Arduino համատեղելի տախտակ. 13 քայլ

2025 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2025-01-23 14:48

Դուք գերիշխո՞ւմ եք Arduino տեխնոլոգիային: Եթե դուք չեք գերիշխում, ապա դա, հավանաբար, այն պատճառով է, որ այն տիրում է ձեզ վրա:

Arduino- ի իմացությունը ձեզ համար առաջին քայլն է տարբեր տեսակի տեխնոլոգիաներ ստեղծելու համար, ուստի առաջին քայլն այն է, որ դուք տիրապետեք Arduino- ի տախտակի լիարժեք գործունեությանը:

Այս Instructables- ում դուք կսովորեք քայլ առ քայլ տիրապետել Arduino- ի համատեղելի տախտակի ամբողջական սխեմաներին:

Հետևաբար, մեր նպատակն է սովորեցնել, թե ինչպես կարող եք արտադրել ձեր սեփական Arduino համատեղելի տախտակը Arduino UNO- ի նույն չափսով և չափսերով ՝ JLCPCB Arduino համատեղելի տախտակով ՝ $ 2 -ով:

Այսուհետ մենք կառաջարկենք բոլոր օրինագծերը և կբացատրենք, թե ինչպես է աշխատում սխեման և կառուցում ենք մեր Arduino PCB համատեղելի տախտակը ՝ EasyEDA ծրագրաշարի միջոցով:

Պարագաներ

• 01 x Բյուրեղյա 16 ՄՀց
• 02 x 22pF կերամիկական կոնդենսատոր
• 01 x ATMEGA328P
• 02 x Էլեկտրոլիտիկ կոնդենսատոր 0.1 uF
• 02 x Էլեկտրոլիտիկ կոնդենսատոր 0.33 uF
• 01 x Jack միակցիչ 2.1 մմ
• 01 x կերամիկական կոնդենսատոր 100nF
• 04 x Resistor 1kR
• 01 x Resistor 10kR
• 04 x LED 3 մմ
• 01 x Pin Header 2x3 - 2.54 մմ
• 01 x Դիոդ 1N4001
• 01 x ASM1117 3.3 Վ
• 01 x ASM1117 5V
• 01 x Pin Header 1x5 - 2.54 մմ
• 01 x Անջատիչ կոճակ 6x6x5 մմ

Քայլ 1. Arduino UNO էլեկտրոնային սխեմայի տիրապետում

Arduino տեխնոլոգիայի տիրապետման առաջին քայլը Arduino Electronic Schematic- ի իմացությունն է: Այս էլեկտրոնային սխեմայից մենք կսովորենք, թե ինչպես է աշխատում Arduino- ի տախտակը և ինչպես ենք կառուցում մեր սեփական Arduino- ի հետ համատեղելի տախտակը:

Այսուհետ, մենք կներկայացնենք Arduino համատեղելի խորհրդի ամբողջական նախագիծը:

Arduino Electronic Circuit- ում կան մի քանի կարևոր սխեմաներ, որոնք ներկայացված են ստորև.

• Էներգամատակարարում;
• Վերագործարկեք միացում;
• Programրագրավորման շրջան;
• Տատանումների շրջան;
• ATMEGA328P միկրոկառավարիչի միացում;
• LED- ով աշխատող միացման ազդանշան;
• Միակցիչ Atmega328P կապում:

Շղթաների հիման վրա մենք կկառուցենք Arduino համատեղելի տախտակ:

Քայլ 2. Arduino համատեղելի տախտակի էլեկտրոնային սխեմա

Arduino- ի համատեղելի խորհրդի էլեկտրոնային սխեման ներկայացված է ստորև: Այս սխեման ունի հետևյալ մասերը.

• Էներգամատակարարում;
• Վերագործարկեք միացում;
• Programրագրավորման շրջան;
• Տատանումների շրջան;
• ATMEGA328P միկրոկառավարիչի միացում;
• LED- ով աշխատող միացման ազդանշան;
• Միակցիչ Atmega328P կապում:

Այսուհետ մենք կներկայացնենք, թե ինչպես է աշխատում այս շրջանի յուրաքանչյուր մասը:

Քայլ 3: Էլեկտրամատակարարման միացում

Power Circuit- ը օգտագործվում է Arduino- ի հետ համատեղելի ամբողջ տախտակի սնուցման համար: Այս միացումն առաջարկում է 3 տարբեր լարման ՝ մուտքային լարման, 5 Վ և 3.3 Վ Arduino համատեղելի քարտի միակցիչ կապում:

Այս միացումը կարող է սնուցվել 7 Վ -ից 12 Վ լարման դեպքում, սակայն խորհուրդ ենք տալիս մատակարարել առավելագույնը 9 Վ:

2.1 մմ վարդակից միակցիչով միացումն ուժ տալուց հետո մուտքային լարումը անցնում է լարման կարգավորիչի 2 սխեմաներով:

Լարումը կարգավորվում է AMS1117 5V IC- ով և AMS1117 3.3V IC- ով: AMS1117 5V IC- ն օգտագործվում է 5V կարգավորվող լարման ապահովման համար `ATMEGA328P միկրոկոնտրոլերի սնուցման համար: Մինչ AMS1117 CHIP- ն օգտագործվում է տախտակի միակցիչի վրա 3.3 Վ լարման ապահովման համար, այն սնուցելու է որոշ մոդուլներ և տվիչներ, որոնք օգտագործում են այս լարման արժեքը աշխատելու համար:

Քայլ 4: Վերագործարկեք և տատանումների միացում

Վերականգնման սխեման բաղկացած է կոճակից և ռեզիստորից, որը միացված է ATMEGA328P միկրոկառավարիչի 1 -ին կապին: Երբ կոճակը սեղմվում է, վերակայման քորոցը ստանում է 0V լարման հզորություն: Այս կերպ, Միկրոհսկիչը կարգավորվում է ձեռքով կոճակով:

Այժմ, տատանումների սխեման բաղկացած է բյուրեղից և երկու կերամիկական կոնդենսատորներից, ինչպես ներկայացված է ներկայացված էլեկտրոնային սխեմատիկայում:

Քայլ 5. ATMEGA328P էլեկտրոնային սխեմատիկ

ATMEGA328P միացումը ցուցադրված է վերևում նկարում: Որպեսզի ATMEGA32P միկրոկառավարիչը աշխատի, պահանջվում է երեք բան.

• Վերագործարկեք միացում
• 16 ՄՀց բյուրեղյա տատանումների միացում;
• 5 Վ հոսանքի միացում:

Վերականգնման սխեման և տատանումները նախկինում ներկայացվել են: Վերջապես, 5 Վ սնուցումը ստացվում է AMS1117 5V լարման կարգավորիչի լարման ելքից: Նա պատասխանատու է լարման կարգավորման և ATMEGA328P միկրոկոնտրոլերի էներգիայի մատակարարման համար:

Այժմ մենք կներկայացնենք ATMEGA328P CHIP ծրագրավորման սխեման և միացման ազդանշանային LED- ն:

Քայլ 6. ATMEGA328P CHIP ծրագրավորման միացում և միացման ազդանշանային LED

Այս Arduino- ի հետ համատեղելի տախտակում չկա USB պորտ: Այս կերպ մենք կօգտագործենք USB-TTL Converter մոդուլը:

Մոդուլը, որն օգտագործվում է ATMEGA328P- ի ծրագրավորման համար, FT232RL է: Այս մոդուլը օգտագործվում է, քանի որ այն ունի DTR քորոց: Այս մոդուլի միջոցով մենք այն կմիացնենք վերնագրի արական կապում և ծրագրավորելու ենք ATMEGA328P- ը 5 կապում:

Programրագրավորման համար օգտագործվող կապումներն են ՝ VCC (+5V), GND, RX, TX և DTR:

Բացի այս միացումից, կա In-Circuit ազդանշանային LED: Այս LED- ն օգտագործվում է ազդանշան տալու համար, երբ ձեր arduino համատեղելի տախտակը միացված է:

Երբ տպատախտակը լիցքավորվում է, AMS1117 5V լարման կարգավորիչի լարումը հասնում է այս LED- ին և այն սնվում է:

Վերջապես, մենք ունենք Arduino- ի համատեղելի տախտակի միակցիչներ:

Քայլ 7. Միակցիչ և Arduino UNO Shape

Arduino- ի հետ համատեղելի տախտակով օգտագործողի լավ փորձ ստեղծելու համար մենք օգտագործեցինք Arduino UNO տախտակին նմանվող ձև:

Ինչպես հնարավոր է, տեսեք, որ միկրոկառավարիչի բոլոր կապումներն միացված են Arduino UNO ձևի մեջ: Այսպիսով, մեր տպագիր տպատախտակը կլինի Arduino UNO- ի ձևը, ինչպես նշվեց վերևում:

Ձևի միջոցով օգտագործողը կունենա լավ փորձ Arduino UNO- ի նման:

Հետեւաբար, այս էլեկտրոնային սխեմատիկայով մենք ստեղծեցինք տպագիր տպատախտակի նախագիծը:

Քայլ 8: Տպագիր տպատախտակի նախագիծ

Arduino Compatible Board- ի ստեղծման համար այս նախագիծը մշակվել է EasyEDA PCB Project Enviroment- ի միջոցով:

Այս կերպ, բոլոր բաղադրիչները կազմակերպվում են և հետագայում `հետքերը: Հետևաբար, վերը ներկայացված PCB- ն ստեղծվել է Arduino UNO- ի նման ձևով, ինչպես նշված է նախորդում:

Վերևում գտնվող նկարներում տպատախտակը ներկայացված է իր 2D և 3D սխեմատիկ մոդելով:

Ի վերջո, տպատախտակի պատրաստումից հետո Gerber- ի ֆայլերը ստեղծվեցին և ուղարկվեցին JLCPCB Electronic Circuit Board ընկերությունում արտադրության:

Քայլ 9. Arduino- ի հետ համատեղելի տպագիր տպատախտակները

Վերևում ներկայացված են Arduino- ի հետ համատեղելի տպագիր տպատախտակների արդյունքները: Ինչպես հնարավոր է տեսնել, տպագիր տպատախտակն ունի լավ որակ և նախատիպն աշխատում է առանց խնդիրների:

Տպագիր տպատախտակի բոլոր սխեմաները գնահատելուց հետո մենք հավաքում ենք տպագիր տպատախտակի բաղադրիչները PCB- ում:

Քայլ 10: Assemby Printed Circuit Board

Arduino Compatible Board- ը բաղադրիչները հավաքելը շատ հեշտ է: Ինչպես հնարավոր է տեսնել դրա կառուցվածքում, այն ունի 29 բաղադրիչ, որոնք կարող են ամրացվել ձեր կառուցվածքում: Այս կերպ միայն 27 բաղադրիչ է հավաքվում Pin Through Hole- ի միջոցով: Հետևաբար, այս տախտակում օգտագործվող բաղադրիչների 93.1% -ը կարող է զոդվել ցանկացած օգտվողի համար:

SMD- ի մյուս 2 բաղադրիչները շատ հեշտությամբ կպցվում են PCB մակերեսին:

Այս կերպ հնարավոր է օգտագործել այս PCB- ն `ուսանողներին սովորեցնելու համար, թե ինչպես կառուցել ձեր սեփական Arduino համատեղելի խորհուրդը և արտադրել այլ գործունեություն:

Վերջապես, մենք կկառուցենք մեր տուփը լազերային կտրման միջոցով `մեր Arduino համատեղելի տախտակը փակելու համար:

Քայլ 11. Arduino- ի հետ համատեղելի տախտակի պատյան

Լազերային կտրված տուփը նախատեսված է Arduino- ի սխեման պահելու և այն պաշտպանելու համար: Այս տուփը կարող է պատրաստվել միջին խտության մանրաթելից կամ ակրիլային նյութից և պետք է կառուցված լինի մեկ նյութից:

Պարիսպի տուփը արտադրելու համար մենք օգտագործում ենք առցանց ծրագրային ապահովիչ Maker Case: Հետևաբար, այս ծրագրաշարի միջոցով հնարավոր է տեղադրել այնպիսի պարամետրեր, ինչպիսիք են լայնությունը, բարձրությունը և խորությունը:

Վերջապես, մենք ունենք մեր տպագիր տպատախտակը պատյանում:

Քայլ 12: Ներբեռնեք Arduino համատեղելի տախտակի ֆայլերը

Այն դեպքում, երբ ձեզ անհրաժեշտ է ներբեռնել PCB ֆայլերը ՝ ձեր PCB- ն արտադրելու համար, ֆայլերը կարող եք ներբեռնել հետևյալ հղումով.

Ներբեռնեք PCB ֆայլերի նախագծեր

Քայլ 13: Շնորհակալություններ

Շնորհակալություն JLCPCB- ին ՝ այս հոդվածը պատրաստելու համար առաջարկելու PCB Arduino Compatible Board Open Source նախագիծը: