Жеке Arduino құрыңыз: 6 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:29

Нан тақтасына Arduino орнату мен жақсы көретін процесске айналды.

Бірнеше минут ішінде сізде осы оқу құралынан көріп тұрғандай жұмыс істейтін Arduino платформасы болуы мүмкін. Мен мектепте оқып жүрген кезімде бірнеше рет болды, мен олардың бірін жобаның идеяларын тексеру үшін жинадым. Сонымен қатар, барлық компоненттері тақтаның үстіне қойылған сияқты өте ұқыпты көрінеді. Менің кейбір Arduino жобаларым - бұл Arduino дегеніміз не?

Arduino-бұл икемді, қолдануға оңай аппараттық және бағдарламалық жасақтамаға негізделген ашық электронды прототиптеу платформасы. Бұл суретшілерге, дизайнерлерге, әуесқойларға және интерактивті объектілерді немесе орталарды жасауға қызығушылық танытқандарға арналған.

Arduino әр түрлі сенсорлардан кіріс алу арқылы қоршаған ортаны сезе алады және шамдарды, қозғалтқыштарды және басқа жетектерді басқару арқылы айналасына әсер етуі мүмкін. Тақтадағы микроконтроллер Arduino бағдарламалау тілі (сымға негізделген) және Arduino әзірлеу ортасы (өңдеу негізінде) көмегімен бағдарламаланған. Arduino жобалары дербес болуы мүмкін немесе олар компьютерде жұмыс жасайтын бағдарламалық жасақтамамен (мысалы, Flash, Processing, MaxMSP) байланыса алады. [1] www.arduino.cc

1 -қадам: компоненттер

Бірнеше арзан бөлшектер мен дәнекерлемейтін тақтаның көмегімен сіз өзіңіздің Arduino -ны тез және оңай жасай аласыз. Бұл тұжырымдама жаңа дизайн идеясының прототипін жасағыңыз келгенде немесе сіздің Arduino қажет болған сайын дизайнды бұзғыңыз келмесе жақсы жұмыс істейді. Төмендегі мысалда сіздің тақтадағы компоненттерді қалай қосу керектігі көрсетілген. Біз бұл жоба барысында толығырақ тоқталамыз. 1-1 сурет: USB бағдарламалау мүмкіндігі бар Arduino Breadboard тақтасы. Жұмысқа кіріспес бұрын, компоненттер тізімінде барлық қажетті элементтер бар екеніне көз жеткізіңіз. Егер сізге бөлшектерді сатып алу қажет болса, мұны менің сайтымнан www. ArduinoFun.com сайтынан жасауға болады немесе басқа интернет-дүкендер үшін төменде қараңыз* Сатып алудан бұрын бағдарламалау опцияларында TTL-232R кабелі туралы жазбаны қараңыз. ArduinoFun.com сайтындағы барлық тапсырысқа 10% жеңілдік, купондық кодты пайдаланыңыз: INSTRUCTABLES шығу кезінде. Компоненттерді www. ArduinoFun.com немесе www. SparkFun.com немесе www. CuriousInventor.com немесе www. FunGizmos.com немесе www. Adafruit.com сайттарынан сатып алуға болады. Оригинальды оқулық:

2 -қадам: қуатты орнату

Сізге бірінші кезекте электр қуатын орнату қажет. Сіздің үстеліңіз бен компоненттеріңіз алдыңызда … бастайық! Бұл қадаммен сіз Arduino тақтасын 7805 кернеу реттегішінің көмегімен тұрақты +5 Вольт қуатына орнатасыз. 1-2 сурет: Жарықдиодты индикаторы бар қуатты реттеу. Кернеу реттегіші жұмыс істеуі үшін сізге 5В -тан жоғары қуат беру қажет. Бұл үшін қосқышы бар әдеттегі 9В батарея жақсы жұмыс істейді. Қуат қызыл және қара + және - төртбұрыштарын көрген тақтаға түседі. Содан кейін 10uF конденсаторларының бірін қосыңыз. Ұзын аяғы - анод (оң), ал қысқа аяғы - катод (теріс). Көптеген конденсаторлар теріс жағынан төмен қарай жолақпен белгіленген. Нан тақтасындағы (арнадағы) бос кеңістіктің бойында электр тақтасының бір жағынан екінші жағына өту үшін оң (қызыл) және жерге (қара) қосылатын екі сымды жалғау қажет. Енді 7805 кернеу реттегішін қосыңыз. 7805 -тің үш аяғы бар. Егер сіз оған алдыңғы жағынан қарасаңыз, сол жақ аяғы (Вин) кернеуге арналған, ортаңғы аяғы жерге (GND) және үшінші аяғы кернеуге арналған (Vout). Сол жақ аяғы сіздің оң қуатыңызбен, ал екінші түйреуіш жерге қосылғанына көз жеткізіңіз. Кернеу реттегішінен шығып, тақтаның бүйіріндегі электр рельсіне өту үшін жердегі рельске GND сымын, содан кейін Vout сымын (3) қосу керек.^rd кернеу реттегішінің аяғы) оң рельске дейін. Рельске екінші 10uF конденсаторды қосыңыз. Оң және теріс жақтарына назар аударыңыз. Ақаулықтарды жою үшін пайдалануға болатын LED күйінің индикаторын қосу жақсы. Ол үшін оң жақ рельсін сол жақ рельске қосу керек. Нан тақтасының төменгі жағындағы оң сандарға оң және теріс сымдарды қосыңыз. 1-3 сурет: Электр рельсінің сол және оң жақ байланыстары. Оң және сол жақ рельс желілерінде қуаттың болуы әр түрлі компоненттерге қуат беру кезінде тақтаны реттеуге көмектеседі. 1-4-сурет: Жарық диодының күйінің индикаторы үшін 220 & резисторды (қызыл, қызыл, қоңыр түсті) жарық диодты анодқа (оң жағы, ұзын аяғы), содан кейін катод жағына GND сымын жалғаңыз. Құттықтаймыз, енді сіздің тақтаңыз +5В қуатына орнатылды. Сіз конструкцияның келесі кезеңіне өтуге болады.

3 -қадам: Arduino түйреуіш картасын жасау

Енді біз ATmega168 немесе 328 чипін дайындағымыз келеді. Бастамас бұрын, чиптегі әрбір түйреуіш Arduino функциясымен байланысты не істейтінін қарастырайық. ЕСКЕРТПЕ: ATmega328 бірдей жылдамдықпен жұмыс істейді, бірақ екі есе көп флэш -жады (30к пен 14к) және екі есе EEPROM (1Кб пен 512б). 1-5-сурет: Arduino түйреуіш картасы ATmega168 чипін Atmel жасаған. Егер сіз деректер парағын іздесеңіз, жоғарыда келтірілген сілтемелердің бірдей екенін таба алмайсыз. Себебі бұл түйреуіштер үшін Arduino -ның өз функциялары бар, мен оларды тек осы иллюстрацияда ұсындым. Егер сіз чиптің нақты сілтемелерін салыстырғыңыз келсе немесе білгіңіз келсе, www.atmel.com сайтынан мәліметтер кестесінің көшірмесін жүктей аласыз. Енді түйреуіштердің орналасуын білсеңіз, біз қалған компоненттерді қосуды бастай аламыз.

4 -қадам: Компоненттерді қосу

Бастау үшін, біз чиптің бір жағына тірек тізбегін құрамыз, содан кейін екінші жағына қарай жылжимыз. Көптеген чиптерге бір түйреуіштің идентификаторы бар. ATmega168 немесе 328-ге қарасаңыз, жоғарғы жағында u-тәрізді ойықты, сондай-ақ кішкене нүктені байқайсыз. Кішкене нүкте бұл түйреуіш 1 екенін көрсетеді. 1-6-сурет: Тірек түйреуіштерінің 15-28 GND қуат шинасынан 22-шнурға өтпелі сымды қосыңыз. Келесі, оң қуат шинасынан 20-штырмаға қосқыш сымдарды қосыңыз (AVCC - ADC түрлендіргіші үшін кернеу. Егер ADC қолданылмаса, оны қуатқа қосу қажет, ал егер ол болса - төмен өту сүзгісі арқылы қуаттандыру (төмен өту сүзгісі - бұл қуат көзінен шуды тазартатын тізбек., біз біреуін қолданбаймыз) Содан кейін 21 -ші істікке оң автобустан өтпелі сымды қосыңыз (ADC үшін аналогтық тірек штыры). Arduino -да 13 -істікшенің светодиодты штыры бар екенін ескеріңіз. Эскиздік кодты жүктеген кезде және барлық жобалар үшін сіз оны 13 -ші сілтеме ретінде көрсете бересіз. Жарық диодты қосу үшін светодиодтың катодына GND -ден 220 & резисторды қосыңыз. түйреуіш 19. Енді біз чиптің екінші жағына өтуімізге болады. Сіз аяқталуға жақынсыз! 1-7 сурет: 1-14 тірек түйреуіштері 1-14 ATmega168 микросхемасының үстінде түйреуіш 1 идентификаторы, кішкене такт қосқышты қойыңыз. Бұл қосқыш Arduino -ны қалпына келтіру үшін қолданылады. Чипке жаңа эскиз жүктемес бұрын, оны бір рет басу қажет болады. Енді 1 -ші түйреуіштен ажыратқыштың төменгі аяғына кішкене өтпелі сымды қосыңыз, сосын нан тақтасындағы 1 -ші істікке қуаттан 10К резисторды қосыңыз. Соңында коммутатордың жоғарғы аяғына GND қосқыш сымын қосыңыз. 7 -ші (VCC) және 8 -ші пинге (GND) қуат пен GND секіргіштерін қосыңыз. 16 МГц сағаттық кристалды 9 және 10 түйреуішке, содан кейін 9 және 10 түйріктерден GND дейін.22pF екі конденсаторға қосыңыз. (Балама әдіс үшін төмендегі ескертуді қараңыз). Сіздің негізгі нан тақтасы arduino енді аяқталды. Егер сіз Arduino тақтасынан бағдарламаланған чипті тақтаға ауыстырғыңыз келсе, дәл осында тоқтай аласыз, бірақ сіз осы уақытқа дейін кейбір бағдарламалық түйреуіштерді қосу арқылы аяқтай аласыз. Бұл чипті тақтадан бағдарламалауға мүмкіндік береді. ЕСКЕРТПЕ: 16 МГц сағатты кристалды қолданудың орнына, кіріктірілген конденсаторлары бар, үш терминалды SIP пакеті бар 16 МГц керамикалық резонаторды қолдануға болады. Нан тақтасын сәл басқаша орналастыруға тура келеді, резонатордың үш аяғы бар. Ортаңғы аяғы жерге түседі, ал қалған екі аяғы ATmega168 чипіндегі 9 және 10 түйреуіштерге түседі. 1-7 суретке сілтеме жасай отырып, нан тақтасында басқа ештеңемен байланыспайтын 6 баған бар орынды табыңыз. Мұнда алты аталық түйреуіштің қатарын қойыңыз. Нан тақтасы сізге қараған кезде, байланыстар келесідей: GND, NC, 5V, TX, RX, NC, мен де осы түйреуіштерді 1, 2, 3, 4, 5, 6 деп атаймын. GND сымы 1 -ші түйінге және 3 -ші істікшеге арналған сым. NC қосылмаған дегенді білдіреді, бірақ егер қаласаңыз, оларды GND -ге қосуға болады. ATmega168 микросхемасындағы Arduino RX түйреуішінің 2 түйреуішінен сіз бағдарламалау тақырыптарының 4 -ші түйініне (TX) сымды қосасыз. ATmega168 чипінде 3 түйреуіш Arduino TX сіздің түйреуіштеріңіздегі 5 -пинге (RX) қосылады. Байланыс келесідей: ATmega168 RX Header Pin TX -ге және ATmega168 TX Header Pin RX -ге. Енді сіз Arduino нан тақтасын бағдарламалай аласыз.

5 -қадам: бағдарламалау параметрлері

Бірінші нұсқа-TTL-232R 3.3V USB-TTL деңгейіндегі сериялық кабельді сатып алу. Оларды www.adafruit.com немесе www.ftdichip.com сайтынан сатып алуға болады. Мен қалаған екі нұсқа - www. SparkFun.com торабының біреуін сатып алу. Олар:

• FT232RL USB сериялық үзіліс тақтасына, SKU: BOB-00718 (бұл опция сіздің тақтада көбірек орын алады)
• FTDI Basic Breakout - 3.3V SKU: DEV -08772 (Бұл опция және тік бұрышты ерлер тақырыпшаларын пайдалану үшеуінің ішінен ең жақсы жұмыс істейді, себебі ол тақтада жақсы бекітілген)

Қосылымдарды екі рет тексеріңіз, 9В батареясы қосылмағанына көз жеткізіңіз және бағдарламалау опциясын қосыңыз. Arduino IDE ашыңыз және Цифрлық астында Мысал эскиздік файлдарында Жыпылықтау эскизін жүктеңіз. Сериялық порт файлының астында USB кабелі арқылы қолданылатын COM портын таңдаңыз. Яғни COM1, COM9 және т.

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

(сіз Arduino нан тақтасында қандай чипті қолданатындығыңызға байланысты) Енді жүктеу белгішесін басыңыз, содан кейін тақтадағы қалпына келтіру түймесін басыңыз. Егер сіз SparkFun ажырату тақталарының бірін қолдансаңыз, сіз RX және TX шамдарының жыпылықтағанын көресіз. Бұл деректердің жіберіліп жатқанын білуге мүмкіндік береді. Кейде жүктеу түймесін басқаннан кейін қалпына келтіру қосқышын басқанша бірнеше секунд күту керек болады. Егер сізде қиындықтар болса, екеуінің арасында қаншалықты жылдам жүретіндігіңізді аздап тәжірибе жасаңыз. Бұл эскиз дұрыс жүктелген жағдайда, 13 -істікшенің светодиоды бір секундқа жыпылықтайды, бір секундқа, бір секундқа қосылады … сіз жаңа эскиз жүктегенше немесе қуатты өшіргенше. Сіз кодты жүктегеннен кейін бағдарламалау тақтасын ажыратып, 9В батареяны қуат үшін пайдалана аласыз. Ақаулық себебін іздеу және түзету

• Қуат жоқ - қуат көзінің 5 В жоғары екенін тексеріңіз.
• Қуат, бірақ ештеңе жұмыс істемейді - барлық қосылу нүктелерін тексеріңіз.
• Жүктеу қатесі - www.arduino.cc сілтемесін қараңыз және сіз алатын қате туралы хабарды іздеңіз. Сондай -ақ форумдарды тексеріңіз, өйткені мұнда үлкен көмек бар.

6 -қадам: ПХД файлдары

Егер кімде -кім өзінің жеке ПХД (баспа тақтасы) өңдеуге қызығушылық танытса, мен оған компьютерлік компоненттер мен дәнекерленген жақтарды қосқанмын. Мен компоненттері мен дәнекерлеу жағының 300dpi-j.webp