Изградете свой собствен Arduino: 6 стъпки (със снимки)

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2025-01-23 14:36

Настройването на Arduino на макет се превърна в процес, който обичам.

В рамките на няколко минути можете да имате напълно работеща платформа Arduino, с която да работите, както ще видите в този урок. Имаше няколко случая, когато бях в училище и бързо събирах един от тях за тестване на някои идеи за проект. Плюс това просто изглежда толкова спретнато с всички компоненти, разпределени върху чертежа. Някои от моите проекти Arduino Какво е Arduino?

Arduino е платформа за прототипиране на електроника с отворен код, базирана на гъвкав, лесен за използване хардуер и софтуер. Той е предназначен за художници, дизайнери, любители и всеки, който се интересува от създаването на интерактивни обекти или среди.

Arduino може да усети околната среда, като получава вход от различни сензори и може да повлияе на околната среда, като контролира светлини, двигатели и други задвижващи механизми. Микроконтролерът на платката е програмиран с помощта на езика за програмиране Arduino (на базата на Wiring) и средата за разработка на Arduino (на базата на Processing). Проектите на Arduino могат да бъдат самостоятелни или да комуникират със софтуер, работещ на компютър (например Flash, Processing, MaxMSP). [1] www.arduino.cc

Стъпка 1: Компоненти

С няколко евтини части и спойка без запояване можете бързо и лесно да създадете свой собствен Arduino. Тази концепция работи чудесно, когато искате да създадете прототип на нова дизайнерска идея или не искате да разкъсвате дизайна си всеки път, когато имате нужда от вашия Arduino. Примерът по -долу показва как да свържете компонентите на вашата дъска. Ще навлизаме в повече подробности по време на този проект. Фигура 1-1: Марка Arduino с възможност за USB програмиране. Преди да започнем, уверете се, че имате всички необходими елементи в полето със списък на компоненти. Ако трябва да закупите части, можете да го направите от моя сайт на www. ArduinoFun.com или вижте по-долу за други онлайн магазини* Вижте бележката за кабела TTL-232R в опциите за програмиране, преди да закупите. 10% ОТСТЪПКА Цяла поръчка на ArduinoFun.com, използвайте кода на купона: ИНСТРУКЦИИ при напускане. Можете да закупите компоненти на www. ArduinoFun.com или www. SparkFun.com или www. CuriousInventor.com или www. FunGizmos.com или www. Adafruit.com само за да назовем няколко места настрана. Оригинален урок от:

Стъпка 2: Настройване на захранването

Първото нещо, което трябва да направите, е да настроите захранването. С вашата макет и компоненти пред вас … нека започнем! С тази стъпка ще настроите основната платка Arduino за постоянна мощност +5 волта, като използвате регулатор на напрежението 7805. Фигура 1-2: Настройка на захранването с LED индикатор. За да може регулаторът на напрежението да работи, трябва да осигурите повече от 5V мощност. Типична 9V батерия с конектор за щракване би работила добре за това. Силата ще дойде в чертежа, където ще видите червените и черните + и - квадратчета. След това добавете един от 10uF кондензатори. По -дългият крак е анодът (положителен), а по -късият катод (отрицателен). Повечето кондензатори също са маркирани с ивица надолу по отрицателната страна. В празното пространство на макета (канала) ще трябва да поставите два свързващи проводника за положително (червено) и заземяване (черно), за да прескачат мощността от едната страна на макетната платка към другата. Сега добавете регулатора на напрежението 7805. 7805 има три крака. Ако го гледате отпред, левият крак е за напрежение във (Vin), средният крак е за земя (GND), а третият крак е за изходно напрежение (Vout). Уверете се, че левият крак е подравнен с положителната ви мощност, а вторият щифт към земята. Излизайки от регулатора на напрежението и отивайки към захранващата шина отстрани на макета, трябва да добавите GND проводник към заземителната шина и след това Vout проводника (3^rd крак на регулатора на напрежението) към положителната релса. Добавете втория кондензатор 10uF към захранващата шина. Обръщайки внимание на положителната и отрицателната страна. Добра идея е да включите LED индикатор за състоянието, който може да се използва за отстраняване на неизправности. За да направите това, трябва да свържете дясната захранваща шина с лявата захранваща шина. Добавете положителни към положителни и отрицателни към отрицателни проводници в долната част на дъската. Фигура 1-3: Връзки на лявата и дясната захранваща шина. Наличието на захранване на лявата и дясната захранваща шина също ще ви помогне да поддържате организирана вашата макет при осигуряване на захранване на различните компоненти. Фигура 1-4: За индикатора за състоянието на LED, свържете 220 & резистор (оцветен като: червен, червен, кафяв) от захранването към анода на светодиода (положителна страна, по-дълъг крак) и след това GND проводник към катодната страна. Поздравления, сега вашата макет е настроен за +5V захранване. Можете да преминете към следващата стъпка в дизайна на веригата.

Стъпка 3: Съпоставяне на щифтове на Arduino

Сега искаме да подготвим чипа ATmega168 или 328. Преди да започнем, нека да разгледаме какво прави всеки щифт на чипа във връзка с функциите на Arduino. ЗАБЕЛЕЖКА: ATmega328 работи почти със същата скорост, с една и съща разводка, но разполага с повече от два пъти флаш памет (30k срещу 14k) и два пъти EEPROM (1Kb срещу 512b). Фигура 1-5: Съпоставяне на щифтове на Arduino Чипът ATmega168 е създаден от Atmel. Ако потърсите листа с данни, няма да откриете, че горните препратки са еднакви. Това е така, защото Arduino има свои собствени функции за тези щифтове и аз ги предоставих само на тази илюстрация. Ако искате да сравните или трябва да знаете действителните референции за чипа, можете да изтеглите копие от листа с данни на www.atmel.com. Сега, когато знаете оформлението на щифтовете, можем да започнем да свързваме останалите компоненти.

Стъпка 4: Свързване на компонента

За да започнем, ще изградим поддържащата схема за едната страна на чипа и след това ще преминем към другата страна. Пин на повечето чипове има маркер за идентификатор. Гледайки ATmega168 или 328, ще забележите u-образна прореза в горната част, както и малка точка. Малката точка показва, че това е щифт 1. Фигура 1-6: Поддържащи щифтове на схеми 15-28 От захранващата шина GND добавете джъмпер проводник към щифт 22. След това от положителната захранваща шина добавете джъмперните проводници към щифт 20 (AVCC - Захранващо напрежение за ADC конвертора. Трябва да бъде свързано към захранване, ако ADC не се използва, и към захранване чрез нискочестотен филтър, ако е такъв (нискочестотен филтър е верига, която почиства шума от източника на захранване, не използваме такъв) След това добавете джъмпер проводник от положителната шина към пин 21 (аналогов референтен щифт за ADC). На Arduino щифт 13 е LED щифтът. Имайте предвид, че на действителния чип щифтът е номер 19 Когато качвате кода за скица и за всички проекти, все още ще го наричате Pin 13. За да свържете светодиода, добавете 220 & резистор от GND към катода на светодиода. След това от анода на светодиода добавете джъмпер проводник към щифт 19. Сега можем да преминем към другата страна на чипа. идентификатора на пин 1, поставете малкия тактов ключ. Този ключ се използва за нулиране на Arduino. Точно преди да качите нова скица в чипа, ще искате да натиснете веднъж. Сега добавете малък джъмпер проводник от щифт 1 към долния крак на превключвателя, след което добавете 10K резистора от захранването към щифта 1 ред на платката. Накрая добавете джъмпер GND към горния крак на превключвателя. Добавете захранващи и GND джъмпери към щифт 7 (VCC) и щифт 8 (GND). Добавете 16MHz тактов кристал към щифт 9 и 10 и след това двата кондензатора.22pF от щифтове 9 и 10 към GND. (Вижте бележката по -долу за алтернативен метод). Вашият основен макет arduino вече е завършен. Можете да спрете точно тук, ако искате и да смените вече програмиран чип от вашата Arduino платка към макета, но тъй като стигнахте дотук, можете също да завършите, като добавите някои програмни щифтове. Това ще ви позволи да програмирате чипа от макета. ЗАБЕЛЕЖКА: Вместо 16MHz тактов кристал, можете да използвате 16 MHz керамичен резонатор с вградени кондензатори, три-терминален SIP пакет. Ще трябва да подредите своя макет малко по -различно, резонаторът има три крака. Средният крак ще отиде на земята, а другите два крака ще отидат към щифтове 9 и 10 на чипа ATmega168. Позовавайки се на Фигура 1-7, намерете място, където имате 6 колони на макета, които не са в контакт с нищо друго. Поставете ред от шест мъжки щифта тук. С макета, обърнат към вас, връзките са както следва: GND, NC, 5V, TX, RX, NC, аз също наричам тези щифтове 1, 2, 3, 4, 5, 6. От вашата шина за захранване добавете GND проводник към пин 1 и проводник от захранването за пин 3. NC означава, че не е свързан, но можете да ги свържете към GND, ако искате. От пин 2 на чипа ATmega168, който е пинът на Arduino RX, ще свържете проводник към пин 4 (TX) на вашите програмни заглавки. На чипа ATmega168 щифт 3 Arduino TX се свързва с щифт 5 (RX) на щифтовете на заглавката ви. Комуникацията изглежда така: ATmega168 RX към Header Pin TX и ATmega168 TX към Header Pin RX. Сега можете да програмирате своя макет Arduino.

Стъпка 5: Опции за програмиране

Първият вариант е да закупите TTL-232R 3.3V USB-TTL ниво сериен кабел. Те могат да бъдат закупени на www.adafruit.com или www.ftdichip.com Другите две възможности, които предпочитам, са да закупя една от двете пробивни дъски от www. SparkFun.com. Те са:

• FT232RL USB към сериен пробивен борд, SKU: BOB-00718 (Тази опция заема повече място на вашата дъска)
• FTDI Basic Breakout - 3.3V SKU: DEV -08772 (Тази опция и използването на правоъгълни мъжки заглавки работи най -добре от трите, защото е закрепена по -добре на макета)

Проверете отново връзките си, уверете се, че вашата 9V батерия не е свързана и свържете опцията за програмиране. Отворете IDE на Arduino и в файловете с примерни скици, под Digital, заредете Blink скицата. Под опцията за файл Сериен порт изберете COM порта, който използвате с вашия USB кабел. COM1, COM9 и т.н. Под опцията файл Инструменти/Борд изберете или:

• Arduino Duemilanove w/ATmega328
• Arduino Decimila, Duemilanove или Nano с ATmega128

(в зависимост от това кой чип използвате с вашата дъска Arduino) Сега натиснете иконата за качване и след това натиснете бутона за нулиране на вашата дъска. Ако използвате една от пробивните платки на SparkFun, ще видите как RX и TX светлините мигат. Това ви позволява да знаете, че данните се изпращат. Понякога трябва да изчакате няколко секунди, след като натиснете бутона за качване, преди да натиснете превключвателя за нулиране. Ако имате проблеми, просто експериментирайте малко с това колко бързо ще преминете между двете. Тази скица, ако е качена правилно, ще мига светодиода на щифт 13 включен за една секунда, изключен за една секунда, включен за една секунда … докато или качите нова скица или изключите захранването. След като качите кода, можете да изключите платката за програмиране и да използвате вашата 9V батерия за захранване. Отстраняване на неизправности

• Няма захранване - Уверете се, че захранването на източника е над 5V.
• Захранване, но нищо не работи - проверете отново всичките си точки за връзка.
• Грешка при качване - Вижте www.arduino.cc и направете търсене на конкретното съобщение за грешка, което получавате. Проверете и форумите, тъй като там има много голяма помощ.

Стъпка 6: PCB файлове

Ако някой се интересува от ецване на собствената си печатна платка (печатна платка), включих печатни платки от страна на компонента и спойка. Добавих zip файл, който съдържа 300 dpi-j.webp