых эскизов на плату и установления последовательной связи с другими устройствами.
• Помимо использования собственного источника питания, вы также можете использовать адаптер Mini USB или плату Arduino NG для подключения Pad к компьютеру.

На следующем рисунке показано подключение платы NG к LilyPad. Примечание: Не забудьте отсоединить ATmega8 или ATmega168 от NG перед подключением его к LilyPad. Вы можете использовать зажимы типа «крокодил» и перемычки для соединения вкладок +, -, TX и RX на LilyPad с соответствующими контактами на плате NG.

Приложения

LilyPad очень удобен для электронного текстиля и носимых товаров.Круглые язычки, закрывающие всю подушечку по краю, в основном используются для соединения подушечки с носимыми устройствами. На сегодня это все. Я надеюсь, что этому чтению удалось привлечь ваше внимание и найти отклик в вашей сфере интересов. Если вы сомневаетесь в какой-либо части информации, связанной с Pad, которую я оставил развернутой, вы можете обратиться ко мне в разделе комментариев ниже. Я хотел бы помочь вам в соответствии со своими знаниями. Продолжайте посещать нас, чтобы получить ценную информацию, касающуюся техники и технологий.Спасибо, что прочитали статью. .

Выбор LilyPad Arduino для вашего проекта

Введение

Вы готовы к своему первому запрограммированному проекту LilyPad, но какую LilyPad Arduino вы выберете? В этом руководстве мы рассмотрим особенности каждого из Arduinos в линейке LilyPad, а также их сильные и слабые стороны.

Плата	Микроконтроллер	Контакты цифрового ввода / вывода	Контакты аналогового ввода	Интерфейс программирования	Крепление батареи
LilyPad Arduino Simple	ATMega328	9	4	FTDI	Разъем JST
LilyPad Arduino USB	ATmega32U4	9	4	USB	Разъем JST
LilyPad Arduino SimpleSnap	ATMega328	9	4	FTDI	Встроенный LiPo
LilyPad USB Plus	ATMega32U4	10	7	FTDI	Встроенный LiPo
Основная плата LilyPad Arduino 328	ATMega328	14	6	FTDI	Пришивные вкладки

Рекомендуемая литература

Если вы никогда раньше не работали с LilyPad или другими носимыми устройствами, вам могут пригодиться следующие ресурсы.

Простая плата LilyPad Arduino

Характеристики:

• 5 контактов цифрового ввода / вывода
• 4 аналоговых контакта
• ATmega328
• Встроенный переключатель ВКЛ / ВЫКЛ
• Встроенное гнездо источника питания (разъем JST) для LiPo-аккумулятора 3,7 В и схемы зарядки (дополнительное зарядное устройство не требуется)
• Упрощенный макет с меньшим количеством булавок, что дает больше места для шитья или менее сложных проектов

Простая плата LilyPad Arduino Simple Board — одна из наших самых популярных для начинающих проектов Arduino из-за ее просторной компоновки.Так легче идентифицировать булавки и больше места для вышивания без риска случайного прикосновения к другим контактам на доске. Встроенный порт для аккумулятора позволяет легко выбрать LiPo аккумулятор, который соответствует требованиям к продолжительности работы вашего проекта, и подзарядить аккумулятор, просто подключив плату к USB-порту компьютера или к настенному зарядному устройству 5 В.

LilyPad Arduino USB — плата ATmega32U4

Характеристики:

• 5 контактов цифрового ввода / вывода
• 4 аналоговых контакта
• ATMega32U4
• Встроенный переключатель ВКЛ / ВЫКЛ
• Встроенная розетка питания (разъем JST) на 3.Батарея LiPo 7 В и цепь зарядки (дополнительное зарядное устройство не требуется)
• Упрощенный макет с меньшим количеством булавок, что дает больше места для шитья или менее сложных проектов
• Подключение Micro USB вместо контактов заголовка FTDI

LilyPad Arduino USB похож на LilyPad Arduino Simple Board, но использует другой чип — ATMega32U4, который имеет встроенную поддержку USB. Если контакты заголовка FTDI на других LilyPad Arduinos кажутся слишком громоздкими или платы FTDI часто теряются или теряются, эта плата — отличная альтернатива.

Примечание: расположение выводов цифрового ввода / вывода немного отличается от LilyPad Arduino Simple — USB использует выводы 2 и 3 вместо 5 и 6.

LilyPad Arduino USB нуждается в кабеле Micro USB для подключения к компьютеру и загрузки кода.

LilyPad Arduino SimpleSnap

Характеристики:

• 5 контактов цифрового ввода / вывода
• 4 аналоговых контакта
• ATmega328
• Встроенный переключатель ВКЛ / ВЫКЛ
• Встроенный LiPo аккумулятор и цепь зарядки
• Упрощенный макет с меньшим количеством булавок, что дает больше места для шитья или менее сложных проектов
• Встроенные защелки для быстрого прикрепления / отсоединения к нескольким проектам

Поскольку аккумулятор припаян к этому LilyPad Arduino, его нельзя мыть.Перед стиркой снимите подушку LilyPad с основания.

LilyPad Arduino SimpleSnap похож на плату LilyPad Simple Board, за исключением двух основных отличий: встроенной перезаряжаемой LiPo-батареи емкостью 110 мАч и гнездовых защелкивающихся разъемов. Эта плата требует подключения к SimpleSnap Protoboard или набора нашитых тканевых защелок, чтобы ее можно было снять с проекта. Это дает вам возможность заменить LilyPad Arduino для перепрограммирования и совместного использования в нескольких проектах.

LilyPad USB Plus

Характеристики:

• 10 контактов цифрового ввода / вывода
• 7 Аналоговых контактов
• ATMega32U4
• Встроенный переключатель ВКЛ / ВЫКЛ
• Встроенная розетка питания (разъем JST) на 3.Батарея LiPo 7 В и цепь зарядки (дополнительное зарядное устройство не требуется)
• Вкладыши питания и заземления, доступные на противоположных сторонах платы, предоставляют больше возможностей подключения
• Подключение через Micro USB

LilyPad USB Plus — это обновление LilyPad Arduino USB с дополнительными вкладками, маркировкой и встроенными функциями. USB Plus включает в себя светодиодный индикатор RGB в центре для быстрого создания прототипа без подключения дополнительных частей и ряд из 6 белых светодиодов для световых индикаторов или простой визуализации данных.

Примечание. USB Plus в настоящее время не поддерживается в операционных системах Windows 7.

LilyPad Arduino USB нуждается в кабеле Micro USB для подключения к компьютеру и загрузки кода.

Основная плата LilyPad Arduino 328

Характеристики:

• 14 контактов цифрового ввода / вывода
• 6 Аналоговых контактов
• ATmega328

Основная плата LilyPad Arduino 328 имеет все контакты ATmega 328, доступные для подключения к носимому проекту.Эта плата рекомендуется, если вашему проекту требуется доступ к большему количеству аналоговых входных контактов, чем у других предложений LilyPad Arduino. В отличие от других, у него нет порта для батареи — вам нужно будет подключить блок питания к контактам + и — на плате. Мы рекомендуем плату LilyPad Simple Power, чтобы обеспечить подключение LiPo и схему зарядки для вашего проекта.

LilyPad ProtoSnap серии

Платы

LilyPad ProtoSnap — отличный способ начать изучение создания интерактивных схем электронного текстиля, прежде чем вы начнете шить.Все соединено на одной плате, что позволяет легко изучить возможности компонентов, прежде чем разбирать их и встраивать отдельные части в свой проект с помощью токопроводящей нити.

LilyPad ProtoSnap Plus

LilyPad ProtoSnap Plus — это способ создания прототипа с LilyPad Arduino и компонентами, которые предварительно соединены вместе. После загрузки кода в LilyPad Arduino вы можете легко разделить компоненты и вшить их в проект.

Характеристики:

• LilyPad USB Plus со встроенной RGB-подсветкой и шестью белыми светодиодами

• Предварительно смонтированные компоненты: датчик освещенности, зуммер, кнопка, 4 пары светодиодов (желтый, красный, зеленый и синий), ползунковый переключатель и 5 портов расширения для упрощения создания прототипа

LilyPad ProtoSnap Plus требуется кабель USB Micro-B для подключения к компьютеру и загрузки кода.

ProtoSnap — Совет по развитию LilyPad

ProtoSnap — Плата для разработки LilyPad — это классический комплект LilyPad Arduino ProtoSnap с LilyPad Simple Arduino и набором предварительно подключенных частей LilyPad.Он также включает иглы, токопроводящую нить и батарею, чтобы быстро приступить к созданию прототипа.

Характеристики:

• Простая плата LilyPad Arduino
• Базовый прорыв FTDI
• 3,7 В LiPo аккумулятор
• Предварительно смонтированные компоненты: датчик освещенности, датчик температуры, зуммер, вибромотор, 5 светодиодов, трехцветный светодиод, ползунковый переключатель, кнопка
• Шпулька с проводящей нитью
• Набор игл

ProtoSnap — Совет по разработке LilyPad нуждается в кабеле USB Mini-B для подключения к компьютеру и загрузки кода.

ProtoSnap — Доска для разработки LilyPad Simple

ProtoSnap — LilyPad Development Board Simple похожа на плату разработки, но с меньшим количеством компонентов, предварительно подключенных к Arduino.

Характеристики:

• Простая плата LilyPad Arduino
• Базовый прорыв FTDI
• 3,7 В LiPo аккумулятор
• Предварительно смонтированные компоненты: зуммер, 4 светодиода
• Шпулька с проводящей нитью
• Набор игл

ProtoSnap — LilyPad Development Board Simple требуется кабель USB Mini-B для подключения к компьютеру и загрузки кода.

Ресурсы и движение вперед

Для получения дополнительной информации о продуктах LilyPad:

Теперь, когда вы определились с «мозгом» для своего проекта, вот несколько руководств, которые помогут вам начать создавать:

.

Библиотека Arduino Lilypad для Proteus

Здравствуйте, друзья! Несколько дней назад я опубликовал руководство о том, как выполнять моделирование Arduino в Proteus. В этом посте мы использовали библиотеку Arduino для Proteus, но поскольку эта библиотека находится на начальной стадии, в настоящее время она поддерживает только три базовые платы Arduino, а именно Arduino UNO, Arduino Mega2560 и Arduino Mega1280. Но, как мы знаем, в наши дни используется множество плат Arduino. Итак, я немного поискал и наткнулся на эту удивительную библиотеку Arduino Lilypad для Proteus, которая поддерживает несколько других плат Arduino, поэтому я решил поделиться ею с вами, ребята.Я как всегда тестировал эту библиотеку сам, и она на 100% работает. Я тестировал его на Proteus 7 и думаю, что он также будет работать на Proteus 8. Поскольку в предыдущей библиотеке у нас есть поддержка более трех плат, поэтому две новые платы здесь — это Arduino Lilypad и Arduino Nano, обе они довольно часто используются в наши дни. Я объяснил это подробно, шаг за шагом ниже, если вы все еще чувствуете проблему на любом этапе, спрашивайте в комментариях. Эта библиотека поддерживает следующие платы:

Примечание :

• Эта библиотека не разработана нашей командой так что вся заслуга принадлежит его создателю blogembarcado.Снимаю шляпу, чувак !!!
• Мы просто распространяем знания, чтобы все больше и больше инженеров могли извлечь из них пользу.
• Я также разместил библиотеку ультразвуковых датчиков для Proteus, которую вы можете скачать, с помощью этой библиотеки вы можете моделировать ультразвуковой датчик в Proteus, кроме того, вы также можете загрузить различные примеры моделирования ультразвукового датчика в Proteus, чтобы получить полное представление об этом датчике.

Библиотека Arduino Lilypad для Proteus

• Прежде всего, загрузите новую библиотеку Arduino Lilypad для Proteus, нажав кнопку ниже:

Загрузите библиотеку Arduino Lilypad для Proteus

• После загрузки файла rar извлеките файл с именем « BLOGEMBARCADO.LIB «.
• Теперь поместите этот файл в папку библиотеки Proteus, которая, в моем случае, это» C: \ Program Files (x86) \ Labcenter Electronics \ Proteus 7 Professional \ LIBRARY «. Я надеюсь, что это будет даст вам представление о том, где разместить файл.
• После размещения файла в этой папке откройте Proteus ISIS и нажмите кнопку выбора компонентов.
• В поле поиска напишите « Arduino » и список всех Платы Arduino отобразятся сразу же, как показано на рисунке ниже:

• Вы можете увидеть все пять плат на рисунке выше и выбрать любую из них.В списке есть еще один компонент — ультразвуковой датчик. Да, эта библиотека также поддерживает ультразвуковой датчик, но я еще не тестировал его, поэтому не упомянул об этом, я скоро протестирую этот датчик, а затем также объясню его работу.
• Теперь вы можете выбрать любую из этих досок и приступить к работе над ними. Все пять плат показаны на рисунке ниже:

• Две новые платы Arduino в этой библиотеке показаны ниже:

• Итак, теперь просто спроектируйте свою схему и напишите код на Arduino ide.После написания кода получите шестнадцатеричный файл из программного обеспечения arduino и загрузите его на эти платы.

• Чтобы загрузить шестнадцатеричный файл, просто дважды щелкните его, и откроется окно свойств. В окне «Свойства» будет опция «Файл программы». В этом программном файле найдите шестнадцатеричный файл и загрузите его.
• Теперь запустите симуляцию Proteus, и она будет работать как шарм.
• Я опубликую несколько проектов на этих досках, как только у меня будет время написать их, так что следите за обновлениями и получайте удовольствие.
• Я опубликовал небольшой проект о том, как использовать Arduino Lilypad в Proteus, который вы можете прочитать и загрузить из Arduino Lilypad Simulation в Proteus.

.