Bordi i pajtueshëm me Arduino: 13 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:16

A e dominoni teknologjinë Arduino? Nëse nuk dominoni, kjo është ndoshta sepse po ju dominon.

Njohja me Arduino është hapi i parë për ju për të krijuar lloje të ndryshme teknologjish, kështu që hapi i parë është që ju të zotëroni funksionimin e plotë të një bordi Arduino.

Në këtë Instructables ju do të mësoni hap pas hapi për të zotëruar qarkun e plotë të një bordi të pajtueshëm me Arduino.

Prandaj, qëllimi ynë është të mësojmë se si mund të prodhoni bordin tuaj të pajtueshëm Arduino me të njëjtën madhësi dhe dimensione të Arduino UNO përmes projektit me JLCPCB Arduino Compatible Board prej $ 2.

Tani e tutje, ne do të ofrojmë të gjitha faturat e materialeve dhe do të shpjegojmë se si funksionon qarku dhe do të ndërtojmë Bordin tonë të pajtueshëm me PCB Arduino duke përdorur Softuerin EasyEDA.

Furnizimet

• 01 x Kristal 16 MHz
• 02 x 22pF Kondensator qeramik
• 01 x ATMEGA328P
• 02 x Kondensator Eletrolitik 0.1 uF
• 02 x Kondensator eletrolitik 0.33 uF
• 01 x Lidhës Jack 2.1 mm
• 01 x Kondensator qeramik 100nF
• 04 x Rezistor 1kR
• 01 x Rezistencë 10kR
• 04 x LED 3 mm
• 01 x Koka e kunjit 2x3 - 2.54 mm
• 01 x Diodë 1N4001
• 01 x ASM1117 3.3V
• 01 x ASM1117 5V
• 01 x Koka e kunjit 1x5 - 2.54 mm
• 01 x Butoni i kalimit 6x6x5 mm

Hapi 1: Dominimi i Skemës Elektronike Arduino UNO

Hapi i parë për të dominuar teknologjinë Arduino është njohja e Skemës Elektronike Arduino. Nga ky qark elektronik, ne do të mësojmë se si funksionon bordi Arduino dhe si të ndërtojmë bordin tonë të pajtueshëm Arduino gjithashtu.

Në vijim, ne do të prezantojmë projektin e plotë të Bordit të pajtueshëm Arduino.

Në Qarkun Elektronik Arduino, ka disa qarqe të rëndësishme, të cilat janë paraqitur më poshtë:

• Furnizimi me energji elektrike;
• Rivendosni qarkun;
• Qarku i Programimit;
• Qarku oshilator;
• Qarku i Mikrokontrolluesit ATMEGA328P;
• Sinjalizues qarkor me energji LED;
• Lidhës për kunjat Atmega328P.

Bazuar në qarqet, ne do të ndërtojmë Bordin e pajtueshëm Arduino.

Hapi 2: Skema Elektronike e Bordit të Përputhshëm Arduino

Qarku Elektronik i Bordit të Përputhshëm Arduino është paraqitur më poshtë. Ky qark ka pjesët e mëposhtme:

• Furnizimi me energji elektrike;
• Rivendosni qarkun;
• Qarku i Programimit;
• Qarku oshilator;
• Qarku i Mikrokontrolluesit ATMEGA328P;
• Sinjalizues qarkor i mundësuar nga LED;
• Lidhës për kunjat Atmega328P.

Në vijim, ne do të paraqesim se si funksionon secila pjesë e këtij qarku.

Hapi 3: Qarku i Furnizimit me Energji

Qarku i energjisë përdoret për të fuqizuar të gjithë bordin e qarkut të pajtueshëm me Arduino. Ky qark ofron 3 tensione të ndryshme: Tension Input, 5V dhe 3.3V në kunjat e lidhësit të kartës Arduino të pajtueshme.

Ky qark mund të fuqizohet me një tension prej 7V deri në 12V, megjithatë, ne rekomandojmë të furnizoni një maksimum prej 9V.

Pas fuqizimit të qarkut me një lidhës fole 2.1 mm, tensioni i hyrjes kalon nëpër 2 qarqe rregullatore të tensionit.

Tensioni rregullohet nga një IC AMS1117 5V dhe IC AMS1117 3.3V. IC AMS1117 5V përdoret për të siguruar një tension të rregulluar prej 5V për të fuqizuar Mikrokontrolluesin ATMEGA328P. Ndërsa AMS1117 CHIP përdoret për të siguruar një tension 3.3V në lidhësin e bordit, ai do të furnizojë me energji disa module dhe sensorë që përdorin këtë vlerë të tensionit për të punuar.

Hapi 4: Rivendosja dhe qarku oshilator

Qarku i rivendosjes përbëhet nga një buton dhe një rezistencë që është e lidhur me pin 1 të Mikrokontrolluesit ATMEGA328P. Kur shtypet butoni, kunja e rivendosjes merr fuqinë e tensionit 0V. Në këtë mënyrë, Mikrokontrolluesi rivendoset manualisht nga butoni.

Tani, qarku i oshilatorit përbëhet nga një kristal dhe dy kondensatorë qeramikë siç tregohet në skemën elektronike të paraqitur.

Hapi 5: Skema Elektronike ATMEGA328P

Qarku ATMEGA328P është treguar në figurën e mësipërme. Që të funksionojë Mikrokontrolluesi ATMEGA32P, kërkohen tre gjëra:

• Rivendos qarkun
• Qarku oshilator kristal 16MHz;
• Qarku i energjisë 5V.

Qarku i Rivendosjes dhe Oscillatori janë paraqitur më parë. Së fundi, furnizimi me 5V merret nga dalja e tensionit të rregullatorit të tensionit AMS1117 5V. Ai është përgjegjës për rregullimin e tensionit dhe fuqizimin e Mikrokontrolluesit ATMEGA328P.

Tani do të paraqesim qarkun e programimit ATMEGA328P CHIP dhe LED sinjalizues në qark.

Hapi 6: Qarku i Programimit ATMEGA328P CHIP dhe LED i Sinjalizimit Në Qark

Në këtë bord të pajtueshëm Arduino nuk keni një port USB. Në këtë mënyrë, ne do të përdorim modulin USB-TTL Converter.

Moduli i përdorur për të programuar ATMEGA328P është FT232RL. Ky modul përdoret sepse ka pinin DTR. Përmes këtij moduli, ne do ta lidhim atë me një kunj mashkull në kokë dhe do të programojmë ATMEGA328P përmes 5 kunjave.

Kunjat e përdorura për programim janë VCC (+5V), GND, RX, TX dhe DTR.

Përveç këtij qarku, ekziston një LED sinjalizues në qark. Ky LED përdoret për të sinjalizuar kur bordi juaj i pajtueshëm me arduino është i ndezur.

Kur bordi i qarkut aktivizohet, tensioni i rregullatorit të tensionit AMS1117 5V arrin këtë LED dhe ai aktivizohet.

Më në fund, ne kemi lidhëset e bordit të pajtueshëm me Arduino.

Hapi 7: Lidhësi dhe Arduino UNO Shape

Për të krijuar një përvojë të mirë përdoruesi me bordin e pajtueshëm me Arduino, ne përdorëm një formë të ngjashme me bordin Arduino UNO.

Siç është e mundur shikoni, të gjitha kunjat e Mikrokontrolluesit janë të lidhur në një Arduino UNO Shape. Në këtë mënyrë, tabela jonë e qarkut të shtypur do të jetë në formën e Arduino UNO siç u përmend më lart.

Përmes formës, përdoruesi do të ketë një përvojë të mirë të ngjashme me Arduino UNO.

Prandaj, me këtë skemë elektronike, ne krijuam projektin e tabelës së qarkut të shtypur.

Hapi 8: Projekti i Bordit të Qarkut të Shtypur

Për të krijuar Bordin e pajtueshëm Arduino ky projekt u zhvillua përmes mjedisit të projektit EasyEDA PCB.

Në këtë mënyrë, të gjithë komponentët janë të organizuar dhe më pas, gjurmët krijohen. Prandaj, PCB e paraqitur më sipër është krijuar me një formë të ngjashme me Arduino UNO siç është cituar më parë.

Në Figurat e mësipërme bordi qark paraqitet në modelin e tij skematik 2D dhe 3D.

Më në fund, pasi u bë bordi i qarkut, skedarët Gerber u krijuan dhe u dërguan për prodhim në kompaninë JLCPCB Electronic Circuit Board.

Hapi 9: Bordi i Qarqeve të Shtypura të pajtueshme me Arduino

Më sipër janë paraqitur rezultatet e Bordit të Qarqeve të Shtypura të pajtueshme Arduino. Siç mund të shihet, bordi i qarkut të shtypur ka cilësi të mirë dhe prototipi funksionon pa probleme.

Pas vlerësimit të të gjithë qarkut të bordit të qarkut të shtypur, ne montojmë përbërësit e bordit të qarkut të shtypur në PCB.

Hapi 10: Bordi i Qarkut të Shtypur Assemby

Bordi i pajtueshëm Arduino është shumë i lehtë për t'u mbledhur përbërësit. Siç mund të shihet në strukturën e tij, ai ka 29 përbërës për t'u bashkuar në strukturën tuaj. Në këtë mënyrë, vetëm 27 përbërës janë mbledhur përmes Pin Through Hole. Prandaj, 93.1% e përbërësve të përdorur në këtë tabelë mund të ngjiten për këdo që përdor.

2 përbërësit e tjerë SMD janë shumë të lehtë për t'u bashkuar në sipërfaqen e PCB.

Në këtë mënyrë, është e mundur të përdorni këtë PCB për t'i mësuar studentët se si të ndërtojnë Bordin tuaj të pajtueshëm Arduino dhe të prodhojnë aktivitete të tjera.

Së fundi, ne do të ndërtojmë kutinë tonë përmes prerjes me lazer për të mbyllur Bordin tonë të pajtueshëm Arduino.

Hapi 11: Kutia e mbylljes për Bordin e pajtueshëm me Arduino

Kutia e prerë me lazer është projektuar për të ruajtur qarkun Arduino dhe për ta mbrojtur atë. Kjo kuti mund të jetë prej fibrave të dendësisë së mesme ose akrilike dhe duhet të jetë e ndërtuar nga një material.

Për prodhimin e kutisë së rrethimit ne përdorim softuerin online Maker Case. Prandaj, përmes këtij softueri është e mundur të futni parametrat si gjerësia, lartësia dhe thellësia.

Së fundi, ne kemi bordin tonë të qarkut të shtypur në mbyllje.

Hapi 12: Shkarkoni skedarët e bordit të pajtueshëm Arduino

Në rast se keni nevojë të shkarkoni skedarët PCB për prodhimin e PCB -së tuaj, mund t'i shkarkoni skedarët në lidhjen e mëposhtme:

Shkarkoni Projektet e Skedarëve PCB

Hapi 13: Mirënjohje

Faleminderit JLCPCB për të ofruar Projektin me Burim të Hapur të PCB Arduino Board për të prodhuar këtë artikull.