DIY Samostatné Arduino Uno: 5 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:58

V tomto projekte vám poviem, ako môžeme vyrobiť DIY Arduino Uno jednoduchým nastavením na doske. To sa dá urobiť z rôznych dôvodov, ako je napríklad zlacnenie, malá veľkosť, zníženie spotreby energie atď.

Tento projekt vám poskytne spôsob, ako vytvoriť minimálne Arduino Uno, ktoré bude vykonávať všetky funkcie ako Arduino, ktoré kúpite na trhu. Ako vieme, Arduino je vlastne platforma s otvoreným zdrojovým kódom, a preto sú jeho schémy verejne dostupné, takže ich môže ktokoľvek použiť na ich použitie na svoje účely s akýmkoľvek pokrokom, ak je to možné. To nám umožňuje urobiť niečo také doma sami. Nasledujúce kroky načrtnú, ako zostaviť obvod na doske. Väčšinu z prechádzky si požičiavam zo stránky Arduino.

Tento projekt sponzoruje LCSC. Používam elektronické súčiastky z LCSC.com. LCSC si dáva za cieľ ponúknuť široký výber originálnych, vysokokvalitných elektronických komponentov za najlepšiu cenu. Zaregistrujte sa ešte dnes a pri prvej objednávke získate zľavu 8 dolárov.

Krok 1: Veci, ktoré potrebujete na jeho výrobu

1. ATmega328P-PU x 1
2. Kryštálový oscilátor 16 MHz x 1
3. Lineárny regulátor LM7805CV x1
4. Kondenzátor 22 pF x 2
5. Kondenzátor 10 uF x 2
6. Rezistor 220 ohmov x 2
7. Rezistor 10 kohm x 1
8. Okamžitý spínač x 1
9. LED dióda x 2

Krok 2: Pridanie napájania k Arduinu

Napájací konektor Arduino môže akceptovať rozsah vstupného napätia 7 až 16 voltov. Najbežnejšími vstupnými zdrojmi sú dôveryhodná 9V batéria alebo napájací zdroj 9-12 VDC. Pretože väčšina senzorov a čipov vyžaduje 5V zdroj, budeme potrebovať regulátor napätia LM7805 na zníženie 9V na 5V kompatibilný s komponentmi. Ak pripojíte viac ako 16 V, riskujete poškodenie IC.

1. Pridajte napájacie a uzemňovacie vodiče tam, kde bude váš regulátor napätia.
2. Pridajte napájacie a uzemňovacie vodiče v spodnej časti dosky, ktoré spájajú každú koľajnicu.
3. Teraz pridajte na lištu regulátor LM7805. Bude mať vstup 9 V a z výstupu vydáva nepretržité napájanie 5 V.
4. Pridajte napájací výstup a uzemňovacie vodiče, ktoré sa pripájajú k pravej a ľavej koľajnici nepájivého poľa.
5. Pridajte tiež 10uF kondenzátor medzi IN na regulátore a na zem, ako aj 10uF kondenzátor na pravú koľajnicu medzi napájanie a zem. Strieborný prúžok na kondenzátore označuje zemnú nohu.
6. LED diódu napájania umiestnite blízko vstupného zdroja a v hornej časti nepájivej dosky. Môžete použiť zelenú alebo červenú diódu LED.
7. Pripojte prepojovací kábel z mínusového vodiča (krátka časť) LED k uzemňovacej lište a nainštalujte odpor Ω z kladného vodiča LED (dlhá noha) na napájaciu lištu.

Krok 3: Pridanie komponentov dosky

Predtým, ako sa pohnete ďalej, si pozrite tento obrázok. Je to skvelý zdroj informácií o tom, čo každý z kolíkov na vašom čipe ATmega robí vo vzťahu k funkciám Arduina. To objasní veľa nejasností, prečo spájate určité piny tak, ako robíte. Ešte podrobnejšie informácie nájdete v technickom liste ATmega 168 (krátka verzia) (dlhá verzia). Tu je list ATmega328 (krátka verzia) (dlhá verzia).

1. Nainštalujte čip ATmega328 (zobrazený vpravo) tak, aby strana so zubami IC bola v hornej časti. Ak montujete komponenty na dosku plošných spojov, je vhodné použiť zásuvku.

2. Pridajte 10KΩ odpínač na lištu +5V a druhý koniec zapojte do kolíka RESET na ATmega328 (kolík 1). Nasledujúce piny pridajte prepojky na napájanie a zem.

Pin 7 - VCC, digitálne napájacie napätie (+5V)

Kolík 8 - GND (pozemná koľajnica)

Kolík 22 - GND (pozemná koľajnica)

Pin 21 - AREF, analógový referenčný pin pre ADC (+5V)

Pin 20 - AVcc, napájacie napätie pre ADC (+5V)

3. Pridajte 16 MHz externý takt medzi kolíky 9 a 10 a pridajte dva 22pF kondenzátory bežiace na zem z každého z týchto kolíkov.

4. Pridajte dočasné tlačidlo ako resetovací spínač tak, aby preklenul medzeru na doske rovnakým spôsobom ako IC. 5. Pridajte malý prepojovací vodič z kolíka 1 ATmega328 do spodnej časti tlačidla (kolík najbližšie k integrovanému obvodu). Pridajte ďalší prepojovací kábel z ľavej hornej nohy tlačidla na zem.

6. Vytiahnite čip z pracovného Arduina a vyskúšajte ho na tejto doske. Program blink_led bliká pin 13. Pin 13 na Arduine NIE JE pin 13. AVR ATMEGA8-16PU/ATMEGA168-16PU 13. V skutočnosti je pripnutý 19 na čipe ATmega.

7. Nakoniec pridajte LED diódu. Dlhá noha alebo anóda sa pripája k červenému vodiču a krátka noha alebo katóda sa pripája k 220 ohmovému odporu, ktorý smeruje k zemi.

Krok 4: Nahranie náčrtu do vášho Arduina

Môžete ísť sem a dozvedieť sa o spôsoboch, ako nahrať náčrt do Arduina.

Budete potrebovať zariadenie USB-to-Serial. Použil som FDTI Basic Breakout Board (5V). Ak chcete, aby to fungovalo, môžete preskočiť inštaláciu 6-kolíkového konektora a jednoducho prepojte prepojovacie vodiče priamo z konektora USB-TTL s príslušnými kolíkmi na doske. Uistite sa, že kolíky sú správne vedené pre zvolené sériové zariadenie; kolíky na oddeľovacej doske sú označené trojcifernými názvami. Počas svojho zostavovania som zistil, že mikrokontrolér potrebuje perfektne načasované stlačenie resetovacieho tlačidla, aby bol čip pripravený na programovanie, a oddeľovacia doska má kolík s názvom DTR/GRN, ktorý pri správnom zapojení vysiela signál na resetovací kolík. Pripojte teda prepojovací vodič z (DTR/GRN) na oddeľovacej doske na pin 1 ATmega328 cez keramický kondenzátor 0,1 µF.