Chip Arduino / ATMega độc lập trên Breadboard: 8 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:37

Nếu bạn giống tôi, sau khi tôi có Arduino và thực hiện lập trình cuối cùng trên con chip đầu tiên của mình, tôi muốn rút nó ra khỏi Arduino Duemilanove và lắp nó vào mạch của riêng tôi. Điều này cũng sẽ giải phóng Arduino của tôi cho các dự án trong tương lai. Vấn đề là tôi là một người mới về điện tử nên tôi không biết bắt đầu từ đâu. Sau khi đọc qua nhiều trang web và diễn đàn, tôi đã có thể tập hợp Tài liệu hướng dẫn này. Tôi muốn có tất cả thông tin tôi học được ở một nơi và dễ theo dõi. Nhận xét và đề xuất được hoan nghênh và đánh giá cao vì tôi vẫn đang cố gắng học hỏi tất cả những thứ này. Chỉnh sửa: Thành viên có thể hướng dẫn, Janw đã đề cập với tôi rằng tốt hơn hết bạn nên thêm một hoặc 2 tụ điện gần nguồn điện của bạn. Anh ấy đã đề cập đến việc sử dụng một vài tụ điện 100nF sẽ hoạt động. Tôi rất biết ơn anh ấy đã chỉ ra điều này cho tôi, bởi vì mạch sản xuất đầu tiên của tôi mà tôi đang xây dựng dựa trên mạch này, đã có một chút hành vi kỳ lạ. Vì vậy, tôi đã nối một tụ điện 10uF gần nguồn điện của mình và nó bắt đầu hoạt động chính xác! Tôi không biết tại sao nó không ảnh hưởng đến bài kiểm tra 'đèn LED nhấp nháy' của tôi, nhưng tôi biết rằng tôi biết ơn Janw đã chỉ ra điều này cho tôi. Cảm ơn Janw. Edit2: Dựa trên bản chỉnh sửa trước, tôi muốn đề cập đến thành viên có thể hướng dẫn đó, kz1o đã cung cấp thêm một số thông tin liên quan đến tụ điện. Vui lòng xem bình luận của anh ấy bên dưới, ngày 14 tháng 2 năm 2010 @ 10:52 sáng.

Bước 1: Các bộ phận cần thiết

Tôi đã mua các bộ phận của mình từ Digikey và Sparkfun Electronics - đó là 2 trong số những địa điểm yêu thích của tôi để mua linh kiện. Dù sao, đây là danh sách: # 1 - (Qty: 1) - chip ATMega328 với bộ nạp khởi động Arduino được cài đặt sẵn ($ 5,50) # 2 - (Qty: 1) - Nguồn điện chuyển mạch 5VDC ($ 5,95) (Lưu ý: Nếu bạn không sử dụng nguồn điện chuyển mạch, bạn phải thêm bộ điều chỉnh điện áp và một vài tụ điện… xem bên dưới) # 3 - (Qty: 2) - Tụ đĩa gốm 22 pF ($.24 / ea) # 4 - (Qty: 1) - Tinh thể 16MHz ($ 1,50) # 5 - (Số lượng: 1) - Giắc cắm nguồn ($ 0,38) (Tùy chọn) # 6 - (Số lượng: 1) - Bảng mạch (hy vọng bạn có một cái nằm xung quanh, nhưng nếu không, đây là một. ($ 8,73) # 7 - Các đoạn nhỏ của dây rắn 22 awg. Nếu không có, bạn có thể chọn một ít tại cửa hàng điện tử yêu thích của mình. Tổng chi phí ở trên trước thuế / vận chuyển: khoảng $ 14 (không bao gồm breadboard). Các phương án / lựa chọn thay thế: Phương án / Phương án thay thế # 1: Nếu bạn muốn sử dụng nguồn điện hiện có xung quanh nhà, hãy đảm bảo nguồn điện đó nằm trong khoảng từ 5V - 16V. Nếu bạn không chắc đó có phải là nguồn điện chuyển mạch được điều chỉnh hay không, thì bạn cũng phải sử dụng các thành phần sau: # 1 optio n - (Qty: 1) - Bộ điều chỉnh điện áp 5V (hoặc một bộ điều chỉnh điện áp 5V tương tự khác) ($.57) và tùy chọn số 1 - (Qty: 2) - Tụ nhôm 10 uF ($.15 / ea) (Xem phần tham khảo bên dưới liên kết để biết cách kết nối chúng) Tùy chọn / Thay thế # 2: Nếu bạn không muốn sử dụng các mục tiêu chuẩn # 3 và # 4, bạn có thể thay thế các mục đó bằng: tùy chọn # 2 - (Qty: 1) - Bộ cộng hưởng gốm 16 MHz (w / cap) ($.54) Phần này trông giống như một tụ điện bằng gốm, và bạn móc 2 chốt bên ngoài vào vị trí bạn sẽ móc tinh thể lên (được đề cập sau trong Hướng dẫn) và chốt giữa sẽ được nối đất. Ít nhất thì đây là những gì tôi đã đọc - tôi chưa thử. Nhưng như bạn có thể lưu ý, sẽ rẻ hơn một chút nếu đi tuyến đường này.:) Ok, chúng ta hãy bắt đầu kết nối mọi thứ!

Bước 2: Kết nối nguồn điện

Tiếp tục và kết nối giắc cắm nguồn của bạn như thể hiện trong ảnh đầu tiên nếu bạn đang sử dụng giắc cắm nguồn. Tiếp theo, nối một vài sợi dây như trong hình để kết nối các thanh ray nguồn (+ và -) tương ứng với nhau.

Bước 3: Vị trí chip (vi điều khiển)

Bây giờ chúng tôi muốn đặt bộ vi điều khiển trên breadboard của bạn như trong hình. Nếu đây là một con chip hoàn toàn mới, bạn phải uốn cong cả hai hàng chân một chút. Những gì tôi làm, là tôi giữ con chip từ cả hai bên và ấn con chip một chút vào một bề mặt phẳng như bàn làm việc và làm điều này ở cả hai mặt sao cho cả hai mặt đều được uốn cong bằng nhau. Rất có thể bạn sẽ không phải làm điều này nếu bạn đang lấy chip từ Arduino của mình - chúng đã bị bẻ cong khi ở trong ổ cắm. Vui lòng lưu ý hướng của chip - trong ảnh và đối với Bản hướng dẫn này, vui lòng đặt chip sao cho 'notch' nửa tròn nhỏ ở bên trái.

Bước 4: Mang lại sức mạnh cho chip

Đầu tiên móc 3 sợi dây như trong ảnh. Một là nối đất / âm (dây màu đen được hiển thị), và 2 sẽ là cực dương. Nếu bạn không thể biết chân nào đang được kết nối trên chip, hãy xem hình ảnh thứ 5 trong bước này, đó là bản đồ chân mà tôi lấy từ trang web của Arduino để tham khảo. Tiếp theo, bạn có thể thấy rằng dây nối đất / âm (đen) của chúng ta sẽ đi vào chân 22, và 2 cực dương (dây đỏ) sẽ đi vào chân 20 và 21. Tiếp theo móc thêm 1 dây dương (đỏ) và Thêm 1 dây âm (màu đen) như trong ảnh thứ 3/4 (chúng giống nhau … chỉ là một dây được phóng to hơn). Một lần nữa, nếu bạn không thể biết, hãy nhìn vào ánh xạ Arduino và bạn có thể thấy rằng chúng tôi đang kết nối dây nối đất / âm (đen) với chân 8 và dây dương (đỏ) với chân 7.

Bước 5: Gắn viên pha lê vào chip

Thực ra trước khi nối tinh thể, chúng ta hãy nối các tụ điện đó. Mắc 2 tụ đĩa gốm 22 pF đó vào chip như trong hình. Chúng đi ngay bên cạnh dây âm / đất (đen). Một chân (bạn không cần phải lo lắng về cực tính) của tụ điện đi đến đường ray âm / đất và chân kia đến một trong các chân trên chip. Một tụ điện nối vào chân số 9 và một tụ điện nối vào chân số 10 trên chip. Bây giờ cho pha lê. Đặt một chân của tinh thể ở chân 9 và chân còn lại ở chân 10… nhưng hãy đảm bảo rằng bạn đặt nó giữa các tụ điện và chip / vi điều khiển. Tham khảo các bức ảnh. Đó là nó! Bạn thực sự đã hoàn thành. 2 bước tiếp theo là tùy chọn. Bây giờ bạn có thể sao chép những gì bạn đã kết nối với bảng Arduino thực tế của mình thành mạch độc lập này. Bạn sẽ muốn tham khảo ánh xạ chân Arduino từ Bước 4 để biết những gì cần kết nối và ở đâu. Bạn có thể tiếp tục thực hiện một vài bước tiếp theo để kiếm thêm một chút và làm bài kiểm tra hoặc bằng chứng khái niệm nếu thiếu thuật ngữ tốt hơn. Đây là video nhanh về breadboard đã hoàn thành:

Bước 6: (Tùy chọn) Đèn LED báo nguồn

Tôi hiểu đây là một 'mẹo nhỏ' được mọi người sử dụng cho mục đích khắc phục sự cố. Bạn thêm đèn LED (và tất nhiên là điện trở) vào phần nguồn của mạch, để nếu dự án của bạn không hoạt động, bạn có thể nhanh chóng xác định xem mạch có được cấp nguồn hay không. Chỉ cần nối điện trở của bạn (cái tôi đã sử dụng trên của tôi, trong hình là điện trở 510 OHM) như trong ảnh. Hãy nhớ với đèn LED rằng chúng có cực tính - chân ngắn là chân âm và chân dài là chân dương. Vì vậy, hãy chắc chắn rằng cái ngắn là cái được kết nối với đường sắt nối đất (màu đen). Một trong những hình ảnh cho thấy mạch được cắm vào và đèn LED bật. Của bạn đây. Một lần nữa, tôi không phải là một chuyên gia, nhưng có vẻ rất hợp lý khi bạn muốn làm điều này và tôi sẽ thực hiện bước này trên phiên bản cuối cùng của dự án Arduino đầu tiên của tôi. Đọc tiếp bước tiếp theo nếu bạn muốn xem một cách thực sự đơn giản để xem liệu bạn đã cài đặt đúng mọi thứ trên breadboard của mình chưa.

Bước 7: (Tùy chọn) Kiểm tra nhanh và dễ dàng

Ok, bạn đã có mọi thứ lên dây cót, bạn biết bạn đã có điện, nhưng câu hỏi đặt ra là bạn đã đấu dây mọi thứ chính xác chưa? Hãy kiểm tra. Đối với điều này, bạn sẽ cần một điện trở, đèn LED và một số mã. Nối dây một điện trở và một đèn LED như trong hình. Đối với cái này, tôi đã sử dụng một điện trở 330 OHM và một đèn LED màu đỏ. Hãy lưu ý cách bạn cắm đèn LED - chúng có phân cực - chân ngắn đi vào đường ray âm / đất, và dây dương dài hơn đi vào chip ATMega… chân 19. Như trước đây, nếu bạn không chắc chắn thì sao. ghim đây là, hãy tham khảo hình ảnh ánh xạ Arduino ở Bước 4. Bây giờ, bạn cần tải xuống Bản phác thảo Arduino mà tôi đã đính kèm, mở nó trong phần mềm Arduino và tải nó lên chip của bạn. Điều này sẽ làm cho chân 13 của Arduino (nhưng đó là chân 19 của ATMega như tôi đã đề cập trong đoạn trước) nhấp nháy mỗi giây. Đó là từ cuốn sách Bắt đầu với Arduino tuyệt vời mà tôi có. Khi bạn đã kết nối đèn LED và điện trở, lập trình chip, đặt nó trở lại bảng mạch của bạn, sau đó bạn có thể kết nối nguồn của mình. Bạn sẽ nhận được một đèn LED nhấp nháy, có nghĩa là bạn đã kết nối mọi thứ một cách chính xác! Dưới đây là video ngắn gọn về mạch chúng tôi vừa chế tạo với đèn LED nhấp nháy này:

Bước 8: Tín dụng và Liên kết

Tôi hy vọng bạn thích Có thể hướng dẫn của tôi và tôi hy vọng nó sẽ giúp bạn. Tôi biết tôi ước tôi có một cái gì đó như thế này khi tôi lần đầu tiên cố gắng tìm ra tất cả điều này. Tôi phải nói rằng mặc dù tôi không thể nhận hết công lao - tôi phải cảm ơn sản phẩm và trang web Arduino vì đã tạo ra một sản phẩm tuyệt vời. Trang web Arduino là một nguồn thông tin tuyệt vời và thực sự là nơi tôi có rất nhiều thông tin về các thành phần cần thiết tối thiểu để chip hoạt động khỏi bảng Arduino.

Nguồn tuyệt vời khác là: Máy tính vật lý ITP… đặc biệt là trang web dành riêng cho Arduino.

Và tôi không thể quên cuốn sách Bắt đầu với Arduino mà tôi đã đề cập ở Bước 7 - đó là một nguồn tài nguyên tuyệt vời giúp tôi bắt đầu với Arduino của mình.

Và cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, nếu bạn đã hiểu được điều này, cảm ơn bạn đã đọc!