DIY Samostatné Arduino Uno: 5 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

V tomto projektu řeknu, jak můžeme vyrobit DIY Arduino Uno pouhým nastavením na prkénko. To lze provést z různých důvodů, jako je zlevnění, malá velikost, snížení spotřeby energie atd.

Tento projekt vám poskytne způsob, jak vytvořit minimální Arduino Uno, které bude plnit všechny funkce jako Arduino, které zakoupíte na trhu. Protože víme, že Arduino je ve skutečnosti platforma s otevřeným zdrojovým kódem, a proto jsou jeho schémata veřejně dostupná, což může kdokoli použít k jejich použití pro své účely s jakýmkoli vylepšením, pokud je to možné. Díky tomu si můžeme něco takového vyrobit sami doma. Následující kroky nastíní, jak sestavit obvod na prkénku. Většinu procházky si půjčuji ze stránek Arduino.

Tento projekt je sponzorován LCSC. Používám elektronické součástky z LCSC.com. Společnost LCSC má velký závazek nabízet široký výběr originálních, vysoce kvalitních elektronických součástek za nejlepší cenu. Zaregistrujte se ještě dnes a získejte slevu 8 $ na první objednávku.

Krok 1: Věci, které k jeho výrobě potřebujete

1. ATmega328P-PU x 1
2. 16MHz krystalový oscilátor x 1
3. Lineární regulátor LM7805CV x1
4. Kondenzátor 22 pF x 2
5. Kondenzátor 10 uF x 2
6. Rezistor 220 ohmů x 2
7. Rezistor 10 kohm x 1
8. Okamžitý přepínač x 1
9. LED x 2

Krok 2: Přidání napájecího zdroje k Arduinu

Napájecí konektor Arduino může přijímat rozsah vstupního napětí 7 až 16 voltů. Nejběžnějšími vstupními zdroji jsou důvěryhodná 9V baterie nebo napájecí zdroj 9-12VDC. Protože většina senzorů a čipů vyžaduje 5V zdroj, budeme potřebovat napěťový regulátor LM7805, který sníží 9V na 5V přátelský ke komponentám. Pokud připojíte více než 16 V, riskujete poškození IC.

1. Přidejte napájecí a zemnící vodiče, kde bude váš regulátor napětí.
2. Přidejte napájecí a zemnící vodiče ve spodní části desky spojující každou kolejnici.
3. Nyní přidejte na prkénko regulátor LM7805. Bude odebírat vstup 9 V a vydává nepřetržité napájení 5 V z výstupu.
4. Přidejte napájecí VÝSTUP a zemnicí vodiče, které se připojují k pravé a levé liště prkénka.
5. Také přidejte 10uF kondenzátor mezi IN regulátoru a uzemnění a 10uF kondenzátor na pravou kolejnici mezi napájení a zem. Stříbrný proužek na kondenzátoru označuje zemní nohu.
6. Umístěte kontrolku napájení blízko vstupního zdroje a v horní části desky. Můžete použít zelenou nebo červenou LED.
7. Připojte propojovací vodič ze záporného kabelu (krátká noha) LED k zemnicí liště a na odporovou lištu LED (dlouhá noha) k napájecí liště nainstalujte odpor Ω.

Krok 3: Přidání komponent desky

Než se pohnete dál, podívejte se na tento obrázek. Je to skvělý zdroj informací o tom, co každý z kolíků na vašem čipu ATmega dělá ve vztahu k funkcím Arduina. Tím se vyjasní spousta nejasností za tím, proč připojujete určité kolíky tak, jak to děláte. Chcete -li získat ještě podrobnější informace, nahlédněte do datového listu ATmega 168 (krátká verze) (dlouhá verze). Zde je list pro ATmega328 (krátká verze) (dlouhá verze).

1. Nainstalujte čip ATmega328 (zobrazeno vpravo) tak, aby strana IC s vrubem byla nahoře. Pokud montujete součásti na desku plošných spojů, je vhodné použít zásuvku.

2. Přidejte 10KΩ stahovací odpor na kolejnici +5V a druhý konec připojte ke kolíku RESET na ATmega328 (pin 1). Pro následující piny přidejte propojky pro napájení a uzemnění.

Pin 7 - VCC, digitální napájecí napětí (+5V)

Pin 8 - GND (zemní lišta)

Pin 22 - GND (zemní lišta)

Pin 21 - AREF, analogový referenční pin pro ADC (+5V)

Pin 20 - AVcc, napájecí napětí pro ADC (+5V)

3. Přidejte 16 MHz externí hodiny mezi kolíky 9 a 10 a přidejte dva 22pF kondenzátory běžící na zem z každého z těchto kolíků.

4. Přidejte dočasné tlačítko jako resetovací spínač, aby překlenul mezeru na desce stejným způsobem jako IC. 5. Přidejte malý propojovací vodič z kolíku 1 ATmega328 do spodní části tlačítka (kolík nejblíže k IC). Přidejte další propojovací drát z levé horní části tlačítka na zem.

6. Vytáhněte čip ze svého funkčního Arduina a vyzkoušejte jej na této desce. Program blink_led bliká pin 13. Pin 13 na Arduinu NENÍ pin 13. AVR ATMEGA8-16PU/ATMEGA168-16PU 13. Ve skutečnosti je připnut 19 na čipu ATmega.

7. Nakonec přidejte LED. Dlouhá noha nebo anoda se připojí k červenému vodiči a krátká noha nebo katoda se připojí k 220 ohmovému odporu směřujícímu k zemi.

Krok 4: Nahrání náčrtu do vašeho Arduina

Zde můžete vědět, jak nahrát skicu do Arduina.

Budete potřebovat zařízení USB-to-Serial. Použil jsem FDTI Basic Breakout Board (5V). Pokud chcete, aby to fungovalo, můžete přeskočit instalaci 6kolíkového záhlaví a jednoduše propojit propojovací vodiče přímo ze záhlaví USB-TTL na příslušné piny na desce. Ujistěte se, že jsou piny správně směrovány pro zvolené sériové zařízení; kolíky na odlomené desce jsou označeny třímístnými názvy. Během svého sestavování jsem zjistil, že mikrokontrolér potřebuje perfektně načasované stisknutí resetovacího tlačítka, aby byl čip připraven k programování, a na oddělovací desce je kolík s názvem DTR/GRN, který při správném zapojení vyšle signál na resetovací pin. Připojte tedy propojovací vodič z (DTR/GRN) na odpojovací desce ke kolíku 1 ATmega328 přes keramický kondenzátor 0,1 µF.