Kendi Arduino'nu Yap: 6 Adım (Resimlerle)
Kendi Arduino'nu Yap: 6 Adım (Resimlerle)

İçindekiler:

Anonim

Bir breadboard üzerinde bir Arduino kurmak, sevmeye başladığım bir süreç haline geldi.

Birkaç dakika içinde, bu eğitimde göreceğiniz gibi çalışmak için tamamen çalışan bir Arduino platformuna sahip olabilirsiniz. Okuldayken birkaç kez oldu ve bir proje için bazı fikirleri test etmek için bunlardan birini hızlıca bir araya getirdim. Ayrıca, devre tahtası üzerine yerleştirilmiş tüm bileşenlerle çok temiz görünüyor. Arduino Projelerimden BazılarıArduino nedir?

Arduino, esnek, kullanımı kolay donanım ve yazılıma dayalı açık kaynaklı bir elektronik prototipleme platformudur. Sanatçılar, tasarımcılar, hobiler ve etkileşimli nesneler veya ortamlar oluşturmakla ilgilenen herkes için tasarlanmıştır.

Arduino, çeşitli sensörlerden girdi alarak çevreyi algılayabilir ve ışıkları, motorları ve diğer aktüatörleri kontrol ederek çevresini etkileyebilir. Kart üzerindeki mikrodenetleyici, Arduino programlama dili (Kablolama tabanlı) ve Arduino geliştirme ortamı (İşleme tabanlı) kullanılarak programlanmıştır. Arduino projeleri bağımsız olabilir veya bir bilgisayarda çalışan yazılımlarla (örneğin Flash, Processing, MaxMSP) iletişim kurabilirler.[1] www.arduino.cc

Adım 1: Bileşenler

Birkaç ucuz parça ve lehimsiz bir devre tahtası ile kendi Arduino'nuzu hızlı ve kolay bir şekilde oluşturabilirsiniz. Bu konsept, yeni bir tasarım fikrini prototiplemek istediğinizde veya Arduino'nuza her ihtiyaç duyduğunuzda tasarımınızı parçalamak istemediğinizde harika çalışır. Aşağıdaki örnek, bileşenlerin devre tahtasına nasıl bağlanacağını gösterir. Bu proje boyunca daha fazla ayrıntıya gireceğiz. Şekil 1-1: USB programlama özelliğine sahip Breadboard Arduino. Başlamadan önce, bileşen listesi kutusunda gerekli tüm öğelerin bulunduğundan emin olun. Parça satın almanız gerekiyorsa, www. ArduinoFun.com adresindeki sitemden veya diğer çevrimiçi mağazalar için aşağıya bakın* Satın almadan önce programlama seçeneklerinde TTL-232R kablosuyla ilgili nota bakın. ArduinoFun.com'da Tüm Siparişte %10 İNDİRİM, ödeme sırasında Kupon Kodunu kullanın: TALİMATLAR. Bileşenleri www. ArduinoFun.com veya www. SparkFun.com veya www. CuriousInventor.com veya www. FunGizmos.com veya www. Adafruit.com adreslerinden satın alabilirsiniz. Orijinal öğretici:

Adım 2: Gücü Ayarlama

Yapmanız gereken ilk şey, gücü ayarlamaktır. Breadboard'unuz ve bileşenleriniz önünüzdeyken… hadi başlayalım! Bu adımla, bir 7805 voltaj regülatörü kullanarak Arduino breadboard'unu sabit + 5Volt güç için ayarlayacaksınız. Şekil 1-2: LED göstergeli güç kurulumu. Voltaj regülatörünün çalışması için 5V'dan fazla güç sağlamanız gerekir. Çıtçıtlı konektörlü tipik bir 9V pil bunun için gayet iyi çalışır. Güç, kırmızı ve siyah + ve - karelerini gördüğünüz devre tahtasına gelecek. Ardından 10uF kapasitörlerden birini ekleyin. Uzun bacak Anottur (Pozitif) ve kısa bacak Katottur (Negatif). Çoğu kapasitör ayrıca negatif tarafta bir şeritle işaretlenmiştir. Devre tahtasındaki (kanal) boş alana, devre tahtasının bir tarafından diğerine güç aktarmak için pozitif (kırmızı) ve topraklama (siyah) için iki bağlantı kablosu yerleştirmeniz gerekecektir. Şimdi 7805 voltaj regülatörünü ekleyin. 7805'in üç ayağı var. Önden bakarsanız, sol bacak (Vin) voltajı için, orta bacak toprak (GND) ve üçüncü bacak voltaj çıkışı (Vout) içindir. Sol bacağın pozitif gücünüz ile aynı hizada olduğundan ve ikinci pimin topraklandığından emin olun. Voltaj regülatöründen çıkıp devre tahtasının yan tarafındaki güç rayına giderken, toprak rayına bir GND kablosu ve ardından Vout kablosu (3rd voltaj regülatörünün ayağı) pozitif raya. İkinci 10uF kondansatörü güç rayına ekleyin. Olumlu ve Olumsuz yönlerine dikkat etmek. Sorun giderme için kullanılabilecek bir LED durum göstergesi eklemek iyi bir fikirdir. Bunu yapmak için sağ taraftaki güç rayını sol güç rayına bağlamanız gerekir. Breadboard'unuzun altındaki pozitife pozitif ve negatif kablolara negatif ekleyin. Şekil 1-3: Sol ve Sağ Güç Rayı Bağlantıları. Sol ve sağ güç rayında gücün olması, çeşitli bileşenlere güç sağlarken devre tahtanızın düzenli kalmasına da yardımcı olacaktır. Şekil 1-4: LED durum göstergesi için, güçten LED'in anoduna (pozitif taraf, daha uzun bacak) bir 220& direnç (kırmızı, kırmızı, kahverengi olarak renkli) ve ardından katot tarafına bir GND kablosu bağlayın. Tebrikler, artık breadboard'unuz +5V güç için ayarlandı. Devre tasarımında bir sonraki adıma geçebilirsiniz.

Adım 3: Arduino Pin Haritalama

Şimdi ATmega168 veya 328 çipini hazırlamak istiyoruz. Başlamadan önce, çip üzerindeki her bir pinin Arduino fonksiyonları ile ilgili olarak ne yaptığına bir göz atalım. NOT: ATmega328, aynı pin çıkışı ile hemen hemen aynı hızda çalışır, ancak iki katından fazla flash belleğe (30k'ye karşı 14k) ve iki katından fazla EEPROM'a (1Kb'ye karşı 512b) sahiptir. Şekil 1-5: Arduino Pin Eşleme ATmega168 yongası Atmel tarafından oluşturulmuştur. Veri sayfasına bakarsanız, yukarıdaki referansların aynı olduğunu bulamazsınız. Bunun nedeni, Arduino'nun bu pinler için kendi fonksiyonlarına sahip olmasıdır ve ben bunları sadece bu resimde sağladım. Çip için gerçek referansları karşılaştırmak veya bilmek istiyorsanız, www.atmel.com adresinden veri sayfasının bir kopyasını indirebilirsiniz. Artık pimlerin düzenini bildiğinize göre, kalan bileşenleri bağlamaya başlayabiliriz.

Adım 4: Bileşen Bağlantısı

Başlamak için, çipin bir tarafı için destekleyici devre oluşturacağız ve ardından diğer tarafa geçeceğiz. Çoğu çipteki bir pinin bir tanımlayıcı işaretçisi vardır. ATmega168 veya 328'e baktığınızda, üstte u şeklinde bir çentik ve küçük bir nokta göreceksiniz. Küçük nokta bunun pin 1 olduğunu gösterir. Şekil 1-6: 15-28 arası pinleri destekleme GND güç veri yolundan, pin 22'ye bir aktarma kablosu ekleyin. Ardından, pozitif güç veri yolundan pin 20'ye aktarma kabloları ekleyin (AVCC - ADC dönüştürücü için besleme voltajı ADC kullanılmıyorsa güce, kullanılıyorsa düşük geçişli bir filtre aracılığıyla güç verilmesi gerekir (düşük geçişli filtre, güç kaynağından gelen gürültüyü temizleyen bir devredir), biz bir tane kullanmıyoruz) Ardından pozitif veri yolundan pin 21'e bir jumper teli ekleyin (ADC için analog referans pini) Arduino'da pin 13 LED pinidir. Gerçek çipte pinin 19 numaralı olduğunu unutmayın Çizim kodunuzu yüklerken ve tüm projeler için buna hala Pin 13 olarak atıfta bulunacaksınız. pin 19. Şimdi çipin diğer tarafına geçebiliriz. İşiniz neredeyse bitti! pin 1 tanımlayıcı, küçük incelik anahtarını yerleştirin. Bu anahtar Arduino'yu sıfırlamak için kullanılır. Çipe yeni bir çizim yüklemeden hemen önce buna bir kez basmak isteyeceksiniz. Şimdi pin 1'den anahtarın alt ayağına küçük bir jumper teli ekleyin, ardından güçten 10K direnci breadboard üzerindeki pin 1 satırına ekleyin. Son olarak, anahtarın üst ayağına bir GND atlama teli ekleyin. Pin 7(VCC) ve pin 8'e (GND) güç ve GND jumperları ekleyin. 16MHz saat kristalini 9 ve 10 numaralı pime ve ardından 9 ve 10 numaralı pimlerden GND'ye iki.22pF kapasitör ekleyin. (Alternatif yöntem için aşağıdaki nota bakın). Temel breadboard arduino'nuz artık tamamlandı. Arduino kartınızdan devre tahtasına önceden programlanmış bir çipi değiştirmek isterseniz burada durabilirsiniz, ancak buraya kadar geldiğiniz için, bazı programlama pinleri ekleyerek de bitirebilirsiniz. Bu, çipi devre tahtasından programlamanıza izin verecektir. NOT: 16MHz saat kristali kullanmak yerine, dahili kapasitörlü, üç terminalli SIP paketine sahip 16 MHz seramik rezonatör kullanabilirsiniz. Breadboard'unuzu biraz farklı bir şekilde düzenlemeniz gerekecek, rezonatörün üç ayağı var. Orta bacak yere gidecek ve diğer iki bacak ATmega168 yongasındaki 9 ve 10 numaralı pinlere gidecek. Şekil 1-7'ye bakarak, devre tahtası üzerinde başka hiçbir şeyle temas halinde olmayan 6 sütunun olduğu bir noktayı bulun. Buraya bir dizi altı erkek başlık pimi yerleştirin. Breadboard size dönükken bağlantılar şu şekildedir: GND, NC, 5V, TX, RX, NC, ben de bu pinleri 1, 2, 3, 4, 5, 6 olarak adlandırıyorum. GND kablosu pim 1'e ve güçten bir kablo pim 3 için NC bağlı değil demektir, ancak isterseniz bunları GND'ye bağlayabilirsiniz. Arduino RX pini olan ATmega168 yongasındaki pin 2'den programlama başlıklarınızın pin 4'üne (TX) bir kablo bağlayacaksınız. ATmega168 yongasında, pin 3 Arduino TX, başlık pinlerinizdeki pin 5'e (RX) bağlanır. İletişim şöyle görünür: ATmega168 RX - Header Pin TX ve ATmega168 TX - Header Pin RX. Artık breadboard Arduino'nuzu programlayabilirsiniz.

Adım 5: Programlama Seçenekleri

İlk seçenek bir TTL-232R 3.3V USB – TTL Seviye Seri Kablo satın almaktır. Bunlar www.adafruit.com veya www.ftdichip.com adresinden satın alınabilir. Tercih ettiğim diğer iki seçenek, www. SparkFun.com'dan iki ara panodan birini satın almak. Onlar:

  • FT232RL USB'den Seri Koparma Kartına, SKU: BOB-00718 (Bu seçenek devre tahtanızda daha fazla yer kaplar)
  • FTDI Basic Breakout - 3.3V SKU: DEV-08772 (Bu seçenek ve dik açılı erkek başlıkların kullanılması, devre tahtasında daha iyi sabitlendiğinden üçü arasında en iyi sonucu verir)

Bağlantılarınızı iki kez kontrol edin, 9V pilinizin bağlı olmadığından emin olun ve programlama seçeneğinizi bağlayın. Arduino IDE'yi açın ve Örnek çizim dosyalarında, Dijital altında, Blink çizimini yükleyin. Seri Bağlantı Noktası dosya seçeneği altında, USB kablonuzla kullandığınız COM bağlantı noktasını seçin. yani COM1, COM9, vb. Araçlar/Pano dosya seçeneği altında, aşağıdakilerden birini seçin:

  • Arduino Duemilanove ve ATmega328
  • Arduino Decimila, Duemilanove veya Nano w/ATmega128

(Breadboard Arduino'nuzla hangi çipi kullandığınıza bağlı olarak) Şimdi yükleme simgesine basın ve ardından breadboard'unuzdaki sıfırlama düğmesine basın. SparkFun devre kartlarından birini kullanıyorsanız, RX ve TX ışıklarının yanıp söndüğünü göreceksiniz. Bu, verilerin gönderilmekte olduğunu bilmenizi sağlar. Bazen yükleme düğmesine bastıktan sonra sıfırlama anahtarına basmadan önce birkaç saniye beklemeniz gerekir. Sorun yaşıyorsanız, ikisi arasında ne kadar hızlı gittiğinizi biraz deneyin. Bu çizim düzgün bir şekilde yüklenirse, pim 13 üzerindeki LED'i bir saniye boyunca yanıp sönecek, bir saniye sönecek, bir saniye boyunca yanacaktır… siz yeni bir çizim yükleyene veya gücü kapatana kadar. Kodu yükledikten sonra, programlama kartının bağlantısını kesebilir ve güç için 9V pilinizi kullanabilirsiniz. Sorun giderme

  • Güç Yok – Kaynak gücünüzün 5V üzerinde olduğundan emin olun.
  • Güç ama hiçbir şey çalışmıyor – tüm bağlantı noktalarınızı yeniden kontrol edin.
  • Yükleme hatası – www.arduino.cc adresine bakın ve aldığınız belirli hata mesajını arayın. Ayrıca forumları kontrol edin çünkü orada çok fazla yardım var.

Adım 6: PCB Dosyaları

Kendi PCB'sini (baskılı devre kartını) aşındırmakla ilgilenen varsa, bileşen ve lehim tarafı pcb dosyalarını ekledim. Bileşen tarafı ve lehim tarafının 300 dpi-j.webp