Arduino нийцтэй самбар: 13 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:02

Та Arduino технологийг давамгайлдаг уу? Хэрэв та давамгайлахгүй бол энэ нь таныг давамгайлж байгаатай холбоотой байх.

Arduino -г мэдэх нь таны төрөл бүрийн технологийг бий болгох эхний алхам тул та Arduino хавтангийн бүрэн ажиллагааг бүрэн эзэмших болно.

Энэхүү зааварчилгаанд та Arduino -тэй нийцтэй самбарын бүрэн хэлхээг хэрхэн яаж эзэмших талаар алхам алхамаар сурах болно.

Тиймээс бидний зорилго бол JLCPCB Arduino Compatible Board 2 долларын өртөг бүхий Arduino UNO хэмжээтэй ижил хэмжээтэй Arduino нийцтэй самбарыг хэрхэн үйлдвэрлэхийг заах явдал юм.

Дараа нь бид бүх тооцооны материалыг санал болгож, хэлхээ хэрхэн ажилладаг талаар тайлбарлаж, EasyEDA програм хангамжийг ашиглан Arduino ПХБ -тэй нийцтэй хавтанг бүтээх болно.

Хангамж

• 01 х болор 16 МГц
• 02 x 22pF керамик конденсатор
• 01 х ATMEGA328P
• 02 x Электролитик конденсатор 0.1 uF
• 02 x Электролитик конденсатор 0.33 uF
• 01 x Жак холбогч 2.1 мм
• 01 х керамик конденсатор 100nF
• 04 x 1kR эсэргүүцэл
• 01 x эсэргүүцэл 10kR
• 04 х LED 3 мм
• 01 х Пин толгой 2x3 - 2.54 мм
• 01 x диод 1N4001
• 01 x ASM1117 3.3V
• 01 х ASM1117 5V
• 01 х Пин толгой 1x5 - 2.54 мм
• 01 x Шилжүүлэгч товч 6x6x5 мм

Алхам 1: Arduino UNO -ийн электрон схемийг давамгайлах

Arduino технологийг давамгайлах эхний алхам бол Arduino электрон схемийг мэдэх явдал юм. Энэхүү цахим хэлхээнээс бид Arduino самбар хэрхэн ажилладаг, өөрийн Arduino нийцтэй самбарыг хэрхэн бүтээх талаар сурах болно.

Үүний дараа бид Arduino -тэй нийцтэй зөвлөлийн бүрэн төслийг танилцуулах болно.

Arduino электрон хэлхээнд хэд хэдэн чухал хэлхээг доор харуулав.

• Цахилгаан хангамж;
• Цахилгаан хэлхээг дахин тохируулах;
• Програмчлалын хэлхээ;
• Осцилляторын хэлхээ;
• ATMEGA328P микроконтроллерийн хэлхээ;
• LED хүчээр ажилладаг хэлхээний дохио;
• Atmega328P зүү холбогч.

Хэлхээн дээр үндэслэн бид Arduino -тэй нийцтэй самбарыг бүтээх болно.

Алхам 2: Arduino нийцтэй самбарын цахим схем

Arduino нийцтэй самбарын электрон хэлхээг доор харуулав. Энэ хэлхээ нь дараахь хэсгүүдээс бүрдэнэ.

• Цахилгаан хангамж;
• Цахилгаан хэлхээг дахин тохируулах;
• Програмчлалын хэлхээ;
• Осцилляторын хэлхээ;
• ATMEGA328P микроконтроллерийн хэлхээ;
• LED хүчээр ажилладаг хэлхээний дохио;
• Atmega328P зүү холбогч.

Дараа нь бид энэ хэлхээний хэсэг бүр хэрхэн яаж ажиллахыг танилцуулах болно.

Алхам 3: Цахилгаан хангамжийн хэлхээ

Цахилгаан хэлхээг Arduino нийцтэй хэлхээний самбарыг бүхэлд нь тэжээхэд ашигладаг. Энэ хэлхээ нь 3 өөр хүчдэлийг санал болгодог: оролтын хүчдэл, 5V ба 3.3V, Arduino нийцтэй картны холбогч зүү дээр.

Энэ хэлхээг 7V -аас 12V хүртэл хүчдэлээр тэжээх боломжтой боловч хамгийн ихдээ 9V хүчдэл өгөхийг зөвлөж байна.

2.1 мм -ийн үүр залгуураар хэлхээг асаасны дараа оролтын хүчдэл нь хүчдэлийн зохицуулагчийн 2 хэлхээг дамжуулдаг.

Хүчдэлийг AMS1117 5V IC ба AMS1117 3.3V IC -ээр зохицуулдаг. AMS1117 5V IC нь ATMEGA328P микроконтроллерыг тэжээхийн тулд 5V -ийн зохицуулалттай хүчдэлийг хангахад ашиглагддаг. AMS1117 CHIP нь самбарын холбогч дээр 3.3V хүчдэл өгөхөд ашиглагддаг боловч энэ хүчдэлийн утгыг ашигладаг зарим модуль, мэдрэгчийг ажиллуулдаг.

Алхам 4: Осцилляторын хэлхээг дахин тохируулах

Дахин тохируулах хэлхээ нь ATMEGA328P микроконтроллерийн 1 зүүтэй холбогдсон товчлуур ба эсэргүүцэлээс бүрдэнэ. Товчлуурыг дарахад дахин тохируулах зүү нь 0V хүчдэлийн хүчийг хүлээн авдаг. Ийм байдлаар микроконтроллерыг товчлуураар гараар дахин тохируулна.

Одоо осцилляторын хэлхээг болор болон хоёр керамик конденсатороос бүрдсэн электрон схемд үзүүлэв.

Алхам 5: ATMEGA328P электрон схем

ATMEGA328P хэлхээг дээрх зурагт үзүүлэв. ATMEGA32P микроконтроллер ажиллахын тулд дараах гурван зүйлийг хийх шаардлагатай.

• Хэлхээг дахин тохируулах
• 16 МГц болор осцилляторын хэлхээ;
• 5V цахилгаан хэлхээ.

Дахин тохируулах хэлхээ ба осцилляторыг өмнө нь танилцуулсан бөгөөд эцэст нь 5V тэжээлийг AMS1117 5V хүчдэлийн зохицуулагчийн хүчдэлийн гаралтаас авдаг. Тэрээр хүчдэлийг зохицуулах, ATMEGA328P микроконтроллерийг эрчим хүчээр хангах үүрэгтэй.

Одоо бид ATMEGA328P CHIP програмчлалын хэлхээг болон хэлхээний дохионы LED-ийг танилцуулах болно.

Алхам 6: ATMEGA328P CHIP програмчлалын хэлхээ ба хэлхээний дохионы LED

Энэхүү Arduino нийцтэй самбарт USB порт байхгүй байна. Ийм байдлаар бид USB-TTL хөрвүүлэгч модулийг ашиглах болно.

ATMEGA328P програмчлахад ашигладаг модуль бол FT232RL юм. Энэ модулийг DTR зүүтэй тул ашигладаг. Энэ модулийг ашиглан бид үүнийг эрэгтэй эрэгтэй зүүгээр холбож, ATMEGA328P -ийг 5 зүүгээр програмчлах болно.

Програм хийхэд ашигладаг зүү нь VCC (+5V), GND, RX, TX, DTR юм.

Энэ хэлхээнээс гадна хэлхээний дохиоллын LED байдаг. Энэхүү LED нь таны arduino нийцтэй самбар асаалттай үед дохио өгөхөд ашиглагддаг.

Хэлхээний самбарыг хүчдэлд оруулахад AMS1117 5V хүчдэлийн зохицуулагчийн хүчдэл энэ LED -д хүрч, энерги өгдөг.

Эцэст нь хэлэхэд, бид Arduino нийцтэй самбар холбогчтой.

Алхам 7: Холбогч ба Arduino UNO Shape

Arduino нийцтэй самбар ашиглан хэрэглэгчийн сайн туршлагыг бий болгохын тулд бид Arduino UNO самбартай төстэй хэлбэрийг ашигласан.

Таны харж байгаагаар Микроконтроллерийн бүх зүү нь Arduino UNO Shape хэлбэрээр холбогдсон байна. Ийм байдлаар манай хэвлэмэл хэлхээний самбар нь дээр дурдсанчлан Arduino UNO хэлбэртэй болно.

Хэлбэрээр дамжуулан хэрэглэгч Arduino UNO -той төстэй сайн туршлагатай болно.

Тиймээс энэхүү цахим схемийн тусламжтайгаар бид хэвлэмэл хэлхээний самбарын төслийг бүтээв.

Алхам 8: Хэвлэмэл хэлхээний самбарын төсөл

Arduino -тэй нийцтэй самбарыг бий болгохын тулд энэхүү төслийг EasyEDA ПХБ -ийн төслийн орчинд боловсруулсан болно.

Ийм байдлаар бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг зохион байгуулж, ар талд нь ул мөрийг бий болгодог. Тиймээс дээр дурдсан ПХБ -ийг урд хэсэгт дурдсан Arduino UNO -той төстэй хэлбэрээр бүтээсэн болно.

Дээрх зурагт хэлхээний самбарыг 2D ба 3D схемийн загварт харуулав.

Эцэст нь хэлхээний самбарыг хийсний дараа Gerber файлуудыг үүсгэж JLCPCB Цахилгаан хэлхээний самбар үйлдвэрлэхээр илгээсэн.

Алхам 9: Arduino -тэй нийцтэй хэвлэмэл хэлхээний самбар

Arduino -тэй нийцтэй хэвлэмэл хэлхээний самбарын үр дүнг дээр харуулав. Эндээс харахад хэвлэмэл хэлхээний самбар нь сайн чанартай бөгөөд прототип нь ямар ч асуудалгүйгээр ажилладаг.

Хэвлэмэл хэлхээний самбарын бүх хэлхээг үнэлсний дараа бид хэвлэмэл хэлхээний самбарын эд ангиудыг ПХБ -д угсардаг.

Алхам 10: Ассембийн хэвлэмэл хэлхээний самбар

Arduino нийцтэй самбар нь бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг угсрахад маш хялбар байдаг. Бүтцээс нь харахад энэ нь таны бүтцэд гагнах 29 бүрэлдэхүүн хэсэгтэй. Ийм байдлаар цооногоор дамжин зөвхөн 27 бүрэлдэхүүн хэсгийг угсардаг. Тиймээс энэхүү самбарт ашигласан бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн 93.1% -ийг ямар ч хэрэглэгч ашиглах боломжтой.

Бусад 2 SMD бүрэлдэхүүн хэсэг нь ПХБ -ийн гадаргуу дээр гагнахад маш хялбар байдаг.

Ийм байдлаар энэхүү ПХБ -ийг ашиглан оюутнуудад Arduino -тэй нийцтэй самбарыг хэрхэн бүтээх, бусад үйл ажиллагааг хэрхэн явуулах талаар заах боломжтой.

Эцэст нь хэлэхэд бид Arduino -тэй нийцтэй самбараа хаахын тулд хайрцгаа лазераар тайрах болно.

Алхам 11: Arduino -тэй нийцтэй хавтангийн хайрцаг

Лазер хайчлах хайрцаг нь Arduino хэлхээг хадгалах, хамгаалах зориулалттай. Энэхүү хайрцгийг Дунд зэргийн нягтралтай шилэн хавтан эсвэл нийлэг материалаар хийж болох бөгөөд нэг материалаар хийсэн байх ёстой.

Хашаа хайрцгийг үйлдвэрлэхийн тулд бид Maker Case онлайн програм хангамжийг ашигладаг. Тиймээс энэ програм хангамжийн тусламжтайгаар өргөн, өндөр, гүн гэх мэт параметрүүдийг оруулах боломжтой.

Эцэст нь бид хэвлэмэл хэлхээний самбараа хашлага дотор байрлуулсан болно.

Алхам 12: Arduino нийцтэй самбарын файлуудыг татаж авах

ПХБ -ийг үйлдвэрлэхийн тулд ПХБ -ийн файлуудыг татаж авах шаардлагатай бол та дараах линкээс файлуудыг татаж авах боломжтой.

ПХБ -ийн файлын төслүүдийг татаж авах

Алхам 13: Талархал

Энэхүү нийтлэлийг гаргахын тулд PCB Arduino нийцтэй самбарын нээлттэй эхийн төслийг санал болгож буй JLCPCB -д баярлалаа.