Ndërtoni Arduino -n tuaj: 6 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:34

Vendosja e një Arduino në një dërrasë buke është bërë një proces që më ka pëlqyer.

Brenda pak minutash mund të keni një platformë Arduino që punon plotësisht, siç do ta shihni në këtë tutorial. Ka pasur disa raste kur unë isha në shkollë dhe mblodha shpejt një nga këto për të testuar disa ide për një projekt. Plus, duket thjesht aq i zoti me të gjithë përbërësit e vendosur në tryezë. Disa nga projektet e mia Arduino Çfarë është një Arduino?

Arduino është një platformë prototipimi elektronike me burim të hapur, e bazuar në harduer dhe softuer fleksibël, të lehtë për t’u përdorur. Intendedshtë menduar për artistë, stilistë, hobiistë dhe këdo që është i interesuar në krijimin e objekteve ose mjediseve ndërvepruese.

Arduino mund të ndiejë mjedisin duke marrë të dhëna nga një sërë sensorë dhe mund të ndikojë në rrethinën e tij duke kontrolluar dritat, motorët dhe aktivizuesit e tjerë. Mikrokontrolluesi në tabelë është programuar duke përdorur gjuhën e programimit Arduino (bazuar në Wiring) dhe mjedisin e zhvillimit Arduino (bazuar në Përpunimin). Projektet Arduino mund të jenë të pavarura ose mund të komunikojnë me softuer gjatë funksionimit në një kompjuter (p.sh. Flash, Processing, MaxMSP). [1] www.arduino.cc

Hapi 1: Përbërësit

Me disa pjesë të lira dhe një pjatë pa saldim ju mund të krijoni shpejt dhe me lehtësi Arduino -n tuaj. Ky koncept funksionon shkëlqyeshëm kur doni të prototiponi një ide të re të projektimit, ose nuk doni të copëtoni modelin tuaj sa herë që keni nevojë për Arduino tuaj. Shembulli më poshtë tregon se si të lidhni përbërësit në tryezën tuaj të bukës. Ne do të hyjmë në detaje të tjera gjatë këtij projekti. Figura 1-1: Breadboard Arduino me aftësi programimi USB. Para se të fillojmë, sigurohuni që të keni të gjithë artikujt e nevojshëm në kutinë e listës së përbërësve. Nëse keni nevojë të blini pjesë, mund ta bëni këtë nga faqja ime në www. ArduinoFun.com ose shihni më poshtë për dyqane të tjera online* Shihni shënimin në lidhje me kabllon TTL-232R në opsionet e programimit para blerjes. 10% ZBRITJE E Rendit të Gjithë në ArduinoFun.com, përdorni Kodin e Kuponit: UDHUCTZIME pas daljes. Ju mund të blini përbërës në www. ArduinoFun.com ose www. SparkFun.com ose www. CuriousInventor.com ose www. FunGizmos.com ose www. Adafruit.com vetëm për të përmendur disa vende jashtë dorës. Udhëzues origjinal nga:

Hapi 2: Vendosja e energjisë

Gjëja e parë që duhet të bëni është të vendosni energji elektrike. Me tabelën tuaj të bukës dhe përbërësit para jush … le të fillojmë! Me këtë hap, ju do të vendosni Arduino -n për një fuqi konstante +5Volt duke përdorur një rregullator të tensionit 7805. Figura 1-2: Konfigurimi i energjisë me tregues LED. Në mënyrë që rregullatori i tensionit të funksionojë, duhet të siguroni më shumë se 5V energji. Një bateri tipike 9V me një lidhës të parakohshëm do të funksiononte mirë për këtë. Fuqia do të hyjë në tryezën e bukës ku shihni sheshet kuqezi + dhe -. Pastaj shtoni një nga kondensatorët 10uF. Këmba më e gjatë është Anoda (Pozitive) dhe këmba më e shkurtër është Katoda (Negative). Shumica e kondensatorëve shënohen gjithashtu me një shirit në anën negative. Në të gjithë hapësirën e zbrazët në tabelën e bukës (kanali) do t'ju duhet të vendosni dy tela të lidhur për pozitiv (të kuq) dhe terren (të zi) për të kaluar fuqinë nga njëra anë e pjatës në anën tjetër. Tani shtoni rregullatorin e tensionit 7805. 7805 ka tre këmbë. Nëse e shikoni nga përpara, këmba e majtë është për tension në (Vin) këmba e mesme është për tokë (GND) dhe këmba e tretë është për tension jashtë (Vout). Sigurohuni që këmba e majtë të jetë e rreshtuar me fuqinë tuaj pozitive dhe kunja e dytë në tokë. Duke dalë nga rregullatori i tensionit dhe duke shkuar në hekurudhën e energjisë në anën e bukës, duhet të shtoni një tel GND në hekurudhën tokësore dhe pastaj tela Vout (3^rd këmba e rregullatorit të tensionit) në hekurudhën pozitive. Shtoni kondensatorin e dytë 10uF në shinën e energjisë. Kushtojini vëmendje anëve pozitive dhe negative. Ashtë një ide e mirë të përfshini një tregues të statusit LED i cili mund të përdoret për zgjidhjen e problemeve. Për ta bërë këtë, duhet të lidhni shinën e energjisë në anën e djathtë me shinën e majtë të energjisë. Shtoni tela pozitive në pozitive dhe negative telave negative në fund të pjatës suaj. Figura 1-3: Lidhjet hekurudhore të energjisë majtas dhe djathtas. Të kesh fuqi në hekurudhën e majtë dhe të djathtë të energjisë gjithashtu do të ndihmojë në mbajtjen e bukës tuaj të organizuar kur siguroni energji për përbërësit e ndryshëm. Figura 1-4: Për treguesin e statusit LED, lidhni një rezistencë 220 & (me ngjyrë të kuqe, të kuqe, kafe) nga fuqia në anodën e LED (ana pozitive, këmbë më e gjatë) dhe më pas një tel GND në anën e katodës. Urime, tani bordi juaj i bukës është vendosur për fuqi +5V. Ju mund të kaloni në hapin tjetër në hartimin e qarkut.

Hapi 3: Hartësimi i Arduino Pin

Tani duam të përgatisim çipin ATmega168 ose 328. Para se të fillojmë, le të hedhim një vështrim në atë që bën çdo kunj në çip në lidhje me funksionet Arduino. SH NOTNIM: ATmega328 funksionon pothuajse me të njëjtën shpejtësi, me të njëjtën pinout, por përmban më shumë se dy herë memorie flash (30k kundrejt 14k) dhe dy herë EEPROM (1Kb vs 512b). Figura 1-5: Hartëzimi i kunjave Arduino Çipi ATmega168 është krijuar nga Atmel. Nëse kërkoni fletën e të dhënave nuk do të gjeni se referencat e mësipërme janë të njëjta. Kjo ndodh sepse Arduino ka funksionet e veta për këto kunja, dhe unë i kam dhënë ato vetëm në këtë ilustrim. Nëse dëshironi të krahasoni ose keni nevojë të dini referencat aktuale për çipin, mund të shkarkoni një kopje të fletës së të dhënave në www.atmel.com. Tani që e dini paraqitjen e kunjave, mund të fillojmë të lidhim pjesën tjetër të përbërësve.

Hapi 4: Lidhja e komponentit

Për të filluar, ne do të ndërtojmë qarkun mbështetës për njërën anë të çipit dhe pastaj do të kalojmë në anën tjetër. Pin një në shumicën e patate të skuqura ka një shënues identifikues. Duke parë ATmega168 ose 328 do të vini re një nivel në formë u në krye, si dhe një pikë të vogël. Pika e vogël tregon se kjo është kunja 1. Figura 1-6: Kunjat mbështetës të qarkut 15-28 Nga autobusi i fuqisë GND, shtoni një tel kërcyes në kunjin 22. Tjetra, nga autobusi i fuqisë pozitive, shtoni telat e kërcyesit në kunjin 20 (AVCC - Tensioni i furnizimit për konvertorin ADC. Duhet të lidhet me energjinë nëse ADC nuk përdoret dhe të furnizohet me energji nëpërmjet një filtri të kalimit të ulët nëse është (një filtër me kalim të ulët është një qark që pastron zhurmën nga burimi i energjisë, ne nuk po përdorim një) Pastaj shtoni një tel kërcyes nga autobusi pozitiv në pin 21 (Kodi referues analog për ADC). Në Arduino, kunja 13 është kunja LED. Vini re se në çipin aktual kunja është numri 19. Kur ngarkoni kodin tuaj të skicës dhe për të gjitha projektet, ju ende do ta referoni këtë si Pin 13. Për të lidhur LED, shtoni një 220 & rezistencë nga GND në katodën e LED. Pastaj nga anoda e LED shtoni një tel kërcyes në pin 19. Tani mund të lëvizim në anën tjetër të çipit. Ju jeni pothuajse të përfunduar! Figura 1-7: Mbështetja e kunjave të qarkut 1-14 Mbi çipin ATmega168 pranë identifikuesi pin 1, vendosni çelësin e vogël të taktit. Ky çelës përdoret për të rivendosur Arduino. Para se të ngarkoni një skicë të re në çip, do të dëshironi ta shtypni këtë një herë. Tani shtoni një tel të vogël bluzë nga kunja 1 në këmbën e poshtme të ndërprerësit dhe më pas shtoni rezistencën 10K nga fuqia në rreshtin e kunjit 1 në tabelën e bukës. Së fundi shtoni një tel bluzë GND në këmbën e sipërme të ndërprerësit. Shtoni kërcyesit e energjisë dhe GND në pin 7 (VCC) dhe pin 8 (GND). Shtoni kristalin e orës 16MHz në kunjat 9 dhe 10 dhe pastaj dy kondensatorët.22pF nga kunjat 9 dhe 10 në GND. (Shih shënimin më poshtë për metodën alternative). Arduino juaj bazë e bukës tani është e përfunduar. Ju mund të ndaleni këtu nëse dëshironi dhe ndërroni një çip tashmë të programuar nga tabela juaj Arduino në tryezën e bukës, por meqenëse keni arritur deri këtu, mund të përfundoni duke shtuar disa kunja programimi. Kjo do t'ju lejojë të programoni çipin nga dërrasa e bukës. SH NOTNIM: Në vend që të përdorni kristalin e orës 16MHz, mund të përdorni një rezonator qeramik 16 MHz me kondensatorë të integruar, pako SIP me tre terminale. Ju do të duhet të rregulloni bukën tuaj pak më ndryshe, rezonatori ka tre këmbë. Këmba e mesme do të zbresë në tokë dhe dy këmbët e tjera do të shkojnë në kunjat 9 & 10 në çipin ATmega168. Duke iu referuar Figurës 1-7, gjeni një vend ku keni 6 kolona në dërrasën e bukës që nuk janë në kontakt me asgjë tjetër. Vendosni këtu një rresht prej gjashtë kunjash të kokës mashkullore. Me tabelën e bukës përballë jush, lidhjet janë si më poshtë: GND, NC, 5V, TX, RX, NC, po i quaj gjithashtu këto kunja 1, 2, 3, 4, 5, 6. Nga hekurudha juaj e autobusit të energjisë, shtoni Teli GND në pin 1 dhe një tel nga fuqia për pin 3. NC nuk do të thotë i lidhur, por mund t'i lidhni ato me GND nëse dëshironi. Nga kunja 2 në çipin ATmega168, e cila është kunja Arduino RX, do të lidhni një tel me kunjin 4 (TX) të titujve tuaj të programimit. Në çipin ATmega168, kunja 3 Arduino TX lidhet me pin 5 (RX) në kunjat e kokës tuaj. Komunikimi duket kështu: ATmega168 RX në Header Pin TX, dhe ATmega168 TX në Header Pin RX. Tani mund të programoni Arduino -n tuaj të bukës.

Hapi 5: Opsionet e Programimit

Opsioni i parë është të blini një kabllo seriale TTL-232R 3.3V USB-TTL Level. Këto mund të blihen në www.adafruit.com ose www.ftdichip.com Dy opsionet e tjera, të cilat unë preferoj janë të blej një nga dy bordet e shpërthimit nga www. SparkFun.com. Ata janë:

• FT232RL USB në Serial Breakout Board, SKU: BOB-00718 (Ky opsion merr më shumë hapësirë në tryezën tuaj të bukës)
• FTDI Basic Breakout - 3.3V SKU: DEV -08772 (Ky opsion dhe përdorimi i titujve meshkuj me kënd të drejtë punon më së miri nga të tre sepse është i siguruar më mirë në pjatën e bukës)

Kontrolloni dy herë lidhjet tuaja, sigurohuni që bateria juaj 9V nuk është e lidhur dhe lidhni opsionin tuaj të programimit. Hapni Arduino IDE dhe në skedarët e skicës Shembull, nën Digital, ngarkoni skicën Blink. Nën opsionin e skedarit Serial Port, zgjidhni portën COM që po përdorni me kabllon tuaj USB. dmth COM1, COM9, etj. Në opsionin e skedarit Tools/Board, zgjidhni njërën prej tyre:

• Arduino Duemilanove me ATmega328
• Arduino Decimila, Duemilanove ose Nano me ATmega128

(në varësi të çipit që përdorni me tastierën tuaj Arduino) Tani shtypni ikonën e ngarkimit dhe më pas shtypni butonin e rivendosjes në tabelën tuaj të bukës. Nëse jeni duke përdorur një nga bordet e shpërthimit SparkFun, do të shihni që dritat RX dhe TX të pulsojnë. Kjo ju bën të ditur se të dhënat po dërgohen. Ndonjëherë ju duhet të prisni disa sekonda pasi të keni shtypur butonin e ngarkimit para se të shtypni çelësin e rivendosjes. Nëse keni probleme, thjesht eksperimentoni pak me shpejtësinë që shkoni mes të dyjave. Ky skicë nëse ngarkohet siç duhet do të ndezë LED -in në kunjin 13 ndezur për një sekondë, fiket për një sekondë, ndizet për një sekondë… derisa të ngarkoni një skicë të re ose të fikni energjinë. Pasi të keni ngarkuar kodin, mund të shkëputni bordin e programimit dhe të përdorni baterinë tuaj 9V për energji. Zgjidhja e problemeve

• Pa energji - Sigurohuni që fuqia juaj burimore të jetë mbi 5V.
• Fuqia por asgjë nuk funksionon - kontrolloni të gjitha pikat tuaja të lidhjes.
• Gabim në ngarkim - Referojuni www.arduino.cc dhe bëni një kërkim në mesazhin e gabimit të veçantë që merrni. Kontrolloni gjithashtu forumet pasi ka shumë ndihmë të madhe atje.

Hapi 6: Skedarët PCB

Nëse dikush është i interesuar të gdhendë PCB -në e vet (bordi i qarkut të shtypur) unë kam përfshirë skedarët PCB të komponentit dhe bashkimit. Kam shtuar një skedar zip i cili përmban skedarë-j.webp