UDuino: Маш бага өртөгтэй Arduino нийцтэй хөгжлийн самбар: 7 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:05

Arduino хавтан нь прототип хийхэд маш тохиромжтой. Гэсэн хэдий ч танд хэд хэдэн төсөл зэрэг хийх эсвэл илүү том төсөл хэрэгжүүлэхэд олон тооны хяналтын самбар хэрэгтэй бол тэд илүү үнэтэй болно. Маш сайн, хямд хувилбарууд байдаг (Boarduino, Freeduino) гэхдээ танд олон зүйл хэрэгтэй үед зардал нэмэгдсээр байх болно. Энэ нь ойролцоогоор 25-30 долларын анхны хөрөнгө оруулалтын дараа 10 доллараас бага хэмжээтэй Arduino-тэй нийцтэй хавтанг бүтээх арга юм. тус бүрт нэмэлт цагийн хөрөнгө оруулалт хийх. Энд байгаа үндсэн санааг (талх дээрх Arduino) нэлээд удаан хугацаанд хийснийг анхаарна уу (жишээ нь ITP Arduino Breadboard заавар); Гэсэн хэдий ч кабелийн адаптерийг бүтээх, ашиглах заавар нь цөм тус бүрийн хэсгүүдийн тоог эрс багасгахад тусалдаг бөгөөд энэ төсөл нь гагнуур болон үндсэн электроникийн мэдлэг шаарддаг бөгөөд та Arduino -ийг хөгжүүлэх талаар дор хаяж туршлагатай байх ёстой. Би үүнийг электроникийн анхны төсөл болгон санал болгохгүй байна. Тэмдэглэл: Би uDuino "moo DWEE noh" гэж дууддаг нэг төрлийн логик анализатор. Би үүнийг харилцаа холбооны холбоосыг засах зорилгоор боловсруулсан. Gui интерфэйс хэрэгтэй байна, гэхдээ удахгүй үүнийг хийх болно гэдэгт эргэлзэж байна. Баруун гартаа ашиг тустай хэвээр байна. 06-23-09-ийг нэмсэн: Гагнууртай, гэхдээ бас нүцгэн самбар худалдаж аваад худалдаж авахыг хүсдэг хүмүүст зориулж орчин үеийн төхөөрөмжийн RBBB-ийг онцлон хэлмээр байна. эд ангиудыг бөөнөөр нь. Түүнчлэн тэдний USB-BUB нь FT232 кабелийн хямд хувилбар юм.

Алхам 1: Кабелийн адаптерийн хэсгүүдийг цуглуулах

Би Mouser, Radio Shack, Ada Fruit Industries -ийн хольцоос эд анги авахыг санал болгож байна; эд ангиудын эх сурвалжийн сүүлийн алхамыг үзнэ үү. Хогны хайрцагныхаа эд ангиудыг орлуулахаас бүү чөлөөтэй байгаарай, резистор/конденсаторыг ашигласнаар та утгаасаа хазайж, бүх зүйл сайн ажиллаж чадна (резисторыг би 3.3 -аас 20 к -ийн хооронд санал болгож байна. жижиг утгыг сонгоно уу.47uF хүртэл том байвал зүгээр байх ёстой).

Кабелийн адаптерийн хувьд танд дараахь зүйлс хэрэгтэй болно: - жижиг хэмжээтэй компьютерийн самбар (2 цооногоор 8 цооног) - a1uf конденсатор - 1х8.1 "зайны толгой, шулуун - 1х8.1" зайны толгой, зөв өнцөг - зарим холболт утас

Алхам 2: Програмчлалын кабелийн адаптер хийх

Ихэнхдээ програмчлалын кабелийн адаптер нь зөвхөн FTDI USB кабелиас дохиог ATmega168 чип дээрх зөв зүү рүү чиглүүлэх шаардлагатай байдаг. Гэсэн хэдий ч конденсаторыг Arduino програм хангамжийн чипсийг дахин тохируулах боломжийг олгохын тулд нэг багц дээр нэмдэг (конденсатор нь Arduino програм хангамж RTS зүүг эргүүлэх үед богино импульс нь чипийг дахин тохируулах боломжийг олгодог).

Эхлэхийн тулд 9 цооног бүхий PC самбарыг 2 цооногоор хайчилж ав. Дараа нь шулуун зүү толгойн туузнаас 8 тээглүүр, баруун өнцгийн толгойн туузнаас 8 зүү бүхий багцыг таслаарай (урт тууз худалдаж авсан гэж үзвэл). Эдгээр хэсгүүд хэрхэн харагдахыг харахын тулд хэсгүүдийн зургийг үзнэ үү. Дараах алхмуудыг ашиглан хавчуулсан гэрэл зураг, холбогчийг холбох схемийг үзнэ үү. Диаграммууд нь холболт хаашаа явах ёстойг илүү сайн харуулдаг боловч гэрэл зургууд нь самбарын чиглэлийг тодруулахад тусалдаг. Хэрэв танд асуулт байвал над руу шуудангаар илгээнэ үү, би ямар ч утгагүй зүйлийг тодруулахыг хичээх болно. PC -ийн самбарыг дээш нь эргүүлээрэй, ингэснээр нүхний эргэн тойронд байгаа зэсийг харж болно, урт талуудын нэг нь өөр рүүгээ харсан байна. Хэрэв миний хийсэн шиг та эх хавтангийн ирмэгээс PC самбар ашиглаж байсан бол нэмэлт самбар бүхий талыг өөр рүүгээ байрлуулахыг санал болгож байна. Шулуун толгойн ёроолыг (богино талыг) өөрөөсөө алслагдсан нүхнүүдээр цоолж, зүүн талд нь нэг нүх хоосон үлдээж, тээглүүрийг гагнана (зураг харна уу). Дараа нь баруун өнцгийн толгойн доод хэсгийг (нугалсан тал) өөрт ойрхон байгаа нүхнүүдээр цоолж, зүүн талын нүхийг хоосон орхиж, тээглүүрийг гагнана..1uf конденсаторын залгуурыг зүүн талын хоосон нүхээр цоолж, конденсаторыг гагнана. Туузыг хайчилж ав. Дараа нь 2 тус бүрийг гагнах нь толгойн зүү рүү хамгийн ойр байрладаг; нэг нь шулуун толгойн хамгийн зүүн талын зүү, нөгөө нь баруун өнцгийн толгойн хамгийн зүүн талын зүүтэй холбогдох болно. Хамгийн хялбар нь гагнуурын гүүрийг бий болгох явдал юм (зураг дээрх шиг конденсаторын зүү ба түүний хажууд байгаа зүүний хооронд урсах хангалттай гагнуурыг хайлуулна). Хэрэв танд хэрэгтэй бол богино урттай утас хэрэглэж, контакт бүрт гагнах боломжтой. Өөрт хамгийн ойр байгаа 6 ба 7 -р тээглүүрийн хооронд өөр гагнуурын гүүр эсвэл холболт үүсгэнэ (баруун талаас гурав ба дөрөв дэх). Энэ нь кабелийн "CTS" зүүг газардуулгатай холбох явдал юм. Баруун талын хоёр дахь зүү дээрх хоёр толгойн хооронд өөр гагнуурын гүүр/холболт үүсгэнэ үү (өөрт ойрхон байгаа зүүг баруун тийш ганцхан зүүгээр холбоно уу). Энэ нь VCC USB цахилгаан холбогч гэж юу болохыг чипийн VCC зүүтэй холбодог. Энэхүү цахилгаан холболт нь холбогч суурилуулсан үед л идэвхтэй байх болно. Богино урттай утас ашиглан хамгийн ойрын зүүг хамгийн ойр тав дахь зүүтэй холбоно уу (баруун эсвэл зүүнээс тоолох нь тав дахь нь). Энэ нь USB кабелиас +5 вольтыг холбогч залгуурын нөгөө зүү рүү холбох болно. Одоо өөрөөсөө хамгийн ойрын эгнээний баруун талын зүүгээс 3 -р зайд байрлах хамгийн баруун талын зүүний хооронд өөр богино урттай утас холбоно уу. Энэ нь кабелийн газардуулгыг чипний газартай холбодог. Нэмэх хоёр богино утас: баруун өнцгийн толгой дээрх зүүнээс хоёр дахь зүүгээс шулуун толгой дээрх зүүнээс гурав дахь зүү хүртэл (анхаарна уу: хамгийн зүүн нүхэнд конденсатор суурилуулсан тул, энэ нь чамаас хамгийн алслагдсан эгнээний зүүнээс дөрөв дэх нүхтэй хамгийн ойр байрлах зүүнээс гурав дахь нүх байх болно). Хоёрдахь богино утас нь эхнийхээс баруун тийш хөндлөн гарах болно: баруун өнцгийн толгой дээрх зүүнээс гурав дахь зүүгээс шулуун толгой дээрх зүүнээс хоёр дахь зүү хүртэл (зүүнээс дөрөв дэх нүхнээс гурав дахь хүртэл) -зүүн нүхнээс). Эдгээр утаснууд нь кабелийн TX ба RX тээглүүрүүдийг чипнийхтэй холбодог. Харамсалтай нь захиалга нь чип дээрх кабелийн эсрэг талд байгаа тул бид утсыг хөндлөн огтлох шаардлагатай байна. Одоо та FTDI FT232RL кабелийг залгах хэрэгтэй бөгөөд ногоон утсыг зүүтэй хамгийн зүүн тийш холбосон байх ёстой (хар утас нь баруун талаас гурав дахь зүү рүү холбогдох болно). Баруун талд үлдсэн хоёр тээглүүр нь холбогчдод зориулагдсан; хэрэв холбогч суурилуулсан бол самбарыг USB кабелиар тэжээж, батерей эсвэл тэжээлийн хэрэгцээг арилгах болно. Энэ холбогчийг самбар дээр өөр хүчээр холбох эсвэл ямар нэгэн зүйл (самбар, кабель, компьютер) гэмтэх боломжтой үед ЗАХИАЛАХ ёсгүй. Ингээд л боллоо! Та uDuino цөмийг кабелиар програмчлахад бэлэн болно. (Програмчлалын адаптерийг ашиглах үед конденсаторын хажууд байгаа зүү нь чипийн 1 -р зүүтэй холбогддог)

Алхам 3: Хамгийн бага самбар эсвэл гадаад осциллятор дээр суурилсан самбар хийх эсэхээ шийдээрэй

Осциллятор дээр суурилсан самбар барих эсэх нь хэд хэдэн зүйл дээр тулгуурладаг. Нэгдүгээрт, танд AVR програмист, тусгай ачаалагчийг ATmega168 чип дээрээ програмчлах цаг байгаа юу? хоёр, та чиптэй нарийвчилсан цуваа холболт хийхгүйгээр хийж чадах уу? Гуравдугаарт, таны аппликейшн нь самбарыг хоёр дахин хурдан ажиллуулж, бүх зүйл хэвийн ажиллахад хангалттай нөлөө үзүүлэхгүй байна уу?

ATmega168 чипс нь идэвхжүүлж болох дотоод осциллятортой; Энэ нь ойролцоогоор 8 мГц давтамжтайгаар ажилладаг бөгөөд энэ нь ихэнх Arduino хавтангийн хагас хурд юм (Lilypads -аас бусад). Дотоод осцилляторыг 10% дотор тохируулах баталгаатай (энэ нь баталгаатай цуваа холболтонд хангалттай тэсвэртэй биш юм). Миний туршлагаас харахад 5v дээрх үйлдвэрийн шалгалт тохируулга нь програмыг байршуулахад үргэлж сайн байсан боловч YMMV. Гэхдээ би дотоод осцилляторыг цувралаар ярих шаардлагатай чухал зүйлд ашиглахгүй. Гялалзсан гэрлийн хувьд энэ нь зүгээр байх ёстой. Миний олж харсан bootloader бүхий Arduino чипүүд үргэлж 16 мГц давтамжтайгаар ажилладаг бөгөөд эдгээрт гадаад осциллятор шаардлагатай болно. Хэрэв танд AVR програмист байхгүй бол та өмнө нь суулгасан Arduino чип худалдаж авахыг хүсч магадгүй юм. Би Ada Fruit Industries -ийг эх сурвалж болгон санал болгож байна. Осцилляторууд нь тийм ч үнэтэй биш гэдгийг анхаарна уу (ерөнхийдөө $.50-$ 75 Mouser дээр); Эдгээр нь ихэвчлэн шаардлагагүй байдаг өөр нэг хэсэг бөгөөд зүүний зохион байгуулалт нь үнэхээр цэвэрхэн самбартай Arduino -ийн зохион байгуулалтанд муугаар нөлөөлдөг.

Алхам 4: Гадаад осциллятор дээр суурилсан самбар бүтээх

Танд хэрэгтэй эд ангиудыг цуглуулна уу:- Breadboard (мэдээж үүнийг урьдчилан бэлтгэсэн компьютерийн самбар дээр шууд хийж болно)- Bootloader-ийг урьдчилан ачаалсан ATmega168 чип-.1uf конденсатор (керамик, полиэстер гэх мэт) хамаагүй. их; утга.047uf-.47uf сайн байх ёстой)- 10K эсэргүүцэл (~ 3.3k-20k утга сайн ажиллах ёстой)- 16 мГц 3 зүүтэй керамик осциллятор (илүү зохимжтой, жишээлбэл 1/2 инч, утас)- Богино урт ATmega168 -ийг талхны тавцан дээр тавиад төвийг нь байрлуул Дараах холболт бүрийн хувьд нээлттэй чиптэй хамгийн ойр ATmega168 зүү тус бүрийн нүхийг ашиглана уу. Энэ нь програмчлалын кабелийг залгахын тулд 1-8-р мөр бүрийн сүүлчийн нүхийг нээлттэй байлгана. 7 ба 20-р зүүг урттай утсаар холбоно уу (VCC-ээс AVCC хүртэл) 8 ба 22-р зүүг утсаар холбоно уу (GND) to 10 -р эсэргүүцлийг 1 -р зүүгээс 7 -р зүү рүү холбоно уу. Аль тээглүүр нь аль ATmega зүүтэй холбогдсон нь хамаагүй, осцилляторын төв зүүг 8 -р зүү рүү холбоно уу (GND) Хэрэв та талхны самбар дээр цахилгаан автобусны шугамтай бол + төмөр замыг (улаан) 20 -р зүүгээр холбохыг санал болгож байна. ба - төмөр зам (цэнхэр) 22 -р зүү. Энэ бол арай муу хэлбэр (бусад зүйлд цахилгаан холболт хийх аналог тал руу холбогдох), гэхдээ хэрэв таны талхны хавтан минийхтэй ижил хэмжээтэй бол та боломжтой байгаа бүх нүхийг аль хэдийн бөглөсөн байна. зүү 7. Хэрэв та USB тэжээл ашиглахаар төлөвлөж байгаа бол одоо програмчлалын кабелийг залгаж, ноорогуудыг самбар дээр байршуулж болно (кабелийн адаптер дээрх цахилгаан сонголтын зүүг холбогчоор холбож, чипийг тэжээнэ үү. Үгүй бол та зай/хүчдэлийн зохицуулагч гэх мэтийг ашиглах хэрэгтэй болно. эрчим хүч нийлүүлэх.

Алхам 5: Эсвэл дотоод осцилляторын самбарыг бүтээх

Танд хэрэгтэй хэсгүүдийг цуглуулах:- Breadboard- ATmega168 чип-.1uf конденсатор (керамик, полиэстер гэх мэт тийм ч чухал биш; үнэ.047uf-.47uf нь сайн байх ёстой)- 10K эсэргүүцэл (утга нь ~ 3.3k- 20k ажиллах ёстой)- Утасны богино урт AVR програмисттай Bootloader програмчлах: Та lilypad bootloader (Arduino-0010 хувилбарын хамт тоног төхөөрөмж/bootloaders/lilypad-д багтсан) ашиглахыг хүсэх болно. AVR програмист ашиглан ачаалагчийг асаана уу. Жишээлбэл, миний OSX систем дээр: 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 -Хэрэглэх: w: 0x00: m -Uhfuse: w: 0xdd: m -Ulfuse: w: 0xf2: m Талхны самбарыг тохируулах: ATmega168 -ийг талхны тавцан дээр тавиад төвийг нь байрлуулна уу. нээлттэй чиптэй хамгийн ойр ATmega168 зүү тус бүрийн нүх; Энэ нь програмчлалын кабелийг залгахын тулд 1-8-р мөр бүрийн сүүлчийн нүхийг нээлттэй байлгана. 7 ба 20-р зүүг урттай утсаар холбоно уу (VCC-ээс AVCC хүртэл) 8 ба 22-р зүүг утсаар холбоно уу (GND) 10 -р резисторыг 1 -р зүүгээс 7 -р зүү рүү холбоно уу. (RES -ээс VCC хүртэл) 20 ба - төмөр зам (цэнхэр) зүү 22. Энэ бол арай муу хэлбэр (бусад зүйлд цахилгаан холболт хийх аналог тал руу холбогдох), гэхдээ хэрэв таны талхны хавтан минийхтэй ижил хэмжээтэй бол та бүх нүхийг аль хэдийн бөглөсөн байна. зүү 7. боломжтой. Хэрэв та USB тэжээл ашиглахаар төлөвлөж байгаа бол одоо програмчлалын кабелийг залгаж, ноорогуудыг самбар дээр байршуулах боломжтой (кабелийн адаптер дээрх цахилгаан сонголтын зүүг холбогчоор холбож, чипийг тэжээнэ үү. Үгүй бол та зай/хүчдэлийн зохицуулагч гэх мэтийг ашиглах хэрэгтэй болно. эрчим хүч нийлүүлэх. Та 5V -ийг Arduino програм хангамжаар програмчлахдаа үргэлж ашиглахыг хүсэх болно гэдгийг анхаарна уу. Бусад хүчдэл нь цагийн хурдыг ихээхэн өөрчилж, харилцаа холбоо (улмаар програмчлал) алдагдахад хүргэж болзошгүй. Та дотоод осцилляторыг ашигладаг энэ загварын самбар дээр ноорог байршуулахдаа Tools/Board -аас "Lilypad Arduino" -г сонгоно уу. цэс.

2008 10-02 ТОГТООГДСОН-1-р зүү болгон 10-р зүү болгож буруу оруулсан

Алхам 6: Arduino хөгжүүлэх холболтууд

ATmega168 дээрх зүү нь Arduino -ийн нэрстэй шууд холбоогүй болохыг анхаарна уу.

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

Алхам 7: Зарим хэсгийн эх сурвалж

Би энэ зааварт заасан тусгай конденсатор ба толгойг ашиглаагүй тул гадаад төрх нь энд байгаа чиглэлээс арай өөр байж болохыг анхаарна уу. Хэрэв танд ямар нэгэн асуудал гарвал надад мэдэгдээрэй.- FT232RL USB кабель- Хулгана:.1 "зайны толгой, 36 зүү, шулуун- кабелийн адаптерийн 8 тээглүүрийг таслаж, бусад төслүүдэд амралтыг ашиглана уу- Mouser:.1" зай толгой, 36 зүү, зөв өнцөг- кабелийн адаптерт зориулсан 8 зүүг таслах- Кабелийн адаптерт зориулсан PC самбар- Хулгана: 10K резистор- хулгана:.1uF конденсатор- талхтай хавтан Pololu эсвэл Ada Fruit- ATmega168 чипс Хулгана: програмчлаагүй эсвэл Ada жимс: урьдчилан програмчлагдсан - Mouser: 16Mhz осциллятор