„UDuino“: labai mažos kainos su „Arduino“suderinama plėtros lenta: 7 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:49

„Arduino“plokštės puikiai tinka prototipams kurti. Tačiau jie tampa gana brangūs, kai turite kelis lygiagrečius projektus arba jums reikia daug valdiklių plokščių didesniam projektui. Yra keletas puikių, pigesnių alternatyvų („Boarduino“, „Freeduino“), tačiau išlaidos vis tiek padidėja, kai jums jų reikia daug. Tai yra būdas, po maždaug 25–30 USD pradinių investicijų, sukurti su 10 USD mažesnes „Arduino“suderinamas plokštes papildomo laiko investicijos į kiekvieną. Atkreipkite dėmesį, kad pagrindinė idėja („Arduino“ant duonos lentos) buvo sukurta jau kurį laiką (pvz., ITP „Arduino Breadboard“instrukcijos); tačiau čia pateiktos kabelio adapterio kūrimo ir naudojimo instrukcijos padeda visiškai sumažinti kiekvieno šerdies dalių skaičių. Šiam projektui reikalingos žinios apie litavimą ir pagrindinę elektroniką, ir jūs jau turėtumėte turėti bent šiek tiek patirties kuriant „Arduino“. Aš to nesiūlau kaip pirmojo elektronikos projekto. Pastaba: aš tariu uDuino "moo DWEE noh" Pridėta 02-05-08: (gana pažengusiems žmonėms) Vienas iš įrankių, kuriuos sukūriau, yra loginis fiksavimo įrankis- savotiškas logikos analizatorius. Sukūriau tai, kad pašalinčiau ryšio nuorodų triktis. Reikia „gui“sąsajos, bet abejoju, ar artimiausiu metu su ja susitvarkysiu. Vis dar naudingas dešinėse rankose. Pridėta 06-23-09: norėčiau atkreipti dėmesį į „Modern Device“RBBB visiems, kurie nori kažko su lydmetaliu, bet ir labai nebrangiai-ypač jei gausite plikas lentas ir nusipirksite dalys urmu. Taip pat jų USB-BUB yra pigesnė alternatyva FT232 kabeliui.

1 veiksmas: surinkite kabelio adapterio dalis

Siūlau gauti dalių iš „Mouser“, „Radio Shack“ir „Ada Fruit Industries“mišinio; žr. paskutinį dalių šaltinių veiksmą. Tačiau nedvejodami pakeiskite dalis iš savo šiukšlių dėžės, o su rezistoriumi/kondensatoriais galite nukrypti nuo verčių ir vis tiek viskas gerai veikia (rezistorius, kurį siūlau maždaug nuo 3,3 iki 20 000; kondensatorių aš paprastai ne naudokite mažesnes vertes, bet didesnes iki maždaug.47uF turėtų būti gerai).

Kabelio adapteriui jums reikės: - nedidelio kompiuterio plokštės gabalėlio (8 skylės po 2 skyles) -.1uf kondensatoriaus - 1x8.1 "atstumo antraštės, tiesios - 1x8.1" atstumo antraštės, stačias kampas - kai kurie jungiamieji elementai viela

2 žingsnis: Padarykite programavimo kabelio adapterį

Dažniausiai programavimo kabelio adapteriui tereikia nukreipti signalus iš FTDI USB kabelio į tinkamus „ATmega168“lustų kaiščius; tačiau kondensatorius pridedamas prie vieno kaiščių rinkinio, kad „Arduino“programinė įranga galėtų iš naujo nustatyti lustus (kondensatorius leidžia trumpam impulsui pereiti prie lusto atstatymo, kai „Arduino“programinė įranga apverčia RTS kaištį).

Norėdami pradėti, supjaustykite PC plokštės gabalą su 9 skylėmis ir 2 skylėmis. Tada nutraukite 8 kaiščių rinkinį nuo tiesios smeigtuko antraštės juostos ir 8 kaiščių rinkinį nuo stačio kampo antraštės juostos (darant prielaidą, kad įsigijote ilgesnes juosteles). Peržiūrėkite dalių paveikslėlį, kad pamatytumėte, kaip jie turėtų atrodyti. Atlikdami šiuos veiksmus, žiūrėkite pridėtas nuotraukas ir kaiščių prijungimo schemas. Diagramos daug geriau parodo, kur reikia jungtis, tačiau nuotraukos padeda išsiaiškinti lentos orientaciją ir tt Apverskite kompiuterio plokštę aukštyn kojomis, kad pamatytumėte varį aplink skyles, viena iš ilgųjų pusių į save. Jei, kaip ir aš čia, naudojote kompiuterio plokštės gabalą nuo originalo krašto, siūlau įdėti šoną su papildoma plokštės medžiaga į save. Išstumkite tiesios antgalio apačią (trumpąją pusę) per toliausiai nuo jūsų esančias skyles, kairėje palikdami tuščią skylę ir lituokite kaiščius (žr. Paveikslėlį). Tada iškiškite dešiniojo kampo antraštės apačią (šoną su lenkimu) per arčiausiai jūsų esančias angas, vėl palikdami tuščią kairėje esančią skylę, ir lituokite kaiščius. Iškiškite.1uf kondensatoriaus laidus per tuščias angas kairėje ir lituokite kondensatorių. Apipjaustykite laidus. Tada lituokite kiekvieną iš 2 laidų prie arčiausiai esančios antraštės kaiščio; vienas bus prijungtas prie kairiausio tiesios antraštės kaiščio, kitas - prie kairiausio dešiniojo kampo antraštės kaiščio. Lengviausia tikriausiai tiesiog sukurti litavimo tiltelį (ištirpinkite pakankamai litavimo, kad tekėtų tarp kondensatoriaus kaiščio ir kaiščio šalia jo, kaip parodyta paveikslėlyje). Jei reikia, galite naudoti trumpą vielos ilgį ir prilituoti prie kiekvieno kontakto. Sukurkite kitą litavimo tiltą arba ryšį tarp 6 ir 7 kaiščių, esančių arčiausiai jūsų (trečias ir ketvirtas iš dešinės). Tai yra prijungti kabelio „CTS“kaištį prie žemės. Ir sukurkite kitą litavimo tiltą/jungtį tarp dviejų antgalių, esančių antrame kaištyje dešinėje (prijunkite arčiausiai esantį kaištį prie tolimesnio, tik vieną kaištį iš dešinės). Tai prijungs VCC USB maitinimo jungiklį prie lusto VCC kaiščio. Šis maitinimo jungtis bus aktyvi tik tada, kai bus sumontuotas trumpiklis. Naudokite trumpą laido ilgį, kad prijungtumėte dešiniausią arčiausiai jūsų esantį kaištį prie penkto arčiausiai jūsų esančio kaiščio (jis yra penktas, skaičiuojant iš dešinės ar kairės). Tai prijungs +5 voltus nuo USB kabelio prie kito jungiamojo jungties kaiščio. Dabar prijunkite kitą trumpą vielos ilgį tarp tolimiausio nuo jūsų dešiniausios eilutės kaiščio prie trečiojo dešiniojo kaiščio arčiausiai jūsų esančioje eilutėje. Tai sujungia kabelio įžeminimą su lusto įžeminimu. Pridėkite dar du trumpus laidus: vieną nuo antrojo kairiojo kaiščio dešinio kampo antraštėje iki trečiojo iš kairiojo kaiščio tiesioje antraštėje (pastaba: kadangi į kairiausias skylutes yra kondensatorius, tai bus trečia skylė iš kairės arčiausiai jūsų iki ketvirtos iš kairės skylės toliausiai nuo jūsų esančioje eilėje). Antroji trumpa viela kirs dešinę virš pirmosios: nuo trečiojo kairiojo kaiščio dešiniojo kampo antraštėje iki antrojo iš kairiojo kaiščio tiesiojoje antraštėje (ketvirta iš kairės skylės į trečią) -iš kairės skylės). Šie laidai sujungia kabelio TX ir RX kaiščius su lusto kaiščiais. Deja, lusto kabelio užsakymas yra priešingas, todėl mes turime turėti perbrauktus laidus. Dabar jums tereikia prijungti FTDI FT232RL kabelį, žalią laidą prijungus prie kaiščio tolimiausioje kairėje pusėje (juodas laidas bus prijungtas prie trečiojo kaiščio iš dešinės). Likę du kaiščiai dešinėje yra skirti megztiniui; jei sumontuotas trumpiklis, plokštė bus maitinama iš USB kabelio, todėl nereikės baterijų ar maitinimo šaltinio. Šio jungiklio NEGALIMA prijungti, kai prie plokštės prijungtas kitas maitinimas arba galima sugadinti kažką (plokštę, kabelį, kompiuterį). Viskas! Esate pasirengę sukurti keletą „uDuino“branduolių, kad galėtumėte programuoti naudodami kabelį. (Naudojant programavimo adapterį, kaištis šalia kondensatoriaus jungiasi prie lusto 1 kaiščio)

3 veiksmas: nuspręskite, ar gaminti absoliučiai minimalias plokštes, ar išorinio osciliatoriaus pagrindu sukurtas plokštes

Sprendimas, ar sukurti osciliatoriaus plokštę, grindžiamas keliais dalykais. Pirma, ar turite prieigą prie AVR programuotojo ir laiko užprogramuoti specialų įkrovos įkėlimo įrenginį savo ATmega168 mikroschemose? antra, ar galite išsiversti be tikslaus nuoseklaus ryšio su lustu? Trečia, ar jūsų programa turi pakankamai mažą poveikį, kad lenta galėtų veikti perpus greičiau ir viskas vis tiek veiks gerai?

ATmega168 lustai turi vidinį generatorių, kurį galima įjungti; jis veikia maždaug 8 MHz dažniu, tai yra perpus mažesnis nei daugelio „Arduino“plokščių greitis (išskyrus „Lilypad“). Garantuojama, kad vidinis osciliatorius bus sukalibruotas 10% tikslumu (o tai nėra pakankamai griežta, kad būtų užtikrintas geras nuoseklusis ryšys). Mano patirtis rodo, kad gamykliniai kalibravimai esant 5v visada buvo tinkami programoms įkelti, bet YMMV. Tačiau nenaudosiu vidinio osciliatoriaus svarbiems dalykams, kuriems reikia kalbėti serijiniu būdu. Tačiau žibintams tai turėtų būti gerai. Radau, kad „Arduino“lustai su iš anksto įkeltu įkrovos įkrovikliu veikia 16 MHz dažniu, todėl jiems reikės išorinio osciliatoriaus. Jei neturite prieigos prie AVR programuotojo, tikriausiai norėsite nusipirkti iš anksto įkeltą „Arduino“lustą. Aš labai siūlau „Ada Fruit Industries“kaip šaltinį. Atkreipkite dėmesį, kad osciliatoriai tikrai nėra tokie brangūs (paprastai 0,50–75 USD „Mouser“); jie yra tik dar viena dalis, kuri dažnai nėra būtina, o kaiščių išdėstymas netinka tikrai švariems „Arduino“maketams.

4 žingsnis: išorinio osciliatoriaus valdybos kūrimas

Surinkite reikiamas dalis:- Duonos lentą (žinoma, galite tai padaryti ir tiesiai iš anksto išgręžtoje kompiuterio plokštėje)- ATmega168 mikroschemą su įkrovos įkrovikliu-.1uf kondensatorių (keramika, poliesteris ir pan. daug; vertė.047uf-.47uf turėtų būti gerai)- 10K rezistorius (reikšmės ~ 3.3k-20k turėtų veikti gerai)- 16mHz 3 kontaktų keraminis osciliatorius (pageidautina su ilgais, pvz., 1/2 colio laidais)- trumpi ilgiai Įdėkite ATmega168 į duonos lentą, esančią centre. Kiekvienai iš šių jungčių naudokite skylę kiekviename ATmega168 kaištyje, kuris yra arčiausiai atviro lusto; tai paliks paskutinę skylę kiekvienoje 1-8 eilutėje, kad programavimo kabelis būtų prijungtas. Prijunkite 7 ir 20 kaiščius prie laido ilgio (VCC į AVCC) 8 ir 22 kaiščius prijunkite prie laido ilgio (GND Prijunkite 10K rezistorių nuo 1 kaiščio iki 7 kaiščio (RES prie VCC) Prijunkite.1uf kondensatorių nuo 7 kaiščio iki 8 kaiščio Prijunkite išorinius osciliatoriaus kaiščius prie ATmega168 9 (XTAL1) ir 10 (XTAL2) kaiščių. Nesvarbu, kuris iš kaiščių jungiasi prie kurio „ATmega“kaiščio. Prijunkite osciliatoriaus centrinį kaištį prie 8 kaiščio (GND). ir - bėgis (mėlynas) iki 22. kaiščio. Tai šiek tiek bloga forma (prijungimas prie analoginės pusės, kad būtų galima prijungti maitinimo šaltinius kitiems daiktams), bet jei jūsų duonos lenta yra tokio paties dydžio kaip mano, jau užpildėte visas turimas skyles 7 kaiščiui. Jei planuojate naudoti USB maitinimą, dabar galite tiesiog prijungti programavimo kabelį ir įkelti lentos eskizus (būtinai prijunkite maitinimo pasirinkimo kaiščius prie kabelio adapterio su trumpikliu, kad maitintumėte lustą iš USB). Priešingu atveju turėsite naudoti bateriją/įtampos reguliatorių/ir tt. tiekti elektros energiją.

5 veiksmas: ARBA vidinio osciliatoriaus plokštės kūrimas

Surinkite reikalingas dalis:- Duonos lenta- ATmega168 lustas-.1uf kondensatorius (keramika, poliesteris ir pan. Nesvarbu); vertė.047uf-.47uf turėtų būti gerai)- 10K rezistorius (vertės ~ 3.3k- 20k turėtų veikti gerai)- Trumpas laidų ilgis Programuokite „Bootloader“su savo AVR programuotoju: norėsite naudoti „lilypad“įkrovos įkroviklį (įtrauktą į „Arduino-0010“leidimą, aparatinėje įrangoje/įkrovos įkrovikliuose/„lilypad“). Naudodami AVR programuotoją, paleiskite įkrovos įkėlimo programą. Pavyzdžiui, mano OSX sistemoje: cd/Applications/Arduino-0010/hardware/bootloaders/lilypadPATH = $ {PATH}:/Applications/Arduino-0010/hardware/tools/avr/binavrdude -C/Applications/Arduino-0010/ aparatūra/įrankiai/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 -Naudojimas: w: 0x00: m -Uhfuse: w: 0xdd: m skylė ties kiekvienu ATmega168 kaiščiu, esanti arčiausiai atviro lusto; tai paliks paskutinę skylę kiekvienoje 1-8 eilutėje, kad programavimo kabelis būtų prijungtas. Prijunkite 7 ir 20 kaiščius prie laido ilgio (VCC į AVCC) 8 ir 22 kaiščius prijunkite prie laido ilgio (GND Prijunkite 10K rezistorių nuo 1 kaiščio iki 7 kaiščio (RES prie VCC) *Prijunkite.1uf kondensatorių nuo 7 kaiščio iki 8 kaiščio Jei jūsų maitinimo plokštėje yra maitinimo magistralės, siūlau prijungti + bėgelį (raudoną) prie kaiščio 20 ir - bėgelį (mėlynas) iki 22. kaiščio. Tai šiek tiek bloga forma (prijungimas prie analoginės pusės, kad būtų galima prijungti maitinimo šaltinius kitiems daiktams), bet jei jūsų duonos plokštė yra tokio paties dydžio kaip mano, jau užpildėte visas skyles galima naudoti 7 kaiščiui. Jei planuojate naudoti USB maitinimą, dabar galite tiesiog prijungti programavimo kabelį ir įkelti lentos eskizus (būtinai prijunkite maitinimo pasirinkimo kaiščius prie kabelio adapterio su trumpikliu, kad maitintumėte lustą) iš USB). Priešingu atveju turėsite naudoti bateriją/įtampos reguliatorių/ir tt. tiekti elektros energiją. Atkreipkite dėmesį, kad programavimui per „Arduino“programinę įrangą visada norėsite naudoti 5v; dėl kitų įtampų laikrodžio greitis labai skirsis ir greičiausiai nepavyks komunikacija (taigi ir programavimas). Kai einate įkelti eskizų į tokio tipo plokštes, kuriose naudojamas vidinis osciliatorius, iš įrankių/lentos pasirinkite „Lilypad Arduino“Meniu.

2008 10-02 FIKSUOTAS-buvo neteisingai įdėtas kaip originalus kaištis nuo 1 iki 10

6 veiksmas: „Arduino“plėtros jungtys

Atminkite, kad ATmega168 kaiščiai akivaizdžiai nesusiję su Arduino pavadinimais.

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

7 žingsnis: kai kurių dalių šaltiniai

Atminkite, kad šioje instrukcijoje nenaudojau konkrečių žemiau išvardytų kondensatorių ir antraščių, todėl jų išvaizda gali šiek tiek skirtis nuo čia pateiktų nurodymų. Jei turite kokių nors problemų, praneškite man. antraštės, 36 kontaktų, stačiu kampu- nutraukite 8 kaiščių kabelio adapteriui- PC plokštė kabelio adapteriui- pelė: 10K rezistoriai- pelė:.1uF kondensatoriai- duonos lentos „Pololu“arba „Ada Fruit“- „ATmega168“lustai pelė: neprogramuotas arba „Ada Fruit“: iš anksto užprogramuotas - Mouser: 16Mhc osciliatoriai