Tự làm Arduino Uno độc lập: 5 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Trong dự án này, tôi sẽ nói rằng làm thế nào chúng ta có thể tự tạo Arduino Uno bằng cách thiết lập nó trên một breadboard. Điều này có thể được thực hiện vì nhiều lý do như làm cho nó rẻ hơn, kích thước nhỏ, giảm tiêu thụ điện năng, v.v.

Dự án này sẽ cung cấp cho bạn cách tạo một Arduino Uno tối thiểu sẽ thực hiện tất cả các chức năng giống như Arduino mà bạn mua từ thị trường. Như chúng ta biết rằng Arduino thực sự là một nền tảng mã nguồn mở và do đó, các sơ đồ của nó nằm trong phạm vi công cộng có thể được sử dụng bởi bất kỳ ai để áp dụng nó cho các mục đích của họ với bất kỳ cải tiến nào nếu có thể. Điều này cho phép chúng tôi tự làm một thứ như vậy ở nhà. Các bước sau đây sẽ phác thảo cách lắp ráp mạch trên breadboard. Tôi đang mượn phần lớn nội dung từ trang Arduino.

Dự án này được tài trợ bởi LCSC. Tôi đã và đang sử dụng các thành phần điện tử từ LCSC.com. LCSC cam kết cung cấp nhiều lựa chọn linh kiện điện tử chính hãng, chất lượng cao với mức giá tốt nhất. Đăng ký ngay hôm nay và được giảm giá $ 8 cho đơn hàng đầu tiên của bạn.

Bước 1: Những điều bạn cần thực hiện

1. ATmega328P-PU x 1
2. Bộ dao động tinh thể 16MHz x 1
3. Bộ điều chỉnh tuyến tính LM7805CV x1
4. Tụ điện 22 pF x 2
5. Tụ điện 10 uF x 2
6. Điện trở 220 Ohm x 2
7. Điện trở 10 kohm x 1
8. Chuyển đổi tạm thời x 1
9. LED x 2

Bước 2: Thêm nguồn điện cho Arduino

Giắc cắm nguồn Arduino có thể chấp nhận dải điện áp đầu vào từ 7 đến 16 vôn. Các nguồn đầu vào phổ biến nhất là pin 9V đáng tin cậy hoặc nguồn điện 9-12VDC. Vì hầu hết các cảm biến và chip đều yêu cầu nguồn 5V nên chúng ta sẽ cần bộ điều chỉnh điện áp LM7805 để cắt 9V xuống thành 5V thân thiện với linh kiện. Nếu bạn kết nối hơn 16V, bạn có nguy cơ làm hỏng vi mạch.

1. Thêm nguồn và dây nối đất cho nơi đặt bộ điều chỉnh điện áp của bạn.
2. Thêm dây nguồn và dây nối đất ở dưới cùng của bảng kết nối mỗi thanh ray.
3. Bây giờ, thêm bộ điều chỉnh LM7805 vào breadboard. Nó sẽ nhận đầu vào 9V và cung cấp liên tục 5V từ đầu ra.
4. Thêm nguồn OUT và dây nối đất kết nối với đường ray bên phải và bên trái của bảng mạch.
5. Ngoài ra, hãy thêm tụ điện 10uF giữa IN của bộ điều chỉnh và mặt đất cũng như tụ điện 10uF trên đường ray bên phải giữa nguồn và đất. Dải bạc trên tụ điện báo hiệu chân nối đất.
6. Đặt đèn LED nguồn gần nguồn đầu vào và ở trên cùng của bảng mạch. Bạn có thể sử dụng đèn LED màu xanh lá cây hoặc màu đỏ.
7. Kết nối dây nhảy từ dây dẫn âm (chân ngắn) của đèn LED với thanh nối đất và lắp điện trở Ω từ dây dẫn dương của đèn LED (chân dài) vào thanh ray nguồn.

Bước 3: Thêm thành phần bo mạch

Trước khi tiếp tục, hãy xem hình ảnh này. Đó là một nguồn tài nguyên tuyệt vời để tìm hiểu từng chân trên chip ATmega của bạn làm gì liên quan đến các chức năng của Arduino. Điều này sẽ làm rõ rất nhiều sự nhầm lẫn đằng sau lý do tại sao bạn nối một số ghim theo cách bạn làm. Để biết thêm thông tin chi tiết, hãy xem qua biểu dữ liệu cho ATmega 168 (phiên bản ngắn) (phiên bản dài). Đây là trang tính cho ATmega328 (phiên bản ngắn) (phiên bản dài).

1. Cài đặt chip ATmega328 (hiển thị bên phải) sao cho cạnh có khía của IC ở trên cùng. Nếu bạn đang gắn các thành phần trên PCB, bạn nên sử dụng ổ cắm.

2. Thêm điện trở kéo lên 10KΩ vào đường ray + 5V và kết nối đầu kia với chân ĐẶT LẠI trên ATmega328 (chân 1). Thêm jumper cho nguồn và nối đất cho các chân sau.

Chân 7 - VCC, điện áp cung cấp kỹ thuật số (+ 5V)

Chân 8 - GND (đường sắt nối đất)

Chân 22 - GND (đường sắt nối đất)

Chân 21 - AREF, chân tham chiếu tương tự cho ADC (+ 5V)

Chân 20 - AVcc, điện áp cung cấp cho ADC (+ 5V)

3. Thêm xung nhịp ngoài 16 MHz giữa chân 9 và 10, và thêm hai tụ điện 22pF chạy xuống đất từ mỗi chân đó.

4. Thêm nút tạm thời làm công tắc khởi động lại, để nó mở rộng khoảng trống trên bảng mạch giống như cách mà vi mạch làm. 5. Thêm một dây jumper nhỏ từ Chân 1 của ATmega328 vào chân dưới cùng của nút nhấn (chân gần IC nhất). Thêm một dây nhảy khác từ chân trên cùng bên trái của nút nhấn xuống đất.

6. Kéo chip từ Arduino đang hoạt động của bạn và thử nó trên bảng này. Chương trình flash_led nhấp nháy chân 13. Chân 13 trên Arduino KHÔNG phải là chân AVR ATMEGA8-16PU / ATMEGA168-16PU 13. Nó thực sự được ghim 19 trên chip ATmega.

7. Cuối cùng, thêm đèn LED. Chân dài hoặc cực dương kết nối với dây màu đỏ và chân ngắn hoặc cực âm kết nối với điện trở 220-ohm nối đất.

Bước 4: Tải Sketch lên Arduino của bạn

Bạn có thể vào đây để biết về các cách tải bản phác thảo lên Arduino.

Bạn sẽ cần một thiết bị USB-to-Serial. Tôi đã sử dụng FDTI Basic Breakout Board (5V). Nếu bạn chỉ muốn nó hoạt động, bạn có thể bỏ qua cài đặt đầu cắm 6 chân và chỉ cần chạy dây jumper thẳng từ đầu cắm USB-TTL đến các chân thích hợp trên breadboard. Đảm bảo các chân được định tuyến chính xác cho thiết bị nối tiếp bạn chọn; các chân trên bảng đột phá được gắn nhãn tên gồm ba chữ số. Trong quá trình xây dựng của mình, tôi đã phát hiện ra rằng bộ vi điều khiển cần một lần nhấn nút đặt lại được hẹn giờ hoàn hảo để chip sẵn sàng được lập trình và bảng đột phá có một chân gọi là DTR / GRN sẽ gửi tín hiệu đến chân đặt lại khi được kết nối đúng cách. Vì vậy, kết nối một dây nhảy từ (DTR / GRN) trên bảng đột phá với Pin 1 của ATmega328 thông qua một tụ điện gốm 0,1µF.