UDuino: väga madala hinnaga Arduino ühilduv arendusnõukogu: 7 sammu (koos piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:50

Arduino tahvlid sobivad suurepäraselt prototüüpimiseks. Kuid need lähevad üsna kalliks, kui teil on mitu samaaegset projekti või vajate suurema projekti jaoks palju kontrollerplaate. On mõningaid suurepäraseid ja odavamaid alternatiive (Boarduino, Freeduino), kuid kulud suurenevad endiselt, kui vajate paljusid neist. See on viis pärast umbes 25–30 dollari suurust esialgset investeeringut, et ehitada alla 10-dollarine Arduino-ühilduv plaat väga vähe lisaaega investeering iga. Pange tähele, et siinne põhiidee (Arduino leivaplaadil) on tehtud juba mõnda aega (nt ITP Arduino leivalaua juhised); siinsed kaabliadapteri ehitamise ja kasutamise juhised aitavad aga absoluutselt minimeerida iga südamiku osade arvu. See projekt nõuab teadmisi jootmise ja põhielektroonika kohta ning teil peaks olema vähemalt mõningane kogemus Arduino arendamisega. Ma ei soovita seda esimese elektroonikaprojektina. Märkus: ma hääldan uDuino "moo DWEE noh" Lisatud 02-05-08: (päris arenenud inimestele) Üks selle abil loodud tööriistadest on loogika püüdmise tööriist- mingi põhiline loogikaanalüsaator. Töötasin selle välja sidelinkide tõrkeotsinguks. Vajab gui kasutajaliidest, kuid kahtlen, kas saan sellega peagi hakkama. Paremates kätes on see endiselt kasulik. Lisatud 06-23-09: tahaksin juhtida tähelepanu kaasaegse seadme RBBB-le kõigile, kes soovivad midagi jootega, aga ka väga odavat-eriti kui ostate paljad lauad ja ostate osad lahtiselt. Samuti on nende USB-BUB odavam alternatiiv FT232 kaablile.

Samm: koguge kaabliadapteri osad kokku

Soovitan hankida osi segust Mouser, Radio Shack ja Ada Fruit Industries; vaadake osade allikate viimast sammu. Võite siiski vabalt asendada oma prügikasti osi ja takisti/kondensaatorite abil saate väärtustest kõrvale kalduda ja asjad toimivad endiselt hästi (takisti soovitaksin umbes 3,3–20 000; kondensaatoreid ma tavaliselt ei kasutaks) kasutage väiksemaid väärtusi, kuid suuremad kuni umbes.47uF peaksid olema korras).

Kaabliadapteri jaoks vajate: - väikest PC -plaadi bitti (8 auku 2 auguga) -.1uf kondensaatorit - 1x8,1 "vahekaugus, sirge - 1x8,1" vahekaugus, täisnurk - mõned ühendused traat

Samm: valmistage programmeerimiskaabli adapter

Enamasti tuleb programmeerimiskaabli adapteril suunata signaalid ainult FTDI USB -kaablist ATmega168 kiipide parempoolsetesse tihvtidesse; aga kondensaator on lisatud ühele tihvtide komplektile, et Arduino tarkvara saaks kiibid lähtestada (kondensaator võimaldab lühikese impulsi mööduda kiibi lähtestamisele, kui Arduino tarkvara pöörab RTS -tihvti).

Alustuseks lõigake 9 -kordse PC -plaadi tükk kahe auguga. Seejärel katkestage 8 tihvti komplekt sirge tihvtiga päisribalt ja 8 tihvti komplekt täisnurgaga päisribalt (eeldusel, et ostsite pikemad ribad). Vaadake osade pilti, et näha, millised need välja peaksid nägema. Järgmiste sammude kaudu vaadake tihvtide ühendamiseks nii lisatud fotosid kui ka skeeme. Diagrammid näitavad palju paremini, kuhu ühendused peavad minema, kuid fotod aitavad selgitada tahvli orientatsiooni jne. Kui teil on küsimusi, saatke mulle meilisõnum ja ma püüan selgitada kõike, millel pole mõtet. Pöörake arvutiplaat tagurpidi, et näeksite vaske aukude ümber, üks pikematest külgedest enda poole. Kui kasutasite, nagu mina siin, originaali servast PC -plaadi tükki, soovitan paigutada lisaplaadi materjaliga külg enda poole. Torka sirge päise põhi (lühike külg) läbi sinust kõige kaugematest aukudest, jättes vasakul ühe augu tühjaks ja jootke tihvtid oma kohale (vt pilti). Seejärel torgake täisnurkse päise põhi (painutatud külg) läbi teile lähimate aukude, jättes vasakul oleva augu uuesti tühjaks ja jootke tihvtid oma kohale. Torgake.1uf kondensaatori juhtmed läbi vasakpoolsete tühjade aukude ja jootke kondensaator oma kohale. Kärpige juhtmeid. Seejärel jootke kumbki 2 juhtmest sellele kõige lähemale päise tihvti juurde; üks ühendub sirge päise vasakpoolseima tihvtiga, teine täisnurga päise vasakpoolseima tihvtiga. Lihtsaim on ilmselt lihtsalt jootesilla loomine (sulatage piisavalt jootet, et voolata kondensaatori tihvti ja selle kõrval oleva tihvti vahel, nagu pildil). Vajadusel saate kasutada lühikest traati ja joota see iga kontakti külge. Looge teine jootesild või ühendus teile lähimate 6. ja 7. tihvti vahel (kolmas ja neljas paremalt). See on mõeldud kaabli "CTS" tihvti ühendamiseks maandusega. Ja looge teine jootesild/ühendus kahe päise vahel teise tihvtiga paremal (ühendage teile lähim tihvt kaugemaga, vaid üks tihvt paremalt). See ühendab VCC USB -toite hüppaja kiibi VCC -tihvtiga. See toiteühendus on aktiivne ainult siis, kui on paigaldatud hüppaja. Kasutage lühikest traati, et ühendada parempoolseim teile kõige lähemal olev tihvt viienda lähima tihvtiga (see on viies, kas paremalt või vasakult). See ühendab USB -kaablist +5 volti hüppaja pistiku teise tihvtiga. Nüüd ühendage veel üks lühike traat endast kõige kaugemal asuva rea parempoolseima tihvti ja lähima rea parema tihvti vahel. See ühendab kaabli maanduse kiibi maandusega. Lisada veel kaks lühikest juhtmest: üks parema nurga päises olevast teisest vasakpoolsest tihvtist kuni sirge päise kolmandast vasakust tihvtist (märkus: kuna vasakpoolsematesse aukudesse on paigaldatud kondensaator, see on teie jaoks kõige kaugemal asuva rea vasakult vasakult kolmas auk). Teine lühike traat läheb üle esimese paremale: parema nurga päises olevast kolmandast vasakpoolsest tihvtist kuni sirge päise vasakult teise tihvtini (neljandast vasakust august kolmandani) -vasakust august). Need juhtmed ühendavad kaabli TX- ja RX -tihvtid kiibiga. Kahjuks on kiibist kaablile tellimine vastupidine, mistõttu peame juhtmed ületama. Nüüd peate lihtsalt ühendama FTDI FT232RL kaabli, roheline juhe on ühendatud tihvtiga kõige kaugemal vasakul (must juhe ühendatakse parema kolmanda tihvtiga). Ülejäänud kaks tihvti paremal on hüppaja jaoks; kui hüppaja on paigaldatud, saab plaat toite USB -kaablist, seega pole vaja patareisid ega toiteallikat. Seda hüppajat EI TOHI ühendada, kui plaadiga on ühendatud muu toide või on võimalik midagi kahjustada (plaat, kaabel, arvuti). See on kõik! Olete valmis tegema mõned uDuino südamikud kaabli abil programmeerimiseks. (Programmeerimisadapteri kasutamisel ühendatakse kondensaatori kõrval olev tihvt kiibi 1. tihvtiga)

3. samm: otsustage, kas teha absoluutselt minimaalsed tahvlid või välisostsillaatoripõhised tahvlid

Otsus ostsillaatoripõhise plaadi ehitamise kohta põhineb mõningatel asjaoludel. Esiteks, kas teil on juurdepääs AVR -i programmeerijale ja teil on aega spetsiaalse alglaaduri programmeerimiseks oma ATmega168 kiipidele? kaks, kas saate hakkama ilma kiibiga täpse seeriaühenduseta? kolm, kas teie rakenduse mõju on piisavalt madal, et plaat saaks poole kiiremini töötada ja kõik töötaks endiselt hästi?

ATmega168 kiipidel on sisse lülitatud ostsillaator; see töötab umbes 8mHz, mis on enamiku Arduino tahvlite kiirus (välja arvatud Lilypad) poole väiksem. Sisemine ostsillaator on garanteeritud kalibreeritud 10% piiresse (mis ei ole garanteeritud hea jadaühenduse jaoks piisavalt range tolerants). Minu kogemuste kohaselt on tehase kalibreerimine 5v juures programmide üleslaadimiseks alati hea olnud, kuid YMMV. Kuid ma ei kasutaks sisemist ostsillaatorit oluliste asjade jaoks, mis peavad rääkima järjestikku. Vilkuvate akende jaoks peaks see siiski hea olema. Arduino kiibid koos eellaaditud alglaaduriga, mis on leitud, töötavad alati 16 MHz sagedusel ja need vajavad välist ostsillaatorit. Kui teil pole juurdepääsu AVR-i programmeerijale, soovite tõenäoliselt osta eellaaditud Arduino kiibi. Soovitan väga Ada Fruit Industriesit allikana. Pange tähele, et ostsillaatorid ei ole tõesti nii kallid (tavaliselt $ 50-$ 75 Mouseris); need on lihtsalt üks osa, mis pole sageli vajalik, ja tihvtide paigutus on tõeliselt puhas leivaplaadi Arduino paigutuse jaoks.

4. samm: väline ostsillaatoripõhine plaadiehitus

Koguge vajalikud osad:- Leivaplaat (muidugi saate selle ka otse ette valmistatud PC-plaadile ehitada)- ATmega168 kiip koos eellaaditud alglaaduriga-.1uf kondensaator (keraamiline, polüester jne) palju; väärtus.047uf-.47uf peaks olema korras)- 10K takisti (väärtused ~ 3,3k-20k peaksid töötama hästi)- 16mHz 3-kontaktiline keraamiline ostsillaator (eelistatavalt pikkade, nt 1/2 tolli juhtmetega)- lühikesed pikkused Paigaldage ATmega168 leivalauale, asetades selle keskele. Kasutage iga järgmise ühenduse jaoks iga ATmega168 tihvti juures olevat auku, mis on kõige lähemal avatud kiibile; see jätab programmeerimiskaabli ühendamiseks iga rea 1-8 viimase ava lahti. Ühendage tihvtid 7 ja 20 juhtme pikkusega (VCC kuni AVCC) Ühendage tihvtid 8 ja 22 juhtme pikkusega (GND Ühendage 10K takisti tihvtiga 1 kuni tihvtiga 7 (RES kuni VCC) Ühendage.uf kondensaator tihvtiga 7 kuni tihvtiga 8 Ühendage ostsillaatori välimised tihvtid ATmega168 tihvtidega 9 (XTAL1) ja 10 (XTAL2). Pole tähtis, milline tihvtidest millise ATmega tihvtiga ühendub. Ühendage ostsillaatori keskne tihvt tihvtiga 8 (GND) ja - rööpaga (sinine) kuni tihvtini 22. See on mõnevõrra halb vorm (ühendamine analoogküljega muude asjade toiteühenduste jaoks), kuid kui teie leivaplaat on minu omaga sama suur, olete kõik olemasolevad augud juba täitnud 7. tihvti jaoks. Kui kavatsete kasutada USB -toiteallikat, saate nüüd lihtsalt programmeerimiskaabli ühendada ja visandid tahvlile üles laadida (ühendage kindlasti kaabliadapteri toitevaliku tihvtid hüppajaga, et kiip toita USB). Vastasel juhul peate kasutama aku/pinge regulaatorit jne. toiteallikaks.

Samm: VÕI sisemise ostsillaatori plaadi ehitamine

Koguge vajalikud osad:- Leivaplaat- ATmega168 kiip-.1uf kondensaator (keraamika, polüester jne pole nii oluline; väärtus.047uf-.47uf peaks olema korras)- 10K takisti (väärtused ~ 3,3k- 20k peaks hästi töötama)- Lühikesed traadiprogrammid Bootloaderi programmeerimine oma AVR-programmeerijaga: Soovite kasutada lilypadi alglaadurit (kaasas versiooniga Arduino-0010, riistvara/alglaadurid/lilypad). Välgutage alglaadurit AVR -programmeerija abil. Näiteks minu OSX-süsteemis: cd/Applications/Arduino-0010/hardware/bootloaders/lilypadPATH = $ {PATH}:/Applications/Arduino-0010/hardware/tools/avr/binavrdude -C/Applications/Arduino-0010/ riistvara/tööriistad/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 -e -u -Kasutus: w: 0x00: m -Uhfuse: w: 0xdd: m auk iga ATmega168 tihvti juures, mis on avatud kiibile kõige lähemal; see jätab programmeerimiskaabli ühendamiseks iga rea 1-8 viimase ava lahti. Ühendage tihvtid 7 ja 20 juhtme pikkusega (VCC kuni AVCC) Ühendage tihvtid 8 ja 22 juhtme pikkusega (GND Ühendage 10K takisti tihvtiga 1 kuni tihvtiga 7 (RES kuni VCC) 20 ja - rööpaga (sinine) kuni tihvtini 22. See on mõnevõrra halb vorm (ühendamine analoogküljega muude asjade toiteühenduste jaoks), kuid kui teie leivaplaat on minu omaga sama suur, olete kõik augud juba täitnud saadaval 7. tihvti jaoks. Kui kavatsete kasutada USB -toiteallikat, saate nüüd lihtsalt ühendada programmeerimiskaabli ja laadida tahvlile visandid (ühendage kiibi toiteks kindlasti kaabliadapteri toitevaliku tihvtid hüppajaga USB -st). Vastasel juhul peate kasutama aku/pinge regulaatorit jne. toiteallikaks. Pange tähele, et soovite Arduino tarkvara kaudu programmeerimiseks alati kasutada 5v; muud pinged põhjustavad taktsageduse olulist varieerumist ja tõenäoliselt kommunikatsiooni (ja seega ka programmeerimise) ebaõnnestumist. Kui lähete visandeid üles laadima seda tüüpi lauale, mis kasutab sisemist ostsillaatorit, valige tööriistade/plaadi alt "Lilypad Arduino" menüü.

2008 10-02 Fikseeritud-pandi originaalis valesti tihvtidena 1 kuni 10

Samm: ühendused Arduino arendamiseks

Pange tähele, et ATmega168 tihvtid ei vasta ilmselt Arduino nimedele.

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

7. samm: mõned osaallikad

Pange tähele, et ma ei kasutanud selles juhendis allpool loetletud spetsiifilisi kondensaatoreid ja päiseid, mistõttu nende välimus võib siintoodud juhistest pisut erineda. Kui teil on probleeme, andke mulle sellest teada.- FT232RL USB-kaabel- Mouser:.1 "vahekaugused, 36 pin, otse- katkestage 8 tihvti kaabliadapteri jaoks ja kasutage ülejäänud puhkust muude projektide jaoks- Mouser:.1" vahe päised, 36 tihvti, täisnurk- katkestage 8 tihvti kaabliadapterile- PC-plaat kaabliadapterile- Hiir: 10K takistid- Hiir:.1uF Kondensaatorid- leivalauad Pololu või Ada Fruit- ATmega168 kiibid Hiir: programmeerimata või Ada Fruit: eelprogrammeeritud - Hiir: 16 MHz ostsillaatorid