ПХД -де DIY Arduino құрастыру және жаңадан бастаушыларға арналған бірнеше кеңестер: 17 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Бұл A2D Electronics -тен сатып алуға болатын жиынтықтан өз Arduino -ны дәнекерлейтіндерге нұсқаулық. Оны сәтті құру үшін көптеген кеңестер мен амалдар бар. Сіз сондай -ақ әр түрлі компоненттердің не істейтінін білесіз.

Оқыңыз және өзіңіздің жеке Arduino құрастыру үшін не қажет екенін біліңіз!

Сіз бұл жобаны менің веб -сайтымыздан да көре аласыз.

1 -қадам: шағын USB қосқышы

Дәнекерлеудің бірінші бөлігі - шағын USB қосқышы. Бұл сіздің arduino -ны аяқтағаннан кейін қуат береді, бірақ оны бағдарламалау үшін RS232 / USB -сериялық адаптер қажет болады. Шағын USB розеткасы алдымен кіргізеді, сонда сіз тақтаны түйреуіштер жоғары қаратып аударыңыз, содан кейін үстелге қойыңыз. Оны салмас бұрын, 2 түйреуіштің шағын жинағын тақтаның алдыңғы жағына қарай сәл бүгіңіз, сонда ол ПХД тесіктеріне жақсы орналасады. ПХД салмағы коннекторды орнында ұстайды және сіз оны дәл сол жерде дәнекерлей аласыз.

2 -қадам: тақырыптарды бекіту

Келесі бөліктер - түйреуіш тақырыптары. Сізде 6pin x2, 8pin x2 және 10pin x1 өлшемінде әйел тақырыптары болуы керек. ICSP (тізбектегі сериялық бағдарламалау) тақырыбы үшін 3 × 2 ерлер тақырыбы қажет. Мұның бәрі тақтаның сыртында айналады және өз орындарына жақсы сәйкес келеді. Оларды USB розеткасымен бірдей әдіспен дәнекерлеңіз, бір уақытта бір тақырыпты жасаңыз. Тақырыптар ПХД -ге өте жақсы перпендикуляр болуы керек. Бұған жету үшін үстіңгі тақтаның бір түйреуішін дәнекерлеңіз, содан кейін үстіңгі бөлікті қолыңызбен ұстап тұрып, қайтадан дәнекерлеуді ерітіп, үстіңгі жағын перпендикулярлық орнына қойыңыз. Ол сонымен қатар тақтаға бүкіл ұзындыққа сәйкес келетініне көз жеткізіңіз. Дәнекер қатайғанша оны ұстаңыз, содан кейін қалған түйреуіштерді дәнекерлеуді жалғастырыңыз.

3 -қадам: IC розеткасы

Қалған компоненттерді дәнекерлеуге арналған жылдам кеңес: Барлық компоненттерді сымдарды алдымен тақта арқылы орналастыруға болады, содан кейін бүйірге бүгу керек, осылайша компоненттер оны аударғанда тақтада қалады. Бұл дәнекерлеуді едәуір жеңілдетеді, себебі компоненттер орнында қалады.

28 істікшелі IC ұясын орналастырудан бастаңыз. Бөлшектің бір шетінде ПХД сызбасымен сызылғанына көз жеткізіңіз. Бұл сізге AtMega328P микроконтроллерін қай жолмен енгізу керектігін білуге мүмкіндік береді. Бұл розеткадағы түйреуіштер резисторларға немесе конденсаторларға қарағанда қысқа болса да, оларды дәнекерлеу кезінде компонентті орнында ұстау үшін бүгуге болады.

4 -қадам: резисторлар

3 резистор келесіге өтуі мүмкін. Олардың қандай жолмен орналасқаны маңызды емес - резисторлар поляризацияланбаған. Светодиодтар үшін ток шектейтін резисторлар ретінде 1 1 Ом 2 резисторы бар, ал қалпына келтіру желісінде тартылатын резистор ретінде 10 К Ом резисторы бар. Жарықдиодты үшін жалпы кернеуі 220 Ом емес, 1К Ом резисторлары таңдалды, осылайша жарық диодтары олар арқылы өтетін ток аз болады, осылайша шамға қарағанда индикатор ретінде әрекет етеді.

5 -қадам: жарықдиодты шамдар

2 светодиоды бар, біреуі қуат индикаторы, екіншісі Arduino -ның 13 -штырында. Жарық диодтарындағы ұзын аяқ оң жағын (анод) белгілейді. ПХД -де + белгіленген жаққа ұзын аяқты қоюды ұмытпаңыз. Жарықдиодты шамның теріс сымы да бүйірден тегістеледі, осылайша сіз оң (анод) және теріс (катодты) сымдарды шеше аласыз.

6 -қадам: Осциллятор

Келесі - кристалды осциллятор мен 2 22pF керамикалық конденсаторлар. Бұлардың қайсысының қай жолмен салынатыны маңызды емес - керамикалық конденсаторлар мен кристалды осцилляторлар поляризацияланбаған. Бұл компоненттер Arduino -ға 16 МГц сыртқы сағат сигналын береді. Arduino 8 МГц ішкі сағатты шығара алады, сондықтан бұл компоненттер міндетті түрде қажет емес, бірақ оның толық жылдамдықта жұмыс істеуіне мүмкіндік береді.

7 -қадам: қосқышты қалпына келтіру

Қалпына келтіру қосқышы келесіге өтуі мүмкін. Коммутатордағы аяқтар бүгілмеуі керек, ол ұяға бекітілуі керек.

8 -қадам: керамикалық конденсаторлар

Келесіде 4 100nF (nano Farad) керамикалық конденсаторлар жүре алады. C3 және C9 Arduino -ға таза қуат беру үшін 3.3V және 5V желілеріндегі шағын кернеудің ұшын тегістеуге көмектеседі. C7 сыртқы құрылғыға (USB -ден сериялық түрлендіргішке) Arduino -ны бағдарламалау үшін оны уақытында қалпына келтіруге мүмкіндік беретін сыртқы қалпына келтіру желісімен қатар орналасқан. C4 Arduino AREF (Analog Reference) түйреуішінде және GND -де Arduino аналогтық кірістердегі дәл аналогтық мәндерді өлшеуін қамтамасыз етеді. C4 болмаса, AREF «өзгермелі» болып саналады (қуатқа немесе жерге қосылмайды) және аналогты көрсеткіштерде дәлсіздікке әкеледі, себебі қалқымалы түйреуіш айналасындағы кез келген кернеуді қабылдайды, оның ішінде сіздің денеңізге келген шағын айнымалы ток сигналдары. айналаңыздағы сымнан. Тағы да, керамикалық конденсаторлар поляризацияланбаған, сондықтан оларды қай жолмен салғаныңыз маңызды емес.

9 -қадам: PTC сақтандырғышы

Енді сіз PTC (оң температура коэффициенті) сақтандырғышын орната аласыз. PTC сақтандырғыш поляризацияланбаған, сондықтан оны кез келген жолмен қоюға болады. Бұл USB ұясының артында. Егер сіздің тізбегіңіз 500 мА -дан астам ток тартуға тырысса, бұл PTC сақтандырғышы қыза бастайды және қарсылықты арттырады. Бұл қарсылықтың жоғарылауы токты төмендетеді және USB портын қорғайды. Бұл қорғаныс Arduino USB арқылы қосылған кезде ғана тізбекте болады, сондықтан Arduino -ны тұрақты ток ұясы арқылы немесе сыртқы қуат көзінен қосқанда, сіздің схемаңыздың дұрыстығына көз жеткізіңіз. Аяқтарды саңылаулардан, тіпті иілген жерлерден де өтетініне көз жеткізіңіз. Бұл жерде қысқыштар көмектеседі.

10 -қадам: электролиттік конденсаторлар

3 47uF (microFarad) электролиттік конденсаторларды келесіге қоюға болады. Бұлардың ұзын аяғы - оң аяғы, бірақ жиі кездесетіні - теріс аяқтың қаптамасының бояуы. Оларды салған кезде, оң аяғы тақтадағы + белгісіне қарай жүретініне көз жеткізіңіз. Бұл конденсаторлар кіріс кернеуінің үлкен бұзушылықтарын, сонымен қатар 5В және 3.3В желілерін тегістейді, осылайша сіздің Arduino өзгермелі кернеудің орнына тұрақты 5В/3.3В алады.

11 -қадам: DC Джек

Келесі - DC кіріс ұясы. Барлық басқа компоненттер сияқты, оны салыңыз да, тақтаны үстіне лақтырыңыз, сонда сіз оны дәнекерлеу кезінде орнында қаласыз. Аяқтарды бүгу сәл қиынға соғуы мүмкін, себебі олар қалың, сондықтан сіз оны бұрын дәнекерленген шағын USB қосқышы сияқты орнында ұстай аласыз. Бұл тек бір жолмен жүреді - домкрат тақтаның сыртына қарайды.

12 -қадам: кернеу реттегіштері

Енді екі кернеу реттегіші. Оларды дұрыс орындарға қойғаныңызға көз жеткізіңіз. Олардың екеуі де таңбаланған, сондықтан тақтадағы жазуды реттеушілердегі жазумен сәйкестендіріңіз. 3.3В реттегіші-LM1117T-3.3, ал 5В-LM7805. Бұл екеуі де кернеудің сызықтық реттегіштері, яғни кіріс және шығыс токтары бірдей болады. Кіріс кернеуі 9В, ал шығыс кернеуі 5В, екеуі де 100мА ток кезінде. Кіріс және шығыс кернеулерінің айырмашылығы реттеуші арқылы жылу түрінде таратылады. Бұл жағдайда (9В-4В) х 0,1А = 0,4 Вт реттегіш тарататын жылу. Егер сіз реттегішті пайдалану кезінде қызып кететінін байқасаңыз, бұл қалыпты жағдай, бірақ егер үлкен ток тартылса және кернеудің үлкен айырмашылығы болса, онда реттегішке радиатор қажет болуы мүмкін. Енді оларды тақтаға дәнекерлеу үшін бір жақтағы металл ілгегі тақтаның қос сызығы бар жағына қарай жүруі керек. Дәнекерленгенше оларды орнында ұстау үшін бір аяғыңызды бір жаққа, екінші аяғыңызды басқа жаққа бүгіңіз. Орналастырылғаннан кейін 5В реттегішті тақтаның сыртына қарай және 3.3В реттегішті тақтаның ішкі жағына қарай бүгіңіз.

13 -қадам: AtMega328P IC енгізу

Соңғы бөлім - микроконтроллерді розеткаға салу. Розеткаға және IC -ге бөліктерді салыңыз, содан кейін барлық түйреуіштерді реттеңіз. Орнына қойылғаннан кейін оны төмен қарай итеруге болады. Сіз күткеннен әлдеқайда көп күш қажет болады, сондықтан түйреуіштердің ешқайсысын бүкпеу үшін біркелкі қысым жасаңыз.

14 -қадам: Arduino -мен бірнеше ескерту

• Ешқашан USB қуаты мен сыртқы қуатты Arduino -ға бір уақытта қоспаңыз. Екеуі де 5В деңгейінде бағалануы мүмкін, бірақ олар көбінесе дәл 5В болмайды. Екі қуат көзінің арасындағы кернеудің шамалы айырмашылығы тақта арқылы қысқа тұйықталуды тудырады.
• Ешқашан кез келген шығыс түйреуіштен (D0-D13, A0-A5) 20мА артық ток шығармаңыз. Бұл микроконтроллерді қуырады.
• Ешқашан 3.3В кернеу реттегішінен 800мА артық немесе 5В реттегіштен 1А артық тартпаңыз. Егер сізге көбірек қуат қажет болса, сыртқы қуат адаптерін қолданыңыз (USB қуат банкі 5В үшін жақсы жұмыс істейді). Arduino -дың көпшілігі борттағы USB -ден сериялық микросхемаға 3,3В қуатын шығарады. Олар тек 200 мА шығысқа қабілетті, сондықтан егер сіз басқа Arduino қолдансаңыз, 3.3 В істікшесінен 200 мА артық емес екеніне көз жеткізіңіз.
• Ешқашан тұрақты ток ұясына 16 вольттан артық салмаңыз. Қолданылатын электролиттік конденсаторлар тек 16В кернеуге есептелген.

15 -қадам: Бірнеше кеңестер / қызықты фактілер

• Егер сіздің жобаңызға көп түйреуіш қажет екенін білсеңіз, аналогты кіріс түйреуіштерді сандық шығыс түйреуіштері ретінде де қолдануға болады. A0 = D14, A5 = D19 дейін.
• AnalogWrite () пәрмені аналогтық кернеу емес, PWM сигналы болып табылады. PWM сигналдары 3, 5, 6, 9, 10 және 11 түйреуіштерде қол жетімді. Бұл жарық диодты жарықтандыруды, қозғалтқыштарды басқаруға немесе дыбыстарды шығаруға пайдалы. PWM шығыс түйреуіштерінде дыбыстық сигнал алу үшін, тон () функциясын қолданыңыз.
• 0 және 1 сандық түйреуіштер - AtMega328 IC үшін TX және RX сигналдары. Мүмкін болса, оларды бағдарламаларыңызда қолданбаңыз, бірақ қажет болса, Arduino бағдарламалау кезінде бөлшектерді сол түйреуіштерден ажырату қажет болуы мүмкін.
• I2c байланысына арналған SDA және SCL түйреуіштері тиісінше A4 және A5 түйреуіштері болып табылады. Егер i2c байланысын қолдансаңыз, A4 және A5 түйреуіштерін басқа мақсаттарда пайдалануға болмайды.

16 -қадам: Arduino бағдарламалау

Алдымен 2 түрлі қуат көзін ажыратпау үшін кез келген сыртқы қуатты ажыратыңыз. Енді USB сериялық адаптерін шағын USB қуатының артындағы тақырыпқа қосыңыз. Оны келесіге сәйкес қосыңыз:

Arduino USB сериялық адаптері

GND GND (жер)

VCC VCC (қуат)

DTR DTR (түйреуішті қалпына келтіру)

TX RX (деректер)

RX TX (деректер)

Ия, TX және RX түйреуіштері аударылады. TX - жіберуші түйреуіш, ал RX - қабылдау түйреуіші, сондықтан егер сізде 2 өткізгіш түйреуішті қоссаңыз, көп нәрсе болмайды. Бұл жаңадан бастаушылар үшін жиі кездесетін қателіктердің бірі.

USB -ден сериялық адаптерге қосқыш 5 В -қа орнатылғанына көз жеткізіңіз.

USB сериялық адаптерін компьютерге қосыңыз, Arduino IDE құралдарының мәзірінен сәйкес COM портын (сіздің компьютеріңізге байланысты) және Board (Arduino UNO) таңдаңыз (Arduino.cc сайтынан жүктелген), содан кейін бағдарламаны құрастырыңыз және жүктеңіз..

17 -қадам: Жыпылықтау эскизімен тестілеу

Ең алдымен, жарық диодты жыпылықтау керек. Бұл сізді Arduino IDE және бағдарламалау тілімен таныстырады және сіздің тақтаның дұрыс жұмыс істеуін қамтамасыз етеді. Мысалдарға өтіңіз, Blink мысалын табыңыз, содан кейін бәрі жұмыс істейтініне көз жеткізу үшін Arduino тақтасына жинап, жүктеңіз. 13 -істікке бекітілген жарық диоды 1 секунд аралығында жыпылықтай бастайды.