Zelfstandige Arduino Uno DIY - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

In dit project zal ik vertellen hoe we een DIY Arduino Uno kunnen maken door hem gewoon op een breadboard te plaatsen. Dit kan om verschillende redenen worden gedaan, zoals goedkoper, klein van formaat, minder stroomverbruik, enz.

Dit project geeft je een manier om een minimale Arduino Uno te maken die alle functies zal uitvoeren zoals die van de Arduino die je op de markt koopt. Zoals we weten, is Arduino eigenlijk een open-sourceplatform en daarom bevinden de schema's zich in het publieke domein en kunnen ze door iedereen worden gebruikt om het voor hun doeleinden toe te passen, indien mogelijk met eventuele verbeteringen. Dit laat ons toe om zoiets thuis op onszelf te maken. In de volgende stappen wordt beschreven hoe u het circuit op een breadboard kunt monteren. Ik leen het grootste deel van de walk-through van de Arduino-site.

Dit project wordt gesponsord door LCSC. Ik gebruik elektronische componenten van LCSC.com. LCSC zet zich sterk in om een brede selectie van echte, hoogwaardige elektronische componenten tegen de beste prijs aan te bieden. Meld u vandaag nog aan en ontvang $ 8 korting op uw eerste bestelling.

Stap 1: Dingen die je nodig hebt om het te maken

1. ATmega328P-PU x 1
2. 16MHz kristaloscillator x 1
3. LM7805CV lineaire regelaar x1
4. Condensator 22 pF x 2
5. Condensator 10 uF x 2
6. Weerstand 220 Ohm x 2
7. Weerstand 10 kohm x 1
8. Momentschakelaar x 1
9. LED x 2

Stap 2: Voeding toevoegen aan de Arduino

De Arduino-voedingsaansluiting kan een ingangsspanningsbereik van 7 tot 16 volt accepteren. De meest voorkomende ingangsbronnen zijn een betrouwbare 9V batterij of een 9-12VDC voeding. Omdat de meeste sensoren en chips een 5V-bron nodig hebben, hebben we de LM7805-spanningsregelaar nodig om de 9V terug te brengen tot een componentvriendelijke 5V. Als je meer dan 16V aansluit, loop je het risico het IC te beschadigen.

1. Voeg stroom- en aardingsdraden toe voor waar uw spanningsregelaar zal zijn.
2. Voeg stroom- en aardingsdraden toe aan de onderkant van uw bord die elke rail verbindt.
3. Voeg nu de LM7805-regelaar toe aan het breadboard. Het heeft een ingang van 9V en geeft een continue voeding van 5V vanaf de uitgang.
4. Voeg stroom OUT en aardingsdraden toe die worden aangesloten op de rechter- en linkerrails van het breadboard.
5. Voeg ook een 10uF-condensator toe tussen de IN van de regelaar en de aarde, evenals een 10uF-condensator op de rechterrail tussen voeding en aarde. De zilveren strip op de condensator geeft het aardingsbeen aan.
6. Plaats de voedings-LED dicht bij de ingangsbron en aan de bovenkant van het breadboard. U kunt de groene of rode LED gebruiken.
7. Sluit een jumperdraad van de negatieve kabel (korte poot) van de LED aan op de grondrail en installeer een Ω-weerstand van de positieve LED-kabel (lange poot) naar de voedingsrail.

Stap 3: Bordcomponenten toevoegen

Bekijk deze afbeelding voordat je verder gaat. Het is een geweldige bron om te leren wat elk van de pinnen op je ATmega-chip doet in relatie tot de Arduino-functies. Dit zal veel verwarring verhelderen waarom je bepaalde pinnen aansluit zoals je doet. Voor nog meer gedetailleerde informatie, neem een kijkje in de datasheet van de ATmega 168 (korte versie) (lange versie). Hier is het blad voor de ATmega328 (korte versie) (lange versie).

1. Installeer de ATmega328-chip (rechts weergegeven) zodat de ingekeepte kant van het IC zich bovenaan bevindt. Als u de componenten op een printplaat monteert, is het een goed idee om de socket te gebruiken.

2. Voeg de 10KΩ pull-up-weerstand toe aan de +5V-rail en sluit het andere uiteinde aan op de RESET-pin op de ATmega328 (pin 1). Voeg jumpers toe voor stroom en aarde voor de volgende pinnen.

Pin 7 - VCC, digitale voedingsspanning (+5V)

Pin 8 - GND (aardrail)

Pin 22 - GND (aardrail)

Pin 21 - AREF, analoge referentiepin voor ADC (+5V)

Pin 20 - AVcc, de voedingsspanning voor de ADC (+5V)

3. Voeg een externe klok van 16 MHz toe tussen pin 9 en 10, en voeg twee 22pF-condensatoren toe die vanaf elk van die pinnen naar de grond lopen.

4. Voeg de tijdelijke knop toe als een reset-schakelaar, zodat deze de opening op het breadboard op dezelfde manier overspant als de IC. 5. Voeg een kleine jumperdraad toe van Pin 1 van de ATmega328 naar het onderste been van de drukknop (pin het dichtst bij de IC). Voeg nog een jumperdraad toe vanaf het linkerbovenbeen van de drukknop naar de grond.

6. Trek de chip uit je werkende Arduino en probeer het op dit bord. Het blink_led-programma knippert pin 13. Pin 13 op de Arduino is NIET de AVR ATMEGA8-16PU/ATMEGA168-16PU pin 13. Het is eigenlijk vastgepind 19 op de ATmega-chip.

7. Voeg tot slot de LED toe. Het lange been of de anode wordt aangesloten op de rode draad en het korte been of de kathode wordt aangesloten op de 220 ohm weerstand die naar aarde gaat.

Stap 4: Sketch uploaden naar uw Arduino

U kunt hierheen gaan om meer te weten te komen over de manieren om de schets naar Arduino te uploaden.

U hebt een USB-naar-serieel apparaat nodig. Ik gebruikte het FDTI Basic Breakout Board (5V). Als je het gewoon wilt laten werken, kun je de installatie van de 6-pins header overslaan en de jumperdraden rechtstreeks van de USB-TTL-header naar de juiste pinnen op het breadboard leiden. Zorg ervoor dat de pinnen correct zijn gerouteerd voor het seriële apparaat dat u kiest; de pinnen op het breakout-bord zijn gelabeld met namen van drie cijfers. Tijdens mijn build ontdekte ik dat de microcontroller een perfect getimede druk op de reset-knop nodig heeft om de chip klaar te maken om te worden geprogrammeerd en het breakout-bord heeft een pin genaamd DTR/GRN die een signaal naar de reset-pin stuurt wanneer deze correct is aangesloten. Sluit dus een jumperdraad van (DTR/GRN) op het breakoutboard aan op pin 1 van de ATmega328 via een keramische condensator van 0,1 µF.