Bou u eie Arduino: 6 stappe (met foto's)
Bou u eie Arduino: 6 stappe (met foto's)

INHOUDSOPGAWE:

Anonim

Die oprigting van 'n Arduino op 'n broodbord het 'n proses geword waaroor ek baie lief was.

Binne 'n paar minute kan u 'n volledig werkende Arduino -platform hê waarmee u kan werk, soos u in hierdie tutoriaal sal sien. Daar was al verskeie kere dat ek op skool was en een daarvan vinnig saamgestel het om 'n paar idees vir 'n projek te toets. Boonop lyk dit net so netjies met al die komponente wat op die broodbord gelê is. Sommige van my Arduino -projekte Wat is 'n Arduino?

Arduino is 'n open-source elektroniese prototipe platform gebaseer op buigsame, maklik om te gebruik hardeware en sagteware. Dit is bedoel vir kunstenaars, ontwerpers, stokperdjies en almal wat belangstel om interaktiewe voorwerpe of omgewings te skep.

Arduino kan die omgewing aanvoel deur insette van 'n verskeidenheid sensors te ontvang en kan die omgewing beïnvloed deur ligte, motors en ander aandrywers te beheer. Die mikrobeheerder op die bord is geprogrammeer met behulp van die Arduino -programmeertaal (gebaseer op bedrading) en die Arduino -ontwikkelingsomgewing (gebaseer op verwerking). Arduino-projekte kan selfstandig wees, of hulle kan kommunikeer met sagteware wanneer dit op 'n rekenaar uitgevoer word (bv. Flash, verwerking, MaxMSP). [1] www.arduino.cc

Stap 1: Komponente

Met 'n paar goedkoop onderdele en 'n soldeerlose broodbord, kan u vinnig en maklik u eie Arduino bou. Hierdie konsep werk uitstekend as u 'n nuwe ontwerpidee wil prototipe, of as u nie u ontwerp wil skeur elke keer as u u Arduino nodig het nie. Die onderstaande voorbeeld toon hoe u die komponente op u broodbord kan aansluit. Ons sal in hierdie projek in meer besonderhede ingaan. Figuur 1-1: Broodbord Arduino met USB-programmeervermoë. Voordat ons begin, moet u seker maak dat u al die nodige items in die lys met komponente het. As u onderdele wil koop, kan u dit vanaf my webwerf by www. ArduinoFun.com doen of vir ander aanlynwinkels hieronder sien* Sien die aantekening oor die TTL-232R-kabel in die programmeringsopsies voordat u dit koop. 10% KORTING op die hele bestelling op ArduinoFun.com, gebruik die koeponkode: INSTRUCTABLES by die uitcheck. U kan komponente by www. ArduinoFun.com of www. SparkFun.com of www. CuriousInventor.com of www. FunGizmos.com of www. Adafruit.com koop, om net 'n paar plekke byderhand te noem. Oorspronklike handleiding deur:

Stap 2: Stel krag op

Die eerste ding wat u moet doen, is om krag op te stel. Met u broodbord en komponente voor u … laat ons begin! Met hierdie stap stel u die broodbord Arduino in vir konstante +5 volt krag met behulp van 'n 7805 spanningsreguleerder. Figuur 1-2: Kragopstelling met LED-aanwyser. Om die spanningsreguleerder te laat werk, moet u meer as 5V krag verskaf. 'N Tipiese 9V -battery met 'n snap -aansluiting sal baie goed werk. Krag kom in die broodbord waar u die rooi en swart + en - vierkante sien. Voeg dan een van die 10uF -kapasitors by. Die langer been is die anode (positief) en die korter been is die katode (negatief). Die meeste kapasitors is ook gemerk met 'n streep aan die negatiewe kant. Oor die leë ruimte op die broodbord (die kanaal) moet u twee aansluitdrade plaas vir positiewe (rooi) en grond (swart) om krag van die een kant van die broodbord na die ander te spring. Voeg nou die 7805 spanningsreguleerder by. Die 7805 het drie bene. As u van voor af daarna kyk, is die linkerbeen vir spanning in (Vin), die middelste been vir grond (GND) en die derde been vir spanning uit (Vout). Maak seker dat die linkerbeen in lyn is met u positiewe krag en die tweede pen op die grond. As u uit die spanningsreguleerder kom en na die kragrail aan die kant van die broodbord gaan, moet u 'n GND -draad by die grondrail voeg en dan die Vout -draad (3rd been van die spanningsreguleerder) na die positiewe spoor. Voeg die tweede 10uF -kondensator by die kragrail. Gee aandag aan die positiewe en negatiewe kant. Dit is 'n goeie idee om 'n LED -statusaanwyser by te voeg wat gebruik kan word vir die oplos van probleme. Om dit te doen, moet u die kragrail aan die regterkant met die linker kragrail verbind. Voeg positief tot positief en negatief tot negatiewe drade onderaan u broodbord. Figuur 1-3: Links en regs kragrailverbindings. Deur krag aan die linker- en regterkragrail te hê, sal dit ook help om u broodbord georganiseerd te hou wanneer u die verskillende komponente van krag voorsien. Figuur 1-4: Vir die LED-statusaanwyser, koppel 'n 220 & weerstand (gekleur as: rooi, rooi, bruin) van krag na die anode van die LED (positiewe kant, langer been) en dan 'n GND-draad aan die katodekant. Baie geluk, nou is u broodbord gereed vir +5V krag. U kan voortgaan met die volgende stap in die kringontwerp.

Stap 3: Arduino -penkartering

Nou wil ons die ATmega168- of 328 -chip voorberei. Kom ons kyk eers na wat elke pen op die chip doen in verhouding tot die Arduino -funksies. OPMERKING: die ATmega328 loop ongeveer dieselfde snelheid, met dieselfde pinout, maar beskik oor meer as twee keer die flitsgeheue (30k vs 14k) en twee keer die EEPROM (1Kb vs 512b). Figuur 1-5: Arduino Pin Mapping Die ATmega168-chip is geskep deur Atmel. As u die datablad soek, vind u nie dat die bogenoemde verwysings dieselfde is nie. Dit is omdat die Arduino sy eie funksies vir hierdie penne het, en ek het dit slegs op hierdie illustrasie verskaf. As u die werklike verwysings vir die skyfie wil vergelyk of wil weet, kan u 'n afskrif van die datablad op www.atmel.com aflaai. Noudat u die uitleg van die penne ken, kan ons die res van die komponente begin aansluit.

Stap 4: Komponent aansluit

Om mee te begin, bou ons die ondersteunende stroombane aan die een kant van die skyfie en gaan dan na die ander kant. Speld een op die meeste skyfies het 'n identifiseringsmerker. As u na die ATmega168 of 328 kyk, sien u 'n u-vormige kerf aan die bokant, sowel as 'n klein kolletjie. Die klein kolletjie dui aan dat dit pen 1 is. Figuur 1-6: Ondersteuningskringpenne 15-28 Voeg uit die GND-kragbus 'n jumperdraad by pen 22. Voeg dan die draaddrade by die pen 20 uit die positiewe kragbus (AVCC - Voedingsspanning vir die ADC -omskakelaar. Moet aan die stroom gekoppel word as ADC nie gebruik word nie, en as dit wel via 'n laagdeurlaatfilter is ('n laagdeurlaatfilter is 'n stroombaan wat geraas uit die kragbron skoonmaak, gebruik ons nie een nie) Voeg dan 'n jumperdraad van die positiewe bus by pen 21 (analoog verwysingspen vir ADC). Op die Arduino is pen 13 die LED -pen. Let daarop dat die pen op die werklike chip nommer 19 is As u u sketskode oplaai en vir alle projekte, sal u dit steeds as Pin 13 noem. Om die LED aan te sluit, voeg 'n 220 & weerstand van GND by die katode van die LED. Voeg dan 'n jumperdraad by die anode van die LED. pen 19. Nou kan ons na die ander kant van die skyfie beweeg. U is amper klaar! die pin 1 -identifiseerder, plaas die klein taktskakelaar. Hierdie skakelaar word gebruik om die Arduino terug te stel. Voordat u 'n nuwe skets na die chip laai, wil u dit een keer druk. Voeg nou 'n klein jumperdraad van pen 1 by die onderste been van die skakelaar, en voeg dan die 10K -weerstand van krag by die pen 1 -ry op die broodbord. Voeg laastens 'n GND -jumperdraad by die boonste been van die skakelaar. Voeg krag- en GND -springers by pen 7 (VCC) en pen 8 (GND). Voeg die 16MHz klokkristal by pen 9 en 10 en dan die twee.22pF -kapasitors van penne 9 en 10 tot by GND. (Sien aantekening hieronder vir alternatiewe metode). U basiese broodbord -arduino is nou voltooi. U kan hier stop as u 'n reeds geprogrammeerde chip van u Arduino -bord na die broodbord wil ruil, maar aangesien u so ver gekom het, kan u net so goed afrond deur 'n paar programmeerspelde by te voeg. Hiermee kan u die chip vanaf die broodbord programmeer. OPMERKING: In plaas van die 16MHz klokkristal te gebruik, kan u 'n 16 MHz keramiekresonator gebruik met ingeboude kondensators, drie-terminale SIP-pakket. U sal u broodbord 'n bietjie anders moet rangskik, die resonator het drie bene. Die middelste been gaan grond toe en die ander twee bene gaan na penne 9 en 10 op die ATmega168 -chip. Verwys na Figuur 1-7, en vind 'n plek waar u 6 kolomme op die broodbord het wat nie met enigiets anders in aanraking kom nie. Plaas 'n ry van ses manlike koppenne hier. Met die broodbord na u toe, is die verbindings soos volg: GND, NC, 5V, TX, RX, NC, ek noem ook hierdie penne 1, 2, 3, 4, 5, 6. Voeg uit u kragbusrail die GND -draad na pen 1 en 'n draad van krag vir pen 3. NC beteken nie gekoppel nie, maar u kan dit aan GND koppel as u wil. Van pen 2 op die ATmega168 -chip, wat die Arduino RX -pen is, koppel u 'n draad aan pen 4 (TX) van u programmeringskoppe. Op die ATmega168 -chip word pen 3 Arduino TX verbind met pen 5 (RX) op u koppenne. Die kommunikasie lyk so: ATmega168 RX na Header Pin TX, en ATmega168 TX na Header Pin RX. Nou kan u u broodbord Arduino programmeer.

Stap 5: Programmeringsopsies

Die eerste opsie is om 'n TTL-232R 3.3V USB-TTL Level seriële kabel te koop. Hierdie kan gekoop word by www.adafruit.com of www.ftdichip.com Die ander twee opsies, wat ek verkies, is om een van twee uitbreekborde van www. SparkFun.com te koop. Hulle is:

  • FT232RL USB na Serial Breakout Board, SKU: BOB-00718 (Hierdie opsie neem meer ruimte op u broodbord in beslag)
  • FTDI Basic Breakout - 3.3V SKU: DEV -08772 (Hierdie opsie, en die gebruik van reghoekige kopstukke werk die beste uit al drie omdat dit beter op die broodbord vasgemaak is)

Kontroleer u verbindings nogmaals, maak seker dat u 9V -battery nie gekoppel is nie en sluit u programmeringsopsie aan. Maak die Arduino IDE oop en laai in die voorbeeldsketslêers onder Digital die Blink -skets. Onder die lêeropsie Serial Port, kies die COM -poort wat u met u USB -kabel gebruik. d.w.s. COM1, COM9, ens. Kies onder die lêeropsie Tools/Board:

  • Arduino Duemilanove w/ATmega328
  • Arduino Decimila, Duemilanove of Nano met ATmega128

(afhangende van watter chip u met u broodbord -Arduino gebruik) Druk nou die oplaai -ikoon en druk dan op die reset -knoppie op u broodbord. As u een van die SparkFun -uitbreekborde gebruik, sien u die RX- en TX -ligte knipper. Dit laat u weet dat die data gestuur word. Soms moet u 'n paar sekondes wag nadat u op die oplaai -knoppie gedruk het voordat u op die reset -skakelaar druk. As u probleme ondervind, eksperimenteer net 'n bietjie met hoe vinnig u tussen die twee gaan. Hierdie skets, as dit reg opgelaai word, sal die LED op pen 13 vir 'n sekonde aanskakel, vir 'n sekonde af, vir 'n sekonde aan … totdat u 'n nuwe skets oplaai of die krag afskakel. Sodra u die kode opgelaai het, kan u die programmeringskaart ontkoppel en u 9V -battery gebruik vir krag. Probleemoplossing

  • Geen krag nie - Maak seker dat u bronkrag bo 5V is.
  • Krag, maar niks werk nie - kontroleer al u verbindingspunte weer.
  • Oplaaifout - Raadpleeg www.arduino.cc en soek die spesifieke foutboodskap wat u ontvang. Kyk ook na die forums, want daar is baie goeie hulp.

Stap 6: PCB -lêers

As iemand belangstel om hul eie PCB (gedrukte printplaat) te ets, het ek die komponent- en soldeerkant -pcb -lêers ingesluit. Ek het 'n zip -lêer bygevoeg met 300dpi-j.webp