UDuino: baie lae koste Arduino -versoenbare ontwikkelingsraad: 7 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:28

Arduino -borde is ideaal vir prototipering. Dit word egter taamlik duur as u verskeie gelyktydige projekte het of baie beheerborde benodig vir 'n groter projek. Daar is 'n paar goeie, goedkoper alternatiewe (Boarduino, Freeduino), maar die koste neem steeds toe as u baie daarvan nodig het. Dit is 'n manier om na ongeveer $ 25- $ 30 aanvanklike belegging sub-$ 10 Arduino-versoenbare borde met baie min te bou ekstra tyd belegging op elkeen. Let daarop dat die basiese idee hier (Arduino op 'n broodbord) al 'n geruime tyd gedoen is (byvoorbeeld ITP Arduino Breadboard -instruksies); Die bou- en gebruiksaanwysings van die kabeladapter help egter om die aantal dele vir elke kern absoluut te verminder. Ek stel dit nie voor as 'n eerste elektroniese projek nie. Let wel: ek spreek uDuino uit "moo DWEE noh" Bygevoeg 02-05-08: (vir redelik gevorderde mense) Een van die gereedskap wat ek hiermee gebou het, is 'n logika-opname-instrument- soort van 'n basiese logika -ontleder. Ek het dit ontwikkel om kommunikasie skakels op te los. Benodig 'n gui -koppelvlak, maar ek twyfel of ek dit binnekort sal regkry. Nog steeds handig in die regte hande. Bygevoeg 06-23-09: Ek wil die RBBB's van Modern Device aanwys vir almal wat iets wil hê met soldeer, maar ook baie goedkoop-veral as u die kaal planke kry en koop dele in grootmaat. Hul USB-BUB is ook 'n goedkoper alternatief vir die FT232-kabel.

Stap 1: Versamel onderdele vir die kabeladapter

Ek stel voor om onderdele uit 'n mengsel van Mouser, Radio Shack en Ada Fruit Industries te kry; sien die laaste stap vir onderdele bronne. Vervang egter gerus onderdele uit u rommelbak, en met die weerstand/kapasitors kan u van die waardes afwyk en dinge nog steeds goed laat werk (weerstand sou ek voorstel tussen ongeveer 3,3k en 20k; kondensators sou ek gewoonlik nie doen nie) kies vir kleiner waardes, maar groter tot ongeveer.47uF behoort goed te wees).

Vir die kabeladapter benodig u: - 'n klein bietjie PC -bord (8 gate by 2 gate) - 'n.1uf kondensator - 'n 1x8.1 "spasiekop, reguit - 'n 1x8.1" spasiekop, regte hoek - 'n paar verbindings draad

Stap 2: Maak die programmeerkabeladapter

Die programmeerkabeladapter hoef meestal net seine van die FTDI USB -kabel na die regte penne op die ATmega168 -skyfies te stuur; Die kondensator word egter op een stel penne bygevoeg om die Arduino -sagteware in staat te stel om die skyfies terug te stel (die kapasitor laat toe dat 'n kort pols oorgaan na die herstel van die chip wanneer die Arduino -sagteware die RTS -pen omdraai).

Om mee te begin, sny 'n stuk PC -bord met 9 gate by 2 gate. Breek dan 'n stel van 8 penne af van die reguit penkopstrook en 'n stel van 8 penne van die hoek van die regte hoek (as u die langer stroke gekoop het). Sien die prentjie van die dele om te sien hoe dit uiteindelik moet lyk. Sien die aangehegte foto's en diagramme vir die aansluiting van penne deur die volgende stappe. Die diagramme toon baie beter waarheen die verbindings moet gaan, maar die foto's help om die oriëntasie van die bord te verduidelik, ens. As u vrae het, stuur 'n e -pos aan my, en ek sal probeer om alles wat nie sinvol is nie, te verduidelik. Draai die rekenaarbord onderstebo sodat u die koper rondom die gate kan sien, met een van die lang sye na u toe. As u, soos ek hier, 'n stuk PC -bord van die rand van die oorspronklike gebruik het, stel ek voor dat u die kant met die ekstra bordmateriaal na u toe plaas. Steek die onderkant (kort kant) van die reguit kop deur die gate wat die verste van u af is, en laat een gat leeg aan u linkerkant en soldeer die penne vas (sien prentjie). Steek dan die onderkant (kant met die buiging) van die reghoekige kop deur die gate naaste aan u, en laat die gat aan die linkerkant weer leeg en soldeer die penne vas. Steek die leidings van die.1uf -kondensator deur die leë gate aan die linkerkant en soldeer die kondensator op sy plek. Sny die leidrade af. Soldeer dan elk van die 2 na die koppen wat die naaste daaraan is; die een sal aansluit by die pen wat die linkerkantste van die reguit kop is, die ander met die pen aan die linkerkant van die reghoekige kop. Die maklikste is waarskynlik om net 'n soldeerbrug te maak (smelt genoeg soldeer om tussen die kapasitorpen en die pen daarby te vloei, soos op die foto). As dit nodig is, kan u 'n kort draad gebruik en aan elke kontakpunt soldeer. Skep nog 'n soldeerbrug of verbinding tussen die 6de en 7de penne naaste aan u (derde en vierde van regs). Dit is om die "CTS" -pen van die kabel aan die aarde te koppel. En skep nog 'n soldeerbrug/verbinding tussen die twee koppe aan die tweede pen regs (verbind die pen wat die naaste aan u is, aan die een wat verder weg is, net een pen van regs). Dit verbind die VCC USB -kragbreker met die chip se VCC -pen. Hierdie kragverbinding sal slegs aktief wees as 'n trui geïnstalleer is. Gebruik 'n kort draad om die pen wat die naaste aan u is, regs aan die vyfde pen wat die naaste aan u is, aan te sluit (dit is vyfde of dit regs of links getel word). Dit sal +5 volt van die USB -kabel aansluit op die ander pen van die aansluiting. Koppel nou nog 'n kort draadlengte tussen die pen regs in die ry wat die verste van u is, na die derde van die regterpen in die ry naaste aan u. Dit verbind die kabel se grond met die chip se grond. Nog twee kort drade om by te voeg: een van die tweede-van-die-linker-pen op die kop van die reghoekige hoek na die derde-van-die-linker-pen op die reguit kop (let wel: die kapasitor is in die linkerkantste gate aangebring), dit is die derde van die linker gat wat die naaste aan jou is, na die vierde van die linker gat in die ry wat die verste van jou is). Tweede kort draad sal regs oor die eerste kruis: van die derde van die linker pen op die kop van die regterhoek na die tweede van die linker pen op die reguit kop (vierde van die linker gat na derde -van die linker gat). Hierdie drade verbind die TX- en RX -penne van die kabel met die van die chip. Ongelukkig is die bestelling teenoor die kabel van die chip teenoorgestelde, en daarom moet ons die gekruiste drade hê. Nou hoef u net die FTDI FT232RL -kabel aan te sluit, met die groen draad aan die pen, heel links (die swart draad sal aan die derde pen van regs gekoppel word). Die oorblywende twee penne regs is vir 'n trui; As die jumper geïnstalleer is, word die kaart van die USB -kabel gevoed, wat die behoefte aan batterye of kragtoevoer uitskakel. Hierdie trui MOET NIE gekoppel word as 'n ander krag aan die bord gekoppel is nie of beskadiging van iets (bord, kabel, rekenaar) moontlik is. Dis dit! U is gereed om 'n paar uDuino -kerns te maak om met die kabel te programmeer. (As u die programmeringsadapter gebruik, sluit die pen langs die kapasitor aan pen 1 van die chip)

Stap 3: Besluit of u absoluut minimale borde of borde met eksterne ossillators moet maak

Die besluit of 'n ossillator -gebaseerde bord gaan bou, is gebaseer op 'n paar dinge. Het u toegang tot 'n AVR -programmeerder en is dit tyd om 'n spesiale selflaaiprogram op u ATmega168 -skyfies te programmeer? twee, kan u sonder akkurate seriële kommunikasie met die chip klaarkom? drie, het u aansoek 'n lae impak dat die bord die helfte so vinnig kan loop en alles nog goed sal werk?

ATmega168 -skyfies het 'n interne ossillator wat geaktiveer kan word; dit loop op ongeveer 8mHz, wat die helfte van die snelheid is van die meeste Arduino -borde (met die uitsondering van Lilypads). Die interne ossillator word gewaarborg om binne 10% gekalibreer te word (wat nie te sterk genoeg is om goeie reekskommunikasie te verseker nie). Volgens my ervaring was die fabriekskalibrasie by 5v altyd goed om programme op te laai, maar YMMV. Ek sou die interne ossillator egter nie gebruik vir belangrike dinge wat serieel moet spreek nie. Vir blinkligte moet dit egter goed wees. Arduino-skyfies met die laai-laaier wat ek gevind het, loop altyd op 16mHz, en dit benodig 'n eksterne ossillator. As u nie toegang tot 'n AVR-programmeerder het nie, sal u waarskynlik 'n vooraf gelaaide Arduino-chip wil koop. Ek stel Ada Fruit Industries sterk as bron voor. Let daarop dat die ossillators regtig nie so duur is nie (gewoonlik $ 0,50-$ 75 by Mouser); dit is net 'n ander deel wat dikwels nie nodig is nie, en die uitleg van die penne is suiwer vir baie skoon Arduino -uitlegte op broodbord.

Stap 4: Eksterne ossillator-gebaseerde bordopbou

Versamel die onderdele wat u benodig:- Broodbord (u kan dit natuurlik ook reguit bou op 'n voorafgeboorde rekenaarbord)- ATmega168-chip met vooraf gelaaide bootloader-.1uf kondensator (keramiek, poliëster, ens. Maak nie saak nie baie; waarde.047uf-.47uf moet goed wees)- 10K weerstand (waardes ~ 3.3k-20k moet goed werk)- 16mHz 3-pins keramiek ossillator (verkieslik met langdraadige, bv. 1/2 duim, leidings)- Kort lengtes van Plaas die ATmega168 in die broodbord, langs die middel. Vir elk van die volgende verbindings, gebruik die gat by elke ATmega168 -pen wat die naaste aan die oop chip is; dit laat die laaste gaatjie in elk van die rye 1-8 oop vir die programmeerkabel om in te sluit. Koppel pen 7 en 20 met 'n draadlengte (VCC na AVCC) Verbind pen 8 en 22 met 'n draadlengte (GND na AGND) Koppel die 10K -weerstand van pen 1 tot pen 7 (RES na VCC) Verbind die.1uf -kondensator van pen 7 met pen 8 Verbind die buitenste penne van die ossillator met penne 9 (XTAL1) en 10 (XTAL2) van die ATmega168. Dit maak nie saak watter van die penne by watter ATmega -pen aansluit nie. Koppel die middelste pen van die ossillator aan pen 8 (GND) As u kragbuslyne op u broodbord het, stel ek voor dat u die + -rail (rooi) aan pen 20 koppel en die - rail (blou) na pen 22. Dit is 'n ietwat slegte vorm (om aan die analoogkant te koppel vir kragaansluitings vir ander goed), maar as u broodbord dieselfde grootte as myne het, het u al die beskikbare gate al gevul vir pen 7. As u van plan is om USB -krag te gebruik, kan u nou net die programmeerkabel aansluit en sketse op die bord laai (maak seker dat u die kragkeypenne op die kabeladapter met 'n jumper aansluit om die chip van krag te voorsien Andersins moet u 'n battery/spanningsreguleerder/ens. krag te verskaf.

Stap 5: OF Bou van 'n interne ossillatorbord

Versamel die onderdele wat u benodig:- Broodbord- ATmega168 chip-.1uf kondensator (keramiek, poliëster, ens. Maak nie soveel saak nie; waarde.047uf-.47uf behoort goed te wees)- 10K weerstand (waardes ~ 3.3k- 20k behoort goed te werk)- Kort draadlengte Programmeer die selflaaiprogram met u AVR-programmeerder: u wil die laaipad-laaiprogram gebruik (ingesluit by die Arduino-0010, in die hardeware/selflaaiprogramme/lilypad). Flits die selflaaiprogram met u AVR -programmeerder. Byvoorbeeld, op my OSX-stelsel: cd/Applications/Arduino-0010/hardware/bootloaders/lilypadPATH = $ {PATH}:/Applications/Arduino-0010/hardware/tools/avr/binavrdude -C/Applications/Arduino-0010/ hardware/tools/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 -pm168 -Pusb -e -u -Gebruik: w: 0x00: m -Uhfuse: w: 0xdd: m -Ulfuse: w: 0xf2: m Stel die broodbord op: Plaas die ATmega168 in die broodbord, langs die middel. Gebruik vir elk van die volgende verbindings die gat by elke ATmega168 -pen wat die naaste aan die oop chip is; dit laat die laaste gaatjie in elk van die rye 1-8 oop vir die programmeerkabel om in te sluit. Koppel pen 7 en 20 met 'n draadlengte (VCC na AVCC) Verbind pen 8 en 22 met 'n draadlengte (GND na AGND) Koppel die 10K -weerstand van pen 1 tot pen 7 (RES na VCC) *Koppel die.1uf -kondensator van pen 7 tot pen 8 As u kragbuslyne op u broodbord het, stel ek voor dat u die + -rail (rooi) met die pen aansluit 20 en die - rail (blou) na pen 22. Dit is 'n ietwat slegte vorm (kan aan die analoog kant gekoppel word vir kragaansluitings vir ander goed), maar as u broodbord dieselfde grootte as myne het, het u al die gate al gevul beskikbaar vir pen 7. As u van plan is om USB -krag te gebruik, kan u nou net die programmeerkabel aansluit en sketse op die bord oplaai (maak seker dat u die kragkeypenne op die kabeladapter met 'n jumper aansluit om die chip aan te dryf) Andersins moet u 'n battery/spanningsreguleerder/ens. krag te verskaf. Let daarop dat u altyd 5v wil gebruik vir programmering via Arduino -sagteware; ander spannings sal die kloksnelheid aansienlik laat verander en sal waarskynlik veroorsaak dat kommunikasie (en dus programmering) misluk. As u sketse gaan oplaai na hierdie bordstyl wat die interne ossillator gebruik, kies "Lilypad Arduino" in die gereedskap/bord spyskaart.

2008 10-02 OPGELET-is verkeerdelik as pen 1 na pen 10 in die oorspronklike gesit

Stap 6: Verbindings vir Arduino -ontwikkeling

Let daarop dat die penne op 'n ATmega168 nie duidelik by die Arduino -name aansluit nie.

atmega168 Arduino 2 digitaal 0 3 digitaal 1 4 digitaal 2 5 digitaal 3 6 digitaal 4 11 digitaal 5 12 digitaal 6 13 digitaal 7 14 digitaal 8 15 digitaal 9 16 digitaal 10 17 digitaal 11 18 digitaal 12 19 digitaal 13 23 analoog 0 24 analoog 1 25 Analoog 2 26 Analoog 3 27 Analoog 4 28 Analoog 5

Stap 7: Enkele deelbronne

Let daarop dat ek nie die spesifieke kondensators en kopstukke hieronder in hierdie instruksie gebruik het nie, sodat hul voorkoms effens kan verskil van die aanwysings hier. Laat weet my as u probleme ondervind.- FT232RL USB-kabel- Mouser:.1 "spasiekoppe, 36-pen, reguit- breek 8 penne vir kabeladapter af en gebruik rus vir ander projekte- Mouser:.1" spasiëring kopstukke, 36 pen, reghoekig- breek 8 penne af vir kabeladapter- PC-kaart vir kabeladapter- Mouser: 10K weerstande- Mouser:.1uF-kondensators- broodborde Pololu- of Ada Fruit- ATmega168-skyfies Mouser: onprogrammeerbaar of Ada Fruit: vooraf geprogrammeerd - Mouser: 16Mhz ossillators