Өзүңүздүн Arduino куруңуз: 6 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:44

Нан тактасына Arduino орнотуу мен жакшы көргөн процесс болуп калды.

Бир нече мүнөттүн ичинде сиз бул окуу куралында көрүнүп тургандай, иштей турган Arduino платформасына ээ боло аласыз. Мен мектепте окуп жүргөндө бир нече жолу болгон жана долбоордун идеяларын текшерүү үчүн булардын бирин тез арада бириктирген. Мындан тышкары, бул жөн эле нандын үстүнө коюлган бардык компоненттери менен ушунчалык тыкан көрүнөт. Менин Arduino долбоорлорумдун айрымдары

Arduino-ийкемдүү, колдонууга оңой аппараттык жана программалык камсыздоолорго негизделген ачык булактын электроникалык прототиптештирүү платформасы. Бул сүрөтчүлөргө, дизайнерлерге, хоббистерге жана интерактивдүү объекттерди же чөйрөлөрдү түзүүгө кызыккандарга арналган.

Arduino ар кандай сенсорлордун маалыматын алуу менен айлана -чөйрөнү сезе алат жана чырактарды, моторлорду жана башка кыймылдаткычтарды көзөмөлдөө менен анын айланасына таасир эте алат. Тактадагы микроконтроллер Arduino программалоо тили (Wiring негизинде) жана Arduino өнүктүрүү чөйрөсү (Processing негизинде) аркылуу программаланган. Arduino долбоорлору өз алдынча болушу мүмкүн же алар компьютерде иштеп жаткан программалар менен сүйлөшө алышат (мис. Flash, Processing, MaxMSP). [1] www.arduino.cc

1 -кадам: Компоненттер

Бир нече арзан тетиктер жана ширетилбеген нан менен сиз тез жана оңой өзүңүздүн Arduino кура аласыз. Бул түшүнүк сиз жаңы дизайн идеясын прототип кылгыңыз келгенде же Arduinoңузга керек болгондо дизайныңызды үзгүңүз келбесе абдан жакшы иштейт. Төмөндөгү мисал сиздин нандын үстөлүндөгү компоненттерди кантип туташтыруу керек экенин көрсөтөт. Биз бул проект боюнча кененирээк маалымат беребиз. Figure 1-1: USB программалоо жөндөмү бар Breadboard Arduino. Биз баштаардан мурун, компоненттердин тизмеси кутусунда бардык керектүү нерселер бар экенине ишениңиз. Эгерде сиз тетиктерди сатып алууңуз керек болсо, анда муну www. ArduinoFun.com сайтынан же башка онлайн дүкөндөр үчүн төмөндөн караңыз* TTL-232R кабели жөнүндө эскертүүнү сатып алардан мурун программалоо параметрлеринде караңыз. ArduinoFun.com сайтында 10% OFF, Купон кодун колдонуңуз: INSTRUCTABLES чыккандан кийин. Компоненттерди www. ArduinoFun.com же www. SparkFun.com же www. CuriousInventor.com же www. FunGizmos.com же www. Adafruit.com сайтынан сатып алсаңыз болот. Оригиналдуу үйрөткүч:

2 -кадам: Кубатты орнотуу

Эң биринчи эмне кылуу керек - бул бийликти орнотуу. Сиздин алдыңызда нан табак жана компоненттериңиз менен … баштайлы! Бул кадам менен сиз 7805 чыңалуу жөндөгүчүн колдонуп, Arduino панелин туруктуу +5 Вольт кубатына орнотуп аласыз. Figure 1-2: LED көрсөткүчү менен Power орнотуу. Чыңалуу жөндөгүчүнүн иштеши үчүн 5Вдан ашык кубат беришиңиз керек. Бул үчүн туташтыргычы бар 9В батарейкасы жакшы иштейт. Кызыл жана кара + жана - төрт бурчтуктарын көргөн нан табакка келет. Андан кийин 10uF конденсаторлорунун бирин кошуңуз. Узун буту анод (позитивдүү) жана кыска буту катод (терс). Көпчүлүк конденсаторлор терс жагы ылдый тилке менен белгиленген. Нан тактасындагы боштуктун аркы өйүзүндө (каналдын) позитивдүү (кызыл) жана жерге (кара) үчүн эки туташтыргыч зымдарды жайгаштырышыңыз керек болот. Эми 7805 чыңалуу жөндөгүчүн кошуңуз. 7805тин үч буту бар. Эгер сиз аны алдыдан карасаңыз, сол буту (Вин) чыңалуусу үчүн, ортоңку буту жер үчүн (GND) жана үчүнчү буту чыңалуу үчүн (Vout). Сол бутуңуздун оң күчүңүз менен тизилгенин, ал эми экинчи пиниңизди жерге коюңуз. Чыңалуу жөндөгүчүнөн чыгып, нан тактасынын капталындагы электр темир жолуна баруу үчүн, жер темир жолуна GND зымын, анан Vout зымын (3^рд чыңалуу жөндөгүчүнүн буту) оң рельске. Экинчи 10uF конденсаторун электр темир жолуна кошуңуз. Оң жана терс жактарына көңүл буруу. Мүчүлүштүктөрдү оңдоо үчүн колдонула турган LED абалынын индикаторун кошуу жакшы. Бул үчүн оң жактагы электр темир жолун сол электр темир жолуна туташтыруу керек. Нан тактаңыздын түбүндөгү позитивге оң жана терс зымдарга оң кошуңуз. Figure 1-3: Сол жана Оң электр темир жолунун туташуулары. Сол жана оң электр темир жолунда күчкө ээ болуу, ошондой эле ар кандай компоненттерге электр энергиясын берүү учурунда нан тактаңызды сактоого жардам берет. Figure 1-4: LED статусунун индикатору үчүн 220дан жана резисторду (кызыл, кызыл, күрөң түстөн) LEDдан анодго (оң жагы, узун бут), андан кийин катод тарабына GND зымын туташтырыңыз. Куттуктайбыз, эми сиздин нандын үстөлү +5V кубатына орнотулган. Райондук дизайндагы кийинки кадамга өтсөңүз болот.

3 -кадам: Arduino Pin Mapping

Эми биз ATmega168 же 328 чипин даярдагысы келип жатат. Баштоодон мурун, келгиле, чиптеги ар бир пин Arduino функциялары менен байланыштуу эмне кыларын карап көрөлү. ЭСКЕРТҮҮ: ATmega328 бирдей ылдамдыкта иштейт, бирок эки эсе көп флеш -эс (30k vs 14k) жана эки жолу EEPROM (1Kb vs 512b). Figure 1-5: Arduino Pin Mapping ATmega168 чипи Atmel тарабынан түзүлгөн. Эгерде сиз маалымат барагын карасаңыз, жогорудагы шилтемелер бирдей экенин таба албайсыз. Себеби, Arduino бул казыктар үчүн өзүнүн функцияларына ээ жана мен аларды бул иллюстрацияда гана бердим. Эгерде сиз чиптин чыныгы шилтемелерин салыштыргыңыз келсе же билгиңиз келсе, www.atmel.com дарегинен маалымат барагынын көчүрмөсүн жүктөп алсаңыз болот. Эми сиз казыктардын жайгашуусун билесиз, калган компоненттерди туташтыра баштайбыз.

4 -кадам: Компоненттин туташуусу

Баштоо үчүн, биз чиптин бир тарабы үчүн колдоо схемасын курабыз, андан кийин экинчи жагына өтөбүз. Көпчүлүк чиптерге кадап коюңуз, идентификатору бар. ATmega168 же 328ди карасаңыз, үстү жагындагы у формасындагы оюкту жана кичинекей чекитти байкайсыз. Чакан чекит бул 1-пин экенин көрсөтүп турат. 1-6-сүрөт: Тизмелерди колдоо 15-28 GND электр шинасынан 22-пинге секиргич зым кошуңуз. Кийинки, оң кубаттуулук шинасынан 20-пинге секиргич зымдарды кошуңуз (AVCC - ADC конвертерин камсыздоо чыңалуусу. Эгерде ADC колдонулбаса, анда электр энергиясына туташуу керек жана эгерде ал аз өткөргүч чыпкасы аркылуу кубатталса (төмөн өтүү чыпкасы - бул булактан чыккан ызы -чууну тазалоочу схема., биз бирин колдонбойбуз) Андан кийин позитивдүү автобустан секирүүчү зымды 21 -пинге кошуңуз (ADC үчүн аналогдук шилтеме пин). Arduinoдо 13 -пин - бул LED -пин Эскиз кодуңузду жүктөөдө жана бардык долбоорлор үчүн сиз дагы эле бул шилтемени 13 катары белгилейсиз. Светодиодду туташтыруу үчүн LEDдын катодуна GNDден 220 & каршылыгын кошуңуз. пин 19. Эми биз чиптин башка жагына өтө алабыз. Сиз дээрлик бүтүрдүңүз! Сүрөт 1-7: 1-14 тирөөч түйүндөрдү колдоо ATmega168 чипинин үстүндө пин 1 идентификатору, кичине тактикалык которгучту коюңуз. Бул которуу Arduino баштапкы абалга келтирүү үчүн колдонулат. Чипке жаңы эскиз жүктөөдөн мурун, муну бир жолу баскыңыз келет. Эми өчүргүчтүн астыңкы бутуна 1 -пинден кичинекей секиргич зымды кошуп, андан кийин нандагы 1 -пинге чейин 10K каршылыгын кошуңуз. Акыры которгучтун жогорку бутуна GND секирүүчү зымын кошуңуз. 7 -пинге (VCC) жана 8 -пинге (GND) күч жана GND секиргичтерин кошуңуз. 16MHz саат кристаллын 9 жана 10 -пинге, андан кийин 9 жана 10 -GNDге чейин.22pF эки конденсаторго кошуңуз. (Альтернативдүү ыкма үчүн төмөндөгү эскертүүнү караңыз). Сиздин негизги нан тактасы arduino азыр аяктады. Эгерде сиз кааласаңыз, ушул жерден токтоп, Arduino тактасынан мурунтан эле программаланган чипти нанга алмаштырып койсоңуз болот, бирок сиз буга чейин келгениңиз үчүн, бир аз программалоо төөнөгүчтөрүн кошуп бүтүрсөңүз болот. Бул сизге чипти нан тактасынан программалоого мүмкүндүк берет. ЭСКЕРТҮҮ: 16 МГц саат кристаллын колдонуунун ордуна, 16 МГц керамикалык резонаторду орнотулган конденсаторлор менен, үч терминалдуу SIP пакети менен колдоно аласыз. Нан тактаңызды бир аз башкача жайгаштырууга туура келет, резонатордун үч буту бар. Ортоңку буту жерге, калган эки буту ATmega168 чипиндеги 9 жана 10 -казыктарга барат. Figure 1-7ге таянуу менен, башка эч нерсе менен байланышта болбогон, нандын үстүндө 6 мамы бар жерди табыңыз. Бул жерге алты эркек баш пиндин катарын коюңуз. Нан тактасы сизге караганда, байланыштар төмөнкүчө: GND, NC, 5V, TX, RX, NC, мен дагы бул казыктарды 1, 2, 3, 4, 5, 6. деп атап жатам. GND зымы 1 -пинке жана 3 -пиндин кубатынан алынган зым NC байланышкан эмес дегенди билдирет, бирок сиз кааласаңыз, аларды GNDге туташтыра аласыз. ATmega168 чипиндеги Arduino RX pin 2 -пинден баштап, сиз программалооңуздун баштыктарынын 4 -пин (TX) зымын туташтырасыз. ATmega168 чипинде pin 3 Arduino TX сиздин төөнөгүчтөрүңүздөгү 5 -пинге (RX) туташат. Байланыш мындай көрүнөт: ATmega168 RX Header Pin TXке жана ATmega168 TX Header Pin RXке. Эми сиз Arduino панелин программалай аласыз.

5 -кадам: Программалоо параметрлери

Биринчи вариант-TTL-232R 3.3V USB-TTL деңгээлдеги сериялык кабелди сатып алуу. Буларды www.adafruit.com же www.ftdichip.com сайтынан сатып алса болот. Мен жактырган башка эки вариант - www. SparkFun.com сайтынан эки үзүлүү тактасынын бирин сатып алуу. Алар:

• FT232RL USB сериялык үзүлүү тактасына, SKU: BOB-00718 (Бул параметр сиздин нон үстөлүндө көбүрөөк орунду ээлейт)
• FTDI Basic Breakout - 3.3V SKU: DEV -08772 (Бул вариант жана оң бурчтуу эркек аталыштарын колдонуу үчөөнүн ичинен эң жакшы иштейт, анткени ал нан тактасында жакшы корголгон)

Байланыштарыңызды эки жолу текшериңиз, 9В батареяңыздын туташпагандыгын текшериңиз жана программалоо параметрин кошуңуз. Arduino IDEди ачыңыз жана мисал эскиз файлдарында, Санарип астында, Blink эскизин жүктөңүз. Файлдын Сериялык Портунун астында, USB кабелиңиз менен колдонуп жаткан COM портун тандаңыз. б.а. COM1, COM9 ж.

• Arduino Duemilanove w/ATmega328
• Arduino Decimila, Duemilanove же Nano w/ATmega128

(Arduino нан тактаңыз менен кайсы чипти колдонуп жатканыңызга жараша) Эми жүктөө сөлөкөтүн басып, анан нан тактаңыздын баштапкы абалга келтирүү баскычын басыңыз. Эгерде сиз SparkFun сындыруучу такталарынын бирин колдонуп жатсаңыз, анда RX жана TX чырактары жарк этип турганын көрөсүз. Бул маалымат жөнөтүлүп жатканын билүүгө мүмкүнчүлүк берет. Кээде кайра жүктөө баскычын басуудан мурун, жүктөө баскычын баскандан кийин бир нече секунд күтүүгө туура келет. Кыйынчылыктар болсо, экөөнүн ортосунда канчалык ылдам жүргөнүңүздү бир аз сынап көрүңүз. Бул эскиз туура жүктөлгөндө, 13 -пиндеги LED бир секундага, бир секундга, бир секундга өчүп күйөт … же сиз жаңы эскиз жүктөп же кубатты өчүрмөйүнчө. Кодду жүктөгөндөн кийин, программалоо тактасын ажыратып, 9В батареяңызды кубат үчүн колдоно аласыз. Мүчүлүштүктөрдү оңдоо

• Эч кандай кубат - Сиздин булактын кубаты 5В жогору экенин текшериңиз.
• Күч, бирок эч нерсе иштебейт - бардык туташуу чекиттериңизди кайра текшериңиз.
• Жүктөө катасы - www.arduino.cc дарегине кайрылыңыз жана сиз алган ката тууралуу билдирүүнү издеңиз. Ошондой эле форумдарды текшериңиз, анткени ал жерде чоң жардам бар.

6 -кадам: PCB Files

Эгерде кимдир бирөө өз ПКБсын (басып чыгарылган плата) чийип салууга кызыкдар болсо, мен компонентти жана ширетүүчү тараптын PCB файлдарын кошуп койгом. Мен 300dpi-j.webp