Πώς να φτιάξετε το Arduino στο Breadboard - Οδηγίες βήμα προς βήμα

Σε αυτό το άρθρο θα μάθουμε πώς να φτιάχνουμε ένα Arduino σε ένα breadboard. Θα δούμε επίσης τι είναι το Arduino, πώς να το προγραμματίσουμε και πώς να τα συναρμολογήσουμε ως αυτόνομο μικροελεγκτή σε ένα breadboard ή PCB.

Το Arduino ήταν ένα όφελος για εκείνους που ήθελαν να μάθουν μικροελεγκτές και ενσωματωμένο σύστημα για μη μηχανικούς και αρχάριους στον μικροελεγκτή.

Πριν από την ύπαρξη του arduino, οι αρχάριοι έπρεπε να μάθουν τον μικροελεγκτή με ακριβά πακέτα και μερικοί από αυτούς κωδικοποιούσαν τον μικροελεγκτή στη γλώσσα Συνέλευσης, η οποία είναι μια τρομερή γλώσσα και δεν τα κατανοούσαν όλοι.

Το Arduino ήταν ένα ολοκληρωμένο πρόγραμμα αλλαγής παιχνιδιών, το οποίο είναι φθηνό και η κωδικοποίηση μπορεί να γραφτεί σε υψηλότερες γλώσσες όπως το C ++ και ο προγραμματιστής δεν χρειάζεται να είναι επαγγελματίας στην κωδικοποίηση

Τι είναι το Arduino; (Για Νομπς)

Το Arduino είναι ένας πίνακας πρωτοτύπων ανοιχτού κώδικα που κατασκευάζεται γύρω από το ATmega328P και διαθέτει 14 ακροδέκτες GPIO (έξοδος εισόδου γενικής χρήσης), από τις οποίες 6 ακίδες έχουν δυνατότητα εκτέλεσης αναλογικών λειτουργιών, και οι 14 ακίδες έχουν δυνατότητα ψηφιακών λειτουργιών.

Ένα USB 2.0 τύπου B τοποθετείται στη δεξιά γωνία του arduino (ανάλογα με τον τρόπο που τοποθετείτε) για τροφοδοσία και εγγραφή προγραμμάτων σε μικροελεγκτή. Ένας διακόπτης επαναφοράς τοποθετείται στην επάνω αριστερή γωνία της πλακέτας arduino για επανεκκίνηση του προγράμματος μέσα στο ίδιο το arduino.

ο Πίνακας Arduino έχει ενσωματωμένο προγραμματιστή ο οποίος καίει το πρόγραμμα σε μικροελεγκτή ATmega328P μέσω USB. Παρέχεται ξεχωριστή υποδοχή DC για την τροφοδοσία του arduino από εξωτερική πηγή τάσης που κυμαίνεται από 7V έως 12V (έχει ενσωματωμένο ρυθμιστή τάσης).

Μερικές προδιαγραφές του arduino:

• Τάση λειτουργίας: 5V σε USB και 7-12V σε υποδοχή DC.
• Ψηφιακές καρφίτσες εισόδου / εξόδου: 14 (6 από τις οποίες μπορούν να κάνουν λειτουργίες PWM)
• Αναλογικές ακίδες εισόδου: 6
• Μνήμη flash για αποθήκευση προγράμματος: 32KB
• RAM: 2KB
• EEPROM: 1 KB
• Ταχύτητα ρολογιού: 16MHz
• Ρεύμα εξόδου DC ανά καρφίτσα I / O: 20mA

Σημείωση: Η παραπάνω προδιαγραφή ισχύει μόνο για μικροελεγκτή arduino με βάση το ATmega328P.

Πώς να φτιάξετε ένα σε ένα breadboard:

Εάν το πρωτότυπο του έργου σας είναι πλήρες και θέλετε να το κάνετε μόνιμο στο πλαίσιο του έργου σας; Στην πραγματικότητα δεν χρειάζεται να τοποθετήσετε ολόκληρη την ογκώδη πλακέτα arduino στο κουτί του έργου σας.

Το ATmega328P με λίγα εξωτερικά στοιχεία αρκεί για την εκτέλεση του προγράμματος και τον έλεγχο των περιφερειακών που συνδέσατε με τον μικροελεγκτή.

Η πλακέτα arduino χρησιμοποιείται για την εγγραφή του προγράμματος σε μικροελεγκτή και παρέχει κάποια προστασία έναντι των δυσλειτουργιών που κάνουμε κατά τη διάρκεια του πρωτοτύπου.

ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ:

Μόλις ολοκληρωθεί το έργο, μπορείτε να αφαιρέσετε το ATmega328P και να συνδέσετε μερικά εξωτερικά εξαρτήματα όπως φαίνεται στο διάγραμμα και μπορείτε να το κολλήσετε στο PCB για να το κάνετε μόνιμο.

Για το επόμενο έργο σας δεν χρειάζεται να αγοράσετε νέα πλακέτα arduino, αλλά μπορείτε να αγοράσετε το ATmega328P και λίγα άλλα εξωτερικά, τα οποία είναι οικονομικά αποδοτικά και κάνουν το έργο σας πιο συμπαγές.

Πώς να προγραμματίσετε το ATmega328P όταν βρίσκεται στο breadboard:

Μέθοδος 1:

Ο ευκολότερος και πιο χαλαρός τρόπος με τον οποίο το ATmega328P είναι με το ίδιο το arduino board. Τοποθετήστε το ATmega328P, κάψτε το πρόγραμμα και βγάλτε το, βάλτε το στο έργο σας.

Αυτή η μέθοδος είναι προσαρμόσιμη όταν το έργο σας διαθέτει υποδοχή IC 28 ακίδων (έτσι ώστε το ATmega328P να μπορεί να αφαιρεθεί εύκολα) και το ATmega328P να είναι εύκολα προσβάσιμο.

Εδώ είναι πώς να το κάνετε:
Πραγματοποιήστε λήψη του επίσημου ιστότοπου του Arduino IDE και εγκαταστήστε τον στον υπολογιστή σας.
Ενημερώστε το πρόγραμμα οδήγησης για την πλακέτα arduino στον υπολογιστή σας (δεν χρειάζεται να το κάνετε, εάν χρησιμοποιείτε υπολογιστή που βασίζεται σε Linux).
Τοποθετήστε το ATmega328P στην πλακέτα arduino προς τη σωστή κατεύθυνση και βεβαιωθείτε ότι διαθέτει bootloader.
Επιλέξτε 'Εργαλεία'> 'Πίνακας'> 'Arduino / Genuino UNO'
Συνδέστε το arduino στον υπολογιστή σας και επιλέξτε τη σωστή θύρα για το arduino (ποικίλλει από υπολογιστή σε υπολογιστή. Επιλέξτε 'Εργαλεία'> 'θύρα').
Συντάξτε το πρόγραμμα και κάντε κλικ στο κουμπί μεταφόρτωσης.
Αφαιρέστε το ATmega328P και τοποθετήστε το στο έργο σας.

Μέθοδος 2:

Εάν επαναπρογραμματίζετε συχνά τον μικροελεγκτή και το υλικό του έργου σας δεν είναι προσβάσιμο, τότε αυτή η μέθοδος είναι η καλύτερη για το έργο σας, ειδικά όταν το ATmega328P συγκολλάται απευθείας στο PCB.

ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Βεβαιωθείτε ότι η παροχή ρεύματος από το εξωτερικό κύκλωμα είναι αποσυνδεδεμένη πριν συνεχίσετε, θα τροφοδοτήσουμε το ATmega328P από την πλακέτα arduino.

Διάγραμμα:

Επιλέξτε 'Εργαλεία'> 'Πίνακας'> 'Arduino / Genuino UNO'
Συνδέστε το arduino στον υπολογιστή σας και επιλέξτε τη σωστή θύρα για το arduino (ποικίλλει από υπολογιστή σε υπολογιστή. Επιλέξτε 'Εργαλεία'> 'θύρα').
Συντάξτε το πρόγραμμα και κάντε κλικ στο κουμπί μεταφόρτωσης.