Öz Arduino qurun: 6 addım (şəkillərlə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:49

Çörək taxtasına bir Arduino qurmaq çox sevdiyim bir proses oldu.

Bir neçə dəqiqə ərzində bu dərslikdə gördüyünüz kimi işləmək üçün tam işləyən bir Arduino platformasına sahib ola bilərsiniz. Məktəbdə olarkən bir neçə dəfə bir layihə üçün bəzi fikirləri sınamaq üçün bir araya gətirdim. Üstəlik, çörək taxtasının üstünə qoyulan bütün komponentlərlə belə səliqəli görünür. Arduino Proyektlərimdən bəziləri Arduino nədir?

Arduino, çevik, istifadəsi asan olan hardware və proqram təminatına əsaslanan açıq mənbəli elektronika prototipləşdirmə platformasıdır. Rəssamlar, dizaynerlər, həvəskarlar və interaktiv obyektlər və ya mühit yaratmaqla maraqlanan hər kəs üçün nəzərdə tutulmuşdur.

Arduino, müxtəlif sensorlardan giriş alaraq ətrafı hiss edə bilər və işıqları, mühərrikləri və digər aktuatorları idarə edərək ətrafını təsir edə bilər. Lövhədəki mikro nəzarətçi Arduino proqramlaşdırma dili (Kablolama əsasında) və Arduino inkişaf mühiti (İşlənmə əsasında) istifadə edərək proqramlaşdırılmışdır. Arduino layihələri tək başına ola bilər və ya kompüterdə işləyən proqramlarla (məsələn Flash, Processing, MaxMSP) əlaqə qura bilər. [1] www.arduino.cc

Addım 1: Komponentlər

Bir neçə ucuz hissə və lehimsiz çörək taxtası ilə öz Arduino -nuzu tez və asanlıqla qura bilərsiniz. Bu konsepsiya, yeni bir dizayn ideyasının prototipini hazırlamaq istəyəndə və ya hər dəfə Arduino -ya ehtiyacınız olduqda dizaynınızı parçalamaq istəmədiyiniz zaman əla işləyir. Aşağıdakı nümunə, çörək taxtanızdakı komponentləri necə bağlayacağınızı göstərir. Bu layihə boyunca daha ətraflı məlumat verəcəyik. Şəkil 1-1: USB proqramlaşdırma qabiliyyətinə malik Breadboard Arduino. İşə başlamazdan əvvəl komponentlər siyahısı qutusunda bütün lazımi maddələrin olduğundan əmin olun. Parçaları satın almaq lazımdırsa, www. ArduinoFun.com saytımdan edə bilərsiniz və ya digər onlayn mağazalar üçün aşağıya baxın* Satın almadan əvvəl proqramlaşdırma seçimlərində TTL-232R kabeli haqqında qeydə baxın. ArduinoFun.com saytında Bütün Sifarişlərə 10% ENDİRİM edin, Kupon Kodundan istifadə edin: Çıxış zamanı TƏLİMATLAR. Komponentləri www. ArduinoFun.com və ya www. SparkFun.com ya da www. CuriousInventor.com və ya www. FunGizmos.com və ya www. Adafruit.com saytlarından əldə edə bilərsiniz. Orijinal dərslik:

Addım 2: Gücün qurulması

Etməli olduğunuz ilk şey güc qurmaqdır. Çörək taxtanız və komponentləriniz qarşınızda … başlayaq! Bu addımla, Arduino çörək lövhəsini 7805 gərginlik tənzimləyicisini istifadə edərək sabit +5Volt gücə qoyacaqsınız. Şəkil 1-2: LED göstəricisi ilə güc qurğusu. Gərginlik tənzimləyicisinin işləməsi üçün 5V -dən çox güc təmin etməlisiniz. Bir bağlayıcı ilə tipik 9V batareya bunun üçün yaxşı işləyəcək. Qırmızı və qara + və - meydanlarını gördüyünüz çörək taxtasına güc gələcək. Sonra 10 uF kondansatörlərdən birini əlavə edin. Uzun ayaq anod (pozitiv) və qısa ayaq katoddur (mənfi). Əksər kondansatörlər mənfi tərəfdən aşağıya doğru bir zolaqla işarələnmişdir. Çörək taxtasındakı (kanalın) boş yerində, çörək taxtasının bir tərəfindən digərinə keçmək üçün pozitiv (qırmızı) və torpaq (qara) üçün iki bağlayıcı tel qoymalısınız. İndi 7805 gərginlik tənzimləyicisini əlavə edin. 7805 -in üç ayağı var. Ön tərəfdən baxırsınızsa, sol ayaq (Vin) -də gərginlik üçün, orta ayaq torpaq üçün (GND), üçüncü ayaq isə gərginlik üçün (Vout). Sol ayağınızın pozitiv gücünüzlə düzəldildiyindən və ikinci pinin yerə bərkidilməsindən əmin olun. Gərginlik tənzimləyicisindən çıxaraq çörək taxtasının yanındakı elektrik rayına gedərkən, yer relsinə bir GND teli və sonra Vout telini əlavə etməlisiniz (3^rd gerilim tənzimləyicisinin ayağı) pozitiv dəmiryoluna. İkinci 10uF kondansatörü elektrik rayına əlavə edin. Müsbət və mənfi tərəflərə diqqət yetirin. Problemlərin aradan qaldırılması üçün istifadə edilə bilən bir LED vəziyyət göstəricisi daxil etmək yaxşı bir fikirdir. Bunu etmək üçün sağ tərəfdəki elektrik borusunu sol elektrik rayına bağlamalısınız. Çörək taxtanızın altındakı pozitivlərə mənfi və mənfi olanlara müsbət əlavə edin. Şəkil 1-3: Sol və Sağ Elektrik Dəmiryolu Bağlantıları. Sol və sağ elektrik dəmir yolunda gücə sahib olmaq, müxtəlif komponentlərə enerji verərkən çörək taxtanızın nizamlanmasına kömək edəcək. Şəkil 1-4: LED vəziyyətinin göstəricisi üçün LEDdən anot (pozitiv tərəfi, daha uzun ayağı) və sonra GOD telini katot tərəfinə 220 & direnç (qırmızı, qırmızı, qəhvəyi rəngdə) bağlayın. Təbrik edirik, indi çörək taxtanız +5V gücünə qurulub. Dövrə dizaynında növbəti mərhələyə keçə bilərsiniz.

Addım 3: Arduino Pin Xəritəçəkmə

İndi ATmega168 və ya 328 çipini hazırlamaq istəyirik. Başlamadan əvvəl, çipdəki hər bir pinin Arduino funksiyaları ilə əlaqəli olaraq nə etdiyinə baxaq. Qeyd: ATmega328 eyni pinoutla eyni sürətlə işləyir, lakin iki dəfədən çox flaş yaddaşa (30k vs 14k) və iki dəfə EEPROM -a (1Kb vs 512b) malikdir. Şəkil 1-5: Arduino Pin Xəritəçəkmə ATmega168 çipi Atmel tərəfindən yaradılmışdır. Məlumat cədvəlinə baxsanız, yuxarıdakı istinadların eyni olduğunu tapa bilməzsiniz. Bunun səbəbi, Arduinonun bu pinlər üçün öz funksiyalarına sahib olmasıdır və bunları yalnız bu təsvirdə verdim. Çip üçün faktiki istinadları müqayisə etmək və ya bilmək istəyirsinizsə, məlumat cədvəlinin bir nüsxəsini www.atmel.com saytından yükləyə bilərsiniz. Sancaqlar düzənini bildiyiniz üçün, qalan komponentləri bağlamağa başlaya bilərik.

Addım 4: Komponenti bağlayın

Başlamaq üçün çipin bir tərəfi üçün dəstəkləyici sxem quracağıq və sonra digər tərəfə keçəcəyik. Əksər çiplərin birində müəyyən bir işarə var. ATmega168 və ya 328-ə baxanda yuxarıda u şəkilli bir çentik və kiçik bir nöqtə görəcəksiniz. Kiçik nöqtə bunun pin 1 olduğunu göstərir. Şəkil 1-6: Dairəvi sancaqları 15-28 GND elektrik avtobusundan 22-ci pinə keçid teli əlavə edin. Ardından, müsbət güc avtobusundan 20-ci pinə keçid telləri əlavə edin (AVCC - ADC çeviricisi üçün təchizat gərginliyi. ADC istifadə edilmədikdə gücə qoşulmalı və istifadə edildikdə aşağı keçid filtri ilə işə salınmalıdır (aşağı ötürmə filtri enerji mənbəyindən gələn səsləri təmizləyən bir dövrədir., birindən istifadə etmirik) Sonra pozitiv avtobusdan pin 21 -ə keçid telini əlavə edin (ADC üçün analoq istinad pimi). Arduinoda pin 13 LED pinidir. Qeyd edək ki, həqiqi çipdə pin 19 nömrəlidir. Eskiz kodunuzu yükləyərkən və bütün layihələr üçün buna hələ də Pin 13 kimi istinad edəcəksiniz. LED -i bağlamaq üçün LED -in katotuna GND -dən 220 və rezistor əlavə edin. pin 19. İndi çipin digər tərəfinə keçə bilərik. Demək olar ki, başa çatmısınız! pin 1 identifikatoru, kiçik toxunma açarını yerləşdirin. Bu keçid Arduino -nu sıfırlamaq üçün istifadə olunur. Çipə yeni bir eskiz yükləməzdən dərhal əvvəl bunu bir dəfə basmaq istəyəcəksiniz. İndi pin 1 -dən açarın alt ayağına kiçik bir keçid teli əlavə edin, sonra çörək lövhəsindəki pin 1 sıra üçün gücdən 10K müqavimət əlavə edin. Nəhayət, keçidin yuxarı ayağına bir GND keçid teli əlavə edin. Pin 7 (VCC) və pin 8 (GND) üçün güc və GND atlayıcıları əlavə edin. 9 və 10 -cu pinlərə 16MHz saat kristalını və sonra 9 və 10 -cu pinlərdən GND -ə qədər olan iki.22pF kondansatörü əlavə edin. (Alternativ üsul üçün aşağıda qeydə baxın). Əsas çörək taxtası arduino artıq tamamlandı. Arduino lövhənizdən əvvəlcədən proqramlaşdırılmış bir çipi çörək taxtasına dəyişdirmək istəsəniz, burada dayana bilərsiniz, ancaq bu yerə qədər gəldiyiniz üçün bəzi proqramlaşdırma sancaqları əlavə edərək bitirə bilərsiniz. Bu, çipi çörək taxtasından proqramlaşdırmağa imkan verəcəkdir. QEYD: 16MHz saat kristalını istifadə etmək əvəzinə, quraşdırılmış kondansatörlü, üç terminallı SIP paketi olan 16 MHz keramika rezonatorundan istifadə edə bilərsiniz. Çörək taxtasını bir az fərqli şəkildə düzəltməlisiniz, rezonatorun üç ayağı var. Orta ayaq yerə, digər iki ayaq ATmega168 çipindəki 9 və 10 sancaqlara gedəcək. Şəkil 1-7-yə istinad edərək, çörək taxtasında başqa bir şeylə təmasda olmayan 6 sütunun olduğu bir yer tapın. Buraya altı kişi başlıq sancağı qoyun. Çörək taxtası sizə baxanda əlaqələr aşağıdakı kimidir: GND, NC, 5V, TX, RX, NC, mən də bu pinləri 1, 2, 3, 4, 5, 6 adlandırıram. Pin 1 -ə GND teli və pin 3 üçün gücdən bir tel. NC bağlı deyildir, ancaq isterseniz bunları GND -ə bağlaya bilərsiniz. Arduino RX pin olan ATmega168 çipindəki pin 2 -dən başlayaraq proqramlaşdırma başlıqlarınızın pin 4 -ə (TX) bir tel bağlayacaqsınız. ATmega168 çipində, pin 3 Arduino TX, baş pinlərinizdəki pin 5 -ə (RX) bağlanır. Rabitə belə görünür: ATmega168 RX -dən Başlıq Pin TX -ə və ATmega168 TX -dən Başlıq Pin RX -ə. İndi Arduino çörək taxtasını proqramlaşdıra bilərsiniz.

Addım 5: Proqramlaşdırma Seçimləri

İlk seçim, TTL-232R 3.3V USB-TTL səviyyəli Serial Kabel almaqdır. Bunları www.adafruit.com və ya www.ftdichip.com saytlarından əldə etmək olar. Digər iki seçim isə www. SparkFun.com saytından iki kəsmə lövhəsindən birini almaqdır. Onlar:

• FT232RL USB-dən Serial Breakout Board, SKU: BOB-00718 (Bu seçim çörək taxtanızda daha çox yer tutur)
• FTDI Basic Breakout - 3.3V SKU: DEV -08772 (Bu seçim və düz bucaqlı kişi başlıqlarının istifadəsi çörək taxtasında daha yaxşı təmin edildiyi üçün hər üçü arasında ən yaxşı işləyir)

Əlaqələrinizi iki dəfə yoxlayın, 9V batareyanızın bağlı olmadığından əmin olun və proqramlaşdırma seçiminizi bağlayın. Arduino IDE -ni açın və Nümunə eskiz sənədlərində Rəqəmsal altında Blink eskizini yükləyin. Serial Port fayl seçiminin altında, USB kabelinizlə istifadə etdiyiniz COM portunu seçin. yəni COM1, COM9 və s. Fayl seçimi Alətlər/İdarə Heyəti altında birini seçin:

• Arduino Duemilanove/ATmega328 ilə
• Arduino Decimila, Duemilanove və ya Nano w/ATmega128

(Arduino çörək taxtanızda hansı çipdən istifadə etdiyinizə görə) İndi yükləmə simgesini basın və sonra çörək taxtanızdakı sıfırlama düyməsini vurun. SparkFun qırılma lövhələrindən birini istifadə edirsinizsə, RX və TX işıqlarının yanıb -sönəcəyini görəcəksiniz. Bu, məlumatların göndərildiyini bildirir. Bəzən sıfırlama düyməsini basmadan əvvəl yükləmə düyməsini basdıqdan bir neçə saniyə gözləmək lazımdır. Bir probleminiz varsa, ikisi arasında nə qədər sürətlə getdiyinizi bir az sınayın. Düzgün yükləndikdə bu eskiz, pin 13 -dəki LED -i bir saniyə yandıracaq, bir saniyə söndürəcək, bir saniyə yandıracaq … ya yeni bir eskiz yükləyənə və ya gücü söndürənə qədər. Kodu yüklədikdən sonra proqramlaşdırma lövhəsini ayıra və güc üçün 9V batareyadan istifadə edə bilərsiniz. Giderme

• Güc yoxdur - Mənbə gücünüzün 5V -dan yuxarı olduğundan əmin olun.
• Güc, amma heç nə işləmir - bütün əlaqə nöqtələrini yenidən yoxlayın.
• Yükləmə xətası - www.arduino.cc -ə baxın və aldığınız xüsusi səhv mesajında axtarış aparın. Forumları da yoxlayın, çünki orada çox böyük kömək var.

Addım 6: PCB Dosyaları

Hər kəs öz PCB -ni (çap dövrə kartı) aşındırmaqla maraqlanırsa, komponenti və lehim tərəfindəki pcb fayllarını daxil etmişəm. Komponent tərəfinin və lehim tərəfinin 300 dpi-j.webp