Standalone Arduino / ATMega-chip op breadboard - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:20

Als je net als ik bent, nadat ik mijn Arduino had en een laatste programmering op mijn eerste chip had uitgevoerd, wilde ik hem van mijn Arduino Duemilanove halen en op mijn eigen circuit zetten. Dit zou ook mijn Arduino vrijmaken voor toekomstige projecten. Het probleem was dat ik zo'n elektronica-newbie ben dat ik niet wist waar ik moest beginnen. Na het lezen van vele webpagina's en forums, kon ik deze Instructable samenstellen. Ik wilde de informatie die ik heb geleerd allemaal op één plek hebben en gemakkelijk te volgen. Opmerkingen en suggesties zijn welkom en worden gewaardeerd omdat ik nog steeds probeer dit allemaal te leren. Bewerken: Mede Instructable-lid, Janw zei tegen me dat het altijd een goed idee is om een condensator of 2 in de buurt van je stroomvoorziening toe te voegen. Hij zei dat het gebruik van een paar 100nF-condensatoren zou moeten werken. Ik ben erg dankbaar dat hij me hierop heeft gewezen, omdat mijn eerste productiecircuit dat ik op dit circuit bouw, een beetje vreemd gedrag vertoonde. Dus ik heb een condensator van 10uF in de buurt van mijn stroom aangesloten en deze begon zich correct te gedragen! Ik weet niet waarom het geen invloed had op mijn 'knipperende LED'-test, maar ik weet wel dat ik Janw dankbaar ben dat hij me hierop heeft gewezen. Bedankt Janw. Edit2: Voortbouwend op de vorige bewerking, wilde ik vermelden dat Instructable-lid, kz1o, wat meer informatie over de condensatoren naar voren bracht. Zie zijn commentaar hieronder, gedateerd 14 februari 2010 @ 10:52 am. Update - Dit Instructable is op Hack a Day!

Stap 1: benodigde onderdelen

Ik heb mijn onderdelen gekocht bij Digikey en Sparkfun Electronics - het zijn 2 van mijn favoriete plekken om componenten te kopen. Hoe dan ook, hier is de lijst: #1 - (Aantal: 1) - ATMega328-chip met vooraf geïnstalleerde Arduino-bootloader ($ 5,50) #2 - (Aantal: 1) - 5 VDC Stroomvoorziening ($ 5,95) (Opmerking: als u dat niet doet gebruik een schakelende voeding, u moet een spanningsregelaar en een paar condensatoren toevoegen…zie hieronder) #3 - (Aantal: 2) - 22 pF keramische schijfcondensatoren ($.24 / ea) #4 - (Aantal: 1) - 16MHz Crystal ($1,50) #5 - (Aantal: 1) - Stroomaansluiting ($.38) (Optioneel) #6 - (Aantal: 1) - Breadboard (hopelijk heb je er een liggen, maar zo niet, dan is hier een. ($ 8,73) # 7 - Kleine stukjes van 22 awg massieve draad. Als je er geen hebt, kun je er waarschijnlijk een paar ophalen bij je favoriete elektronicawinkel. Totale kosten voor bovenstaande vóór belasting/verzendkosten: ongeveer $ 14 (exclusief breadboard) Alternatieven / opties:Optie / Alternatief #1: Als je een bestaande voeding wilt gebruiken die je in huis hebt, zorg er dan voor dat deze tussen 5V - 16V is. Als je niet zeker weet of het een gereguleerde schakelende voeding is, dan moet je ook de volgende componenten gebruiken: #1 optie n - (Aantal: 1) - 5V spanningsregelaar (of een andere vergelijkbare 5V spanningsregelaar) ($.57) en #1 optie - (Aantal: 2) - 10 uF aluminium condensator ($.15 / ea) (Zie onderstaande referentie links om ze aan te sluiten) Optie / Alternatief #2: Als u geen standaarditems #3 en #4 wilt gebruiken, kunt u deze vervangen door: #2 optie - (Aantal: 1) - 16 MHz Keramische Resonator (w/cap) ($.54) Dit onderdeel ziet eruit als een keramische condensator, en je haakt de 2 buitenste pinnen tot waar je het kristal zou aansluiten (later behandeld in de Instructable), en de middelste pin gaat naar de grond. Dit is tenminste wat ik heb gelezen - ik heb het nog niet geprobeerd. Maar zoals je misschien opmerkt, is het iets goedkoper om deze route te gaan.:) Ok, laten we beginnen met het aansluiten van dingen!

Stap 2: Stroom aansluiten

Ga je gang en sluit je stroomaansluiting aan zoals weergegeven in de eerste foto als je een stroomaansluiting gebruikt. Sluit vervolgens een paar draden aan zoals weergegeven op de foto en verbindt de respectieve (+ en -) rails met elkaar.

Stap 3: Chip (microcontroller) plaatsen

Nu willen we de microcontroller op je breadboard plaatsen zoals op de foto. Als dit een gloednieuwe chip is, moet je beide rijen pinnen een beetje ombuigen. Wat ik doe, is dat ik de chip aan beide kanten vasthoud en de chip een klein beetje tegen een plat oppervlak druk, zoals een bureau, en dit aan beide kanten doe, zodat beide kanten evenwijdig worden gebogen. Je hoeft dit waarschijnlijk niet te doen als je je chip uit je Arduino trekt - ze zijn al gebogen omdat ze in de socket zitten. Let op de richting van de chip - in de foto's en voor deze Instructable, plaats de chip zo dat de kleine halfronde 'inkeping' aan de linkerkant is.

Stap 4: Kracht naar de chip brengen

Sluit eerst 3 draden aan zoals op de foto. De ene wordt aarde/negatief (de getoonde zwarte draad), en de tweede is de positieve. Als je niet kunt zien welke pinnen op de chip zijn aangesloten, kijk dan naar de 5e afbeelding in deze stap, een pintoewijzing die ik van de Arduino-website heb gehaald om te verwijzen. Als je dat ziet, kun je zien dat onze aarde / negatieve (zwarte) draad naar pin 22 gaat, en de 2 positieven (de rode draden) naar pin 20 en 21. Sluit vervolgens nog 1 positieve (rode) draad aan en 1 meer negatieve (zwarte) draad zoals weergegeven in de 3e/4e foto's (ze zijn hetzelfde … slechts één is meer ingezoomd). Nogmaals, als je het niet kunt zien, kijk dan naar de Arduino-toewijzing en je kunt zien dat we onze aarde / negatieve (zwarte) draad verbinden met pin 8 en de positieve (rode) draad met pin 7.

Stap 5: Het kristal aansluiten op de chip

Voordat we het kristal aansluiten, laten we die condensatoren aansluiten. Sluit die 2 22 pF keramische schijfcondensatoren aan op de chip, zoals weergegeven op de foto. Ze gaan direct naast de negatieve/aarde (zwarte) draad. Het ene been (u hoeft zich geen zorgen te maken over de polariteit) van de condensator gaat naar de negatieve/aardingsrail en het andere naar een van de pinnen op de chip. Eén condensator sluit aan op pin 9, en één op pin 10 op de chip. Nu voor het kristal. Plaats een been van het kristal op pin 9, en het andere been op pin 10…maar zorg ervoor dat je het tussen de condensatoren en de chip/microcontroller plaatst. Raadpleeg de foto's. Dat is het! Je bent eigenlijk klaar. De volgende 2 stappen zijn optioneel. Nu kunt u wat u op uw eigenlijke Arduino-bord had aangesloten, repliceren naar dit zelfstandige circuit. U wilt verwijzen naar de Arduino-pintoewijzing uit stap 4 om te weten wat u moet aansluiten en waar. U kunt doorgaan naar de volgende paar stappen voor een beetje extra, en een test of proof-of-concept bij gebrek aan betere term. Hier is een korte video van het voltooide breadboard:

Stap 6: (Optioneel) Voedingsindicatie-LED

Ik begrijp dat dit een kleine 'truc' is die door mensen wordt gebruikt om problemen op te lossen. Je voegt een LED (en weerstand natuurlijk) toe aan het stroomgedeelte van het circuit, zodat als je project niet werkt, je snel kunt zien of het circuit stroom krijgt of niet. Sluit gewoon je weerstand aan (degene die ik op de mijne heb gebruikt, op de afbeelding is een weerstand van 510 OHM) zoals weergegeven op de foto's. Onthoud dat LED's wel polariteit hebben - het korte been is de negatieve en de lange is de positieve. Zorg er dus voor dat de korte is aangesloten op de massa (zwarte) rail. Een van de foto's toont het circuit aangesloten en de LED aan. Daar ga je. Nogmaals, ik ben geen expert, maar het lijkt heel logisch dat je dit zou willen doen, en ik ga deze stap doen in de definitieve versie van mijn eerste Arduino-project. Lees verder naar de volgende stap als je een heel eenvoudige manier wilt zien om te zien of je alles goed op je breadboard hebt staan.

Stap 7: (Optioneel) Snelle en gemakkelijke test

Ok, je hebt alles aangesloten, je weet dat je stroom hebt, maar de vraag is, heb je alles correct aangesloten? Laten we het controleren. Hiervoor heb je een weerstand nodig, en een LED en wat code. Sluit een weerstand en een LED aan zoals op de foto's. Voor deze heb ik een weerstand van 330 OHM en een rode LED gebruikt. Let op hoe u de LED aansluit - ze hebben polariteit - het korte been gaat in de negatieve/grondrail en de langere, positieve draad gaat naar de ATMega-chip … pin 19. Zoals eerder, als u niet zeker weet wat pin dit is, raadpleeg de Arduino-toewijzingsafbeelding in stap 4. Nu moet je de Arduino Sketch downloaden die ik heb bijgevoegd, deze openen in de Arduino-software en deze uploaden naar je chip. Hierdoor zal Arduino pin 13 (maar het is ATMega pin 19 zoals ik in de vorige paragraaf al zei) elke seconde knipperen. Het komt uit dit geweldige Aan de slag met Arduino-boek dat ik heb. Nadat je je LED en weerstand hebt aangesloten, je chip hebt geprogrammeerd, deze weer op je breadboard hebt geplaatst, kun je je stroom aansluiten. Je zou een knipperende LED moeten krijgen, wat betekent dat je alles correct hebt aangesloten! Hieronder is een korte video van het circuit dat we zojuist hebben gebouwd met deze knipperende LED:

Stap 8: Credits en links

Ik hoop dat je mijn Instructable leuk vond en ik hoop dat het je helpt. Ik weet dat ik wou dat ik zoiets had toen ik voor het eerst probeerde dit allemaal uit te zoeken. Ik moet zeggen, hoewel ik niet alle eer kan krijgen - ik moet het Arduino-product en de website bedanken voor het maken van een geweldig product. De Arduino-website is een geweldige bron van informatie en hier heb ik veel informatie gekregen over de minimaal vereiste componenten om een chip los van een Arduino-bord te laten werken.

De andere geweldige bron was op: ITP Physical Computing … met name de Arduino-specifieke webpagina.

En ik kan het boek Aan de slag met Arduino niet vergeten dat ik in stap 7 noemde - het was een geweldige bron om me op weg te helpen met mijn Arduino.

En last but not least, als je zo ver bent gekomen, bedankt voor het lezen!