UDuino: Çox Ucuz Arduino Uyğun İnkişaf Lövhəsi: 7 Addım (Şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:48

Arduino lövhələri prototip hazırlamaq üçün əladır. Eyni vaxtda birdən çox layihəniz olduqda və ya daha böyük bir layihə üçün çoxlu nəzarətçi lövhələrinə ehtiyacınız olduqda olduqca bahalı olurlar. Bəzi əla, daha ucuz alternativlər var (Boarduino, Freeduino), lakin bir çoxuna ehtiyacınız olduğu halda xərclər yenə də artır. Bu, təxminən 25-30 dollarlıq ilkin investisiyalardan sonra, 10 dollardan çox olmayan Arduino ilə uyğun lövhələr qurmağın bir yoludur. hər birinə əlavə vaxt sərmayəsi. Diqqət yetirin ki, burada əsas fikir (çörək taxtasında Arduino) uzun müddətdir (məsələn, ITP Arduino Breadboard təlimatları); Bununla birlikdə kabel adapterinin qurulması və istifadəsi təlimatları, hər bir nüvə üçün hissə sayını tamamilə azaltmağa kömək edir. Bu layihə, lehimləmə və əsas elektronika biliklərini tələb edir və ən azı Arduino inkişaf etdirmə təcrübəsi olmalıdır. Bunu ilk elektronika layihəsi kimi təklif etmirəm. Qeyd: uDuino "moo DWEE noh" tələffüz edirəm 02-05-08 Əlavə edildi: (olduqca inkişaf etmiş insanlar üçün) Bununla qurduğum vasitələrdən biri də məntiq tutma vasitəsidir- bir növ məntiq analizatoru. Bunu ünsiyyət əlaqələrini aradan qaldırmaq üçün hazırladım. Bir gui interfeysi lazımdır, amma şübhə etmirəm ki, yaxın vaxtlarda onunla tanış olacam. Hələ də sağ əllərdə faydalıdır. 06-23-09 əlavə edildi: Lehimlə bir şey istəyən, həm də super ucuz olan hər kəs üçün Müasir Cihazdan RBBB-lərini qeyd etmək istərdim-xüsusən də çılpaq lövhələri alıb satın alsanız. hissələri toplu olaraq. Ayrıca USB-BUB, FT232 kabelinə daha ucuz bir alternativdir.

Addım 1: Kabel Adaptörü üçün hissələri toplayın

Mouser, Radio Shack və Ada Fruit Industries qarışığından hissələr almağı təklif edirəm; hissə mənbələri üçün son addıma baxın. Zibil qutunuzdakı hissələri əvəz etməkdən çəkinməyin və rezistor/kondansatörlərlə dəyərlərdən bir yol çıxara və hər şey yaxşı işləyə bilər (təxminən 3.3 ilə 20 k arasında təklif edəcəyim rezistor; ümumiyyətlə istəmədiyim kondansatörler) Kiçik dəyərlər üçün gedin, ancaq təxminən.47uF -ə qədər böyük olmalıdır).

Kabel adapteri üçün sizə lazım olacaq: - kiçik bir PC lövhəsi (2 delikdən 8 deşik) -.1uf kondansatör - 1x8.1 "aralıq başlığı, düz - 1x8.1" aralıq başlığı, düzgün bucaq - bir az birləşdirən tel

Addım 2: Proqramlaşdırma Kabel Adaptoru hazırlayın

Əsasən proqramlaşdırma kabel adapteri yalnız FTDI USB kabelindən siqnalları ATmega168 çiplərindəki sağ pinlərə yönəltməlidir; Bununla birlikdə Arduino proqramının çipləri sıfırlamasına icazə vermək üçün bir pin dəstinə kondansatör əlavə olunur (kondansatör, Arduino proqramı RTS pinini çevirəndə qısa bir nəbzin çipin sıfırlanmasına keçməsinə imkan verir).

Başlamaq üçün, 9 delikli 2 ədəd PC lövhəsini kəsin. Sonra düz pin başlıq zolağından 8 sancaq dəstini və sağ açı başlıq şeridindən 8 pin dəstini (daha uzun zolaqları satın aldığınızı güman edərək) kəsin. Bunun necə görünəcəyini başa düşmək üçün hissə şəklinə baxın. Aşağıdakı addımlar vasitəsilə lövhələri bağlamaq üçün həm əlavə edilmiş fotoşəkillərə, həm də diaqramlara baxın. Diaqramlar əlaqələrin getməli olduğu yerləri daha yaxşı göstərir, amma fotoşəkillər lövhənin istiqamətini aydınlaşdırmağa kömək edir. Suallarınız varsa mənə yazın və mənası olmayan bir şeyi aydınlaşdırmağa çalışacağam. PC lövhəsini alt -üst çevirin ki, deşiklərin ətrafındakı misləri görə biləsiniz, uzun tərəflərindən biri sizə tərəf baxsın. Burada etdiyim kimi, orijinalın kənarından bir PC lövhəsi istifadə etmisinizsə, əlavə lövhə materialı olan tərəfi sizə tərəf yerləşdirməyi təklif edirəm. Düz başlığın dibini (qısa tərəfini) özünüzdən ən uzaq olan deliklərdən keçirin, solda bir çuxur boş buraxın və sancaqları yerində lehimləyin (şəklə baxın). Sonra sağ bucaq başlığının dibini (əyilmə tərəfi) sizə ən yaxın olan deliklərdən keçirin, yenidən soldakı çuxuru boş buraxın və sancaqları yerində lehimləyin..1uf kondansatörün uclarını soldakı boş deliklərdən keçirin və kondansatörü yerində lehimləyin. İpləri kəsin. Sonra 2 -nin hər birini özünə yaxın olan baş pininə lehimləyin; biri düz başlığın ən sol ucuna, digəri isə sağ bucaq başlığının ən sol pininə bağlanacaq. Ən asan yol, sadəcə bir lehim körpüsü yaratmaqdır (şəkildəki kimi kondansatör pimi ilə yanındakı pim arasında axacaq qədər lehim əridin). Lazım gələrsə, qısa bir tel istifadə edə və hər bir kontaktına lehimləyə bilərsiniz. Sizə ən yaxın olan 6 -cı və 7 -ci pinlər arasında başqa bir lehim körpüsü və ya əlaqə yaradın (sağdan üçüncü və dördüncü). Bu, kabelin "CTS" pinini yerə bağlamaq üçündür. Və sağdakı ikinci pimdəki iki başlıq arasında başqa bir lehim körpüsü/əlaqəsi yaradın (sizə ən yaxın olan pimi uzaqdan bir tərəfə, sağdan yalnız bir pin bağlayın). Bu, VCC USB güc atlayıcısının nə olacağını çipin VCC pininə bağlayır. Bu güc bağlantısı yalnız bir tullanan quraşdırıldıqda aktiv olacaq. Sizə ən yaxın olan pimi beşinci ən yaxın pinlə bağlamaq üçün qısa bir tel istifadə edin (sağdan və ya soldan saymaq beşinci). Bu, USB kabelindən +5 volt keçid bağlayıcısının digər pininə qoşulacaq. İndi sizə ən yaxın olan cərgədəki sağ pimdən 3 -ə qədər olan ən sağdakı pinlə başqa bir qısa uzunluqlu tel bağlayın. Bu, kabelin torpağını çiplə birləşdirir. Əlavə etmək üçün daha iki qısa tel: biri sağ açı başlığındakı soldan ikinci pindən düz başlıqdakı soldan üçüncüsünə qədər (qeyd: ən sol deliklərdə kondansatör quraşdırıldığı üçün, səndən ən uzaq sıradakı dördüncü soldan dəliyə ən yaxın olan soldan üçüncü çuxur olacaq). İkinci qısa tel birincinin üstündən keçəcək: sağ açı başlığındakı soldan üçüncü pindən düz başlıqdakı soldan ikinci pinə qədər (dördüncü soldan dəlikdən üçüncüsünə) -sol çuxurdan). Bu tellər, kablonun TX və RX pinlərini çipin uclarına bağlayır. Təəssüf ki, sifariş çipdəki kabelin əksinədir, buna görə də telləri keçməliyik. İndi FTDI FT232RL kabelini, pinlə bağlı olan yaşıl teli ən sola bağlamalısınız (qara tel sağdakı üçüncü pinə bağlanacaq). Sağda qalan iki sancaq tullanan üçündür; tullanan quraşdırılıbsa, lövhə USB kabelindən işləyərək batareyalara və ya enerji təchizatına olan ehtiyacı aradan qaldıracaq. Bu tullanan lövhəyə başqa bir güc qoşulduqda və ya bir şeyə (lövhə, kabel, kompüter) zərər verildikdə bağlı OLMAMALIDIR. Bu belədir! Kabel ilə proqramlaşdırmaq üçün bəzi uDuino nüvələri hazırlamağa hazırsınız. (Proqramlaşdırma adapterindən istifadə edərkən kondansatörün yanındakı pin çipin 1 -ci pininə qoşulur)

Addım 3: Tamamilə Minimal Lövhələr və ya Xarici Osilatorlara əsaslanan Lövhələr hazırlamağa qərar verin

Osilator əsaslı bir lövhə qurulub qurulmaması bir neçə şeyə əsaslanır. Birincisi, bir AVR proqramçısına girişiniz varmı və xüsusi bir yükləyicini ATmega168 çiplərinizə proqramlaşdırmaq üçün vaxtınız varmı? iki, çiplə dəqiq serial əlaqəsi olmadan edə bilərsinizmi? üç, tətbiqinizin lövhənin yarısı qədər sürətli işləyə biləcəyi və hər şeyin hələ də yaxşı işləyəcəyi qədər aşağı təsiri varmı?

ATmega168 çiplərində aktivləşdirilə bilən daxili osilator var; təxminən 8 mHz -də işləyir, bu, əksər Arduino lövhələrinin yarısıdır (Lilypads istisna olmaqla). Daxili osilatorun 10% -ə qədər kalibrlənməsinə zəmanət verilir (bu, zəmanətli yaxşı serial ünsiyyət üçün kifayət qədər sıx tolerantlıq deyil). Təcrübəmdə, 5v -də fabrik kalibrlənməsi proqram yükləmək üçün həmişə yaxşı idi, ancaq YMMV. Daxili osilatoru Serialda danışmalı olduğumuz vacib şeylər üçün istifadə etməzdim. Yanıp sönən işıqlar üçün yaxşı olsa da. Əvvəlcədən yüklədiyim bootloader ilə Arduino çipləri həmişə 16 mHz-də işləyir və bunun üçün xarici bir osilatör lazımdır. Bir AVR proqramçısına girişiniz yoxdursa, ehtimal ki, əvvəlcədən yüklənmiş bir Arduino çipi almaq istəyəcəksiniz. Mən mənbə olaraq Ada Fruit Industries şirkətini təklif edirəm. Diqqət yetirin ki, osilatörlər o qədər də bahalı deyil (ümumiyyətlə.50-$ 75. Mouser-də); onlar tez -tez lazım olmayan başqa bir hissədirlər və pin düzeni həqiqətən təmiz çörək taxtalı Arduino planları üçün pisdir.

Addım 4: Xarici Osilatora əsaslanan İdarə Heyətinin Qurulması

Ehtiyac duyduğunuz hissələri toplayın:- Çörək taxtası (əlbəttə ki, bunu əvvəlcədən işlənmiş bir kompüter lövhəsində də düzəldə bilərsiniz)- Öncədən yüklənmiş yükləyicisi olan ATmega168 çipi- 1uf kondansatör (keramika, polyester və s. çox; dəyər.047uf-.47uf yaxşı olmalıdır)- 10K müqavimət (~ 3.3k-20k dəyərləri yaxşı işləməlidir)- 16mHz 3-pinli keramika osilatoru (tercihen uzun, məsələn 1/2 düym, ucları ilə)- Qısa uzunluqlar tel ATmega168 -i mərkəzə qoyaraq çörək taxtasına qoyun. Aşağıdakı əlaqələrin hər biri üçün, açıq olan çipə ən yaxın olan hər bir ATmega168 pinindəki deliyi istifadə edin; bu, proqramlaşdırma kabelinin qoşulması üçün 1-8-ci sıraların hər birinin son çuxurunu açıq buraxacaq. 7 və 20-ci pinləri telin uzunluğuna (VCC-dən AVCC-yə) bağlayın. 10K rezistoru 1 -ci pindən 7 -yə (RES -dən VCC -ə) bağlayın.1uf kondansatörünü 7 -ci pindən 8 -ci pinə qədər bağlayın. Sancaqlardan hansının ATmega pininə bağlandığının əhəmiyyəti yoxdur. Osilatorun mərkəzi pinini 8 -ci pinlə (GND) bağlayın Çörək taxtanızda elektrik avtobus xətləri varsa, + rayı (qırmızı) 20 -ci pinlə əlaqələndirməyi məsləhət görürəm. və - 22 nömrəli dəmir yolu (mavi). Bu bir qədər pis formadır (digər əşyalar üçün güc əlaqələri üçün analoq tərəfə qoşulmaq), ancaq çörək taxtanız mənimki ilə eyni ölçüdədirsə, siz artıq bütün delikləri doldurmusunuz. pin 7. USB gücündən istifadə etməyi planlaşdırırsınızsa, indi sadəcə proqramlaşdırma kabelini qoşub lövhəyə eskizlər yükləyə bilərsiniz (çipi gücləndirmək üçün kabel adapterindəki güc seçim pinlərini tullanan ilə bağladığınızdan əmin olun. Əks halda bir batareya/gərginlik tənzimləyicisi və s. İstifadə etməlisiniz. enerji təchiz etmək.

Addım 5: Və ya Daxili osilator lövhəsinin qurulması

Ehtiyac duyduğunuz hissələri toplayın:- Çörək taxtası- ATmega168 çipi.1uf kondansatör (keramika, polyester və s. O qədər də əhəmiyyətli deyil; dəyər.047uf-.47uf yaxşı olmalıdır)- 10K rezistor (dəyərlər ~ 3.3k- 20k yaxşı işləməlidir)- Qısa tel uzunluqları AVR proqramlaşdırıcınızla Önyükləyicini proqramlaşdırın: Lilypad yükləyicisini (Arduino-0010 buraxılışına daxil olan, hardware/bootloaders/lilypad ilə birlikdə) istifadə etmək istəyəcəksiniz. AVR proqramçınızdan istifadə edərək önyükleyicini yandırın. Məsələn, OSX sistemimdə: 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 -u -İstifadə: w: 0x00: m -Uhfuse: w: 0xdd: m -Ulfuse: w: 0xf2: m Çörək lövhəsini qurun: ATmega168 -i çörək taxtasına qoyun, ortada dayanın. Aşağıdakı əlaqələrin hər biri üçün açıq olan çipə ən yaxın olan hər bir ATmega168 pinindəki çuxur; bu, proqramlaşdırma kabelinin qoşulması üçün 1-8-ci sıraların hər birinin son çuxurunu açıq buraxacaq. 7 və 20-ci pinləri telin uzunluğuna (VCC-dən AVCC-yə) bağlayın. AGND -ə) 10K rezistoru 1 -ci pindən 7 -ci pinədək (RES -dən VCC -yə) qoşun 20 və - dəmir yolu (mavi) 22 -ə bərkidin. Bu bir qədər pis formadır (digər şeylər üçün elektrik əlaqələri üçün analoq tərəfə qoşulmaq), ancaq çörək taxtanız mənimki ilə eyni ölçüdədirsə, artıq bütün delikləri doldurmusunuz pin üçün mövcuddur 7. USB gücündən istifadə etməyi planlaşdırırsınızsa, indi proqramlaşdırma kabelini qoşub lövhəyə eskizlər yükləyə bilərsiniz (çipi gücləndirmək üçün kabel adapterindəki güc seçim pinlərini tullanan ilə bağladığınızdan əmin olun. Əks halda bir batareya/gərginlik tənzimləyicisi və s. istifadə etməlisiniz. enerji təchiz etmək. Qeyd edək ki, Arduino proqramı vasitəsi ilə proqramlaşdırma üçün həmişə 5v istifadə etmək istəyəcəksiniz; digər gərginliklər saat sürətinin əhəmiyyətli dərəcədə dəyişməsinə səbəb olacaq və çox güman ki, ünsiyyətin (və buna görə də proqramlaşdırmanın) uğursuzluğuna səbəb olacaq. Daxili osilatördən istifadə edən bu tip lövhəyə eskizlər yükləməyə gedərkən Alətlər/lövhədən "Lilypad Arduino" seçin. menyu.

2008 10-02 SABİD-səhv olaraq orijinal 1-ə 10-cu pin üçün 1-ci pin olaraq qoyuldu

Addım 6: Arduino İnkişafı üçün Bağlantılar

Qeyd edək ki, ATmega168 üzərindəki sancaqlar açıq şəkildə Arduino adlarına uyğun gəlmir.

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

Addım 7: Bəzi hissə mənbələri

Diqqət yetirin ki, bu təlimatda aşağıda göstərilən xüsusi kondansatörləri və başlıqları istifadə etmədim, buna görə də görünüşləri buradakı istiqamətlərdən bir qədər fərqlənə bilər. Hər hansı bir probleminiz varsa, mənə bildirin.- FT232RL USB kabeli- Mouser:.1 "aralıq başlıqları, 36 pin, düz- kabel adapteri üçün 8 sancağı kəsin və digər layihələr üçün istirahət istifadə edin- Mouser:.1" aralığı başlıqlar, 36 pin, sağ bucaq- kabel adapteri üçün 8 sancağı kəsin- Kabel adapteri üçün PC lövhəsi- Mouser: 10K Rezistorlar- Mouser:.1uF Kondansatörler- çörək lövhələri Pololu və ya Ada Meyvəsi- ATmega168 çipləri Mouser: proqramlaşdırılmamış və ya Ada Meyvəsi: əvvəlcədən proqramlaşdırılmış - Mouser: 16Mhz Osilatörler