Samodzielny samodzielny Arduino Uno: 5 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:30

W tym projekcie opowiem, jak zrobić DIY Arduino Uno, po prostu ustawiając go na płytce stykowej. Można to zrobić z różnych powodów, takich jak obniżenie kosztów, zmniejszenie rozmiaru, zmniejszenie zużycia energii itp.

Ten projekt da ci sposób na stworzenie minimalnego Arduino Uno, które będzie wykonywać wszystkie funkcje podobne do Arduino, które kupujesz na rynku. Ponieważ wiemy, że Arduino jest w rzeczywistości platformą o otwartym kodzie źródłowym, a zatem jego schematy są w domenie publicznej, z których każdy może korzystać, aby zastosować go do swoich celów z wszelkimi postępami, jeśli to możliwe. To pozwala nam na samodzielne zrobienie czegoś takiego w domu. Poniższe kroki pokażą, jak zmontować obwód na płytce prototypowej. Większość poradnika zapożyczam ze strony Arduino.

Ten projekt jest sponsorowany przez LCSC. Używam komponentów elektronicznych z LCSC.com. LCSC jest mocno zaangażowana w oferowanie szerokiego wyboru oryginalnych, wysokiej jakości komponentów elektronicznych w najlepszej cenie. Zarejestruj się już dziś i zyskaj 8 USD zniżki na pierwsze zamówienie.

Krok 1: Rzeczy, których potrzebujesz, aby to zrobić

1. ATmega328P-PU x 1
2. Oscylator kwarcowy 16 MHz x 1
3. Regulator liniowy LM7805CV x1
4. Kondensator 22 pF x 2
5. Kondensator 10 uF x 2
6. Rezystor 220 Ohm x 2
7. Rezystor 10 kohm x 1
8. Przełącznik chwilowy x 1
9. LED x 2

Krok 2: Dodawanie zasilacza do Arduino

Gniazdo zasilania Arduino może przyjmować zakres napięcia wejściowego od 7 do 16 woltów. Najpopularniejszymi źródłami wejściowymi są sprawdzona bateria 9V lub zasilacz 9-12VDC. Ponieważ większość czujników i chipów wymaga źródła 5 V, będziemy potrzebować regulatora napięcia LM7805, aby obniżyć napięcie 9 V do 5 V przyjaznego komponentom. Jeśli podłączysz więcej niż 16 V, ryzykujesz uszkodzenie układu scalonego.

1. Dodaj przewody zasilające i uziemiające tam, gdzie będzie regulator napięcia.
2. Dodaj przewody zasilające i uziemiające na dole płyty łączącej każdą szynę.
3. Teraz dodaj regulator LM7805 do płytki stykowej. Pobiera 9V z wejścia i daje ciągłe zasilanie 5V z wyjścia.
4. Dodaj przewody WYJŚCIA zasilania i uziemienia, które łączą się z prawą i lewą szyną płytki stykowej.
5. Należy również dodać kondensator 10uF między wejściem IN regulatora a masą oraz kondensator 10uF na prawej szynie między zasilaniem a masą. Srebrny pasek na kondensatorze oznacza nóżkę masową.
6. Umieść diodę LED zasilania blisko źródła wejściowego i na górze płytki stykowej. Możesz użyć zielonej lub czerwonej diody LED.
7. Podłącz przewód połączeniowy z ujemnego przewodu (krótki nóż) diody LED do szyny uziemiającej i zainstaluj rezystor Ω z dodatniego przewodu LED (długa nóżka) do szyny zasilającej.

Krok 3: Dodawanie elementów płyty

Zanim przejdziesz dalej, obejrzyj ten obraz. Jest to świetne źródło informacji o tym, co każdy z pinów w układzie ATmega robi w odniesieniu do funkcji Arduino. Wyjaśni to wiele nieporozumień związanych z tym, dlaczego zaczepiasz określone szpilki w taki sposób, w jaki to robisz. Aby uzyskać jeszcze bardziej szczegółowe informacje, zajrzyj do arkusza danych ATmega 168 (wersja krótka) (wersja długa). Oto arkusz dla ATmega328 (wersja krótka) (wersja długa).

1. Zainstaluj układ ATmega328 (pokazany po prawej stronie), tak aby nacięta strona układu scalonego znajdowała się na górze. Jeśli montujesz elementy na płytce drukowanej, dobrym pomysłem jest użycie gniazda.

2. Dodaj rezystor podciągający 10KΩ do szyny +5V i podłącz drugi koniec do pinu RESET na ATmega328 (pin 1). Dodaj zworki dla zasilania i uziemienia dla następujących pinów.

Pin 7 - VCC, cyfrowe napięcie zasilania (+5V)

Pin 8 - GND (szyna uziemiająca)

Pin 22 - GND (szyna uziemiająca)

Pin 21 - AREF, analogowy pin referencyjny dla ADC (+5V)

Pin 20 - AVcc, napięcie zasilania dla ADC (+5V)

3. Dodaj zewnętrzny zegar 16 MHz między stykami 9 i 10 i dodaj dwa kondensatory 22pF biegnące do masy z każdego z tych styków.

4. Dodaj chwilowy przycisk jako przełącznik resetowania, aby obejmował szczelinę na płytce stykowej w taki sam sposób, jak układ scalony. 5. Dodaj mały przewód połączeniowy z Pin 1 ATmega328 do dolnej części przycisku (pin najbliżej IC). Dodaj kolejny przewód połączeniowy z lewej górnej części przycisku do ziemi.

6. Wyciągnij chip z działającego Arduino i wypróbuj go na tej płycie. Program blink_led miga pin 13. Pin 13 w Arduino NIE jest pinem 13 AVR ATMEGA8-16PU/ATMEGA168-16PU. W rzeczywistości jest pinem 19 w układzie ATmega.

7. Na koniec dodaj diodę LED. Długa noga lub anoda łączy się z czerwonym przewodem, a krótka noga lub katoda łączy się z opornikiem 220 omów uziemiającym.

Krok 4: Przesyłanie szkicu do Arduino

Możesz przejść tutaj, aby dowiedzieć się, jak wgrać szkic do Arduino.

Będziesz potrzebować urządzenia USB-szeregowego. Użyłem płytki FDTI Basic Breakout Board (5V). Jeśli chcesz tylko, aby to działało, możesz pominąć instalowanie 6-pinowego złącza i po prostu poprowadzić zworki bezpośrednio z złącza USB-TTL do odpowiednich pinów na płytce stykowej. Upewnij się, że styki są prawidłowo poprowadzone dla wybranego urządzenia szeregowego; piny na tablicy zaciskowej są oznaczone trzycyfrowymi nazwami. Podczas mojej budowy odkryłem, że mikrokontroler potrzebuje idealnie dopasowanego w czasie naciśnięcia przycisku resetowania, aby przygotować układ do zaprogramowania, a płytka stykowa ma pin o nazwie DTR/GRN, który po prawidłowym podłączeniu wysyła sygnał do pinu resetującego. Podłącz więc przewód połączeniowy z (DTR/GRN) na płytce zaciskowej do styku 1 ATmega328 za pomocą kondensatora ceramicznego 0,1 µF.