PCB üzərində DIY Arduino qurmaq və yeni başlayanlar üçün bəzi məsləhətlər: 17 addım (şəkillərlə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:47

Bu, A2D Electronics -dən əldə oluna biləcək bir dəstdən öz Arduino -nu lehimləyən hər kəs üçün bir bələdçi olaraq nəzərdə tutulur. Uğurla qurmaq üçün bir çox məsləhət və fəndlərdən ibarətdir. Fərqli komponentlərin nə etdiyini də öyrənəcəksiniz.

Oxuyun və öz Arduino qurmaq üçün nə lazım olduğunu öyrənin!

Bu layihəni veb saytımda da görə bilərsiniz.

Addım 1: Mini USB Konnektoru

Lehimlənmənin ilk hissəsi mini USB bağlayıcıdır. Bu tamamlandıqda arduino -nuzu enerji ilə təmin edəcək, ancaq proqramlaşdırmaq üçün RS232 / USB -dən Serial adapterə ehtiyacınız olacaq. Kiçik USB yuvası əvvəlcə daxil olur ki, onu taxa bilərsiniz, lövhəni sancaqlar yuxarıya baxacaq şəkildə çevirin, sonra masanın üstünə qoyun. Daxil etməzdən əvvəl, 2 sancaqdan ibarət mini dəsti lövhənin ön tərəfinə doğru əyilməklə PCB üzərindəki deliklərə yaxşı oturacaq. PCB -nin ağırlığı konnektoru yerində saxlayacaq və onu orada lehimləyə bilərsiniz.

Addım 2: Başlıqları bağlayın

Pin başlıqları, daxil edilməli olan növbəti parçalardır. 6pin x2, 8pin x2 və 10pin x1 ölçülərində qadın başlıqlarınız olmalıdır. ICSP (Circuit Serial Programming) başlığı üçün 3 × 2 ölçülü kişi başlığı da tələb olunur. Bütün bunlar lövhənin xaricində gəzir və öz yerlərinə mükəmməl uyğunlaşacaq. USB yuvası ilə eyni üsulla lehimləyin, bir anda bir başlıq edin. Başlıqların hamısı PCB -yə mükəmməl dik olmalıdır. Bunu etmək üçün başlığın yalnız bir pinini lehimləyin, sonra başlığı əlinizlə tutaraq yenidən lehimi əridin və başlığı dik vəziyyətinə gətirin. Bütün uzunluq boyunca lövhəyə eyni şəkildə oturduğundan əmin olun. Lehim sərtləşənə qədər mövqedə saxlayın, sonra qalan sancaqları lehimləməyə davam edin.

Addım 3: IC Soketi

Qalan komponentlərin lehimlənməsi üçün sürətli göstəriş: Bütün komponentlər əvvəlcə lövhədən keçirilə bilər, sonra yan tərəfə əyilərək komponentlər taxıldıqda lövhədə qalacaq. Bu, lehimləmə prosesini xeyli asanlaşdıracaq, çünki komponentlər öz yerlərində qalacaq.

28pin IC yuvasını qoyaraq başlayın. PCB üzərindəki rəsm ilə divotu bir ucuna düzdüyünüzdən əmin olun. Bu, AtMega328P mikro nəzarətçisini hansı yolla daxil edəcəyinizi bilmək imkanı verir. Bu yuvadakı pinlər rezistorlardan və kondansatörlərdən daha qısa olsa da, lehim edərkən komponenti yerində saxlamaq üçün əyilə bilərlər.

Addım 4: Rezistorlar

3 rezistor sonrakı gedə bilər. Hansı şəkildə yerləşdirilməsinin əhəmiyyəti yoxdur - rezistorlar qütbləşməmişdir. LED-lər üçün cərəyan məhdudlaşdıran rezistorlar olaraq 2 1K ohm rezistor və sıfırlama xəttində çəkmə müqaviməti olaraq 10K ohm rezistorlar var. LED -lər üçün ümumi 220 ohm əvəzinə 1K ohm rezistorlar seçildi ki, LED -lər onlardan daha aşağı cərəyan keçirsin, beləliklə fənərdən daha çox göstərici rolunu oynasın.

Addım 5: LEDlər

Biri güc göstəricisi olaraq, digəri Arduinonun 13 -cü pinində 2 LED var. LED -lərdəki daha uzun ayaq müsbət tərəfi (anod) qeyd edir. Daha uzun ayağı PCB -də + işarəsi olan tərəfə qoyduğunuzdan əmin olun. LED -in mənfi qurğusu da yan tərəfə yastıdır, beləliklə pozitiv (anod) və mənfi (katodlu) açarların kəsilməsi halında onları deşifrə edə bilərsiniz.

Addım 6: Osilator

Sonrakı yerdə kristal osilatör və 2 22pF keramika kondansatörü var. Bunlardan hansı yolla qoyulmasının əhəmiyyəti yoxdur - keramika kondansatörləri və kristal osilatorlar qütbləşməmişdir. Bu komponentlər Arduino -ya 16MHz xarici saat siqnalı verəcək. Arduino 8MHz daxili saat istehsal edə bilər, buna görə də bu komponentlərə ciddi ehtiyac yoxdur, ancaq tam sürətlə işləməsinə icazə verin.

Addım 7: Anahtarı sıfırlayın

Sıfırlama açarı daha sonra gedə bilər. Şalterdəki ayaqları əymək lazım deyil, özünü yuvada tutmalıdır.

Addım 8: Seramik Kondansatörler

Daha sonra 4 100nF (nano Farad) keramika kondansatörləri gedə bilər. C3 və C9, Arduinoya təmiz enerji vermək üçün 3.3V və 5V xətlərində kiçik gərginlik sıçrayışlarını hamarlaşdırmağa kömək edir. C7, xarici bir cihazın (USB -dən Serial Dönüştürücüsünə) Arduino -nu proqramlaşdırmaq üçün doğru zamanda sıfırlamasına icazə vermək üçün xarici sıfırlama xətti ilə birlikdədir. C4, Arduinonun analog girişlərində dəqiq analog dəyərləri ölçməsini təmin etmək üçün Arduinonun AREF (Analog Referans) pinində və GND -dədir. C4 olmadan, AREF 'üzən' (gücə və ya yerə qoşulmur) sayılacaq və analog oxunuşlarda qeyri -dəqiqliyə səbəb olacaq, çünki üzən pin ətrafınızdakı hər hansı bir gərginliyi, o cümlədən bədəninizdəki kiçik AC siqnallarını qəbul edəcək. ətrafınızdakı naqillərdən. Yenə də keramika kondansatörləri qütbləşməmişdir, buna görə də onları hansı yolla qoyduğunuzun əhəmiyyəti yoxdur.

Addım 9: PTC Fuse

İndi PTC (müsbət temperatur əmsalı) sigortasını quraşdıra bilərsiniz. PTC sigortası qütbləşməmişdir, buna görə də hər iki şəkildə qoyula bilər. Bu USB soketinin arxasında gedir. Dövrəniz 500mA -dan çox cərəyan çəkməyə çalışırsa, bu PTC qoruyucusu istiləşməyə və müqaviməti artırmağa başlayacaq. Bu müqavimət artımı cərəyanı aşağı salacaq və USB portunu qoruyacaq. Bu qoruma yalnız Arduino USB üzərindən işlədildikdə dövrə içərisindədir, buna görə də Arduino -nu DC jakı və ya xarici enerji ilə gücləndirərkən, dövrənizin düzgün olduğundan əmin olun. Bacakları çuxurlardan, hətta əyilmələrdən də keçməyinizə əmin olun. Burada bir cüt kəlbətin faydalı olacaq.

Addım 10: Elektrolitik kondansatörler

3 47uF (microFarad) elektrolitik kondansatörler sonraya qoyula bilər. Bunların üzərində daha uzun olan ayaq pozitiv ayaqdır, lakin daha çox yayılmış eyniləşdirmə, mənfi ayağın yan tərəfindəki korpusun rənglənməsidir. Onları qoyduğunuz zaman pozitiv ayağın lövhədəki + işarəsinə doğru getdiyinə əmin olun. Bu kondansatörler, giriş voltajının daha böyük düzensizliklərini, həmçinin 5V və 3.3V xətlərini düzəldir, beləliklə Arduino -nuz dəyişkən bir gərginlik yerinə sabit 5V/3.3V alır.

Addım 11: DC Jack

Sonrakı yerdə DC giriş yuvası var. Bütün digər komponentlər kimi eyni şeyi qoyun və taxtanı üstünə çevirin ki, lehim edərkən yerində qalsın. Ayaqları əymək bir az çətin ola bilər, çünki qalındır, buna görə də əvvəllər lehimlənmiş mini USB konnektoru ilə eyni yerdə saxlaya bilərsiniz. Bu yalnız bir şəkildə gedəcək - kriko lövhənin kənarına baxanda.

Addım 12: Gərginlik tənzimləyiciləri

İndi iki gərginlik tənzimləyicisi. Doğru yerlərə yerləşdirdiyinizə əmin olun. Hər ikisi də etiketlidir, buna görə lövhədəki yazıları tənzimləyicilərdəki yazı ilə uyğunlaşdırın. 3.3V tənzimləyicisi LM1117T-3.3, 5V tənzimləyicisi isə LM7805-dir. Bunların hər ikisi xətti gərginlik tənzimləyicisidir, yəni giriş və çıxış cərəyanı eyni olacaq. Giriş gərginliyinin 9V olduğunu və çıxış gərginliyinin 5V olduğunu, hər ikisinin 100mA cərəyanda olduğunu söyləyin. Giriş və çıxış gərginliklərindəki fərq tənzimləyici tərəfindən istilik olaraq yayılacaq. Bu vəziyyətdə, (9V-4V) x 0.1A = 0.4W istilik tənzimləyici tərəfindən yayılacaq. İstifadə edərkən tənzimləyicinin istiləşdiyini görürsünüzsə, bu normaldır, ancaq böyük bir cərəyan çəkirsinizsə və böyük bir gərginlik fərqi varsa, onda tənzimləyicidə bir soyuducu lazım ola bilər. İndi onları lövhəyə lehimləmək üçün bir tərəfdəki metal çubuq taxtanın ikiqat xətti olan tərəfə doğru getməlidir. Lehimlənənə qədər onları yerində saxlamaq üçün bir ayağınızı bir tərəfə, digər ayağınızı digər tərəfə bükün. Yerinə lehimləndikdən sonra 5V tənzimləyicisini lövhənin kənarına, 3.3V tənzimləyicisini isə lövhənin içərisinə doğru bükün.

Addım 13: AtMega328P IC daxil edin

Son hissə mikrokontrolörün yuvasına qoyulmasıdır. Bölmələri yuvaya və IC -yə düzün, sonra bütün sancaqları düzün. Yerə qoyduqdan sonra aşağıya itələyə bilərsiniz. Gözlədiyinizdən bir az daha çox güc alacaqsınız, buna görə də sancaqlar əyilməməsi üçün bərabər təzyiq göstərdiyinizə əmin olun.

Addım 14: Arduino ilə bir neçə xəbərdarlıq

• USB gücünü və xarici gücü heç vaxt Arduino -ya bağlamayın. Hər ikisi də 5V olaraq qiymətləndirilə bilsə də, çox vaxt tam 5V deyil. İki enerji mənbəyi arasındakı kiçik gərginlik fərqi, lövhənizdə qısa bir dövrə səbəb olur.
• Heç vaxt heç bir çıxış pinindən (D0-D13, A0-A5) 20mA-dan çox cərəyan çəkməyin. Bu mikro nəzarətçini qızardacaq.
• 3.3V tənzimləyicidən heç vaxt 800mA -dan və ya 5V -dən 1A -dan çox çəkməyin. Daha çox gücə ehtiyacınız varsa, xarici bir güc adapterindən istifadə edin (USB güc bankı 5V üçün yaxşı işləyir). Əksər Arduinolar, 3.3V gücünü USB -dən Gəmidəki Serial çipə qədər istehsal edir. Bunlar yalnız 200mA gücünə malikdir, buna görə fərqli bir Arduino istifadə edirsinizsə, 3.3V pinindən 200mA -dan çox çəkmədiyinizə əmin olun.
• Heç vaxt DC jakına 16V -dən çox qoymayın. İstifadə olunan elektrolitik kondansatörlər yalnız 16V üçün qiymətləndirilmişdir.

Addım 15: Bir neçə ipucu / maraqlı faktlar

• Layihənizin bir çox sancağa ehtiyacı olduğunu görürsünüzsə, analoq giriş pinləri rəqəmsal çıxış sancaqları kimi də istifadə edilə bilər. A0 = D14, A5 = D19 qədər.
• AnalogWrite () əmri əslində analog gərginlik deyil, PWM siqnaldır. PWM siqnalları 3, 5, 6, 9, 10 və 11 pinlərində mövcuddur. Bunlar LED -in parlaqlığını idarə etmək, mühərrikləri idarə etmək və ya səslər çıxarmaq üçün faydalıdır. PWM çıxış pinlərində səs siqnalı almaq üçün Ton () funksiyasından istifadə edin.
• 0 və 1 rəqəmsal pinləri, AtMega328 IC üçün TX və RX siqnallarıdır. Mümkünsə, bunları proqramlarınızda istifadə etməyin, ancaq lazımdırsa, Arduino -nu proqramlaşdırarkən hissələri həmin pinlərdən çıxarmalı ola bilərsiniz.
• İ2c əlaqəsi üçün SDA və SCL pinləri əslində A4 və A5 pinləridir. Bir i2c rabitə istifadə edərkən, A4 və A5 sancaqları başqa məqsədlər üçün istifadə edilə bilməz.

Addım 16: Arduino proqramlaşdırma

Əvvəlcə 2 fərqli enerji qaynağının kəsilməməsi üçün hər hansı bir xarici gücü ayırın. İndi mini USB gücünün arxasındakı başlığa bir USB -ni Serial -a bağlayın. Aşağıdakı qaydada bağlayın:

Arduino USB -dən Seriya adapteri

GND GND (torpaq)

VCC VCC (güc)

DTR DTR (sıfırlama pimi)

TX RX (məlumat)

RX TX (məlumat)

Bəli, TX və RX sancaqları çevrilir. TX ötürücü pindir və RX qəbuledici pindir, buna görə bir -birinə bağlı 2 ötürücü pin olsaydı, çox şey olmazdı. Bu, yeni başlayanlar üçün ən çox yayılmış problemlərdən biridir.

USB -dən Seriala keçiddə 5V -a qoşulduğundan əmin olun.

USB -ni Serialdan Adapterə kompüterə qoşun, Arduino IDE -nin Alətlər menyusunda (Arduino.cc -dən yüklənib) müvafiq COM portunu (kompüterdən asılı olacaq) və Board (Arduino UNO) seçin, sonra proqramınızı tərtib edin və yükləyin..

Addım 17: Blink Sketch ilə test edin

Etməli olduğunuz ilk şey bir LED -i yandırmaqdır. Bu sizi Arduino IDE və proqramlaşdırma dili ilə tanış edəcək və lövhənizin düzgün işləməsini təmin edəcək. Nümunələrə gedin, Blink nümunəsini tapın, sonra hər şeyin işlədiyinə əmin olmaq üçün Arduino lövhəsinə yığın və yükləyin. Pim 13 -ə qoşulmuş LED -in 1 saniyəlik fasilələrlə yanıb -sönməyə başladığını görməlisiniz.