Samodzielny układ Arduino / ATMega na płytce do krojenia chleba: 8 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:34

Jeśli jesteś podobny do mnie, po tym, jak dostałem Arduino i wykonałem końcowe programowanie na moim pierwszym chipie, chciałem wyciągnąć go z mojego Arduino Duemilanove i umieścić na własnym obwodzie. To również zwolniłoby moje Arduino dla przyszłych projektów. Problem polegał na tym, że jestem takim nowicjuszem w elektronice, że nie wiedziałem od czego zacząć. Po przeczytaniu wielu stron internetowych i forów udało mi się zebrać ten Instruktaż. Chciałem mieć wszystkie informacje, których się nauczyłem, w jednym miejscu i łatwe do naśladowania. Komentarze i sugestie są mile widziane i doceniane, ponieważ wciąż próbuję się tego wszystkiego nauczyć. Edytuj:Kolega pouczony, Janw wspomniał mi, że zawsze dobrym pomysłem jest dodanie jednego lub dwóch kondensatorów w pobliżu twojej mocy. Wspomniał, że użycie kilku kondensatorów 100nF powinno działać. Jestem bardzo wdzięczny, że zwrócił mi na to uwagę, ponieważ mój pierwszy obwód produkcyjny, który buduję na tym obwodzie, zachowywał się trochę dziwnie. Podłączyłem więc jeden kondensator 10uF w pobliżu mojej mocy i zaczął zachowywać się poprawnie! Nie wiem, dlaczego nie wpłynęło to na mój test „migającej diody”, ale wiem, że jestem wdzięczny Janwowi za wskazanie mi tego. Dzięki Janw. Edit2: Opierając się na poprzedniej edycji, chciałem wspomnieć, że członek Instructable, kz1o, przyniósł więcej informacji dotyczących kondensatorów. Proszę zobaczyć jego komentarz poniżej, z dnia 14 lutego 2010 @ 10:52 am. Update - Ten Instruktaż jest na Hack a Day!

Krok 1: Potrzebne części

Kupiłem swoje części w Digikey i Sparkfun Electronics - to 2 z moich ulubionych miejsc do kupowania komponentów. W każdym razie, oto lista: #1 - (Ilość: 1) - Układ ATMega328 z zainstalowanym bootloaderem Arduino (5,50 USD) #2 - (Ilość: 1) - Zasilacz impulsowy 5VDC (5,95 USD) (Uwaga: jeśli nie użyj zasilacza impulsowego, musisz dodać regulator napięcia i kilka kondensatorów… patrz poniżej) #3 - (Ilość: 2) - Kondensatory ceramiczne 22 pF (0,24 USD/szt.) #4 - (Ilość: 1) - Kryształ 16 MHz (1,50 USD) #5 - (Ilość: 1) - Gniazdo zasilania (0,38 USD) (opcjonalnie) #6 - (Ilość: 1) - Płytka do krojenia chleba (miejmy nadzieję, że masz jedną leżącą, ale jeśli nie, oto jedna (8,73 USD) #7 - Małe kawałki drutu litego 22 awg. Jeśli ich nie masz, prawdopodobnie możesz kupić je w swoim ulubionym sklepie z elektroniką. Całkowity koszt powyżej przed opodatkowaniem/wysyłką: około 14 USD (nie wliczając płytki do krojenia chleba Alternatywy / opcje:Opcja / Alternatywa #1: Jeśli chcesz użyć istniejącego zasilacza, który masz w domu, upewnij się, że ma napięcie między 5 V - 16 V. Jeśli nie jesteś pewien, czy jest to regulowany zasilacz impulsowy, musisz również użyć następujących komponentów: #1 opcja n - (Ilość: 1) - Regulator napięcia 5 V (lub inny podobny regulator napięcia 5 V) (0,57 USD) i opcja nr 1 - (Ilość: 2) - Kondensator aluminiowy 10 μF (0,15 USD / szt.) (Patrz odniesienie poniżej linki jak je podpiąć (z nasadką) (0,54 USD) Ta część wygląda jak kondensator ceramiczny i podłączasz 2 zewnętrzne szpilki do miejsca, w którym podłączysz kryształ (opisany później w instrukcji), a środkowy styk idzie do masy. Przynajmniej to czytałem - jeszcze tego nie próbowałem. Ale jak można zauważyć, ta trasa jest trochę tańsza.:) Ok, zacznijmy się podpinać!

Krok 2: Podłączanie zasilania

Śmiało i podłącz gniazdo zasilania, jak pokazano na pierwszym zdjęciu, jeśli używasz gniazda zasilania. Następnie podłącz kilka przewodów, jak pokazano na zdjęciu, łącząc ze sobą odpowiednie szyny zasilania (+ i -).

Krok 3: Umieszczenie chipa (mikrokontrolera)

Teraz chcemy umieścić mikrokontroler na płytce stykowej, jak pokazano na zdjęciu. Jeśli jest to nowy chip, musisz trochę zgiąć oba rzędy pinów. To, co robię, to trzymam chip z obu stron i dociskam go trochę do płaskiej powierzchni, takiej jak biurko, i robię to po obu stronach, aby obie strony były równo zgięte. Najprawdopodobniej nie będziesz musiał tego robić, jeśli wyciągasz swój układ z Arduino - są już wygięte w gnieździe. Zwróć uwagę na orientację chipa - na zdjęciach i w tym instruktażu umieść chip tak, aby małe półokrągłe "nacięcie" znajdowało się po lewej stronie.

Krok 4: Doprowadzenie mocy do chipa

Najpierw podłącz 3 przewody, jak pokazano na zdjęciu. Jeden będzie uziemiony/ujemny (pokazano czarny przewód), a 2 będzie dodatni. Jeśli nie możesz powiedzieć, które piny są podłączone do układu, spójrz na piąty obraz w tym kroku, który jest mapowaniem pinów, które wyciągnąłem ze strony Arduino, aby się odnieść. Idąc dalej, widać, że nasz przewód uziemiający/ujemny (czarny) idzie do styku 22, a 2 dodatnie (czerwone przewody) do styków 20 i 21. Następnie podłącz jeszcze jeden dodatni (czerwony) przewód i Jeszcze 1 ujemny (czarny) przewód, jak pokazano na zdjęciach 3/4 (to to samo… tylko jeden jest bardziej powiększony). Ponownie, jeśli nie możesz tego powiedzieć, spójrz na mapowanie Arduino i zobaczysz, że podłączamy nasz przewód uziemiający / ujemny (czarny) do styku 8, a przewód dodatni (czerwony) do styku 7.

Krok 5: Podłączanie kryształu do chipa

Właściwie zanim podłączymy kryształ, podłączmy te kondensatory. Podłącz te 2 kondensatory ceramiczne 22 pF do chipa, jak pokazano na zdjęciu. Idą tuż obok przewodu ujemnego/masy (czarnego). Jedna noga (nie musisz się martwić o polaryzację) kondensatora idzie do szyny ujemna/masa, a druga do jednego z pinów na chipie. Jeden kondensator podłącza się do pinu 9, a jeden do pinu 10 na chipie. Teraz przejdźmy do kryształu. Umieść jedną nogę kryształu na pinie 9, a drugą na pinie 10… ale upewnij się, że umieściłeś go między kondensatorami a chipem/mikrokontrolerem. Zobacz zdjęcia. Otóż to! Właściwie skończyłeś. Kolejne 2 kroki są opcjonalne. Teraz możesz zreplikować to, co podłączyłeś do swojej rzeczywistej płyty Arduino, do tego samodzielnego obwodu. Będziesz chciał odwołać się do mapowania pinów Arduino z kroku 4, aby wiedzieć, co podłączyć i gdzie. Możesz przejść do następnych kilku kroków, aby uzyskać trochę więcej i test lub weryfikację koncepcji z powodu braku lepszego terminu. Oto krótki film przedstawiający ukończoną płytkę prototypową:

Krok 6: (Opcjonalnie) Dioda wskazująca zasilanie

Rozumiem, że jest to mała „sztuczka” używana przez ludzi do rozwiązywania problemów. Dodajesz diodę LED (i oczywiście rezystor) do części zasilającej obwodu, dzięki czemu jeśli twój projekt nie działa, możesz szybko określić, czy obwód jest zasilany, czy nie. Wystarczy podłączyć rezystor (ten, którego użyłem na moim, na zdjęciu to rezystor 510 omów), jak pokazano na zdjęciach. Pamiętaj, że diody LED mają biegunowość - krótka noga jest ujemna, a długa dodatnia. Upewnij się więc, że krótki to ten, który jest podłączony do szyny uziemiającej (czarnej). Jedno ze zdjęć pokazuje podłączony obwód i zapaloną diodę LED. Proszę bardzo. Ponownie, nie jestem ekspertem, ale wydaje się bardzo logiczne, że chciałbyś to zrobić, i zamierzam zrobić ten krok w ostatecznej wersji mojego pierwszego projektu Arduino. Przejdź do następnego kroku, jeśli chcesz zobaczyć naprawdę prosty sposób sprawdzenia, czy masz wszystko na swojej tablicy prototypowej.

Krok 7: (Opcjonalnie) Szybki i łatwy test

Ok, masz wszystko okablowane, wiesz, że masz zasilanie, ale pytanie brzmi, czy wszystko okablowałeś poprawnie? Sprawdźmy. Do tego potrzebny będzie rezystor i dioda LED oraz jakiś kod. Podłącz rezystor i diodę LED, jak pokazano na zdjęciach. Do tego użyłem rezystora 330 omów i czerwonej diody LED. Zwróć uwagę na to, jak podłączasz diody LED - mają polaryzację - krótka nóżka idzie do szyny ujemnej/masy, a dłuższy, dodatni przewód do układu ATMega…pin 19. Jak poprzednio, jeśli nie jesteś pewien co pin to, patrz obraz mapowania Arduino w kroku 4. Teraz musisz pobrać szkic Arduino, który dołączyłem, otworzyć go w oprogramowaniu Arduino i przesłać go do swojego układu. Spowoduje to, że pin 13 Arduino (ale jest to pin 19 ATMega, jak wspomniałem w poprzednim akapicie) będzie migał co sekundę. Pochodzi z tej świetnej książki Pierwsze kroki z Arduino, którą mam. Po podłączeniu diody LED i rezystora, zaprogramowaniu układu scalonego, włóż go z powrotem na płytkę stykową, a następnie możesz podłączyć zasilanie. Powinieneś otrzymać migającą diodę LED, co oznacza, że wszystko prawidłowo podłączyłeś! Poniżej znajduje się krótkie wideo obwodu, który właśnie zbudowaliśmy z tą migającą diodą LED:

Krok 8: Kredyty i linki

Mam nadzieję, że podobał Ci się mój Instructable i mam nadzieję, że ci pomoże. Wiem, że chciałbym mieć coś takiego, kiedy po raz pierwszy próbowałem to wszystko rozgryźć. Muszę powiedzieć, że nie mogę wziąć na siebie wszystkich zasług - muszę podziękować produktowi Arduino i stronie internetowej za stworzenie świetnego produktu. Strona internetowa Arduino jest świetnym źródłem informacji i jest to miejsce, w którym otrzymałem wiele informacji o minimalnych wymaganych komponentach, aby chip działał z dala od płyty Arduino.

Innym świetnym źródłem było: ITP Physical Computing … szczególnie strona internetowa poświęcona Arduino.

I nie mogę zapomnieć książki „Pierwsze kroki z Arduino”, o której wspomniałem w kroku 7 – było to świetne źródło informacji na temat rozpoczęcia pracy z moim Arduino.

I wreszcie, jeśli dotarłeś tak daleko, dziękuję za przeczytanie!