Breadboard Arduino we właściwy sposób: 5 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:32

Istnieją dosłownie setki Arduino Breadboard, więc co różni się od tego? Cóż, jest kilka rzeczy, których większość z nich, a nawet samo Arduino, nie robi dobrze. Przede wszystkim zasilanie analogowe jest powiązane z zasilaniem cyfrowym. Nie bez powodu Atmel wyciągnął je na osobnych szpilkach. Sekcja cyfrowa generuje szum, który może zakłócać konwersje analogowe. Atmel zaleca cewkę indukcyjną 10 µH i oddzielny kondensator dla AVCC do filtrowania tego szumu. Nie użyłem tej cewki indukcyjnej ani koralika ferrytowego zalecanego dla VCC, ale jeśli zamierzasz robić dużo analogowych rzeczy, to prawdopodobnie dobry pomysł. Niektórym pomagają indukcyjności zabłąkane płytki stykowej i zworek.

Kolejne usprawnienie dotyczy linii RESET. Aby umożliwić tryb HVPP, odbiorniki AVR nie mają zabezpieczenia ESD na pinie RESET. Więc jeśli nie zajmujesz się programowaniem wysokonapięciowym, zaleca się użycie diody, aby pomóc w ochronie przed ESD. Wszystko to zostało omówione w AVR042: Rozważania dotyczące projektowania sprzętu AVR. Najwyraźniej niewiele osób wie o tym dokumencie.

Inną powszechną praktyką jest umieszczenie kondensatora bezpośrednio w poprzek przełącznika na linii RESET. Może to generować skoki wysokiego napięcia zgodnie z AVR042. Nie dzieje się to tak bardzo w przypadku AVRów (prawdopodobnie dlatego, że zabija je wprost), ale często można to zobaczyć w wielu innych mikroach, a nawet na płytach deweloperskich producenta. Poleganie w ten sposób na ochronie ESD jest moim zdaniem po prostu złym projektem.

Krok 1: Zbierz materiały

BOM dla tego projektu:

• (1) Płytka stykowa bez lutowania 630 (830)
• (1) Zestaw różnych przewodów połączeniowych do płytek stykowych lub drut z litego rdzenia 24AWG, srebrny lub pokryty cyną
• (1) USBtinyISP, Arduino ISP itp.
• (1) 6-pinowe przerwanie ISP lub przewody DuPont z męskiego na męskie
• (1) Mikrokontroler Atmel ATmega328P-PU AVR (28-pin DIP)
• (1) zielony wskaźnik LED 3-5mm
• (1) szybka dioda 1N914/1N4148
• (1) Przełącznik dotykowy z wałem 9mm
• (1) oscylator kwarcowy 16 MHz, 15-20 pF
• (1) Koralik ferrytowy (opcjonalnie)
• (1) Induktor 10µH (opcjonalnie)
• (1) wielowarstwowa ceramika 10µF
• (4) monolityczna ceramika 100nF
• (2) dysk ceramiczny 22pF
• (1) Rezystor 4,7 k 1/4 W
• (1) Rezystor 680Ω 1/4 W
• (1) Rezystor 330Ω 1/4 W

Za zmianę zapłać trochę więcej i zdobądź coś przyzwoitego. Powszechnie dostępne kwadratowe są zawodnymi śmieciami.

Krok 2: Rozpocznij montaż

Najpierw zamontuj wszystkie niskie komponenty i zworki. Wytnij odprowadzenia komponentu do 8 mm poniżej najniższego punktu korpusu komponentu po zgięciu. NIE PRZECINAJ przewodów na 3 elementach użytych w następnym kroku. Tylko przytnij je równo, ale pozostaw je na maksymalnej długości. Zachowaj szczególną ostrożność przy kondensatorach płyt. Powłoka zanurzeniowa na dole jest delikatna i odrywa się tam, gdzie przykrywa przewody, jeśli są zgięte.

Pin 1 ATmega powinien przejść do rzędu 11, aby ułatwić znalezienie pinów. Pin 5 to rząd 15, pin 10 to rząd 20 itd.

Jeden kondensator 100nF przechodzi od A11 do GND, na zdjęciach ciężko to zobaczyć. Rezystor 330Ω znajduje się w otworach D10 i D11. Wykres Fritzing ułatwia zobaczenie, co i gdzie jest.

Pozostałe limity 100nF wchodzą w D17, D18, kolejne w G17, G19, a jeszcze inne w H17, H18.

Zworkę idącą do AVCC można opcjonalnie zastąpić cewką indukcyjną 10µH. Jeśli Twoje pomiary analogowe tego wymagają, pomoże to z hałasem.

Opcjonalny koralik ferrytowy trafia do VCC. Użyj go, jeśli istnieją elementy generujące hałas, na przykład układy logiczne serii 7400. Usuń zworkę VCC i zastąp ją koralikiem ferrytowym.

Nie zapomnij o zworkach łączących + i - na całej planszy.

Krok 3: ISP i High Stuff

Wyższe komponenty są następne. Są to dioda, rezystor 4,7k i kryształ kwarcu. Zwróć uwagę na polaryzację diody. Taśma katodowa idzie po stronie +. Tak, to ma być odwrotne.

Kiedy wszystko jest w porządku, jak pokazano i masz pewność, że nic się nie zwiera, nadszedł czas na przewody kałamarnicy usługodawcy internetowego. Piny 17, 18 i 19 na ATmega to odpowiednio MOSI MISO i SCK. RESET może przejść do J10 za pomocą tego typu przełącznika. VCC i GND to oczywiście + i -.

Krok 4: Opcjonalny program ładujący

Aby "wgrać" szkice z Arduino IDE, konieczne jest flashowanie bootloadera do ATmega. W przeciwnym razie będzie przesyłać tylko przez ISP. Serial jest znacznie szybszy, ale bootloader zajmuje trochę miejsca w pamięci flash, które w przeciwnym razie trafiłoby do twojego szkicu i spowalnia proces uruchamiania. Optiboot jest zalecany, jeśli idziesz tą trasą i jest bardzo mały. Osobiście rezygnuję z bootloadera i po prostu używam ISP.

Inną kwestią jest pogoda do zasilania przez dostawcę usług internetowych. Na przykład USBtinyISP ma w środku zworkę do zasilania celu. Stare ładowarki do telefonów stanowią również doskonałe źródło zasilania. Dostępne są tabliczki zaciskowe USB lub po prostu odetnij złącze i odetnij i ocynuj przewody, jeśli jesteś odważny. Miałem ładowarkę do Androida, która zaczepiła mi się o nogę i pękła, więc nie było problemu. Z przewodami kałamarnicy pomiń pin VTG/VCC na ISP podczas zasilania zewnętrznego lub pozostaw go podłączony i zdejmij zworkę.

Krok 5: Wniosek

Wszystko gotowe. Prześlij szkic migania do testu, a dioda LED powinna zacząć migać. Mam gdzieś szkic migający z przerwaniem. Zobacz, czy możesz to znaleźć.