Arduino шайкеш келген тактасы: 13 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:39

Сиз Arduino технологиясында үстөмдүк кыласызбы? Эгерде сиз үстөмдүк кылбасаңыз, анда ал сизге үстөмдүк кылып жаткандыр.

Ардуинону билүү - бул сиз үчүн технологиялардын ар кандай түрлөрүн түзүү үчүн биринчи кадам, андыктан биринчи кадам сиз Arduino тактасынын толук иштешин өздөштүрүү болуп саналат.

Бул Нускамада сиз Arduino менен шайкеш келген тактанын толук схемасын өздөштүрүүнү этап -этабы менен үйрөнөсүз.

Ошондуктан, биздин максатыбыз - JLCPCB Arduino Compatible Board $ 2 болгон долбоор аркылуу Arduino UNOнун өлчөмү жана өлчөмү менен өзүңүздүн Arduino Бири -бириңизге ылайыктуу тактайчаңызды кантип өндүрүүнү үйрөтүү.

Мындан кийин, биз бардык эсеп -кысап материалдарын сунуштайбыз жана схеманын кандай иштээрин түшүндүрөбүз жана EasyEDA программасын колдонуу менен биздин Arduino ПКБга ылайыктуу тактабызды курабыз.

Жабдуулар

• 01 х кристалл 16 МГц
• 02 x 22pF керамикалык конденсатор
• 01 x ATMEGA328P
• 02 x электролитикалык конденсатор 0.1 uF
• 02 x Элетролитикалык конденсатор 0.33 uF
• 01 x Jack Connector 2.1 мм
• 01 х керамикалык конденсатор 100nF
• 04 х резистор 1kR
• 01 х резистор 10kR
• 04 x LED 3 мм
• 01 x Pin Header 2x3 - 2.54 мм
• 01 x Диод 1N4001
• 01 x ASM1117 3.3V
• 01 x ASM1117 5V
• 01 x Pin Header 1x5 - 2.54 мм
• 01 х которуу баскычы 6x6x5 мм

1 -кадам: Arduino UNO электрондук схемасында үстөмдүк кылуу

Arduino технологиясына үстөмдүк кылуу үчүн биринчи кадам - Arduino Электрондук Схемасын билүү. Бул электрондук схемадан биз Arduino тактасы кантип иштээрин жана өзүбүздүн Arduino шайкеш келген тактасын кантип курууну үйрөнөбүз.

Мындан кийин, биз Arduino Compatible Boardтун толук долбоорун сунуштайбыз.

Arduino Электрдик Районунда төмөндө көрсөтүлгөн бир нече маанилүү схемалар бар:

• Электр камсыздоо;
• Режимди кайра коюу;
• Программалоо схемасы;
• Осциллятордук схема;
• ATMEGA328P микроконтроллеринин схемасы;
• LED-Powered Circuit Signaler;
• Atmega328P казыктары үчүн туташтыргыч.

Микросхемалардын негизинде биз Arduino менен шайкеш келген тактаны курабыз.

2 -кадам: Arduino шайкеш келген тактанын электрондук схемасы

Arduino Compatible Boardтун Электрондук схемасы төмөндө көрсөтүлгөн. Бул схемада төмөнкү бөлүктөр бар:

• Электр камсыздоо;
• Режимди кайра коюу;
• Программалоо схемасы;
• Осциллятордук схема;
• ATMEGA328P микроконтроллеринин схемасы;
• LED-Powered Circuit Signaler;
• Atmega328P казыктары үчүн туташтыргыч.

Мындан кийин, биз бул схеманын ар бир бөлүгүнүн кантип иштээрин көрсөтөбүз.

3 -кадам: Электр менен камсыздоо схемасы

Power Circuit бүт Arduino шайкеш схемасын иштетүү үчүн колдонулат. Бул схема 3 түрдүү чыңалууну сунуштайт: Input Voltage, 5V жана 3.3V Arduino шайкеш картасынын туташтыргычтарында.

Бул схема 7Vдан 12Vга чейин чыңалуу менен иштесе болот, бирок биз максималдуу 9V менен камсыздоону сунуштайбыз.

Районду 2.1 мм джек туташтыргычы менен иштеткенден кийин, кирүү чыңалуусу 2 чыңалуу жөндөгүчүнүн схемаларынан өтөт.

Чыңалуу AMS1117 5V IC жана AMS1117 3.3V IC менен жөнгө салынат. AMS1117 5V IC ATMEGA328P микроконтроллерин иштетүү үчүн 5В жөнгө салынган чыңалуусун камсыз кылуу үчүн колдонулат. AMS1117 CHIP такта туташтыргычында 3.3V чыңалуусун камсыздоо үчүн колдонулганда, бул чыңалуу маанисин иштетүүчү кээ бир модулдарды жана сенсорлорду иштетет.

4 -кадам: Баштапкы абалга келтирүү жана Осциллятор

Баштапкы абалга келтирүү схемасы ATMEGA328P микроконтроллеринин 1 пинине туташкан баскычтан жана резистордон турат. Кнопка басылганда, баштапкы абалга келтирүүчү пин 0В чыңалуусун алат. Ошентип, микроконтроллер баскыч менен кол менен баштапкы абалга келтирилет.

Эми, осциллятордун схемасы электрондук схемада көрсөтүлгөндөй кристаллдан жана эки керамикалык конденсатордон турат.

5 -кадам: ATMEGA328P электрондук схемасы

ATMEGA328P схемасы жогорудагы сүрөттө көрсөтүлгөн. ATMEGA32P микроконтроллери иштеши үчүн үч нерсе талап кылынат:

• Режимди кайра коюу
• 16 МГц кристалл осцилляторунун схемасы;
• 5V Power Circuit.

Баштапкы абалга келтирүү схемасы жана осциллятор мурда берилген. Соңунда 5V камсыздоосу AMS1117 5V чыңалуу жөндөгүчүнүн чыңалуусунан алынат. Ал чыңалууну жөнгө салуу жана ATMEGA328P микроконтроллерине энергия берүү үчүн жооптуу.

Эми биз ATMEGA328P CHIP программалоо схемасын жана схемада сигнал берүүчү LEDди сунуштайбыз.

6-кадам: ATMEGA328P CHIP программалоо микросхемасы жана схемада сигнал берүүчү LED

Бул Arduino менен шайкеш келген тактада USB порт жок. Ошентип, биз USB-TTL Converter модулун колдонобуз.

ATMEGA328P программасы үчүн колдонулган модуль FT232RL. Бул модуль DTR пини бар болгондуктан колдонулат. Бул модуль аркылуу биз аны эркек пинге туташтырып, ATMEGA328Pти 5 казык аркылуу программалайбыз.

Программа үчүн колдонулган казыктар VCC (+5V), GND, RX, TX жана DTR.

Бул схемадан тышкары, схемада сигнал берүүчү LED бар. Бул LED сиздин arduino шайкеш келген тактаңыз күйгүзүлгөндө сигнал берүү үчүн колдонулат.

Электр схемасына энергия берилгенде, AMS1117 5V чыңалуу жөндөгүчүнүн чыңалуусу бул светодиодго жетет жана ага энергия берилет.

Акыр -аягы, бизде Arduino шайкеш келген такта коннекторлору бар.

7 -кадам: Connector жана Arduino UNO Shape

Arduino шайкеш тактасы менен жакшы колдонуучу тажрыйбасын түзүү үчүн, биз Arduino UNO тактасына окшош форманы колдондук.

Көрүнүп тургандай, микроконтроллердин бардык төөнөгүчтөрү Arduino UNO формасында туташкан. Ошентип, биздин басылган платабыз жогоруда айтылгандай Arduino UNO формасында болот.

Форма аркылуу колдонуучу Arduino UNOго окшош жакшы тажрыйбага ээ болот.

Ошондуктан, бул электрондук схема менен биз басылган схеманын долбоорун түздүк.

8 -кадам: Басып чыгарылган схеманын долбоору

Arduino Compatible Board түзүү үчүн бул проект EasyEDA PCB Project Enviroment аркылуу иштелип чыккан.

Ошентип, бардык компоненттер уюшулган жана артында издер жаратылган. Ошондуктан, жогоруда көрсөтүлгөн ПХБ алдын ала айтылган Arduino UNOго окшош форма менен түзүлгөн.

Жогорудагы сүрөттөрдө схема анын 2D жана 3D схемалык моделинде берилген.

Акыр -аягы, схема түзүлгөндөн кийин, Gerber файлдары түзүлүп, JLCPCB Electronic Circuit Board компаниясында өндүрүш үчүн жөнөтүлгөн.

9 -кадам: Arduino шайкеш басылган схемасы

Жогоруда Arduino менен шайкеш басылган схеманын жыйынтыгы көрсөтүлгөн. Көрүнүп тургандай, басылган плата жакшы сапатка ээ жана прототиби көйгөйсүз иштейт.

Басып чыгарылган платанын бардык схемаларын баалагандан кийин, биз басылган платанын компоненттерин ПХБга чогултабыз.

10 -кадам: Ассембий басылган схемасы

Arduino Compatible Board компоненттерди чогултуу үчүн абдан оңой. Анын структурасында көрүнүп тургандай, анын структурасында ширетүүчү 29 компонент бар. Ушундай жол менен тешик аркылуу 27 компонент гана чогултулат. Ошондуктан, бул тактада колдонулган компоненттердин 93,1% ы ар бир колдонуучу үчүн ширетилиши мүмкүн.

Калган 2 SMD компоненттери ПХБ бетинде ширетүүгө абдан оңой.

Ошентип, бул ПКБны колдонуп, студенттерге Arduino менен өз алдынча шайкеш тактаны кантип курууну жана башка иш -аракеттерди кантип жасоону үйрөтсө болот.

Акыр -аягы, биз кутучабызды Arduino менен шайкеш келген тактабызды жабуу үчүн лазердик кесүү аркылуу курабыз.

11 -кадам: Arduino шайкеш келген тактасы үчүн коробка

Лазердик кесилген куту Arduino схемасын сактоо жана коргоо үчүн иштелип чыккан. Бул куту Орто тыгыздыкта же акрил материалынан жасалышы мүмкүн жана бир материалдан турушу керек.

Корпус кутучасын чыгаруу үчүн биз Maker Case онлайн программасын колдонобуз. Ошондуктан, бул программа аркылуу туурасы, бийиктиги жана тереңдиги сыяктуу параметрлерди киргизүүгө болот.

Акыр -аягы, биз корпуста биздин басылган схемабыз бар.

12 -кадам: Arduino шайкеш келген тактасынын файлдарын жүктөп алыңыз

Сиздин PCB өндүрүү үчүн PCB файлдарын жүктөп алууңуз керек болгон учурда, сиз файлдарды төмөнкү шилтемеден жүктөй аласыз:

PCB файл долбоорлорун жүктөп алыңыз

13 -кадам: Ыраазычылыктар

Рахмат JLCPCB, бул макаланы чыгаруу үчүн PCB Arduino менен шайкеш келген ачык булак долбоорун сунуштоо үчүн.