本篇是接續上篇文章『如何設計網路計時器：硬體組立篇』(曹永忠, 2016d)，主要是讓讀者將投幣計時器、網路投幣計時器，相關元件，進行硬體組立(曹永忠, 2016c, 2016d; 曹永忠, 許智誠, & 蔡英德, 2015a, 2015b, 2015c, 2015d, 2015e, 2015f, 2015g, 2015h)。
關於組裝元件
關於所需的元件，請參閱上篇文章『如何設計網路計時器：硬體組立篇』(曹永忠, 2016d; 曹永忠 et al., 2015a, 2015b)，網址如下：http://www.techbang.com/posts/44123-how-to-design-a-network-timer-hardware-group-legislative-review，本文不再重述。
連接乙太網路擴充卡
為了能夠上網，本文使用 W5100乙太網路擴充卡(曹永忠 et al., 2015c, 2015d, 2015e, 2015f, 2015g, 2015h)， 主要特色是把 TCP/IP Protocols (TCP, UDP, ICMP, IPv4 ARP, IGMP, PPPoE, Ethernet) 做在硬體電路上，減輕了單晶片(MCU )的負擔 (也就是 Arduino 開發板的負擔)。
Arduino 程式只要使用 Ethernet Library 便可以輕易完成連至網際網路的動作，不過 W5100 也不是沒有缺點，因為它有一個限制，就是最多只允許同時 4 個 socket 連線。
Arduino Ethernet Shield 使用加長型的 Pin header (如下圖.(a) & 下圖(b))，可以直接插到 Arduino 控制板上 (如下圖.(c) & 下圖.(d) &.下圖. (e))，而且原封不動地保留了 Arduino 控制板的 Pin Layout，讓使用者可以在它上面疊其它的擴充板(如下圖.(c) & 下圖.(d) & 下圖(e))。
比較新的 Ethernet Shield 增加了 micro-SD card 插槽(如下圖.(a))，可以用來儲存檔案，你可以用 Arduino 內建的 SD library 來存取板子上的 SD card
Ethernet Shield 相容於 UNO 和 Mega 2560 控制板。
▲圖1 Ethernet Shield(W5100)
首先，組立 W5100 以太網路模組是非常容易的一件事，如下圖所示，只要將W5100 以太網路模組堆疊到任何 Arduino 開發板之上就可以了。
▲圖2 將 Arduino開發板與W5100 以太網路模組堆疊組立
之後，在將組立好的 W5100 以太網路模組，如下圖所示，只要將 USB 線差到 Arduino 開發板，再將 RJ 45的網路線一端插到 W5100 以太網路模組，另一端插到可以上網的集線器(Switch HUB)的任何一個區域網路接口(Lan Port)就可以了。
▲圖3 接上電源與網路線的 W5100 以太網路模組堆疊卡
連接 LCD2004顯示器
本實驗引入了 LCD 2004 I2C 顯示模組，如下圖所示，可以見到 Tiny RTC LCD 2004 I2C 顯示模組的外觀圖，本模組採用 I2c 的通訊界面，請將此顯示模組皆在 I2C 的標準接腳(曹永忠 et al., 2015c, 2015d, 2015g, 2015h)。
▲圖4 LCD 2004 I2C 顯示模組
在寫 LCD 2004 I2C 顯示模組程式之前，我們可以參考下圖所示之 LCD 2004 I2C 顯示模連接圖，先將電路連接完善後，方能進行下 列LCD 2004 I2C 顯示模組程式的攥寫與測試。
▲圖5 LCD 2004 I2C 顯示模組連接方式
下一頁還有教學哦 ~
連接 RTC I2C 時鐘模組
本實驗引入了 Arduino Tiny RTC I2C 時鐘模組，如下圖所示，可以見到 Tiny RTC I2C 時鐘模組的外觀圖，本模組採用 DS1307晶片，為了驅動它，請參考附錄中 DS1307函式庫(Jeelab, 2013)，並在下列 Tiny RTC I2C 時鐘模組測試程式(DS1307_test1)，讀出時間資料並且列印到 Arduino 開發板之監控通訊埠(曹永忠, 2016a, 2016b, 2016e, 2016f, 2016g; 曹永忠 et al., 2015c, 2015d, 2015g, 2015h)。
▲圖6 Tiny RTC I2C 時鐘模組
在寫時鐘程式之前，我們可以參考下圖所示之時鐘模組之電路連接圖，先將電路連接完善後，方能進行下列 Tiny RTC I2C 時鐘模程式的攥寫與測試。
▲圖7 時鐘模組電路連接方式
連接繼電器模組
本實驗引入了繼電器模組，如下圖所示，可以見到 Tiny RTC I2C 時鐘模組的外觀圖。
▲圖8 繼電器模組
在寫繼電器模組之前，我們可以參考下圖所示之繼電器模組之電路連接圖，先將電路連接完善後，方能進行下列繼電器模組程式的攥寫與測試(曹永忠 et al., 2015c, 2015d, 2015e, 2015f, 2015g, 2015h; 曹永忠, 許智誠, & 蔡英德, 2015i, 2015j)。
▲圖9 繼電器模組電路連接方式
連接投幣機
本實驗引入了投幣機模組，如下圖所示，可以見到投幣機模組的外觀圖。
▲圖10 投幣機模組
在寫投幣機模組之前，我們可以參考下圖所示之投幣機模組之電路連接圖，先將電路連接完善後，方能進行下列投幣機模組程式的攥寫與測試。
▲圖11 投幣機模組電路連接方式
連接投幣計數器
本實驗引入了投幣計數器模組，如下圖所示，可以見到投幣計數器模組的外觀圖。
▲圖12 投幣計數器模組
在寫投幣計數器之前，我們可以參考下圖所示之投幣計數器之電路連接圖，先將電路連接完善後，方能進行下列投幣計數器程式的攥寫與測試。
▲圖13 投幣計數器電路連接方式
本文為『智慧家庭：網路計時器』系列第三篇：電路組立上篇，主要承接上篇『如何設計網路計時器：硬體組立篇』，介紹讀者如何自行組立網路計時器的所有電子電路的組裝。
下一頁是筆者的介紹唷 ~
後續筆者還會繼續發表『智慧家庭：網路計時器』系列的文章，讓我們在未來可以創造出更優質、智慧化的家庭。
敬請期待更多的文章。
筆者介紹
曹永忠 (Yung-Chung Tsao)：目前為自由作家，專注於軟體工程、軟體開發與設計、物件導向程式設計、Arduino 開發、嵌入式系統開發，商品攝影及人像攝影。長期投入資訊系統設計與開發、企業應用系統開發、軟體工程、新產品開發管理、商品及人像攝影等領域，並持續發表作品及相關專業著作。
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參考文獻：
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曹永忠, 許智誠, & 蔡英德. (2015f). Arduino编程教学(无线通讯篇):Arduino Programming (Wireless Communication) (初版 ed.). 台湾、彰化: 渥瑪數位有限公司.
曹永忠, 許智誠, & 蔡英德. (2015g). Arduino编程教学(常用模块篇):Arduino Programming (37 Sensor Modules) (初版 ed.). 台湾、彰化: 渥玛数位有限公司.
曹永忠, 許智誠, & 蔡英德. (2015h). Arduino編程教学(入门篇):Arduino Programming (Basic Skills & Tricks) (初版 ed.). 台湾、彰化: 渥玛数位有限公司.
曹永忠, 許智誠, & 蔡英德. (2015i). 家居生活的好保全：讓ARDUINO替您看顧您的房子. Retrieved from http://makerdiwo.com/archives/3653
曹永忠, 許智誠, & 蔡英德. (2015j). 家居生活的好夥伴：讓ARDUINO照顧您的眼睛. Retrieved from http://makerdiwo.com/archives/2920
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