Платформа Arduino по правилния начин: 5 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:54

Има буквално стотици Arduinos на Breadboard, така че какво е различното в това? Е, има няколко неща, които повечето от тях и дори самият Arduino не вършат правилно. На първо място, аналоговото захранване е свързано с цифровото захранване. Има причина Atmel да ги изведе на отделни щифтове. Цифровият раздел генерира шум, който може да попречи на аналоговите преобразувания. Atmel препоръчва 10µH индуктор и отделен кондензатор за AVCC, за да филтрира този шум. Не използвах този индуктор или феритното зърно, препоръчано за VCC, но ако ще правите много аналогови неща, вероятно е добра идея. Бездомните индуктивности на макета и джъмперите наистина помагат на някои.

Друго подобрение се отнася до линията RESET. За да разрешат HVPP режим, AVR нямат ESD защита на щифта RESET. Така че, ако не сте програмиране с високо напрежение, се препоръчва да използвате диод, за да предпазите от ESD. Всичко това е обхванато в AVR042: Съображения за проектиране на хардуер на AVR. Очевидно малко хора са запознати с този документ.

Друга често срещана практика е да поставите кондензатор директно през превключвателя на линията RESET. Това може да генерира скокове с високо напрежение според AVR042. Това не се прави толкова много с AVR, (вероятно защото ги убива направо), но често се вижда с много други микро и дори на дъските за разработчици на производителя. Разчитането на защита от ESD по този начин е просто лош дизайн според мен.

Стъпка 1: Съберете материали

Спецификация за този проект:

• (1) 630 (830) дупки без спойка
• (1) Комплект свързващи проводници за различни дъски или 24AWG тел със сребърно или калай покритие
• (1) USBtinyISP, ISP на Arduino и др.
• (1) 6-пинов ISP пробив или мъжки към мъжки кабели DuPont
• (1) Микроконтролер Atmel ATmega328P-PU AVR (28-пинов DIP)
• (1) Зелен 3-5 мм светодиоден индикатор
• (1) 1N914/1N4148 бърз диод
• (1) 9 мм тактилен превключвател на вала
• (1) 16MHz кварцов кристален осцилатор, 15-20pF
• (1) Феритно зърно (по избор)
• (1) 10 µH индуктор (по избор)
• (1) 10µF многослойна керамика
• (4) 100nF монолитна керамика
• (2) 22pF керамичен диск
• (1) 4.7k 1/4W резистор
• (1) 680Ω 1/4 W резистор
• (1) 330Ω 1/4 W резистор

За превключвателя доплатете малко и вземете нещо прилично. Често достъпните квадратни са ненадеждни боклуци.

Стъпка 2: Започнете сглобяването

Първо монтирайте всички ниски компоненти и джъмпери. Изрежете компонентите до 8 мм под най -ниската точка на тялото на компонента след огъване. НЕ РАЗРЕЗАЙТЕ проводниците на 3 -те компонента, използвани в следващата стъпка. Нарежете ги само равномерно, но ги оставете на максималната дължина. Бъдете особено внимателни с дисковите кондензатори. Покритието в долната част е крехко и се отчупва там, където покрива проводниците, ако са огънати.

Пин 1 на ATmega трябва да влезе в ред 11, за да се улесни намирането на щифтове. Пин 5 е ред 15, щифт 10 е ред 20 и т.н.

Един 100nF кондензатор преминава от A11 към GND, трудно е да го видите на снимките. Резисторът 330Ω е в отвори D10 и D11. Диаграмата на Fritzing улеснява виждането какво отива къде.

Другите капачки от 100nF отиват в D17, D18, друга в G17, G19 и друга в H17, H18.

Джъмперът, преминаващ към AVCC, може по избор да бъде заменен с 10 µH индуктор. Ако вашите аналогови измервания го изискват, това ще помогне с шума.

Опционалното феритно зърно отива към VCC. Използвайте го, ако има компоненти, генериращи шум, например логически чипове от серия 7400. Извадете джъмпера VCC и го заменете с феритното зърно.

Не забравяйте джъмперите, свързващи + и - през борда.

Стъпка 3: ISP и най -важните неща

Следват по -високите компоненти. Това са диодът, резисторът 4.7k и кварцовият кристал. Не забравяйте да спазвате полярността на диода. Катодната лента отива от страната +. Да, предполага се, че е обратен.

Когато всичко е както е показано и сте сигурни, че нищо не се къса, е време за кабелите на ISP калмари. Изводи 17, 18 и 19 на ATmega са съответно MOSI MISO и SCK. RESET може да премине към J10 с този тип превключвател. VCC и GND са + и - разбира се.

Стъпка 4: По избор Bootloader

Необходимо е да преминете буутлоудър в ATmega, за да "качите" скици от Arduino IDE. В противен случай ще се качва само през ISP. Серийният е много по -бърз, но зареждащият заема малко от пространството на флаш паметта, което иначе би отишло до вашата скица и забавя процеса на зареждане. Optiboot се препоръчва, ако вървите по този маршрут и е много малък. Лично аз се отказвам от буутлоудъра и просто използвам ISP.

Друго съображение е времето за захранване на ISP. Например USBtinyISP има джъмпер вътре за захранване на целта. Старите зарядни за телефони също са отличен източник на захранване. Налични са USB пробивни платки или просто отрежете конектора и отстранете кабелите, ако сте смели. Имах зарядно устройство за Android, което се хвана за крака ми и се разби, така че не беше проблем. С кабелите на калмарите оставете VTG/VCC щифта на ISP при външно захранване или го оставете свързан и свалете джъмпера.

Стъпка 5: Заключение

Вече сте готови. Качете мигащата скица за тест и светодиодът трябва да започне да мига. Имам някъде прекъсната замигната скица. Вижте дали можете да го намерите.