ПХБ дээр DIY Arduino бүтээх, эхлэгчдэд зориулсан зарим зөвлөмж: 17 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:04

Энэ нь A2D Electronics -ээс худалдаж авах боломжтой өөрийн Arduino -ийг иж бүрдэлээс гагнах хүмүүст зориулсан гарын авлага болно. Үүнийг амжилттай бүтээхийн тулд олон зөвлөмж, заль мэхийг агуулдаг. Та мөн өөр өөр бүрэлдэхүүн хэсгүүд юу хийдэг талаар олж мэдэх болно.

Уншаад өөрийн Arduino бүтээхэд юу хэрэгтэй болохыг олж мэдээрэй!

Та мөн энэ төслийг миний вэбсайтаас үзэх боломжтой.

Алхам 1: Mini USB холбогч

Гагнах эхний хэсэг бол мини USB холбогч юм. Энэ нь таны arduino -г дуусгасны дараа хүчээр хангах боловч програмчлахад RS232 / USB -ээс Цуврал адаптер шаардлагатай болно. Мини USB залгуурыг эхлээд оруулдаг бөгөөд ингэснээр та тавиураа тавиад, тээглүүр нь дээшээ харсан байхаар эргүүлээд ширээн дээр тавина. Үүнийг оруулахаасаа өмнө 2 зүү бүхий мини багцыг самбарын урд талд бага зэрэг нугалж, ПХБ -ийн нүхэнд сайн наалдана. ПХБ -ийн жин нь холбогчийг байрлуулах бөгөөд та үүнийг яг тэнд гагнах боломжтой.

Алхам 2: Толгойг зүү

Пин толгой нь дараагийн орох хэсэг юм. Та 6pin x2, 8pin x2, 10pin x1 хэмжээтэй эмэгтэй толгойтой байх ёстой. ICSP (In Circuit Serial Programming) толгойд 3 × 2 хэмжээтэй эрэгтэй толгой шаардлагатай. Эдгээр нь бүгд самбарын гадна талыг тойрон эргэлддэг бөгөөд зохих газруудад төгс тохирох болно. USB залгууртай ижил аргаар гагнуур хийж, нэг дор нэг толгой хий. Толгойнууд нь ПХБ -тэй төгс перпендикуляр байх ёстой. Үүнийг хийхийн тулд толгойны зөвхөн нэг зүүг гагнаж, толгойг гараараа барьж байхдаа гагнуурыг дахин хайлуулж, толгойг перпендикуляр байрлалд нь байрлуулна. Энэ нь бүхэл бүтэн урттай самбар дээр тэгшхэн байрласан эсэхийг шалгаарай. Гагнуур хатуурах хүртэл байрлалд байлгаад үлдсэн тээглүүрийг гагнах ажлыг үргэлжлүүлнэ.

Алхам 3: IC залгуур

Үлдсэн эд ангиудыг гагнах хурдан зөвлөмж: Бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг эхлээд самбараар байрлуулж, дараа нь хажуу тийш нь нугалахад бүрэлдэхүүн хэсгүүд эргүүлэх үед самбар дээр үлдэх болно. Энэ нь бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг байрлуулах тул гагнах ажлыг ихээхэн хөнгөвчлөх болно.

28pin IC залгуурыг байрлуулж эхэл. ПВХ дээрх зургийн дагуу дивотын нэг төгсгөлд эгнээ тавихаа мартуузай. Энэ нь AtMega328P микроконтроллерийг аль замаар оруулахаа мэдэх боломжийг танд олгоно. Хэдийгээр энэ залгуур дээрх тээглүүр нь резистор эсвэл конденсатороос богино боловч тэдгээрийг гагнах үед уг хэсгийг хэвээр нь барихын тулд нугалж болно.

Алхам 4: Эсэргүүцэл

3 резистор дараа нь явж болно. Тэднийг ямар байдлаар байрлуулах нь хамаагүй - резисторууд туйлширдаггүй. LED-ийн гүйдлийг хязгаарлах эсэргүүцэл болгон 1К ом-ийн 2 резистор, дахин тохируулах шугам дээр татах эсэргүүцэл болгон 10К ом эсэргүүцэл байдаг. LED -ийг 220 Ом -ийн оронд 1К ом эсэргүүцлийг сонгосон бөгөөд ингэснээр LED -ээр дамжих гүйдэл бага байх тул гар чийдэн гэхээсээ илүү үзүүлэлт болдог.

Алхам 5: LED

2 LED байдаг бөгөөд нэг нь цахилгаан заагч, нөгөө нь Arduino -ийн 13 -р зүү юм. LED дээрх урт хөл нь эерэг талыг (анод) тэмдэглэдэг. ПХБ -д + гэж тэмдэглэгдсэн талд урт хөлөө тавихаа мартуузай. LED -ийн сөрөг хар тугалга нь хажуу тийш хавтгайрсан тул та эерэг (анод) ба сөрөг (катод) тугалгыг тайлах боломжтой хэвээр байна.

Алхам 6: Осциллятор

Дараагийнх нь болор осциллятор ба 2 22pF керамик конденсатор юм. Эдгээрийн аль нэгийг оруулах нь хамаагүй, керамик конденсатор ба болор осциллятор туйлширдаггүй. Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь Arduino -д 16MHz гадаад цагийн дохио өгөх болно. Arduino нь 8 МГц -ийн дотоод цаг үйлдвэрлэх чадвартай тул эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь огт шаардлагагүй боловч бүрэн хурдаар ажиллах боломжийг олгодог.

Алхам 7: Шилжүүлэгчийг дахин тохируулна уу

Дахин тохируулах товчлуурыг үргэлжлүүлж болно. Шилжүүлэгч дээрх хөлийг нугалах шаардлагагүй, энэ нь үүрэнд байх ёстой.

Алхам 8: Керамик конденсатор

4 100nF (нано Фарад) керамик конденсаторууд дараа нь явж болно. C3 ба C9 нь 3.3V ба 5V шугамын жижиг хүчдэлийн үсрэлтийг зөөлрүүлж, Arduino -д цэвэр хүчээр хангадаг. C7 нь гадаад төхөөрөмж (USB -ээс Цуваа хөрвүүлэгч) програмыг тохируулахын тулд Arduino -г зөв цагт нь тохируулах боломжийг олгодог гадаад тохируулгын шугамтай цуврал юм. C4 нь Arduino -ийн аналог оролтын үнэн зөв аналог утгыг хэмжихийн тулд Arduino -ийн AREF (Analog Reference) зүү болон GND дээр байрладаг. C4 байхгүй бол AREF нь "хөвөгч" (цахилгаан болон газардуулгад холбогдоогүй) гэж тооцогддог бөгөөд аналог уншилтын нарийвчлалыг алдагдуулдаг, учир нь хөвөгч зүү нь эргэн тойронд байгаа хүчдэл, түүний дотор таны биед орж ирсэн жижиг AC дохиог авах болно. таны эргэн тойронд байгаа утаснуудаас. Дахин хэлэхэд керамик конденсаторууд туйлширдаггүй тул та тэдгээрийг аль замаар оруулах нь хамаагүй.

Алхам 9: PTC гал хамгаалагч

Одоо та PTC (эерэг температурын коэффициент) гал хамгаалагчийг суулгаж болно. PTC гал хамгаалагч нь туйлширдаггүй тул аль ч хэлбэрээр байрлуулж болно. Энэ нь USB залгуурын ард байрладаг. Хэрэв таны хэлхээ 500 мА -аас дээш гүйдэл татах гэж оролдвол энэ PTC гал хамгаалагч халж, эсэргүүцлийг нэмэгдүүлж эхэлнэ. Энэхүү эсэргүүцэл нь гүйдлийг бууруулж, USB портыг хамгаалах болно. Энэхүү хамгаалалт нь зөвхөн Arduino -г USB -ээр тэжээх үед хэлхээнд байдаг тул Arduino -г DC залгуураар эсвэл гадны тэжээлээр тэжээхдээ таны хэлхээ зөв эсэхийг шалгаарай. Хөлийг нүхний хажуугаар, гулзайлтын хажуугаар хүртэл татах хэрэгтэй. Хос бахө энд туслах болно.

Алхам 10: Электролитийн конденсатор

3 47uF (microFarad) электролитийн конденсаторыг дараа нь тавьж болно. Эдгээр дээрх урт хөл нь эерэг хөл боловч хамгийн түгээмэл тэмдэг бол сөрөг хөлний хажуугийн бүрхүүлийг будах явдал юм. Тэднийг тавихдаа эерэг хөл нь самбар дээрх + тэмдэг рүү чиглэсэн эсэхийг шалгаарай. Эдгээр конденсаторууд нь оролтын хүчдэл, 5V ба 3.3V шугамын илүү том жигд бус байдлыг арилгадаг бөгөөд ингэснээр таны Arduino нь хэлбэлзэлтэй хүчдэлийн оронд 5V/3.3V -ийг авдаг.

Алхам 11: DC Жак

Дараагийнх нь DC оролтын үүр юм. Бусад бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй адил гэрээ хийж, самбарыг дээрээс нь эргүүлээд гагнах үед байрандаа байлгах болно. Хөлийг нугалах нь жаахан хэцүү байж магадгүй, учир нь тэдгээр нь зузаан тул та өмнө нь гагнаж байсан мини USB холбогчтой ижил байрлалыг хадгалах боломжтой. Энэ нь зөвхөн нэг замаар явах болно - үүрийг самбарын гадна талд харуулав.

Алхам 12: Хүчдэл зохицуулагч

Одоо хоёр хүчдэлийн зохицуулагч. Тэднийг зөв газруудад байрлуулахаа мартуузай. Тэд хоёулаа хаяглагдсан тул самбар дээрх бичгийг зохицуулагч дээрх бичвэртэй тааруулаарай. 3.3V зохицуулагч нь LM1117T-3.3, 5V зохицуулагч нь LM7805 юм. Эдгээр нь хоёулаа хүчдэлийн шугаман зохицуулагч бөгөөд оролтын болон гаралтын гүйдэл ижил байх болно. Оролтын хүчдэл 9V, гаралтын хүчдэл 5V, хоёулаа 100 мА гүйдэлтэй гэж хэлээрэй. Оролт ба гаралтын хүчдэлийн зөрүүг зохицуулагч дулааны хэлбэрээр ялгаруулна. Энэ тохиолдолд (9V-4V) x 0.1A = 0.4W дулаан зохицуулагчаар цацагдах болно. Хэрэв та ашиглалтын явцад зохицуулагч халж байгааг олж мэдвэл энэ нь хэвийн үзэгдэл боловч хэрэв том гүйдэл гүйж, хүчдэлийн зөрүү их байвал зохицуулагч дээрх радиатор шаардлагатай байж магадгүй юм. Одоо тэдгээрийг самбар дээр гагнахын тулд нэг талын металл хавтан нь давхар шугамтай самбарын хажуу тийш чиглэх ёстой. Гагнах хүртэл бэхлэхийн тулд нэг хөлөө нэг тийш, нөгөө хөлөө нөгөө тийш нь нугална. Гагнах үед 5V зохицуулагчийг самбарын гадна талд, 3.3V зохицуулагчийг хавтангийн дотор талд нугална.

Алхам 13: AtMega328P IC оруулах

Эцсийн хэсэг бол микроконтроллерийг залгуурт оруулах явдал юм. Залгуур ба IC дээр диотуудыг жагсааж, дараа нь бүх тээглүүрийг эгнүүл. Нэгэнт байрлуулсны дараа та доошоо түлхэж болно. Таны хүлээж байснаас арай илүү хүч шаардагдах тул ямар ч тээглүүр нугалахгүйн тулд даралтыг жигд түрхэж байгаарай.

Алхам 14: Arduino -тойгоо болгоомжтой харьцах цөөн хэдэн тэмдэглэл

• USB болон гадаад хүчийг Arduino -д хэзээ ч бүү холбоорой. Хэдийгээр эдгээрийг хоёуланг нь 5V -д үнэлэх боломжтой боловч ихэнхдээ яг 5V -тэй байдаггүй. Хоёр тэжээлийн эх үүсвэрийн хоорондох хүчдэлийн ялгаа нь самбар дээр богино холболт үүсгэдэг.
• Ямар ч гаралтын зүү (D0-D13, A0-A5) -аас 20 мА-аас дээш гүйдэл хэзээ ч бүү татаж аваарай. Энэ нь микроконтроллерийг хуурах болно.
• 3.3В хүчдэлийн зохицуулагчаас 800мА -аас дээш, 5В -аас 1А -аас ихийг хэзээ ч бүү татаж аваарай. Хэрэв танд илүү их хүч хэрэгтэй бол гадаад тэжээлийн адаптер ашиглаарай (USB тэжээлийн банк нь 5V -т сайн ажилладаг). Ихэнх Arduino нь 3.3V хүчийг USB -ээс цуваа чип рүү гаргадаг. Эдгээр нь зөвхөн 200 мА гаралттай байдаг тул хэрэв та өөр Arduino ашигладаг бол 3.3V зүүгээр 200 мА -аас хэтрэхгүй байгаа эсэхийг шалгаарай.
• DC залгуурт хэзээ ч 16В -аас илүү хүчдэл тавьж болохгүй. Ашигласан электролитийн конденсаторыг зөвхөн 16V хүчдэлээр үнэлдэг.

Алхам 15: Хэдэн зөвлөгөө / сонирхолтой баримтууд

• Хэрэв таны төсөлд маш олон зүү хэрэгтэй байгааг олж мэдсэн бол аналог оролтын зүүг дижитал гаралтын тээглүүр болгон ашиглаж болно. A0 = D14, A5 = D19 хүртэл.
• AnalogWrite () тушаал нь үнэндээ аналог хүчдэл биш ХОУХД -ийн дохио юм. ХОУХШ -ийн дохиог 3, 5, 6, 9, 10, 11 -р зүү дээр авах боломжтой. Эдгээр нь LED -ийн тод байдлыг хянах, моторыг удирдах, дуу чимээ гаргахад тустай. ХОУХ -ны гаралтын зүү дээр аудио дохио авахын тулд tone () функцийг ашиглана уу.
• 0 ба 1 дижитал тээглүүр нь AtMega328 IC -ийн TX ба RX дохио юм. Боломжтой бол тэдгээрийг програмууддаа бүү ашиглаарай, гэхдээ хэрэв та хүсвэл Arduino програмчлахдаа эдгээр хэсгүүдийг салгах хэрэгтэй болж магадгүй юм.
• I2c холбооны SDA ба SCL зүү нь үнэндээ A4 ба A5 зүү юм. Хэрэв i2c холболтыг ашигладаг бол A4 ба A5 тээглүүрийг өөр зорилгоор ашиглах боломжгүй.

Алхам 16: Arduino -г програмчлах

2 өөр тэжээлийн хангамж тасрахгүйн тулд эхлээд гадны хүчийг салга. Одоо USB -ийг цуваа адаптерийг мини USB тэжээлийн ард байрлах толгой хэсэгт холбоно уу. Үүнийг дараах дарааллаар холбоно уу.

Arduino USB -ээс цуваа адаптер

GND GND (газар)

VCC VCC (хүч)

DTR DTR (зүү дахин тохируулах)

TX RX (өгөгдөл)

RX TX (өгөгдөл)

Тийм ээ, TX ба RX тээглүүрүүд эргэдэг. TX бол дамжуулагч зүү, RX нь хүлээн авах зүү тул хэрэв та 2 дамжуулагч зүүг хооронд нь холбосон бол тийм ч их зүйл болохгүй. Энэ бол эхлэгчдэд хамгийн түгээмэл тохиолддог бэрхшээлүүдийн нэг юм.

USB -ээс Serial адаптер дээрх холбогчийг 5V -д тохируулсан эсэхийг шалгаарай.

USB -ийг цуваа адаптерийг компьютерт холбоод Arduino IDE (Arduino.cc -ээс татаж авсан) хэрэгслийн цэснээс тохирох COM порт (таны компьютерээс хамаарна) болон Board (Arduino UNO) -г сонгоод програмаа хөрвүүлээд байршуулна уу..

Алхам 17: Нүдээ анивчсан зургаар тест хийх

Таны хийх ёстой хамгийн эхний зүйл бол LED анивчих явдал юм. Энэ нь Arduino IDE болон програмчлалын хэлтэй танилцаж, самбар зөв ажиллаж байгаа эсэхийг баталгаажуулах болно. Жишээнүүд рүү очоод Blink -ийн жишээг олоод дараа нь бүх зүйл ажиллаж байгаа эсэхийг шалгахын тулд хөрвүүлж Arduino самбар дээр байршуулна уу. 13 -р зүү дээр залгагдсан LED нь 1 секундын зайтай асаж, унтарч байгааг харах ёстой.