Shields For Arduino

แหล่งรวมแผงวงจร Arduino Shield สำหรับผู้ประกอบการ

ไม่ว่าคุณจะกำลังพัฒนาโครงการ IoT สำหรับสมาร์ตฟาร์ม ควบคุมหุ่นยนต์ในสายการผลิต หรือสร้างระบบอัตโนมัติในบ้านอัจฉริยะ การเลือกใช้แผงวงจร Arduino Shield ที่เหมาะสมจะช่วยให้การต่อยอดฟังก์ชันของบอร์ดเป็นไปอย่างราบรื่น พร้อมรองรับการใช้งานจริงในระดับอุตสาหกรรมได้อย่างมั่นใจ และที่ RS เรามีแผงวงจร Arduino Shield คุณภาพสูงจากผู้ผลิตชั้นนำทั่วโลก พร้อมให้คุณเลือกใช้เพื่อการออกแบบและทดสอบต้นแบบอย่างไร้ขีดจำกัด

แผงวงจร Arduino Shield คืออะไร ?

แผงวงจร Arduino Shield หรือชิลด์บอร์ดอาดูโน่ คือ แผงวงจรเสริมที่ออกแบบมาเพื่อเชื่อมต่อโดยตรงกับบอร์ด Arduino ผ่านชุดขา (Pin Header) ที่จัดวางตามมาตรฐานเดียวกัน ช่วยให้สามารถขยายขีดความสามารถของบอร์ดได้อย่างสะดวกโดยไม่ต้องออกแบบวงจรใหม่เองทั้งหมด ไม่ว่าจะเป็นการควบคุมอุปกรณ์ไฟฟ้า การเชื่อมต่อกับเซ็นเซอร์ หรือการสื่อสารกับอุปกรณ์อื่น ๆ ทั้งแบบมีสายและไร้สาย

อีกหนึ่งจุดเด่นของบอร์ดเสริม Ardunio คือการออกแบบให้รองรับการซ้อนกันได้หลายชั้น (Stackable) ทำให้สามารถใช้งานร่วมกันได้หลายฟังก์ชันภายในโครงการเดียว เหมาะอย่างยิ่งสำหรับงานต้นแบบเชิงวิศวกรรม, โครงการ IoT, หุ่นยนต์, หรือระบบควบคุมแบบฝังตัวที่ต้องการความยืดหยุ่นในการพัฒนา

แผงวงจร Arduino Shield คืออะไร ?

ชิลด์สำหรับบอร์ด Ardunio ทำงานโดยการเชื่อมต่อผ่านขา (Pin) ของบอร์ด Arduino ที่ถูกกำหนดไว้ล่วงหน้า ซึ่งจะรับสัญญาณหรือส่งคำสั่งจากโปรแกรมในบอร์ดไปยังวงจรภายใน Shield นั้น ๆ เช่น การควบคุมแรงดันไฟ, การส่งข้อมูลแบบอนุกรม, หรือการควบคุมการหมุนของมอเตอร์ เป็นต้น

Shield แต่ละประเภทจะใช้ขา Pin ที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับฟังก์ชันที่ให้มา เช่น

• Ethernet Shield ใช้ขา SPI (Serial Peripheral Interface) เพื่อสื่อสารกับชิปควบคุมเครือข่าย
• Motor Shield มักใช้ขา PWM (Pulse Width Modulation) สำหรับควบคุมความเร็วของมอเตอร์
• Sensor Shield ขยายจำนวนขาดิจิทัล และแอนะล็อก เพื่อให้เชื่อมต่อกับเซ็นเซอร์หลายตัวได้พร้อมกัน

เมื่อเสียบ Shield เข้ากับบอร์ดเสริม Ardunio ตัวโปรแกรมที่พัฒนาบน Arduino IDE จะสามารถสื่อสารกับ Shield ผ่านไลบรารีที่เตรียมไว้โดยผู้ผลิต ซึ่งช่วยให้การเรียกใช้งานฟังก์ชันต่าง ๆ เป็นไปอย่างสะดวก โดยนักพัฒนาไม่จำเป็นต้องเข้าใจรายละเอียดการทำงานระดับฮาร์ดแวร์ที่ซับซ้อน แต่สามารถใช้คำสั่งสำเร็จรูปที่ไลบรารีเตรียมไว้ได้ทันที

ประโยชน์ของแผงวงจร Arduino Shield ที่ผู้ประกอบการควรรู้

• ลดระยะเวลาในการพัฒนาโปรเจกต์ Shield ช่วยให้สามารถต่อยอดฟังก์ชันจากบอร์ด Arduino ได้ทันที โดยไม่ต้องออกแบบวงจรหรือพิมพ์แผ่น PCB ใหม่ ช่วยให้ทีมพัฒนาสามารถไปโฟกัสกับการเขียนซอฟต์แวร์และทดลองระบบได้เร็วขึ้น
• รองรับการใช้งานจริงในระดับภาคสนาม ชิลด์บอร์ด Arduino ที่ได้มาตรฐานอุตสาหกรรมสามารถนำไปใช้งานในระบบควบคุมจริงได้ เช่น การควบคุมมอเตอร์ในสายพาน, ระบบตรวจจับใน Smart Farm หรือระบบสื่อสารในยานยนต์
• ใช้งานง่าย แม้ไม่มีพื้นฐานด้านฮาร์ดแวร์ลึก ผู้พัฒนาโปรแกรมที่ไม่มีพื้นฐานด้านวงจรไฟฟ้าสามารถใช้งาน Shield ได้ทันทีผ่านไลบรารีสำเร็จรูปของ Arduino โดยไม่ต้องลงลึกถึงระดับวงจรหรือแผนผังการเชื่อมต่อ
• ลดต้นทุนการทดลองในระยะต้น ไม่ต้องลงทุนสูงในการออกแบบฮาร์ดแวร์เฉพาะทาง ช่วยประหยัดทั้งเวลาและงบประมาณในช่วง Proof of Concept (PoC) และการทดสอบต้นแบบ
• ปรับเปลี่ยนและสเกลระบบได้ง่าย การออกแบบแบบ Stackable ช่วยให้สามารถเพิ่มหรือลดความสามารถของระบบได้ตามต้องการ เช่น จากระบบวัดอุณหภูมิเดี่ยวไปสู่ระบบควบคุมอัตโนมัติหลายจุดในโรงงาน

แผงวงจร Arduino Shield มีกี่ประเภท ?

บอร์ดขยายขา Arduino มีให้เลือกหลากหลายประเภทตามฟังก์ชันการใช้งาน ซึ่งแต่ละแบบออกแบบมาเพื่อตอบโจทย์งานเฉพาะด้าน เช่น การควบคุมมอเตอร์ การสื่อสารไร้สาย การเชื่อมต่อกับเครือข่าย หรือการทดลองวงจรต้นแบบ โดยสามารถแบ่งประเภทหลัก ๆ ได้ดังนี้

• Ethernet Shield หรือบอร์ดอีเทอร์เน็ต Ardunio ใช้สำหรับเชื่อมต่อบอร์ด Arduino เข้ากับเครือข่าย LAN หรืออินเทอร์เน็ตผ่านพอร์ต RJ45 โดยใช้โปรโตคอล TCP/IP เหมาะสำหรับงาน IoT หรือระบบที่ต้องควบคุมและสื่อสารผ่านเครือข่าย เช่น ระบบแจ้งเตือน, สมาร์ตโฮม, หรือระบบเก็บข้อมูลแบบเรียลไทม์
• Motor Shield ใช้ควบคุมอุปกรณ์ที่มีการเคลื่อนไหว เช่น มอเตอร์ DC, Stepper Motor, Relay หรือ Solenoid โดยสามารถควบคุมความเร็ว ทิศทาง และแรงดันไฟฟ้าได้ในตัว เหมาะกับการใช้งานในหุ่นยนต์, สายพานลำเลียง, หรือระบบแขนกล
• Proto Shield เป็นบอร์ดเปล่าสำหรับทดลองวงจร โดยมีพื้นที่ให้ต่อวงจรเพิ่มเติมด้วย Breadboard หรือบัดกรีสายไฟ นิยมใช้ในกระบวนการสร้างวงจรเฉพาะทางหรือทดสอบไอเดียเบื้องต้น
• Sensor Shield ขยายขาดิจิทัลและแอนะล็อก I/O ของบอร์ด Arduino ให้เชื่อมต่อกับเซ็นเซอร์หลายตัวได้ง่ายขึ้น พร้อมพอร์ตที่แยกชัดเจนและมี Label ครบถ้วน เหมาะสำหรับโครงการที่ต้องอ่านค่าจากหลายเซ็นเซอร์พร้อมกัน เช่น สมาร์ตฟาร์ม หรือระบบตรวจสอบสภาพแวดล้อม
• CAN-Bus Shield ใช้สื่อสารกับระบบในรถยนต์หรือเครื่องจักรอุตสาหกรรมผ่านโปรโตคอล CAN โดยมีตัวควบคุม MCP2515 และตัวแปลงสัญญาณ MCP2551 เหมาะกับการประยุกต์ใช้งานในระบบที่ต้องการความเสถียรในการสื่อสารระยะไกล เช่น ยานยนต์อัจฉริยะ หรือระบบอัตโนมัติระดับอุตสาหกรรม
• Xbee Shield ใช้สำหรับการสื่อสารแบบไร้สายผ่าน Zigbee โดยรองรับโมดูล Xbee ทำให้ Arduino สามารถสื่อสารกับอุปกรณ์อื่นได้ในระยะไกลถึง 300 ฟุต เหมาะสำหรับระบบเซ็นเซอร์ไร้สายิอาคารอัจฉริยะ หรือโครงการที่ต้องการลดการเดินสาย
• Wi-Fi / GSM / Bluetooth Shield เป็นกลุ่มของบอร์ดเสริม Ardunio ที่เน้นการเชื่อมต่อแบบไร้สาย ผ่านโปรโตคอล Wi-Fi, GSM/3G หรือ Bluetooth ซึ่งช่วยให้ Arduino เชื่อมต่อกับเครือข่ายมือถือหรืออุปกรณ์อื่น ๆ ได้โดยไม่ต้องใช้สายสัญญาณ เหมาะสำหรับงานภาคสนามหรือโครงการที่ต้องมีการสื่อสารจากระยะไกล

คู่มือการเลือกแผงวงจร Arduino Shield ให้เหมาะกับความต้องการ

แม้บอร์ดขยายช่อง Ardunio จะออกแบบมาให้ใช้งานง่าย แต่การเลือกใช้ Shield ที่เหมาะสมกับโปรเจกต์ของคุณตั้งแต่ต้นจะช่วยลดปัญหาด้านความเข้ากันได้ เพิ่มความเสถียรของระบบ และทำให้การพัฒนาระบบเป็นไปอย่างราบรื่น โดยมีแนวทางในการพิจารณาเบื้องต้น ดังนี้

• กำหนดวัตถุประสงค์ของโครงการให้ชัดเจน เริ่มต้นด้วยการระบุว่าคุณต้องการให้ชิลด์บอร์ดอาดูโน่ทำหน้าที่อะไร เช่น สื่อสารกับเซ็นเซอร์ ควบคุมมอเตอร์ เชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต หรือรับส่งข้อมูลแบบไร้สาย เพราะแต่ละ Shield ออกแบบมาให้รองรับฟังก์ชันเฉพาะทาง
• ตรวจสอบความเข้ากันได้กับบอร์ด Arduino รุ่นที่ใช้ ชิลด์บอร์ดอาดูโน่แต่ละรุ่น เช่น Arduino UNO, Mega หรือ Leonardo มีจำนวนขาและรูปแบบขาแตกต่างกัน แม้ Shield ส่วนใหญ่จะออกแบบมาให้รองรับ UNO เป็นหลัก แต่บางประเภทอาจต้องใช้บอร์ดที่มี I/O มากขึ้น หรือแรงดันไฟที่เหมาะสม
• ประเมินจำนวน Shield ที่ต้องการใช้งานร่วมกัน หากโปรเจกต์ของคุณต้องใช้งาน Shield หลายตัวพร้อมกัน เช่น Ethernet Shield + Sensor Shield + Motor Shield ควรตรวจสอบว่า Pin ที่ใช้งานไม่ซ้อนกัน และ Shield เหล่านั้นสามารถซ้อนกันได้จริง (Stackable) โดยไม่เกิดสัญญาณรบกวน
• พิจารณาการใช้พลังงานและโหลดไฟฟ้า แผงวงจร Arduino Shield บางประเภท เช่น Motor Shield หรือ GSM Shield ใช้พลังงานค่อนข้างสูง อาจจำเป็นต้องพิจารณาการจ่ายไฟแยก (External Power Supply) หรือใช้วงจรป้องกันโหลดเกินเพื่อให้ระบบทำงานได้อย่างเสถียร
• เลือกจากแบรนด์ผู้ผลิตที่เชื่อถือได้ เพื่อความมั่นใจด้านคุณภาพ ความแม่นยำของวงจร และการสนับสนุนทางเทคนิค ควรเลือกใช้ Arduino Shield จากผู้ผลิตที่มีมาตรฐาน เช่น Arduino Official, Seeed Studio, หรือ Infineon ซึ่งมีวางจำหน่ายอย่างครบถ้วนที่ RS

ตัวอย่างการใช้แผงวงจร Arduino Shield ในอุตสาหกรรมต่าง ๆ

• เกษตรอัจฉริยะ หลายโครงการสมาร์ตฟาร์ม ใช้ Sensor Shield เชื่อมต่อเซ็นเซอร์วัดความชื้น อุณหภูมิ และแสงแดดในพื้นที่เพาะปลูก โดยข้อมูลที่ได้จะถูกส่งผ่าน GSM หรือ Wi-Fi Shield ไปยังระบบคลาวด์ เพื่อใช้ควบคุมระบบให้น้ำโดยอัตโนมัติ ลดการใช้น้ำและแรงงานได้จริงในพื้นที่ไร่นาขนาดใหญ่
• AGV ในคลังสินค้า หุ่นยนต์ AGV (Automated Guided Vehicle) จำนวนมากพัฒนาบนพื้นฐานของ Arduino ร่วมกับ Motor Shield สำหรับควบคุมล้อขับเคลื่อน และ CAN-Bus Shield เพื่อสื่อสารกับเซ็นเซอร์นำทางหรือระบบควบคุมกลาง ความง่ายในการ Stack Shield ทำให้การออกแบบต้นแบบเร็วขึ้น โดยไม่ต้องเสียเวลาพัฒนา Mainboard ใหม่
• ระบบควบคุมในสายการผลิตอัตโนมัติ ใช้บอร์ดอีเทอร์เน็ต Ardunio เชื่อมต่อ Arduino เข้ากับระบบ SCADA หรือ PLC ผ่านเครือข่ายภายในโรงงาน พร้อมใช้ Proto Shield ต่อยอดวงจรควบคุมเฉพาะทาง เช่น การควบคุม Relay, วาล์ว หรือระบบแจ้งเตือนด้วยสัญญาณไฟ/เสียง
• ระบบแจ้งเตือนและควบคุมในบ้านอัจฉริยะ Xbee Shield ช่วยให้ระบบสมาร์ตโฮมสื่อสารไร้สายกับอุปกรณ์ภายในบ้านได้โดยไม่ต้องเดินสาย เช่น เซ็นเซอร์ตรวจจับควันหรือเปิดประตู นอกจากนี้ Wi-Fi Shield ยังสามารถเชื่อมต่อกับแอปพลิเคชันบนมือถือเพื่อสั่งงานอุปกรณ์จากระยะไกลได้อย่างสะดวกในบ้าน โดยไม่ต้องเดินสายไฟ ลดต้นทุนการติดตั้งและเพิ่มความยืดหยุ่นในการขยายระบบ
• ระบบตรวจสอบยานพาหนะ ใช้ CAN-Bus Shield เชื่อมต่อกับพอร์ต OBD-II ของรถยนต์ เพื่อดึงข้อมูลจาก ECU เช่น รอบเครื่องยนต์ ความเร็ว หรืออุณหภูมิ พร้อมส่งข้อมูลผ่าน Bluetooth Shield หรือ GSM Shield ไปยังแอปพลิเคชันเพื่อการวิเคราะห์

เลือกซื้อแผงวงจร Arduino Shield จากหลากหลายแบรนด์ชั้นนำที่ RS

ผู้ประกอบการคนไหนกำลังมองหาแหล่งจำหน่ายชิลด์บอร์ดอาดูโน่ราคาคุ้มคุณภาพ มีตัวเลือกมากมาย ต้องมาที่ RS ผู้นำด้านโซลูชันอุตสาหกรรมและอิเล็กทรอนิกส์ เราคัดสรร Arduino Shield ราคาคุ้มค่าจากแบรนด์ชั้นนำที่ได้มาตรฐานมาให้เลือกซื้ออย่างสะดวก ไม่ว่าจะเป็นแบรนด์ทางการอย่าง Arduino Official หรือแบรนด์ระดับโลกอื่น ๆ เช่น Infineon, Seeed Studio, MikroElektronika และอีกมากมาย โดยมี Arduino Industrial Shield ทั้งราคาปลีกและราคาส่ง ครอบคลุมทุกความต้องการของผู้ประกอบการ เลือกซื้อสินค้าได้สะดวกตลอด 24 ชั่วโมงบนเว็บไซต์ของเรา พร้อมบริการจัดส่งทั่วประเทศไทย หากต้องการคำแนะนำเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเลือกซื้อแผงวงจร Arduino Shield ที่เหมาะสมกับอุตสาหกรรมของคุณ สามารถปรึกษาผู้เชี่ยวชาญด้านผลิตภัณฑ์ของเราได้เลย