Jenga Arduino yako mwenyewe: Hatua 6 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:56

Kuanzisha Arduino kwenye ubao wa mkate imekuwa mchakato ambao nimekua nikipenda.

Ndani ya dakika chache unaweza kuwa na jukwaa la Arduino linalofanya kazi kikamilifu kama utakavyoona katika mafunzo haya. Kumekuwa na hafla kadhaa wakati nilikuwa shuleni na haraka kuweka pamoja moja ya haya kwa kujaribu maoni kadhaa ya mradi. Kwa kuongeza, inaonekana tu nadhifu na vifaa vyote vilivyowekwa juu ya ubao wa mkate. Baadhi ya Miradi yangu ya Arduino

Arduino ni jukwaa la uundaji wa elektroniki wa chanzo wazi kulingana na vifaa rahisi na rahisi kutumia na programu. Imekusudiwa wasanii, wabunifu, watendaji wa hobby, na mtu yeyote anayevutiwa na kuunda vitu vya kuingiliana au mazingira.

Arduino inaweza kuhisi mazingira kwa kupokea maoni kutoka kwa sensorer anuwai na inaweza kuathiri mazingira yake kwa kudhibiti taa, motors, na vifaa vingine. Mdhibiti mdogo kwenye bodi amepangwa kutumia lugha ya programu ya Arduino (kulingana na Wiring) na mazingira ya maendeleo ya Arduino (kulingana na Usindikaji). Miradi ya Arduino inaweza kusimama peke yake au inaweza kuwasiliana na programu kwenye kompyuta (kwa mfano Flash, Processing, MaxMSP). [1] www.arduino.cc

Hatua ya 1: Vipengele

Ukiwa na sehemu chache za gharama nafuu na ubao wa mkate usioweza kuuzwa unaweza kujenga Arduino yako haraka na kwa urahisi. Dhana hii inafanya kazi vizuri wakati unataka kuonyesha wazo jipya la kubuni, au hautaki kubomoa muundo wako kila wakati unahitaji Arduino yako. Mfano hapa chini unaonyesha jinsi ya kuunganisha vifaa kwenye ubao wako wa mkate. Tutakwenda kwa undani zaidi katika mradi huu. Kielelezo 1-1: Breadboard Arduino na uwezo wa programu ya USB. Kabla ya kuanza, hakikisha una vitu vyote muhimu kwenye sanduku la orodha ya vifaa. Ikiwa unahitaji kununua sehemu unaweza kufanya hivyo kutoka kwa wavuti yangu kwenye www. ArduinoFun.com au tazama hapa chini kwa maduka mengine ya mkondoni * Tazama dokezo juu ya kebo ya TTL-232R katika chaguzi za programu kabla ya kununua. 10% YA OGO LOTE kwa ArduinoFun.com, tumia Nambari ya Kuponi: INSTRUCTABLES ukiangalia. Unaweza kununua vifaa kwa www. ArduinoFun.com au www. SparkFun.com au www. CuriousInventor.com au www. FunGizmos.com au www. Adafruit.com kutaja tu maeneo machache mbali. Mafunzo ya kawaida na:

Hatua ya 2: Kuweka Nguvu

Jambo la kwanza unahitaji kufanya ni kuanzisha nguvu. Ukiwa na ubao wako wa mkate na vifaa mbele yako … wacha tuanze! Kwa hatua hii, utakuwa umeweka ubao wa mkate Arduino kwa nguvu ya mara kwa mara + 5Volts kwa kutumia mdhibiti wa voltage 7805. Kielelezo 1-2: Usanidi wa nguvu na kiashiria cha LED. Ili mdhibiti wa voltage afanye kazi, unahitaji kutoa nguvu zaidi ya 5V. Betri ya kawaida ya 9V na kontakt snap ingefanya kazi vizuri kwa hili. Nguvu itakuja kwenye ubao wa mkate ambapo utaona mraba mweusi na mweusi + na -. Kisha ongeza moja ya capacitors 10uF. Mguu mrefu ni Anode (Chanya) na mguu mfupi ni Cathode (Hasi). Wengi capacitors pia ni alama na mstari chini ya upande hasi. Katika nafasi tupu kwenye ubao wa mkate (kituo) utahitaji kuweka waya mbili za kunasa kwa chanya (nyekundu) na ardhi (nyeusi) ili kuruka nguvu kutoka upande mmoja wa ubao wa mkate kwenda kwa mwingine. Sasa ongeza mdhibiti wa voltage 7805. 7805 ina miguu mitatu. Ikiwa unaiangalia kutoka mbele, mguu wa kushoto ni wa voltage katika (Vin) mguu wa kati ni wa ardhi (GND) na mguu wa tatu ni wa voltage nje (Vout). Hakikisha mguu wa kushoto umewekwa na nguvu yako nzuri ndani, na pini ya pili chini. Kutoka kwa mdhibiti wa voltage na kwenda kwenye reli ya umeme upande wa ubao wa mkate unahitaji kuongeza waya wa GND kwenye reli ya chini na kisha waya wa Vout (3^rd mguu wa mdhibiti wa voltage) kwa reli chanya. Ongeza capacitor ya pili ya 10uF kwenye reli ya umeme. Kuzingatia pande nzuri na hasi. Ni wazo nzuri kujumuisha kiashiria cha hali ya LED ambacho kinaweza kutumika kwa utatuzi. Ili kufanya hivyo unahitaji kuunganisha reli ya nguvu ya upande wa kulia na reli ya nguvu ya kushoto. Ongeza chanya kwa chanya na hasi kwa waya hasi chini ya ubao wako wa mkate. Kielelezo 1-3: Kushikamana kwa Reli za Kushoto na Kulia. Kuwa na nguvu kwenye reli ya nguvu ya kushoto na kulia pia itasaidia kuweka ubao wako wa mkate kupangwa wakati wa kupeana nguvu kwa vifaa anuwai. Kielelezo 1-4: Kwa kiashiria cha hali ya LED, unganisha kontena 220 (yenye rangi kama: nyekundu, nyekundu, hudhurungi) kutoka kwa nguvu hadi anode ya LED (upande mzuri, mguu mrefu) na kisha waya wa GND kwa upande wa cathode. Hongera, sasa bodi yako ya mkate imewekwa kwa nguvu ya + 5V. Unaweza kuhamia kwenye hatua inayofuata katika muundo wa mzunguko.

Hatua ya 3: Ramani ya Arduino Pin

Sasa tunataka kuandaa chip ya ATmega168 au 328. Kabla ya kuanza, wacha tuangalie kile kila pini kwenye chip hufanya kwa uhusiano na kazi za Arduino. KUMBUKA: ATmega328 inaendesha kasi sawa, na pinout sawa, lakini ina zaidi ya kumbukumbu ya mara mbili (30k vs 14k) na mara mbili ya EEPROM (1Kb vs 512b). Kielelezo 1-5: Ramani ya pini ya Arduino Chip ya ATmega168 imeundwa na Atmel. Ikiwa unatafuta data yote huwezi kugundua kuwa marejeo hapo juu ni sawa. Hii ni kwa sababu Arduino ina majukumu yake kwa pini hizi, na nimewapa tu kwenye mfano huu. Ikiwa ungependa kulinganisha au unahitaji kujua marejeleo halisi ya chip, unaweza kupakua nakala ya data kwenye www.atmel.com. Sasa kwa kuwa unajua mpangilio wa pini, tunaweza kuanza kuunganisha vifaa vingine.

Hatua ya 4: Kuunganisha Sehemu

Kuanza, tutaunda mizunguko inayounga mkono kwa upande mmoja wa chip na kisha tuende upande mwingine. Bandika moja kwenye chips nyingi ina kitambulisho. Ukiangalia ATmega168 au 328 utagundua alama yenye umbo la u hapo juu pamoja na nukta ndogo. Nukta ndogo inaonyesha kuwa hii ni pini 1. Kielelezo 1-6: Kusaidia pini za mzunguko 15-28 Kutoka kwa basi ya nguvu ya GND, ongeza waya wa kuruka kubandika 22. Ifuatayo, kutoka kwa basi nzuri ya nguvu, ongeza waya za kuruka kubonyeza 20 (AVCC - Voltage ya usambazaji kwa kibadilishaji cha ADC. Inahitaji kushikamana na umeme ikiwa ADC haitumiwi na kuwezesha kupitia kichujio cha kupitisha chini ikiwa ni (kichujio cha pasi cha chini ni mzunguko unaosafisha kelele kutoka kwa chanzo cha nguvu., hatutumii moja) Kisha ongeza waya ya kuruka kutoka kwenye basi chanya ili kubandika 21 (pini ya kumbukumbu ya Analog ya ADC) Kwenye Arduino, pini ya 13 ni pini ya LED. Kumbuka kuwa kwenye chip halisi pini ni nambari 19 Unapopakia nambari yako ya mchoro na kwa miradi yote bado utarejelea hii kama Pini 13. Kuunganisha LED, ongeza kontena 220 & kontena kutoka GND hadi kwenye cathode ya LED. pini 19. Sasa tunaweza kuhamia upande wa pili wa chip. Unakaribia kumaliza! Mchoro 1-7: Kusaidia pini za mzunguko 1-14 Juu ya chip ya ATmega168 karibu kitambulisho cha siri 1, weka swichi ndogo ya busara. Swichi hii hutumiwa kuweka upya Arduino. Hapo kabla ya kupakia mchoro mpya kwenye chip utataka kubonyeza hii mara moja. Sasa ongeza waya ndogo ya kuruka kutoka kwa pini 1 hadi mguu wa chini wa swichi kisha ongeza kontena la 10K kutoka kwa nguvu hadi pini 1 safu kwenye ubao wa mkate. Mwishowe ongeza waya wa kuruka wa GND kwenye mguu wa juu wa swichi. Ongeza nguvu na kuruka kwa GND kubandika 7 (VCC) na kubandika 8 (GND). Ongeza kioo cha saa 16MHz kubandika 9 na 10 na kisha mbili.22pF capacitors kutoka pini 9 na 10 hadi GND. (Angalia maelezo hapa chini kwa njia mbadala). Mkate wako wa mkate wa arduino sasa umekamilika. Unaweza kuacha hapa ikiwa ungetaka na ubadilishe chip iliyopangwa tayari kutoka kwa bodi yako ya Arduino hadi kwenye ubao wa mkate, lakini kwa kuwa umefika hapa, unaweza kumaliza pia kwa kuongeza pini za programu. Hii itakuruhusu kupanga chip kutoka kwa ubao wa mkate. KUMBUKA: Badala ya kutumia kioo cha saa 16MHz, unaweza kutumia resonator ya kauri ya 16 MHz na capacitors zilizojengwa, kifurushi cha SIP-terminal tatu. Itabidi upange bodi yako ya mkate tofauti kidogo, resonator ina miguu mitatu. Mguu wa kati utaenda chini na miguu mingine miwili itaenda kwenye pini 9 na 10 kwenye chip ya ATmega168. Ukirejelea Kielelezo cha 1-7, tafuta mahali ambapo una nguzo 6 kwenye ubao wa mkate ambao hauwasiliani na kitu kingine chochote. Weka safu ya pini sita za kichwa cha kiume hapa. Pamoja na ubao wa mkate unaokukabili, unganisho ni kama ifuatavyo: GND, NC, 5V, TX, RX, NC, naita pia pini hizi 1, 2, 3, 4, 5, 6. Kutoka kwa reli yako ya basi ya nguvu, ongeza Waya wa GND kubandika 1 na waya kutoka kwa nguvu kwa pini 3. NC inamaanisha kuwa haijaunganishwa, lakini unaweza kuziunganisha kwa GND ikiwa unataka. Kutoka kwa siri 2 kwenye chip ya ATmega168, ambayo ni pini ya Arduino RX, utaunganisha waya kubandika 4 (TX) ya vichwa vya programu yako. Kwenye chip ya ATmega168, pini 3 Arduino TX inaunganishwa na kubandika 5 (RX) kwenye pini zako za kichwa. Mawasiliano inaonekana kama hii: ATmega168 RX kwa Header Pin TX, na ATmega168 TX kwa Header Pin RX. Sasa unaweza kupanga ubao wako wa mkate Arduino.

Hatua ya 5: Chaguzi za Programu

Chaguo la kwanza ni kununua TTL-232R 3.3V USB - Cable Level Serial Cable. Hizi zinaweza kununuliwa kwa www.adafruit.com au www.ftdichip.com Chaguo zingine mbili, ambazo ninapendelea ni kununua bodi moja ya kuzuka kutoka kwa www. SparkFun.com. Wao ni:

• FT232RL USB kwa Bodi ya Kuzuka kwa Serial, SKU: BOB-00718 (Chaguo hili linachukua nafasi zaidi kwenye ubao wako wa mkate)
• Kuzuka kwa Msingi kwa FTDI - 3.3V SKU: DEV-08772 (Chaguo hili, na kutumia vichwa vya kiume vya pembe ya kulia hufanya kazi bora kati ya zote tatu kwa sababu imehifadhiwa vizuri kwenye ubao wa mkate)

Angalia miunganisho yako mara mbili, hakikisha betri yako ya 9V haijaunganishwa na unganisha chaguo lako la programu. Fungua Arduino IDE na katika Mfano faili za mchoro, chini ya Dijiti, pakia mchoro wa Blink. Chini ya chaguo la faili Port Port, chagua bandari ya COM ambayo unatumia na kebo yako ya USB. i.e. COM1, COM9, nk. Chini ya chaguo la faili Zana / Bodi, chagua ama:

• Arduino Duemilanove w / ATmega328
• Arduino Decimila, Duemilanove au Nano w / ATmega128

(kulingana na chip unayotumia na mkate wako Arduino) Sasa bonyeza kitufe cha kupakia kisha ubonyeze kitufe cha kuweka upya kwenye ubao wako wa mkate. Ikiwa unatumia moja ya bodi za kuzuka za SparkFun, utaona taa za RX na TX zikipepesa. Hii inakuwezesha kujua kwamba data inatumwa. Wakati mwingine unahitaji kusubiri sekunde chache baada ya kubonyeza kitufe cha kupakia kabla ya kubonyeza swichi ya kuweka upya. Ikiwa una shida, jaribu kidogo tu na jinsi unavyoenda haraka kati ya hizo mbili. Mchoro huu ukipakiwa vizuri utapepesa LED kwenye pini 13 kwa sekunde moja, kuzima kwa sekunde moja, na kuendelea kwa sekunde moja… mpaka utakapopakia mchoro mpya au uzime umeme. Mara tu unapopakia nambari hiyo, unaweza kukata bodi ya programu na kutumia betri yako ya 9V kwa nguvu. Utatuzi wa shida

• Hakuna Nguvu - Hakikisha nguvu yako ya chanzo iko juu ya 5V.
• Nguvu lakini hakuna kitu kinachofanya kazi - angalia tena alama zako zote za unganisho.
• Kupakia kosa - Rejea www.arduino.cc na utafute kwenye ujumbe wa makosa unayopokea. Angalia pia vikao kama kuna msaada mkubwa sana hapo.

Hatua ya 6: Faili za PCB

Ikiwa mtu yeyote anavutiwa kuchimba PCB yake mwenyewe (bodi ya mzunguko iliyochapishwa) nimejumuisha sehemu na faili za pcb za upande wa solder. Nimeongeza faili ya zip ambayo ina faili za-j.webp