Breadboard Arduino đúng cách: 5 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:36

Thực sự có hàng trăm Breadboard Arduinos ngoài kia, vậy điều này có gì khác biệt? Chà, có một số điều mà hầu hết chúng và thực sự là ngay cả bản thân Arduino cũng không làm đúng. Trước hết, nguồn cung cấp tương tự được gắn với nguồn cung cấp kỹ thuật số. Có một lý do Atmel đưa chúng ra trên các ghim riêng biệt. Phần kỹ thuật số tạo ra tiếng ồn có thể gây nhiễu chuyển đổi tương tự. Atmel đề xuất một cuộn cảm 10µH và tụ điện riêng biệt cho AVCC để lọc nhiễu này. Tôi không sử dụng cuộn cảm này hoặc hạt ferit được đề xuất cho VCC, nhưng nếu bạn định làm nhiều thứ tương tự, có lẽ đó là một ý kiến hay. Điện cảm Stray của breadboard và jumper giúp ích một số.

Một cải tiến khác liên quan đến dòng ĐẶT LẠI. Để cho phép chế độ HVPP, AVR không có bảo vệ ESD trên chân ĐẶT LẠI. Vì vậy, nếu bạn không lập trình điện áp cao, bạn nên sử dụng một diode để giúp bảo vệ chống lại ESD. Tất cả những điều này được đề cập trong AVR042: Cân nhắc về Thiết kế Phần cứng AVR. Rõ ràng là ít người biết đến tài liệu này.

Một thực tế phổ biến khác là đặt một tụ điện trực tiếp qua công tắc trên đường ĐẶT LẠI. Điều này có thể tạo ra xung điện áp cao theo AVR042. Điều này không được thực hiện quá nhiều với AVR, (có thể vì nó giết chết chúng hoàn toàn) nhưng thường thấy với nhiều micro khác và thậm chí trên bảng phát triển của nhà sản xuất. Dựa vào bảo vệ ESD theo cách này chỉ là một thiết kế tồi theo quan điểm của tôi.

Bước 1: Thu thập vật liệu

BOM cho dự án này:

• (1) Bảng bánh mì không hàn lỗ 630 (830)
• (1) Bộ dây jumper breadboard các loại hoặc dây lõi rắn 24AWG tráng bạc hoặc thiếc
• (1) USBtinyISP, Arduino ISP, v.v.
• (1) Bộ ngắt ISP 6 chân hoặc dây DuPont nam sang nam
• (1) Vi điều khiển AVR Atmel ATmega328P-PU (DIP 28 chân)
• (1) Đèn báo LED 3-5mm màu xanh lá cây
• (1) Diode nhanh 1N914 / 1N4148
• (1) Công tắc nút xúc giác trục 9mm
• (1) Bộ dao động tinh thể thạch anh 16MHz, 15-20pF
• (1) Hạt Ferrite (tùy chọn)
• (1) Cuộn cảm 10µH (tùy chọn)
• (1) Gốm đa lớp 10µF
• (4) Gốm nguyên khối 100nF
• (2) Đĩa gốm 22pF
• (1) Điện trở 4,7k 1 / 4W
• (1) Điện trở 680Ω 1 / 4W
• (1) Điện trở 330Ω 1 / 4W

Đối với việc chuyển đổi, hãy trả thêm một chút và nhận được một cái gì đó phù hợp. Những hình vuông thường có sẵn là rác không đáng tin cậy.

Bước 2: Bắt đầu lắp ráp

Gắn tất cả các thành phần và jumper thấp trước. Cắt thành phần dẫn xuống 8mm dưới điểm thấp nhất trên thân thành phần sau khi uốn. KHÔNG CẮT các dây dẫn trên 3 thành phần được sử dụng trong bước tiếp theo. Chỉ cắt đều nhưng để chúng ở độ dài tối đa. Hãy cẩn thận hơn với các tụ điện đĩa. Lớp phủ nhúng ở phía dưới dễ vỡ và vỡ ra ở nơi phủ các dây dẫn nếu chúng bị uốn cong.

Chân 1 của ATmega nên chuyển sang hàng 11 để dễ tìm chân hơn. Chân 5 là hàng 15, chân 10 là hàng 20, v.v.

Một tụ điện 100nF đi từ A11 đến GND, thật khó để nhìn thấy nó trong ảnh. Điện trở 330Ω nằm trong các lỗ D10 và D11. Sơ đồ Fritzing giúp bạn dễ dàng xem những gì sẽ đi đến đâu.

Các mũ 100nF khác có trong D17, D18, một mũ khác ở G17, G19 và một mũ khác ở H17, H18.

Jumper chuyển sang AVCC có thể được thay thế tùy ý bằng cuộn cảm 10µH. Nếu các phép đo tương tự của bạn yêu cầu nó, nó sẽ giúp hạn chế tiếng ồn.

Hạt ferit tùy chọn đi đến VCC. Sử dụng nó nếu có các thành phần tạo ra tiếng ồn, ví dụ như chip logic 7400. Loại bỏ jumper VCC và thay thế nó bằng hạt ferit.

Đừng quên các jumper kết nối + và - trên bảng.

Bước 3: ISP và High Stuff

Các thành phần cao hơn sẽ đến tiếp theo. Đó là diode, điện trở 4,7k và tinh thể thạch anh. Đảm bảo quan sát cực tính trên diode. Dải catốt đi về phía +. Vâng, nó được cho là thành kiến ngược.

Khi mọi thứ đều như hình minh họa và bạn chắc chắn rằng không có gì bị chập, thì đó là lúc các dây dẫn mực của ISP. Các chân 17, 18 và 19 trên ATmega lần lượt là MOSI MISO và SCK. RESET có thể chuyển đến J10 với loại công tắc này. VCC và GND là + và - tất nhiên.

Bước 4: Bộ nạp khởi động tùy chọn

Cần phải flash bộ nạp khởi động vào ATmega để "tải lên" các bản phác thảo từ Arduino IDE. Nếu không, nó sẽ chỉ tải lên qua ISP. Serial nhanh hơn nhiều, nhưng bộ nạp khởi động chiếm một ít dung lượng bộ nhớ flash, nếu không sẽ chuyển đến bản phác thảo của bạn và làm chậm quá trình khởi động. Nên sử dụng Optiboot nếu bạn đi tuyến đường này và rất nhỏ. Cá nhân tôi bỏ qua bootloader và chỉ sử dụng ISP.

Một cân nhắc khác là thời tiết để cấp nguồn cho ISP. Ví dụ, USBtinyISP có một jumper bên trong để cấp nguồn cho mục tiêu. Bộ sạc điện thoại cũ cũng là một nguồn năng lượng tuyệt vời. Có sẵn bảng đột phá USB hoặc chỉ cần cắt đầu nối và dải và thiếc dây nếu bạn can đảm. Tôi đã có một bộ sạc Android vướng vào chân và bị hỏng, vì vậy nó không có vấn đề gì. Với dây mực, hãy bỏ chân VTG / VCC trên ISP khi cấp nguồn bên ngoài hoặc để nó được kết nối và tháo jumper.

Bước 5: Kết luận

Bây giờ bạn đã hoàn tất. Tải lên bản phác thảo nhấp nháy để kiểm tra và đèn LED sẽ bắt đầu nhấp nháy. Tôi có một bản phác thảo nhấp nháy điều khiển gián đoạn ở đâu đó. Xem nếu bạn có thể tìm thấy nó.