Samostatný čip Arduino / ATMega na prkénku: 8 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:25

Pokud jste jako já, poté, co jsem dostal své Arduino a provedl finální programování na svém prvním čipu, jsem ho chtěl stáhnout ze svého Arduino Duemilanove a dát ho na svůj vlastní obvod. To by také uvolnilo mé Arduino pro budoucí projekty. Problém byl v tom, že jsem takový elektronický nováček, že jsem nevěděl, kde začít. Po přečtení mnoha webových stránek a fór jsem byl schopen sestavit tento Instructable. Chtěl jsem mít všechny informace, které jsem se naučil, na jednom místě a snadno je sledovat. Komentáře a návrhy jsou vítány a vítány, protože se stále pokouším naučit se všechny tyto věci. Upravit: Člen, instruktabilní člen, Janw mi zmínil, že je vždy dobré přidat kondenzátor nebo 2 blízko vaší moci. Zmínil, že by mělo fungovat několik kondenzátorů 100nF. Jsem velmi vděčný, že mě na to upozornil, protože můj první produkční obvod, na kterém na tomto okruhu stavím, se choval trochu zvláštně. Tak jsem zapojil jeden 10uF kondenzátor poblíž mé síly a začal se chovat správně! Nevím, proč to neovlivnilo můj test „blikajících LED“, ale vím, že jsem vděčný za to, že mi to Janw ukázal. Díky Janw. Edit2: Na základě předchozí úpravy jsem chtěl zmínit, že člen Instructable, kz1o, přinesl další informace týkající se kondenzátorů. Podívejte se na jeho komentář níže ze dne 14. února 2010 v 10:52. Aktualizace - tento návod je na Hack a Day!

Krok 1: Potřebné součásti

Koupil jsem své díly od společností Digikey a Sparkfun Electronics - jsou to 2 z mých oblíbených míst k nákupu komponentů. Každopádně zde je seznam: #1 - (Množství: 1) - čip ATMega328 s předinstalovaným bootloaderem Arduino (5,50 $) #2 - (počet: 1) - 5 VDC Spínaný napájecí zdroj (5,95 $) (Poznámka: Pokud nemáte použijte spínaný napájecí zdroj, musíte přidat regulátor napětí a několik kondenzátorů … viz níže) #3 - (Množství: 2) - 22 pF keramické diskové kondenzátory (0,24 USD / kus) #4 - (Počet: 1) - 16MHz Crystal (1,50 USD) #5 - (Množství: 1) - Napájecí konektor (0,38 USD) (Volitelné) #6 - (Množství: 1) - Breadboard (doufejme, že máte jeden položený, ale pokud ne, tady je jeden. (8,73 $) #7 - Malé kousky plného drátu 22 AWG. Pokud žádné nemáte, pravděpodobně si je můžete vyzvednout ve svém oblíbeném obchodě s elektronikou. Celkové náklady výše před zdaněním/poštou: asi 14 $ (bez prkénka Alternativy / možnosti: Možnost / Alternativa č. 1: Pokud chcete použít stávající napájecí zdroj, který máte kolem domu, ujistěte se, že je mezi 5 V - 16 V. Pokud si nejste jisti, zda se jedná o regulovaný spínaný zdroj, pak musíte použít také následující komponenty: #1 optio n - (Množství: 1) - Regulátor napětí 5 V (nebo jiný podobný regulátor napětí 5 V) (0,57 USD) a možnost č. 1 - (Množství: 2) - 10 uF hliníkový kondenzátor (0,15 USD / kus) (viz níže uvedená reference odkazy, jak je připojit) Možnost / Alternativa č. 2: Pokud nechcete používat standardní položky č. 3 a č. 4, můžete je nahradit: Možnost č. 2 - (Množství: 1) - Keramický rezonátor 16 MHz (w/cap) ($.54) Tato část vypadá jako keramický kondenzátor a připojíte 2 vnější kolíky tam, kde byste připojili krystal (pokrytý později v Instructable), a střední kolík jde na zem. Alespoň to jsem četl - ještě jsem to nezkoušel. Jak si ale můžete všimnout, jít touto cestou je o něco levnější.:) Dobře, začněme věci hákovat!

Krok 2: Zapojení napájení

Pokud používáte napájecí konektor, připojte napájecí konektor podle obrázku. Dále připojte pár vodičů, jak je znázorněno na fotografii, které spojují příslušné napájecí (+ a -) lišty dohromady.

Krok 3: Umístění čipu (mikrokontroléru)

Nyní chceme dát mikrokontrolér na desku, jak je znázorněno na fotografii. Pokud se jedná o zcela nový čip, musíte trochu ohnout obě řady kolíků. Dělám to tak, že držím čip z obou stran a trochu přitlačím čip na rovný povrch, jako je stůl, a udělám to na obou stranách tak, aby byly obě strany ohnuty stejně. Pravděpodobně to nebudete muset udělat, pokud vytahujete svůj čip ze svého Arduina - už jsou ohnutí z toho, že jsou v zásuvce. Všimněte si prosím orientace čipu - na fotografiích a pro tento Instructable prosím vložte čip tak, aby byl malý půlkulatý 'zářez' nalevo.

Krok 4: Přivedení energie na čip

Nejprve připojte 3 dráty, jak je znázorněno na fotografii. Jeden bude uzemněn/záporný (na obrázku je černý vodič) a 2 bude kladný. Pokud nemůžete zjistit, které piny jsou na čipu připojeny, podívejte se na 5. obrázek v tomto kroku, což je mapování pinů, které jsem stáhl z webových stránek společnosti Arduino, na které jsem odkazoval. Podle toho můžete vidět, že náš zemnící/záporný (černý) vodič jde na kolík 22 a 2 kladné (červené vodiče) jdou na piny 20 a 21. Dále připojte 1 další kladný (červený) vodič a 1 další negativní (černý) vodič, jak je znázorněno na 3./4. fotkách (jsou to stejné … jen jedna je více přiblížena). Opět platí, že pokud nemůžete říct, podívejte se na mapování Arduina a můžete vidět, že připojujeme náš zemnící/záporný (černý) vodič na pin 8 a kladný (červený) vodič na pin 7.

Krok 5: Připojení křišťálu k čipu

Vlastně než připojíme krystal, připojme ty kondenzátory. Připojte 2 keramické diskové kondenzátory 22 pF k čipu, jak je znázorněno na fotografii. Jdou těsně vedle záporného/uzemněného (černého) vodiče. Jedna noha (nemusíte se starat o polaritu) kondenzátoru jde na zápornou/zemní kolejnici a druhá na jeden z pinů na čipu. Jeden kondenzátor se připojí na pin 9 a jeden na pin 10 na čipu. Nyní ke krystalu. Umístěte jednu nohu krystalu na pin 9 a druhou nohu na pin 10 … ale ujistěte se, že jste ji umístili mezi kondenzátory a čip/mikrokontrolér. Viz fotografie. A je to! Jste vlastně hotovi. Další 2 kroky jsou volitelné. Nyní můžete do tohoto samostatného obvodu replikovat to, co jste připojili ke své skutečné desce Arduino. Budete chtít odkazovat na mapování pinů Arduino od kroku 4, abyste věděli, co a kde připojit. Můžete pokračovat v dalších pár krocích pro něco navíc, a test nebo důkaz koncepce pro nedostatek lepšího termínu. Zde je krátké video z dokončeného prkénka:

Krok 6: (Volitelné) LED indikující napájení

Toto je malý „trik“, který lidé používají, chápu, pro účely odstraňování problémů. Do napájecí části obvodu přidáte LED (a samozřejmě odpor), takže pokud váš projekt nefunguje, můžete rychle zjistit, zda obvod získává energii nebo ne. Stačí připojit odpor (ten, který jsem použil na svém, na obrázku je odpor 510 OHM), jak je znázorněno na fotografiích. U LED diod nezapomeňte, že mají polaritu - krátká noha je záporná a dlouhá je kladná. Ujistěte se tedy, že krátký je ten, který je připojen k zemnící (černé) liště. Jeden z obrázků ukazuje zapojený obvod a LED svítí. Tady máš. Opět nejsem odborník, ale zdá se být velmi logické, že byste to chtěli udělat, a tento krok udělám na finální verzi mého prvního projektu Arduino. Přečtěte si další krok, pokud chcete vidět opravdu jednoduchý způsob, jak zjistit, zda máte vše na svém prkénku správně.

Krok 7: (Volitelné) Rychlý a snadný test

Dobře, máte vše zapojené, víte, že máte sílu, ale otázkou je, zda jste vše zapojili správně? Pojďme zkontrolovat. K tomu budete potřebovat odpor, LED a nějaký kód. Zapojte odpor a LED, jak je znázorněno na fotografiích. Pro tento jsem použil odpor 330 OHM a červenou LED. Vezměte na vědomí, jak zapojujete LED - mají polaritu - krátká noha jde do záporné/uzemňovací kolejnice a delší, pozitivní vedení vede k čipu ATMega… pin 19. Stejně jako dříve, pokud si nejste jisti, co pin this is, refer to the Arduino mapping image in Step 4. Now, you need to download the Arduino Sketch I attached, open it in the Arduino software, and upload it to your chip. Díky tomu bude pin Arduino 13 (ale je to pin ATMega 19, jak jsem zmínil v předchozím odstavci) blikat každou sekundu. Je to z této skvělé knihy Začínáme s Arduinem, kterou mám. Jakmile připojíte LED a odpor, naprogramujete čip, vložíte jej zpět na prkénko a poté můžete připojit napájení. Měli byste blikat LED, což znamená, že jste vše připojili správně! Níže je krátké video obvodu, který jsme právě vytvořili s touto blikající LED:

Krok 8: Kredity a odkazy

Doufám, že se vám můj Instructable líbil a doufám, že vám pomůže. Vím, že bych si přál mít něco takového, když jsem se to poprvé pokoušel zjistit. Musím říci, že nemohu vzít veškerý kredit - musím poděkovat produktu a webové stránce Arduino za vytvoření skvělého produktu. Web Arduino je skvělým zdrojem informací a je to vlastně místo, kde jsem získal spoustu informací o minimálních požadovaných součástech, aby čip fungoval mimo desku Arduino.

Dalším skvělým zdrojem bylo: ITP Physical Computing … zejména webová stránka specifická pro Arduino.

A nemohu zapomenout na knihu Začínáme s Arduinem, kterou jsem zmínil v kroku 7 - byl to skvělý zdroj, jak začít s mým Arduinem.

A v neposlední řadě, pokud jste se dostali až sem, děkuji za přečtení!