UDuino: Bordi i Zhvillimit të pajtueshëm me kosto shumë të ulët Arduino: 7 hapa (me fotografi)

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

Tabelat Arduino janë të shkëlqyera për prototipimin. Sidoqoftë, ato bëhen mjaft të shtrenjta kur keni projekte të shumta të njëkohshme ose keni nevojë për shumë borde kontrolluese për një projekt më të madh. Ka disa alternativa të shkëlqyera, më të lira (Boarduino, Freeduino), por kostot akoma shtohen kur keni nevojë për shumë prej tyre. Kjo është një mënyrë, pas rreth $ 25-$ 30 investimi fillestar, për të ndërtuar tabela nën-$ 10 të pajtueshme me Arduino me shumë pak kohë shtesë investimi për secilën. Vini re se ideja themelore këtu (Arduino në një pjatë) është bërë për mjaft kohë (p.sh. udhëzimet e ITP Arduino Breadboard); megjithatë udhëzimet për ndërtimin dhe përdorimin e përshtatësit kabllor këtu ndihmojnë në minimizimin absolut të numrit të pjesëve për secilën bërthamë. Ky projekt kërkon njohuri për saldimin dhe elektronikën bazë, dhe ju duhet të keni të paktën një përvojë tashmë me zhvillimin e Arduino. Unë nuk e sugjeroj këtë si një projekt të parë elektronik. Shënim: Unë shqiptoj uDuino "moo DWEE noh" Shtuar 02-05-08: (për njerëzit mjaft të avancuar) Një nga mjetet që kam ndërtuar me këtë është një mjet i kapjes logjike- një lloj analizuesi logjik bazë. Unë e zhvillova këtë për të zgjidhur lidhjet e komunikimit. Ka nevojë për një ndërfaqe gui, por dyshoj që së shpejti do ta trajtoj atë. Ende e dobishme në duart e djathta. Shtuar 06-23-09: Unë do të doja të vë në dukje RBBB nga Pajisja Moderne për këdo që dëshiron diçka me saldim, por edhe super të lira-veçanërisht nëse merrni dërrasa të zhveshura dhe blini pjesë me shumicë. Gjithashtu USB-BUB e tyre është një alternativë më e lirë për kabllon FT232.

Hapi 1: Mblidhni pjesë për përshtatësin e kabllit

Unë sugjeroj marrjen e pjesëve nga një përzierje e Mouser, Radio Shack dhe Ada Fruit Industries; shikoni hapin e fundit për burimet e pjesëve. Ndjehuni të lirë të zëvendësoni pjesë nga kutia juaj e hedhurinave, dhe me rezistencën/kondensatorët mund të shmangni një mënyrë nga vlerat dhe prapë gjërat të funksionojnë mirë (rezistencë do të sugjeroja midis rreth 3.3k dhe 20k; kondensatorë në përgjithësi nuk do të kisha shkoni për vlera më të vogla, por më të mëdha deri në.47uF duhet të jetë mirë).

Për përshtatësin e kabllit do t'ju duhet: - një copë e vogël e bordit të kompjuterit (8 vrima me 2 vrima) - një kondensator.1uf - një kokë ndarëse 1x8.1 ", drejt - një kokë ndarëse 1x8.1", kënd të drejtë - disa lidhje tela

Hapi 2: Bëni përshtatësin e kabllit të programimit

Kryesisht përshtatësi i kabllit programues duhet vetëm të drejtojë sinjalet nga kablloja USB FTDI në kunjat e djathtë në patate të skuqura ATmega168; megjithatë kondensatori shtohet në një grup kunjash për të lejuar që programi Arduino të rivendosë çipat (kondensatori lejon që një impuls i shkurtër të kalojë në rivendosjen e çipit kur softueri Arduino rrokullis pinin RTS).

Për të filluar, prerë një copë bordi të PC me 9 vrima me 2 vrima. Pastaj shkëputni një grup prej 8 kunjash nga shiriti i kokës së kunjit të drejtë, dhe një grup prej 8 kunjash nga shiriti i kokës me kënd të drejtë (duke supozuar se keni blerë shirita më të gjatë). Shikoni foton e pjesëve për të parë se si duhet të përfundojnë këto. Përmes hapave të mëposhtëm ju lutemi shihni si fotografitë e bashkangjitura ashtu edhe diagramet për lidhjen e kunjave. Diagramet tregojnë shumë më mirë se ku duhet të shkojnë lidhjet, por fotografitë ndihmojnë në sqarimin e orientimit të tabelës, etj. Nëse keni pyetje, më dërgoni me postë dhe unë do të përpiqem të sqaroj çdo gjë që nuk ka kuptim. Kthejeni bordin e kompjuterit me kokë poshtë, në mënyrë që të shihni bakrin rreth vrimave, me një nga anët e gjata drejt jush. Nëse, siç bëra këtu, keni përdorur një copë bordi PC nga skaji i origjinalit, unë sugjeroj të vendosni anën me materialin shtesë të bordit drejt jush. Hidhni pjesën e poshtme (anën e shkurtër) të kokës së drejtë përmes vrimave më të largëta nga ju, duke lënë një vrimë të zbrazët në të majtë dhe ngjitni kunjat në vend (shiko foton). Pastaj futni pjesën e poshtme (anash me kthesën) të kokës me kënd të drejtë përmes vrimave më të afërta me ju, duke e lënë përsëri vrimën në të majtë bosh dhe ngjitni kunjat në vend. Hidhni prizat e kondensatorit.1uf përmes vrimave të zbrazëta në të majtë dhe lidhni kondensatorin në vend. Pritini plumbat. Pastaj lidhni secilën prej 2 drejtimeve në kunjin e kokës më të afërt me të; njëra do të lidhet me kunjin më të majtë të titullit të drejtë, tjetri me kunjin më të majtë të kokës së këndit të djathtë. Më e lehtë është që thjesht të krijoni një urë lidhëse (shkrini saldimin e mjaftueshëm që të rrjedhë midis kunjit të kondensatorit dhe kunjit pranë tij, si në foto). Nëse keni nevojë, mund të përdorni një gjatësi të shkurtër teli dhe ta lidhni atë në secilin prej kontakteve. Krijoni një urë ose lidhje tjetër lidhëse midis kunjave 6 dhe 7 më të afërt me ju (e treta dhe e katërta nga e djathta). Kjo është për të lidhur pinin "CTS" të kabllit me tokën. Dhe krijoni një urë/lidhje tjetër lidhëse midis dy titujve në kunjin e dytë në të djathtë (lidhni kunjin më të afërt me ju me atë më larg, vetëm një kunj nga e djathta). Kjo lidh atë që do të jetë bluza e energjisë VCC USB me kunjin VCC të çipit. Kjo lidhje energjie do të jetë aktive vetëm kur është instaluar një bluzë. Përdorni një gjatësi të shkurtër teli për të lidhur kunjin më të afërt me ju me kunjin e pestë më të afërt me ju (është i pesti nëse llogaritet nga e djathta ose e majta). Kjo do të lidhë +5 volt nga kablloja USB me kunjin tjetër të lidhësit të kërcyesit. Tani lidhni një gjatësi tjetër të shkurtër teli midis kunjit më të djathtë në rreshtin më të largët nga ju në të tretin nga kunja e djathtë në rreshtin më të afërt me ju. Kjo lidh tokën e kabllit me tokën e çipit. Dy tela të tjerë të shkurtër për të shtuar: një nga kunja e dytë nga e majta në kokën e këndit të djathtë në kunjin e tretë nga e majta në kokën e drejtë (shënim: meqenëse vrimat më të majta kanë të instaluar kondensatorin në to, do të jetë vrima e tretë nga e majta më e afërt me ju në vrimën e katërt nga e majta në rreshtin më larg nga ju). Teli i dytë i shkurtër do të kalojë pikërisht mbi të parën: nga kunja e tretë nga e majta në kokën e këndit të djathtë në kunjin e dytë nga e majta në kokën e drejtë (vrima e katërt nga e majta në të tretën) -nga-vrima e majtë). Këto tela lidhin kunjat TX dhe RX të kabllit me ato të çipit. Fatkeqësisht, renditja është e kundërta në kabllo nga çipi, kjo është arsyeja pse ne duhet të kemi tela të kryqëzuar. Tani thjesht duhet të lidhni kabllon FTDI FT232RL, me tela të gjelbër të lidhur me kunjin në të majtë më larg (tela e zezë do të lidhet me kunjin e tretë nga e djathta). Dy kunjat e mbetur në të djathtë janë për një kërcyes; nëse kërcyesi është i instaluar, bordi do të mundësohet nga kablloja USB, duke eleminuar nevojën për bateri ose furnizim me energji elektrike. Ky kërcyes NUK DUHET të lidhet kur energjia tjetër është e lidhur me tabelën ose dëmtimi i diçkaje (bordit, kabllit, kompjuterit) është i mundur. Kjo eshte! Ju jeni gati për të bërë disa bërthama uDuino për të programuar me kabllo. (Kur përdorni përshtatësin e programimit, kunja pranë kondensatorit lidhet me kunjin 1 të çipit)

Hapi 3: Vendosni nëse do të bëni tabela absolutisht minimale, ose dërrasa të bazuara në oshilator të jashtëm

Vendimi nëse do të ndërtohet një bord i bazuar në oshilator bazohet në disa gjëra. Njëra, a keni qasje në një programues AVR dhe kohë për të programuar një ngarkues special në çipat tuaj ATmega168? dy, a mund të bëni pa komunikim të saktë serik me çipin? tre, a është aplikimi juaj aq i ulët sa që bordi mund të funksionojë përgjysmë më shpejt dhe gjithçka do të funksionojë akoma mirë?

Patate të skuqura ATmega168 kanë një oshilator të brendshëm i cili mund të aktivizohet; funksionon në rreth 8mHz, që është gjysma e shpejtësisë së shumicës së bordeve Arduino (me përjashtim të Lilypads). Lëkundësi i brendshëm është i garantuar të kalibrohet brenda 10% (e cila nuk është tolerancë e mjaftueshme për komunikime të mira serike të garantuara). Në përvojën time, kalibrimi i fabrikës në 5v ka qenë gjithmonë mirë për ngarkimin e programeve, por YMMV. Sidoqoftë, nuk do ta përdorja oshilatorin e brendshëm për gjëra të rëndësishme që duhen folur në mënyrë seriale. Për dritat blinky duhet të jetë mirë mirë. Patate të skuqura Arduino me ngarkuesin e ngarkuar paraprakisht që kam gjetur të funksionojnë gjithmonë në 16mHz, dhe këto do të kërkojnë një oshilator të jashtëm. Nëse nuk keni qasje në një programues AVR, me siguri do të dëshironi të blini një çip Arduino të ngarkuar paraprakisht. Unë sugjeroj shumë Ada Fruit Industries si burim. Vini re se oshilatorët me të vërtetë nuk janë aq të shtrenjtë (në përgjithësi $ 0,50-$ 75 në Mouser); ato janë vetëm një pjesë tjetër e cila shpesh nuk është e nevojshme, dhe paraqitja e kunjave është e keqe për paraqitjet me të vërtetë të pastra të Arduino të prera me bukë.

Hapi 4: Ndërtimi i bordit të bazuar në oshilator të jashtëm

Mblidhni pjesët që do t'ju nevojiten:- Tabela e bukës (sigurisht që mund ta ndërtoni direkt edhe në një tabelë PC të paraprahur gjithashtu)- çipi ATmega168 me bootloader të ngarkuar paraprakisht.- kondensator. 1uf (qeramike, poliestër, etj nuk ka rëndësi) shumë; vlera.047uf-.47uf duhet të jetë e mirë)- Rezistencë 10K (vlerat ~ 3.3k-20k duhet të funksionojnë mirë)- Oshlator qeramik 3-pin 16mHz (mundësisht me priza të gjata, p.sh. 1/2 inç)- Gjatësi të shkurtra të teliVendoseni ATmega168 në pjatën e bukës, duke e vendosur qendrën. Për secilën nga lidhjet e mëposhtme, përdorni vrimën në secilën kunj ATmega168 që është më e afërt me çipin që është hapur; kjo do të lërë vrimën e fundit në secilën nga rreshtat 1-8 të hapur për t'u lidhur me kabllin e programimit. Lidhni kunjat 7 dhe 20 me një gjatësi teli (VCC në AVCC) Lidhni kunjat 8 dhe 22 me një gjatësi teli (GND në AGND) Lidhni rezistencën 10K nga kunja 1 në kunjin 7 (RES në VCC) Lidhni kondensatorin.1uf nga kunja 7 në kunjin 8 Lidhni kunjat e jashtme të oshilatorit me kunjat 9 (XTAL1) dhe 10 (XTAL2) të ATmega168. Nuk ka rëndësi se cila nga kunjat lidhet me cilën kunj ATmega. Lidhni kunjin qendror të oshilatorit në kunjin 8 (GND) Nëse keni linja autobusi të energjisë në dërrasën tuaj të bukës, unë sugjeroj lidhjen e hekurudhës + (të kuqe) me kunjin 20 dhe hekurudha (blu) në kunjin 22. Kjo është një formë disi e keqe (lidhja me anën analoge për lidhjet e energjisë për sende të tjera), por nëse pjata juaj e bukës është e njëjtë me madhësinë time, ju tashmë i keni mbushur të gjitha vrimat në dispozicion për kunjin 7. Nëse planifikoni të përdorni energji USB, tani mund të lidhni kabllon e programimit dhe të ngarkoni skica në tabelë (sigurohuni që të lidhni kunjat e përzgjedhjes së energjisë në përshtatësin e kabllit me një kërcyes për të fuqizuar çipin nga USB). Përndryshe do t'ju duhet të përdorni një bateri/rregullator tensioni/etj. për të furnizuar energjinë.

Hapi 5: OSE Ndërtimi i Bordit me oshilator të brendshëm

Mblidhni pjesët që ju nevojiten:- Tabela e bukës- chip ATmega168.. Kondensatori 1uf (qeramika, poliesteri, etj. Nuk ka aq rëndësi; vlera.047uf-.47uf duhet të jetë mirë)- Rezistencë 10K (vlerat ~ 3.3k- 20k duhet të funksionojë mirë)- Gjatësi të shkurtra teli Programoni Bootloader me programuesin tuaj AVR: Ju do të dëshironi të përdorni ngarkuesin lilypad (i përfshirë me lëshimin Arduino-0010, në pajisjet/bootloaders/lilypad). Duke përdorur programuesin tuaj AVR, ndizni ngarkuesin e nisjes. Për shembull, në sistemin tim OSX: cd/Applications/Arduino-0010/hardware/bootloaders/lilypadPATH = $ {PATH}:/Applications/Arduino-0010/hardware/tools/avr/binavrdude -C/Applications/Arduino-0010/ hardware/mjete/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 -pme88 -Pusb -u -Përdorimi: w: 0x00: m -Ufuse: w: 0xdd: m -Ulfuse: w: 0xf2: mVendosni tabelën e bukës: Vendoseni ATmega168 në tabelën e bukës, duke vendosur në qendër. Për secilën nga lidhjet e mëposhtme, përdorni vrima në secilën kunj ATmega168 që është më e afërt me çipin që është i hapur; kjo do të lërë vrimën e fundit në secilën nga rreshtat 1-8 të hapur për t'u lidhur me kabllin e programimit. Lidhni kunjat 7 dhe 20 me një gjatësi teli (VCC në AVCC) Lidhni kunjat 8 dhe 22 me një gjatësi teli (GND në AGND) Lidhni rezistencën 10K nga kunja 1 në kunjin 7 (RES në VCC) *Lidhni kondensatorin.1uf nga kunja 7 në kunjin 8 Nëse keni linja autobusi të energjisë në pjatën tuaj, unë sugjeroj lidhjen e hekurudhës + (të kuqe) me kunj 20 dhe hekurudha (blu) në kunjin 22. Kjo është një formë disi e keqe (lidhja me anën analoge për lidhjet e energjisë për sende të tjera), por nëse pjata juaj e bukës është e njëjtë me madhësinë time, ju tashmë i keni mbushur të gjitha vrimat i disponueshëm për pin 7. Nëse planifikoni të përdorni energji USB, tani mund të lidhni kabllon e programimit dhe të ngarkoni skica në tabelë (sigurohuni që të lidhni kunjat e përzgjedhjes së energjisë në përshtatësin e kabllit me një kërcyes për të fuqizuar çipin nga USB). Përndryshe do t'ju duhet të përdorni një bateri/rregullator tensioni/etj. për të furnizuar energjinë. Vini re se ju do të dëshironi të përdorni gjithmonë 5v për programim përmes softuerit Arduino; tensione të tjera do të bëjnë që shpejtësia e orës të ndryshojë ndjeshëm dhe ka të ngjarë të bëjë që komunikimi (dhe kështu programimi) të dështojë. Kur shkoni për të ngarkuar skica në këtë stil bordi që përdor oshilatorin e brendshëm, zgjidhni "Lilypad Arduino" nga Tools/Board menu.

2008 10-02 FIKS-u vendos gabimisht si kunja 1 në kunjin 10 në origjinal

Hapi 6: Lidhjet për Zhvillimin Arduino

Vini re se kunjat në një ATmega168 nuk përputhen qartë me emrat Arduino.

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 Analog 2 26 Analog 3 27 Analog 4 28 Analog 5

Hapi 7: Disa burime pjesore

Vini re se unë nuk kam përdorur kondensatorë dhe tituj të veçantë të listuar më poshtë në këtë udhëzues, kështu që pamja e tyre mund të ndryshojë pak nga udhëzimet këtu. Nëse keni ndonjë problem, ju lutem më njoftoni. tituj, 36 kunja, këndi i drejtë- prish 8 kunja për përshtatës kabllor- Pllakë PC për përshtatës kabllor- Mouser: Rezistenca 10K- Mouser:.1uF Kondensatorë- panele buke Pololu ose Ada Fruit- ATmega168 patate të skuqura Mouser: të paprogramuara ose Ada Fruit: të paraprogramuara - Mouser: Oscillators 16Mhz