Arduino -versoenbare bord: 13 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:25

Oorheers u die Arduino -tegnologie? As u nie oorheers nie, is dit waarskynlik omdat dit u oorheers.

Om te weet dat Arduino die eerste stap is om verskillende soorte tegnologieë te skep, dus die eerste stap is om die volle werking van 'n Arduino -bord te bemeester.

In hierdie instruksies leer u stap vir stap om die volledige stroombaan van 'n Arduino -versoenbare bord te bemeester.

Daarom is ons doel om te leer hoe u u eie Arduino -versoenbare bord met dieselfde grootte en afmetings van Arduino UNO kan vervaardig deur die projek met JLCPCB Arduino -verenigbare bord van $ 2.

Hierna bied ons alle materiaal aan en verduidelik hoe die kring werk en bou ons Arduino PCB -versoenbare bord met behulp van die EasyEDA -sagteware.

Voorrade

• 01 x kristal 16 MHz
• 02 x 22pF keramiek kondensator
• 01 x ATMEGA328P
• 02 x Eletrolitiese kondensator 0,1 uF
• 02 x Eletrolitiese kondensator 0.33 uF
• 01 x Jack Connector 2.1 mm
• 01 x Keramiese kondensator 100nF
• 04 x Weerstand 1kR
• 01 x Weerstand 10kR
• 04 x LED 3 mm
• 01 x Speldopskrif 2x3 - 2,54 mm
• 01 x Diode 1N4001
• 01 x ASM1117 3.3V
• 01 x ASM1117 5V
• 01 x Speldopskrif 1x5 - 2,54 mm
• 01 x Skakelknoppie 6x6x5 mm

Stap 1: Oorheers die Arduino UNO elektroniese skema

Die eerste stap om die Arduino -tegnologie te oorheers, is om die Arduino Electronic Schematic te ken. Uit hierdie elektroniese stroombaan leer ons hoe die Arduino -bord werk en hoe ons ook ons eie Arduino -versoenbare bord kan bou.

Hierna bied ons die volledige projek van die Arduino Compatible Board aan.

In die Arduino elektroniese stroombaan is daar verskeie belangrike stroombane wat hieronder aangebied word:

• Kragtoevoer;
• Herstel kring;
• Programmeringskring;
• Ossillatorbaan;
• Kring van die ATMEGA328P -mikrobeheerder;
• LED-aangedrewe kringsein;
• Connector vir die Atmega328P -penne.

Op grond van die stroombane bou ons die Arduino Compatible Board.

Stap 2: Elektroniese skema van die Arduino -versoenbare bord

Die elektroniese stroombaan van die Arduino -versoenbare bord word hieronder aangebied. Hierdie stroombaan het die volgende dele:

• Kragtoevoer;
• Herstel kring;
• Programmeringskring;
• Ossillatorbaan;
• Kring van die ATMEGA328P -mikrobeheerder;
• LED-aangedrewe kringsein;
• Connector vir die Atmega328P -penne.

Hierna bied ons 'n uiteensetting van hoe elke deel van hierdie kring werk.

Stap 3: Kring van kragtoevoer

Die Power Circuit word gebruik om die hele Arduino -versoenbare printplaat aan te dryf. Hierdie stroombaan bied 3 verskillende spannings: Ingangsspanning, 5V en 3.3V by die aansluitpenne van die Arduino -versoenbare kaart.

Hierdie stroombaan kan met 'n spanning van 7V tot 12V aangedryf word, maar dit word aanbeveel om 'n maksimum van 9V te verskaf.

Nadat die kring met 'n 2,1 mm -aansluiting gekoppel is, gaan die ingangsspanning deur twee spanningsreguleerkringe.

Die spanning word gereguleer deur 'n AMS1117 5V IC en AMS1117 3.3V IC. Die AMS1117 5V IC word gebruik om 'n gereguleerde spanning van 5V te verskaf om die ATMEGA328P -mikrobeheerder aan te dryf. Terwyl AMS1117 CHIP gebruik word om 'n 3.3V spanning op die kaartaansluiting te verskaf, sal sommige modules en sensors wat hierdie spanningswaarde gebruik, werk.

Stap 4: Herstel en oscillatorbaan

Die reset -kring bestaan uit 'n knoppie en 'n weerstand wat aan pen 1 van die ATMEGA328P -mikrokontroleerder gekoppel is. As die knoppie ingedruk word, ontvang die resetpen die 0V -spanning. Op hierdie manier word die mikrobeheerder handmatig deur die knoppie teruggestel.

Die ossillatorbaan bestaan nou uit 'n kristal en twee keramiek kondensators, soos in die elektroniese skematiese voorstelling getoon.

Stap 5: Elektroniese skema ATMEGA328P

Die ATMEGA328P -stroombaan word in die bostaande figuur getoon. Om die ATMEGA32P -mikrobeheerder te laat werk, is drie dinge nodig:

• Herstel kring
• 16MHz kristal ossillator stroombaan;
• 5V kragkring.

Die Herstelkring en Ossillator is voorheen aangebied. Uiteindelik word die 5V -toevoer verkry uit die spanningsuitset van die AMS1117 5V spanningsreguleerder. Hy is verantwoordelik vir die regulering van die spanning en die energie van die ATMEGA328P -mikrokontroller.

Nou bied ons die ATMEGA328P CHIP-programmeringskring en die sein-LED op die kring aan.

Stap 6: ATMEGA328P CHIP-programmeerkring en die in-kring sein-LED

In hierdie Arduino -versoenbare bord het geen USB -poort nie. Op hierdie manier gebruik ons die USB-TTL-omskakelingsmodule.

Die module wat gebruik word om die ATMEGA328P te programmeer, is die FT232RL. Hierdie module word gebruik omdat dit die DTR -pen het. Deur middel van hierdie module verbind ons dit in 'n kopstukpen en programmeer die ATMEGA328P deur 5 penne.

Die penne wat gebruik word om te programmeer, is VCC (+5V), GND, RX, TX en DTR.

Benewens hierdie stroombaan, is daar ook 'n in-kring sein-LED. Hierdie LED word gebruik om aan te dui wanneer u arduino -versoenbare bord aangeskakel is.

As die printplaat gevoed word, bereik die spanning van die AMS1117 5V spanningsreguleerder hierdie LED en word dit aangeskakel.

Uiteindelik het ons die Arduino -versoenbare bordverbindings.

Stap 7: Connector en Arduino UNO -vorm

Om 'n goeie gebruikerservaring met die Arduino -versoenbare bord te skep, gebruik ons 'n vorm soortgelyk aan die Arduino UNO -bord.

Soos moontlik, is alle penne van die mikrokontroleerder in 'n Arduino UNO -vorm verbind. Op hierdie manier sal ons printplaat die vorm van Arduino UNO hê soos hierbo aangedui.

Deur die vorm sal die gebruiker 'n goeie ervaring hê, soortgelyk aan Arduino UNO.

Daarom het ons met hierdie elektroniese skema die projek van die printplaat geskep.

Stap 8: Gedrukte stroombaanprojek

Om die Arduino Compatible Board te skep, is hierdie projek ontwikkel deur die EasyEDA PCB Project Enviroment.

Op hierdie manier word alle komponente georganiseer en agterna word die spore geskep. Daarom is die PCB wat hierbo aangebied is, gemaak met 'n vorm soortgelyk aan Arduino UNO soos voorheen aangehaal.

In die figure hierbo word die stroombaan in sy 2D- en 3D -skematiese model aangebied.

Uiteindelik, nadat die printplaat gemaak is, is die Gerber -lêers gegenereer en gestuur vir vervaardiging by die JLCPCB Electronic Circuit Board -onderneming.

Stap 9: Arduino -versoenbare printplaat

Hierbo word die resultaat van die Arduino -versoenbare printplaat aangebied. Soos u kan sien, is die printplaat van goeie gehalte en werk die prototipe sonder probleme.

Nadat ons alle stroombane van die printplaat geëvalueer het, monteer ons die komponente van die printplaat in die printplaat.

Stap 10: Assemby Printed Circuit Board

Die Arduino -versoenbare bord is baie maklik om die komponente te monteer. Soos moontlik in die struktuur, het dit 29 komponente om in u struktuur te soldeer. Op hierdie manier word slegs 27 komponente deur 'n speldgaatjie gemonteer. Daarom kan 93,1% van die komponente wat in hierdie bord gebruik word, vir enige gebruiker soldeer word.

Die ander 2 SMD -komponente is baie maklik om aan die PCB -oppervlak te soldeer.

Op hierdie manier is dit moontlik om hierdie PCB te gebruik om studente te leer hoe om u eie Arduino -versoenbare bord te bou en ander aktiwiteite te vervaardig.

Uiteindelik bou ons ons boks met lasersnit om ons Arduino -versoenbare bord te omhul.

Stap 11: Omhulselkas vir Arduino -versoenbare bord

Die lasergesnyde boks is ontwerp om die Arduino-kring op te slaan en te beskerm. Hierdie boks kan gemaak word van veselbord of akrielmateriaal van medium digtheid en moet uit een materiaal gemaak word.

Vir die vervaardiging van die omhulselkas gebruik ons die aanlyn sagteware Maker Case. Daarom is dit moontlik om met hierdie sagteware parameters soos breedte, hoogte en diepte in te voeg.

Uiteindelik het ons ons printplaat in die omhulsel.

Stap 12: Laai lêers van die Arduino -versoenbare bord af

As u die PCB -lêers moet aflaai vir die vervaardiging van u PCB, kan u die lêers aflaai in die volgende skakel:

Laai PCB -lêerprojekte af

Stap 13: Erkennings

Dankie JLCPCB om die PCB Arduino Compatible Board Open Source Project aan te bied om hierdie artikel te vervaardig.