UDuino: Arduino үйлесімді даму тақтасы өте арзан: 7 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:27

Arduino тақталары прототиптеу үшін өте қолайлы. Егер сізде бір мезгілде бірнеше жобалар болса немесе үлкен жоба үшін көптеген бақылау тақталары қажет болса, олар қымбатқа түседі. Кейбір керемет, арзан баламалар бар (Boarduino, Freeduino), бірақ олардың көпшілігі қажет болған кезде шығындар әлі де қосылады, бұл шамамен $ 25- $ 30 бастапқы инвестициядан кейін 10 $ -дан төмен Arduino-үйлесімді тақталар құрудың әдісі. әрқайсысына қосымша уақыт инвестиция. Назар аударыңыз, мұнда негізгі идея (нан тақтасындағы Arduino) ұзақ уақыт бойы жасалды (мысалы, ITP Arduino Breadboard нұсқаулары); Бұл жерде кабельдік адаптерді құрастыру мен қолдану жөніндегі нұсқаулық әр ядро үшін бөлшектердің санын барынша азайтуға көмектеседі. Бұл жоба дәнекерлеу және негізгі электроника туралы білімді қажет етеді, және сізде Arduino -ны әзірлеу тәжірибесі болуы керек. Мен мұны бірінші электроника жобасы ретінде ұсынбаймын. Ескерту: Мен uDuino «moo DWEE noh» деп айтамын 02-05-08 қосылды: (өте дамыған адамдар үшін) Мен осымен құрастырған құралдардың бірі-логикалық түсіру құралы- негізгі логикалық анализатор түрі. Мен мұны байланыс сілтемелерінің ақаулықтарын жою үшін жасадым. Гуи интерфейсі қажет, бірақ мен оны жақын арада таба алатыныма күмәнданамын. Оң қолында әлі де пайдалы. 06-23-09 қосылды: Мен дәнекермен бірдеңе алғысы келетіндерге заманауи құрылғыдан RBBB-ны көрсеткім келеді, бірақ өте арзан-әсіресе егер сіз жалаңаш тақталарды алып, сатып алсаңыз бөлшектер жаппай. Сонымен қатар олардың USB-BUB-FT232 кабеліне арзан балама.

1 -қадам: Кабель адаптерінің бөліктерін жинаңыз

Мен Mouser, Radio Shack және Ada Fruit Industries қоспасынан бөлшектерді алуды ұсынамын; бөлшектер көздерінің соңғы қадамын қараңыз. Қоқыс жәшігіндегі бөлшектерді алмастыруға тырысыңыз, ал резистор/конденсатор көмегімен сіз мәндерден ауытқып, бәрібір жақсы жұмыс жасай аласыз (резистор мен шамамен 3,3к пен 20к арасында ұсынар едім; мен әдетте конденсаторлар емес едім) кіші мәндерге өтіңіз, бірақ шамамен.47uF дейін жақсы болуы керек).

Кабельдік адаптер үшін сізге қажет: - ДК тақтасының кішкене бөлігі (2 тесікке 8 тесік) -.1uf конденсатор - 1х8.1 дюймдік аралықтағы бастық, тікелей - 1х8.1 дюймдік аралықтағы тақырып, тік бұрыш - кейбір қосқыш сым

2 -қадам: Бағдарламалау кабелінің адаптерін жасаңыз

Көбінесе бағдарламалау кабелінің адаптері FTDI USB кабелінен сигналдарды ATmega168 микросхемаларындағы дұрыс түйреуіштерге бағыттауы керек; бірақ конденсатор Arduino бағдарламалық қамтамасыз етуінің чиптерді қалпына келтіруіне мүмкіндік беру үшін түйреуіштердің бір жиынтығына қосылады (конденсатор Arduino бағдарламалық қамтамасыз ету RTS түйреуішін аударғанда қысқа импульстің чипті қалпына келтіруге өтуіне мүмкіндік береді).

Бастау үшін 9 саңылауы бар ДК тақтасының бір бөлігін 2 тесікке кесіңіз. Содан кейін 8 түйреуішті түзу түйреуіш жолағынан және 8 бұрандалы жиынтығын оң жақ бұрыштан бастың жолағынан ажыратыңыз (егер сіз ұзын жолақтарды сатып алған болсаңыз). Бөлшектердің суретін қараңыз, бұл қалай аяқталуы керек. Келесі қадамдар арқылы бекітілген фотосуреттер мен түйреуіштерді қосу схемаларын қараңыз. Диаграммалар қосылу керек жерлерді әлдеқайда жақсы көрсетеді, бірақ фотосуреттер тақтаның бағытын анықтауға көмектеседі. Егер сұрақтарыңыз болса, маған хат жіберіңіз, мен мағынасы жоқ нәрсені түсіндіруге тырысамын. ДК тақтасын төңкеріңіз, сонда сіз тесіктердің айналасындағы мысты көре аласыз, оның бір жағы сізге қаратылады. Егер мен сияқты, сіз түпнұсқаның шетінен ДК тақтасының бір бөлігін қолдансаңыз, мен сізге қосымша тақтайшасы бар жағын өзіңізге қарай қоюды ұсынамын. Тік атаудың төменгі жағын (қысқа жағын) өзіңізден алыс орналасқан тесіктерден өткізіңіз, сол жақта бір тесікті бос қалдырыңыз және түйреуіштерді орнына салыңыз (суретті қараңыз). Содан кейін оң жақ бұрыштың төменгі жағын (еңкейген жағы) өзіңізге жақын тесіктерден өткізіп, қайтадан сол жақтағы тесікті бос қалдырып, түйреуіштерді орнына жалғаңыз..1uf конденсаторының сымдарын сол жақтағы бос тесіктерден өткізіп, конденсаторды орнына дәнекерлеңіз. Сымдарды кесіңіз. Содан кейін 2 -нің әрқайсысы өздеріне жақын орналасқан штепсельдік түйреуішке дәнекерлейді; біреуі тікелей бастың сол жақ түйреуішіне, екіншісі оң жақ бұрыштың жоғарғы сол жақ түйреуішіне қосылады. Дәнекерлеу көпірін жасаудың ең оңай жолы (суреттегідей, конденсатор түйрегіші мен оның қасындағы түйреуіш арасында ағып кетуі үшін жеткілікті дәнекерлеуді ерітіңіз). Қажет болса, сымның қысқа ұзындығын қолданып, оны контактілердің әрқайсысына дәнекерлеуге болады. Сізге жақын 6 -шы және 7 -ші түйреуіштер арасындағы басқа дәнекерлеу көпірін немесе байланыс жасаңыз (оңнан үшінші және төртінші). Бұл кабельдің «CTS» түйреуішін жерге қосу үшін. Оң жақтағы екінші түйреуіштегі екі тақырыптың арасында басқа дәнекер көпір/байланыс жасаңыз (сізге жақын түйреуішті алысырақ жерге жалғаңыз, оң жақтан бір түйреуіш). Бұл VCC USB қуат қосқышы болуын чиптің VCC түйреуішімен байланыстырады. Бұл қуат қосылымы секіргіш орнатылған кезде ғана белсенді болады. Ең жақын орналасқан түйреуішті бесінші ең жақын түйреуішке қосу үшін қысқа ұзындықтағы сымды қолданыңыз (оңнан немесе солдан есептегенде бесінші). Бұл USB кабелінен +5 вольтты қосқыш қосқышының басқа істігіне қосады. Енді сізге жақын орналасқан қатардағы оң жақ түйреуіштен 3 -шіге дейінгі қатардағы оң жақ штырдың арасына тағы бір қысқа сымды қосыңыз. Бұл кабельдің жерін чиптің жерімен байланыстырады. Тағы екі қысқа сым қосылады: біреуі оң жақ бұрыштағы солдан екінші түйреуіштен тікелей үстіңгі жақтағы үшінші сол жақ түйреуішке дейін (ескерту: сол жақ тесіктерде конденсатор орнатылғандықтан), бұл сізге ең жақын орналасқан қатардағы төртіншіден солға дейінгі үшінші тесік болады). Екінші қысқа сым біріншіден оңға өтеді: оң жақ бұрыштағы үстіңгі сол жақтан үшінші түйреуіштен бастап тура сол жақтағы екінші сол жақ түйреуішке дейін (төртінші-сол жақ тесіктен үшіншісіне дейін) -сол жақ тесіктен). Бұл сымдар кабельдің TX және RX түйреуіштерін чипке қосады. Өкінішке орай, тапсырыс чиптен алынған кабельге қарама -қарсы, сондықтан бізге сымдардың қиылысуы қажет. Енді сізге FTDI FT232RL кабелін қосу керек, жасыл сым түйреуішке сол жаққа жалғанған (қара сым үшінші істікке оң жақтан қосылады). Оң жақта қалған екі түйреуіш секіруге арналған; егер секіргіш орнатылса, тақта USB кабелінен қуат алады, бұл батареяға немесе қуат көзіне қажеттілікті жояды. Бұл секіргіш тақтаға басқа қуат қосылған немесе бірдеңе (тақта, кабель, компьютер) зақымдануы мүмкін болған кезде қосылмауы керек. Міне бітті! Сіз кабельмен бағдарламалау үшін uDuino ядроларын жасауға дайынсыз. (Бағдарламалау адаптерін қолданғанда, конденсатордың қасындағы түйреуіш чиптің 1 -ші түйреуішіне қосылады)

3-қадам: Абсолютті минималды тақталар немесе сыртқы осцилляторға негізделген тақталар жасауды шешіңіз

Осцилляторға негізделген тақтаны құру туралы шешім бірнеше нәрсеге негізделген. Біріншіден, сізде AVR бағдарламашысына қол жетімді ме және ATmega168 чиптерінде арнайы жүктеушіні бағдарламалауға уақыт бар ма? екі, сіз чиппен дәл сериялық байланыссыз жасай аласыз ба? Үшіншіден, сіздің қолданба жеткілікті төмен әсер етеді, бұл тақта екі есе жылдам жұмыс істей алады және бәрі жақсы жұмыс істейді?

ATmega168 чиптерінде қосылатын ішкі осциллятор бар; ол шамамен 8 мГц жиілігінде жұмыс істейді, бұл көптеген Arduino тақталарының жылдамдығының жартысына тең (Lilypads қоспағанда). Ішкі осциллятордың калибрленуіне 10% шегінде кепілдік беріледі (бұл кепілдік берілген сериялық байланыс үшін жеткілікті төзімді емес). Менің тәжірибем бойынша, 5в -дағы зауыттық калибрлеу әрқашан бағдарламаларды жүктеу үшін жақсы болды, бірақ YMMV. Мен ішкі осцилляторды сериялық сөйлеу қажет маңызды нәрселер үшін қолданбайтын едім. Жарқыраған шамдар үшін бәрі жақсы болуы керек. Алдын ала жүктелген жүктеушісі бар Arduino чиптері әрқашан 16 мГц жиілікте жұмыс істейді, бұл үшін сыртқы осциллятор қажет. Егер сізде AVR бағдарламашысына кіру мүмкіндігі болмаса, сіз алдын ала жүктелген Arduino чипін сатып алғыңыз келеді. Мен Ada Fruit Industries -ті дереккөз ретінде ұсынамын. Есіңізде болсын, осцилляторлар соншалықты қымбат емес (әдетте $.50-$ 75. Mouser-де); олар қажет емес басқа бөлік, және түйреуіштің орналасуы шынымен таза тақталы Arduino макеттерін сұрайды.

4-қадам: Сыртқы осцилляторға негізделген тақтаны құру

Қажетті бөлшектерді жинаңыз:- Нан тақтасы (әрине, оны алдын ала дайындалған компьютерлік тақтаға салуға болады)- жүктеу құрылғысы бар ATmega168 чипі.1uf конденсаторы (керамика, полиэстер және т.б. маңызды емес) көп; мәні.047uf-.47uf жақсы болуы керек)- 10K резистор (~ 3.3k-20k мәндері жақсы жұмыс істеуі керек)- 16 мГц 3 істікшелі керамикалық осциллятор (жақсырақ ұзын, мысалы 1/2 дюймдік сымдармен)- Қысқа ұзындықтар сым ATmega168 -ді орталық тақтайшаға салыңыз. Келесі қосылымдардың әрқайсысы үшін ATmega168 түйреуішінің әрқайсысында ашық микросхемаға ең жақын тесікті пайдаланыңыз; бұл бағдарламалау кабелінің қосылуы үшін 1-8 жолдардың әрқайсысының соңғы саңылауын ашық қалдырады. 7 және 20-штырды сымның ұзындығымен (VCC-ден AVCC-ге) қосыңыз 8-ші және 22-ші сымдарды сымның ұзындығымен (GND) AGND -ге) 10K резисторды 1 -ші істіктен 7 -ге дейін (RES -тен VCC -ге) қосыңыз.1uf конденсаторын 7 -ші істіктен 8 -ші пинге қосыңыз Осциллятордың сыртқы түйреуіштерін ATmega168 -дің 9 (XTAL1) және 10 (XTAL2) түйреуіштеріне қосыңыз. Қандай түйреуіштердің қайсысы ATmega түйреуішіне қосылатыны маңызды емес. Осциллятордың орталық түйреуішін 8 түйрегіне жалғаңыз (GND) Егер сіздің тақтаңызда электр шинасы болса, мен + рельсін (қызыл) 20 түйреуішке қосуды ұсынамын. және - рельске (көк) 22 түйреуішке дейін. Бұл біршама нашар формасы (басқа заттарға қуат көздерін қосу үшін аналогтық жағына қосылу), бірақ егер сіздің табақшаңыз менікімен бірдей болса, сіз барлық қол жетімді тесіктерді толтырып қойғансыз. пин үшін 7. Егер сіз USB қуатын пайдалануды жоспарласаңыз, енді бағдарламалау кабелін қосуға және эскиздерді тақтаға жүктеуге болады (кабель адаптеріндегі қуатты таңдау түйреуіштерін микросхемадан қуат алу үшін секіргішпен жалғаңыз. Әйтпесе, сізге батареяны/кернеу реттегішін/т.б. қолдану қажет болады. қуат беру үшін.

5-қадам: НЕМЕСЕ ішкі тербелмелі тақтаны құрастыру

Сізге қажет бөлшектерді жинаңыз:- Нан тақтасы- ATmega168 чипі.1uf конденсаторы (керамика, полиэстер және т.б. маңызды емес; мәні.047uf-.47uf жақсы болуы керек)- 10K резистор (мәндер ~ 3.3k- 20k жақсы жұмыс істеуі керек)- сымның қысқа ұзындығы AVR бағдарламашысымен жүктеушіні бағдарламалау: Сіз lilypad жүктеушісін қолданғыңыз келеді (Arduino-0010 шығарылымымен бірге жабдықта/жүктеушілерде/lilypad). AVR бағдарламашысының көмегімен жүктеуші жүктеледі. Мысалы, менің OSX жүйесінде: cd/Applications/Arduino-0010/hardware/bootloaders/lilypadPATH = $ {PATH}:/Applications/Arduino-0010/hardware/tools/avr/binavrdude -C/Applications/Arduino-0010/ аппараттық құралдар/құралдар/avr/etc/avrdude.conf -cusbtiny -pm168 -Pusb -e -u -Ulock: w: 0x3f: mavrdude -C /Applications/Arduino-0010/hardware/tools/avr/etc/avrdude.conf - c usbtiny -pm168 -Pusb -Uflash: w: LilyPadBOOT_168.hex -Ulock: w: 0x0f: mavrdude -C /Applications/Arduino-0010/hardware/tools/avr/etc/avrdude.conf -cusbtiny -pm168 -Pusb -u -Ufuse: w: 0x00: m -Uhfuse: w: 0xdd: m -Ulfuse: w: 0xf2: m Нан тақтасын орнатыңыз: ATmega168 -ді тақтаға салыңыз, ортасында орналасқан. әрбір ATmega168 түйреуішінде ашық микросхемаға ең жақын тесік; бұл бағдарламалау кабелінің қосылуы үшін 1-8 жолдардың әрқайсысының соңғы саңылауын ашық қалдырады. 7 және 20-штырды сымның ұзындығымен (VCC-ден AVCC-ге) қосыңыз 8-ші және 22-ші сымдарды сымның ұзындығымен (GND) AGND -ге) 10K резисторды 1 -ші істіктен 7 -ге дейін (RES -тен VCC -ге дейін) жалғаңыз 20 және - рельске (көк) 22 түйреуішке дейін. Бұл біршама нашар форма (басқа заттардың қуат көзіне қосылу үшін аналогтық жағына қосылу), бірақ егер сіздің табақшаңыз менікімен бірдей болса, сіз барлық тесіктерді толтырып қойғансыз. Егер сіз USB қуатын пайдалануды жоспарлап отырсаңыз, енді бағдарламалау кабелін қосуға және тақтаға эскиздерді жүктеуге болады (микросхеманы қуаттандыру үшін кабель адаптеріндегі қуат таңдау түйреуіштерін жалғауды ұмытпаңыз). Әйтпесе сізге батареяны/кернеу реттегішін/т.б. қолдану қажет болады. қуат беру үшін. Arduino бағдарламалық жасақтамасы арқылы бағдарламалау үшін әрқашан 5v пайдаланғыңыз келетінін ескеріңіз; Басқа кернеулер сағат жылдамдығының айтарлықтай өзгеруіне әкеледі және байланыс (және, осылайша, бағдарламалаудың) істен шығуына әкелуі мүмкін. Ішкі осцилляторды қолданатын тақта стиліне эскиздерді жүктеуге барғанда, Құралдар/Тақтада «Lilypad Arduino» таңдаңыз. мәзір

2008 10-02 FIXED-түпнұсқада 1-ші пинге 10-штырға қате қойылды

6 -қадам: Arduino дамытуға қосылымдар

ATmega168 түйреуіштері Arduino атауларына сәйкес келмейтінін ескеріңіз.

atmega168 Arduino 2 Digital 0 3 Digital 1 4 Digital 2 5 Digital 3 6 Digital 4 11 Digital 5 12 Digital 6 13 Digital 7 14 Digital 8 15 Digital 9 16 Digital 10 17 Digital 11 18 Digital 12 19 Digital 13 23 Analog 0 24 Analog 1 25 Аналог 2 26 Аналог 3 27 Аналог 4 28 Аналог 5

7 -қадам: Кейбір бөлік көздері

Назар аударыңыз, мен осы нұсқаулықта төменде көрсетілген арнайы конденсаторлар мен тақырыптарды пайдаланбағанмын, сондықтан олардың сыртқы көрінісі осы жақтағы нұсқаулардан сәл өзгеше болуы мүмкін. Егер сізде қандай да бір проблемалар туындаса, маған хабарлаңыз.- FT232RL USB кабелі- Тышқан:.1 дюймдік аралықтар, 36 істікшелі, кабельдік адаптер үшін 8 түйреуішті ажыратыңыз және басқа жобалар үшін демалысты қолданыңыз. тақырыптар, 36 түйреуіш, тік бұрыш- кабельдік адаптерге арналған 8 түйреуішті ажыратыңыз- кабельдік адаптерге арналған компьютерлік тақта- тінтуір: 10K резисторлар- тінтуір:.1uF конденсаторлар- нан пісіру тақталары Pololu немесе Ada Fruit- ATmega168 чиптері Тышқан: бағдарламаланбаған немесе Ada жеміс: алдын ала бағдарламаланған - Муссер: 16 МГц осцилляторлары