Für den Wemos D1 Mini und Mini Pro gibt es eine Vielzahl verschiedener Shields und Erweiterungen. Um den Überblick nicht zu verlieren versuche ich auf dieser Seite einen Großteil der Wemos D1 Mini Shields aufzulisten und deren Nutzen ein wenig näher zu erläutern.
Viele der Shields sind untereinander kompatibel. Jedoch kann es in Ausnahmefällen zu Überschneidungen in der Pinbelegung kommen. Dies sollte beim Programmieren beachtet werden, um langes Debuggen oder Hardwaredefekte zu vermeiden.
Der Wemos D1 besitzt zahlreiche I/O Ports, welche eine große Anzahl verschiedener Erweiterungen erlauben. Unter anderem besitzt er 12 I/O Ports, darunter eine I²C-Schnittstelle, eine SPI-Schnittstelle, eine serielle Schnittstelle (TX & RX) und ein 10-bit Analogeingang. Des Weiteren stehen stehen Pins für PWM und Interrupts zur Verfügung.
Der Microcontroller und alle I/O Ports arbeiten mit einer Logikspannung von 3,3V und sind nicht 5V tolerant. Zur Spannungsversorgung kann die 5V Micro-USB Schnittstelle oder der 3,3V VCC Pin verwendet werden.
SHT30 Shield
SHT30 Front 
SHT30 Rear
Features:
- I2C Schnittstelle
- zwei selektierbare Bus-Adressen
- Genauigkeit ±3%RH und ±0.3°C
- modulares Design
- Φ2mm Montagelöcher
Pinout / Pinbelegung:
| D1 mini | Shield |
|---|---|
| D1 | SCL |
| D2 | SDA |
Das Shield lässt sich für viele interessante Projekte und Ideen nutzen. Beispielsweise lassen sich so Wetterstationen oder Raumtemperaturfühler realisieren. Auch einer Nutzung in einem Humidor oder im Gewächshaus steht mit diesem Sensor nichts im Wege.
Der SHT30 basiert auf einem komplett neuen und optimierten CMOSens®-Chip, welcher eine besserte Zuverlässigkeit und Genauigkeit ermöglicht. Zudem bietet der Feuchtesensor SHT30 eine verbesserte Signalverarbeitung, zwei unterschiedliche und benutzerdefinierbare I2C-Adressen und Kommunikationsgeschwindigkeiten von bis zu 1 MHz.
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TFT 2.4 Touch Shield
Features:
- 2.4” LCD TFT display
- Auflösung: 320×240 Pixel
- TFT Treiber IC: ILI9341
- Touch Screen Controller IC: XPT2046
- 3 Verbindungsarten (SPI, TFT, Wemos Pins)
Das 2,4″ Touchscreen Shield erweitert den Wemos D1 sowohl um eine Eingabe, also auch eine Ausgabemöglichkeit in einem. Mit Hilfe des 2,4 Zoll TFT Bildschirms lassen sich relavante Informationen für die eigenen Projekte ausgeben. Durch den integrierten Touchscreen ist es zusätzlich möglich mit dem Wemos D1 zu interagieren und Nutzereingaben zu liefern.
Pinout / Pinbelegung:
| D1 mini | Shield |
|---|---|
| NC*(D1/D2/D3/D4) | TFT_LED |
| RST*(D1/D3/D4)) | TFT_RST |
| D8 | TFT_DC |
| D7 | MOSI |
| D6 | MISO |
| D5 | SCK |
| D0 | TFT_CS |
| D3*(D1/D2/D4) | TS_CS |
| *default |
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Matrix LED Shield
Features:
- 8×8 Dot matrix LED
- Intensität regelbar (8 Stufen)
Das Matrix LED Shield ist das ideale Shield für Wemos D1 Einsteiger. Durch die einfach Bedienung und visuelle Rückgabe eignet sich das Board perfekt für Anfängerübungen und simple Projekte.
Pinout / Pinbelegung:
| D1 mini | Shield |
|---|---|
| D5 | CLK |
| D7 | DIN |
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ProtoBoard Shield
Lieferumfang:
- 1x WeMos ProtoBoard 2,54 mm Raster
- 2x Stiftleiste kurz
- 2x Buchsenleiste kurz
- 2x Buchsenleiste lang
Bei diesem „Shield“ handelt es sich mehr um eine prototyping Platine, als um eine technische Erweiterung des Wemos D1. Diese Lochrasterplatine eignet sich hervorragend für eigene Erweiterungen, die von den offiziellen Shields nicht bedient werden.
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Tipp: Da das ProtoBoard in Prinzip nur eine leere Platine ist, ist man mit einem Set Lochrasterplatinen und einer Laubsäge preislich besser beraten.
Barometric Pressure Shield
Features:
- I2C Interface
- zwei selektierbare Bus-Adressen (0x77, 0x76)
- Arbeitsbereich:
- Druck: 300 -1200 hPa.
- Temperature: -40 – 85 °C.
- relative Genauigkeit: ± 0.06 hPa
- absolute Genauigkeit: ± 1 hPa
Das Barometric Pressure Shield für den Wemos D1 Mini eignet sich hervorragend für die genaue Messung des Luftdrucks. Es basiert auf einem HP303B-Sensor und wird von Hobbyisten häufig in Wetterstationen oder Wetterballons eingesetzt.
Pinout / Pinbelegung:
| D1 mini | Shield |
|---|---|
| D1 (IO5) | SCL |
| D2 (IO4) | SDA |
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Micro SD Card Shield
Features:
- konfigurierbarer CS Pin, Standard: D4 (GPIO0)
Mit Hilfe des Micro SD Card Shields ist es möglich Messdaten von Sensoren oder anderen Wemos Shields persistent auf einer MicroSD Speicherkarte abzulegen. Ebenso eigenet sich das Board sehr gut zum Auswerten von Daten oder sogar zum Auslesen von Musikdateien, wie z.B. MP3-Files.
Pinout / Pinbelegung:
| D1 mini | Shield |
|---|---|
| D5 | CLK |
| D6 | MISO |
| D7 | MOSI |
| D4 (Default) | CS |
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IR Controller Shield
Features:
- 4x IR LEDs (940nm)
- 1x IR Empfänger (38kHz)
- konfigurierbare I/O
Dieses Wemos D1 Mini Shield ist ideal zum Senden und Empfangen von Daten per Infrarot-Übertragung. Ein Anwendungsfall ist beispielsweise das Auslesen von Daten einer TV-Fernbedienung.
Pinout / Pinbelegung:
| D1 mini | Shield |
|---|---|
| D3(GPIO0) | Send |
| D4(GPIO2) | Receiver |
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ePaper 2.13 Shield
Features:
- 2.13” ePaper/eInk Display
- 250×122 Pixel
- Driver IC: IL3897
Das ePaper 2.13 Shield ist kompatibel mit dem Wemos D1 mini, D1 mini Pro, und D32 Pro. Es eignet sich hervorragend für Applikationen, bei dem auf engen Raum viele Informationen angezeigt werden sollen. Durch die hohe Auflösung und geringen Energiebedarf ist es das perfekte Display für Projekte rund um die Hausautomatisierung.
Pinout / Pinbelegung:
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Tipp: Wer nicht so lang auf seine Aliexpress-Lieferung warten möchte, kann ebenso dieses 2,9 von Amazon nutzen.
Motor Shield
Features:
- I2C Schnittstelle
- Spannungsversorgung: VM=15V max
- Ausgangsstrom: 1.2A(average) / 3.2A (peak)
- Energiesparfunktion
- CW/CCW/short brake/stop Motor Control Modi
Das Wemos Motor Shield arbeitet mit dem TB6612FNG Chipsatz und kann zwei Motoren parallel ansteuern. Aufgrund seiner Einfachheit wird das Modul von Anfängern wird häufig im Bereich Robotics eingesetzt. Aufgrund der zulässigen Versorgangsspannung von maximal 15V ist es problemlos möglich eine externe Spannungsquelle für die Motoren zu verwenden.
Pinout / Pinbelegung:
| D1 mini | Shield |
|---|---|
| D1 | SCL |
| D2 | SDA |
| RST | RST |
| Shield | Motor |
|---|---|
| VM | Motor Stromversorgung + (Max 15Vdc) |
| GND | Motor Stromversorgung – |
| 1-A-2 | Motor A |
| 2-B-1 | Motor B |
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Relay Shield
Features:
- NO: 5A(250VAC/30VDC), 10A(125VAC), MAX:1250VA/150W
- NC: 3A(250VAC/30VDC), MAX:750VA/90W
- 7 konfigurierbare I/O Ports
Mit dem Wemos Relay-Schild ist es möglich das angebrachte Relais auf einfacher Art und Weise zu steuern. Es erlaubt das Schalten von Lasten bis zu 10A bei 250VAC. Vor allem im Bereich der Hausautomatisierung erfeut sich das Modul großer Beliebtheit.
Pinout / Pinbelegung:
| D1 mini | Shield |
|---|---|
| D1 (standard) | Relay |
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Tipp: Amazon bietet ein große Anzahl verschiedener Relais für Arduino und Wemos D1 Boards an. Wer also auf den Komfort eines echten Shields verzichten kann, ist mit den Alternativen preislich meist besser ausgehoben.
Buzzer Shield
Features:
- Frequenz: 1kHz-3kHz
- 4 optionale Control Pins
(Default: D5)
Das Buzzer Shield bietet die Möglichkeit Töne in verschiedenen Höhen abzuspielen. Technisch wird der Ton von einem einfachen Piezo / Buzzer erzeugt, welcher über einen einzigen Pin angesteuert wird. Mit Hilfe verschiedener Tonlagen ist es möglich Melodien oder Alarmtöne wiederzugeben.
Pinout / Pinbelegung:
| D1 mini | Shield |
|---|---|
| D5/D6/D7/D8 | Buzzer |
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Dual Base Shield
Lieferumfang:
- nur Dual Base Board im 2,54 mm Raster
Bei diesem Shield handelt es sich, ähnlich wie beim ProtoBoard Shield, um eine physische Erweiterung des Wemos D1 Mini. Mit Hilfe des Boards ist es möglich mehrere Erweiterungen zu nutzen, ohne diese übereinander stapeln zu müssen.
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WS2812B RGB Shield
Features:
- LED: 5050
- Farben: 16777216
- Spannung: 5V
Das WS2812B RGB Shield bietet den perfekten Einstieg in die Welt der WS2812B LEDs. Es bietet die Möglichkeit die verbaute LED in 16,7 Millionen verschiedenen Farben leuchten zu lassen. Daher ist es bestens zum Anzeigen von Statusinformationen oder Warnhinweisen geeignet.
Pinout / Pinbelegung:
| D1 mini | Shield |
|---|---|
| D2 | WS2812B |
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Ambient light Shield (BH1750)
Features:
- I2C Schnittstelle
- zwei selektierbare Bus-Adressen
- BH1750FVI digitaler Beleuchtungsstärke Converter
- hohe Auflösung ( 1 – 65535 lx )
- Φ2mm Montagelöcher
Dieses Shield basiert auf dem BH1750FVI Umgebungslicht-Sensor. Somit ist es möglich die Lichtintensität von 1 – 65535 lx digital auszulesen.
Pinout / Pinbelegung:
| D1 mini | Shield |
|---|---|
| D1 | SCL |
| D2 | SDA |
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DHT Shield
Features:
- Temperatur: -20~60°C (±0.5°C)
- Feuchtigkeit: 20-95%RH (±5%RH)
Mit Hilfe des DHT Wemos D1 Mini Shields ist es auf eine Art und Weise möglich aktuelle Temperatur- und Luftfeuchte-Werte ausgeben zu lassen. Diese Eigenschaft macht das DHT Shield zum Lieblings für Entwickler und Bastler von Hobby-Wetterstationen. Als Sensor kommt der DHT12 zum Einsatz.
Pinout / Pinbelegung:
| D1 mini | Shield |
|---|---|
| D1 | SCL |
| D2 | SDA |
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Tipp: Wer sich genauere Messwerte wünscht, sollte lieber zum DHT22 Sensor greifen, da dieser eine weitaus geringere Standardabweichung bei Messungen aufweist.
Battery Shield
Features:
- Ladespannung: max: 10V, empfohlen: 5V
- Ladestrom: max: 1A
- Lithium Battery Spannung: 3.3-4.2V
- Boost Power: 5V (max: 1A)
Das Wemos Battery Shield bietet Bastlern die Möglichkeit ihren Wemos D1 Mini mit einem Lithium-Polymer-Akku (LiPo) zu betreiben und diesen parallel durch eine externe Spannungsquelle zu laden. Hiermit lassen sich beispielsweise autonome Datenlogger oder Überwachungsstationen realisieren. Auch der Anschluss einer Solarzelle ist mit diesem Shield problemlos möglich.
Ausführliche Details und passende Akkus zu diesem Shield findet ihr auf der Seite: Wemos D1 mini Battery Shield – Aufbau und Anleitung
Pinout / Pinbelegung:
| D1 mini | Shield |
|---|---|
| 5V | 5V(max: 1A) Power Supply |
| GND | GND |
Anschlüsse:
| Port | Info |
|---|---|
| PH2-2.0MM (Port 1) | verbunden mit Lithium Akku (normal 3.3-4.2V) |
| Micro USB (Port 2) | Ladeport (normal 5V) |
| Green LED | Ladevorgang beendet |
| Red LED | Ladevorgang aktiv |
| J1 | Einstellung maxi. Ladestom: 0.5A oder 1A. |
| J2 | Akku mit A0 verbinden |
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OLED Shield
Features:
- Auflösung: 64×48 Pixels
- Diagonale: 0.66”
- Betriebsspannung: 3.3V
- Driver IC: SSD1306
(I2C Adresse: 0x3C oder 0x3D) - zwei I2C Buttons
Durch das OLED Shield ist es problemlos möglich den eigenen Projekten eine gut leserliche Anzeige für Sensordaten zu bieten. Des weiteren besitzt das Shield zwei I2C Buttons, welche nach den eigenen Vorgaben programmiert werden können.
Pinout / Pinbelegung:
| D1 mini | Shield |
|---|---|
| D1 | SCL |
| D2 | SDA |
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Tipp: Wer auf den Komfort eines Shields verzichten kann, ist preislich mit diesem 0,96 besser aufgehoben.
RGB LED Shield
Features:
- 7 RGB LEDs (WS2812B-mini)
- 9 optionale control Pins
(standard: D4/GPIO2)
Das RGP LED Wemos D1 Mini Shield ist der große Bruder des bereits genannten WS2812B Shields. Es besitzt gleich sieben WS2812B LEDs, welche einzeln steuerbar sind.
Pinout / Pinbelegung:
| D1 mini | Shield |
|---|---|
| D4 | WS2812B-mini |
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Tripler Base
Lieferumfang:
- nur Triple Base Baord im 2,54 mm Raster
Ähnlich wie beim Dual Base Shield handelt es sich bei diesem Schild um eine passive Platine zur Erweiterungen der nutzbaren Ports des Wemos D1 Mini und Mini Pro.
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PIR Shield
Features:
- konfigurierbare I/O Ports
(Standard: D3/GPIO0) - Φ2mm Montagelöcher
Dieses PIR (Passive Infrared) Sensor Shield für den Wemos D1 kann zur einfachen Erkennung von Bewegung genutzt werden. Es wird häufig für die Anwesenheitserkennung oder selbstgebaute Alarmanlagen eingesetzt.
Pinout / Pinbelegung:
| D1 mini | Shield |
|---|---|
| D3(Default) | PIR Data out |
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TFT 1.4 Shield
Features:
- 1.44” LCD TFT display
- Auflösung: 128×128
- 18-bit Farbtiefe
- Driver IC: ST7735S
- 3 Verbindungsarten
Mit dem TFT 1.4 Wemos D1 Mini Shields lässt sich der Mini um eine einfache grafische Anzeigemöglichkeit erweitern. Anders als beim 2,4″ Display hat diese Variante jedoch kein eingebautes Touchdisplay – dennoch eignet sich das 1,44″ TFT Panel sehr gut zum Anzeigen von Sensordaten und vielen weiteren Informationen im IoT Bereich.
Pinout / Pinbelegung:
| D1 mini | Shield |
|---|---|
| RST*(D0/D3/D4)) | TFT_RST |
| D3*(D0/D4/D8) | TFT_DC |
| D4*(D0/D3/D8) | TFT_CS |
| D7 | MOSI |
| D5 | SCK |
| NC*(D0/D3/D4/D8) | TFT_LED |
| *standard |
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1-Button Shield
Das 1-Button Shield ist, wie der Name bereits sagt, eine Erweiterungsplatine mit einem simplen Pusbutton. Besondern für Einsteiger und Übungsaufgaben ist dieses Shield ideal geeignet.
Pinout / Pinbelegung:
| D1 mini | Shield |
|---|---|
| D3 | Button |
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Tipp: Das 1-Button Shield ist wirklich nur für absolute Anfänger zu empfehlen. Für Fortgeschrittene Nutzer mit ein wenig Bastelerfahrung empfehle ich dieses Longruner 180 Stücke Taktilen Druckschalter Micro Momentary für nur wenige Euro mehr.
DC Power Shield
Features:
- Spannung: 7-24V
- Strom (max): 1A
- Center-Postive Buchse
Mit Hilfe des DC Power Shields ist es möglich den Wemos D1 durch eine externe Spannungsquelle mit bis zu 24V zu versorgen. Des weiteren ist auch der Betrieb mittels einer Batterie oder eines Akkus möglich.
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