Arduino -kompatibelt bord: 13 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:27

Dominerer du Arduino -teknologien? Hvis du ikke dominerer, er det sandsynligvis fordi det dominerer dig.

At kende Arduino er det første skridt for dig at skabe forskellige former for teknologier, så det første trin er for dig at mestre den fulde drift af et Arduino -kort.

I denne instruktionsbog lærer du trin for trin at mestre hele kredsløbet på et Arduino -kompatibelt kort.

Derfor er vores mål at lære, hvordan du kan producere dit eget Arduino Compatible Board med samme størrelse og dimensioner af Arduino UNO gennem projektet med JLCPCB Arduino Compatible Board på $ 2.

Herefter vil vi tilbyde alle styklister og forklare, hvordan kredsløbet fungerer og konstruere vores Arduino PCB -kompatible bord ved hjælp af EasyEDA -softwaren.

Forbrugsvarer

• 01 x krystal 16 MHz
• 02 x 22pF keramisk kondensator
• 01 x ATMEGA328P
• 02 x Eletrolytisk kondensator 0,1 uF
• 02 x Eletrolytisk kondensator 0,33 uF
• 01 x jackstik 2,1 mm
• 01 x Keramisk kondensator 100nF
• 04 x Modstand 1kR
• 01 x Modstand 10kR
• 04 x LED 3 mm
• 01 x Pin Header 2x3 - 2,54 mm
• 01 x Diode 1N4001
• 01 x ASM1117 3.3V
• 01 x ASM1117 5V
• 01 x Pin Header 1x5 - 2,54 mm
• 01 x Kontaktknap 6x6x5 mm

Trin 1: Dominering af Arduino UNO Electronic Schematic

Det første trin for at dominere Arduino -teknologi er at kende Arduino Electronic Schematic. Fra dette elektroniske kredsløb lærer vi, hvordan Arduino -kortet fungerer, og hvordan man også konstruerer vores eget Arduino -kompatible bord.

Herefter vil vi præsentere det fulde projekt af Arduino Compatible Board.

I Arduino Electronic Circuit er der flere vigtige kredsløb, der præsenteres nedenfor:

• Strømforsyning;
• Nulstil kredsløb;
• Programmeringskredsløb;
• Oscillator kredsløb;
• Kredsløb til ATMEGA328P mikrokontroller;
• LED-drevet kredsløbssignaler;
• Stik til Atmega328P -benene.

Baseret på kredsløbene konstruerer vi Arduino Compatible Board.

Trin 2: Elektronisk skema af Arduino -kompatible kort

Det elektroniske kredsløb for Arduino -kompatible kort præsenteres nedenfor. Dette kredsløb har følgende dele:

• Strømforsyning;
• Nulstil kredsløb;
• Programmeringskredsløb;
• Oscillator kredsløb;
• Kredsløb til ATMEGA328P mikrokontroller;
• LED-drevet kredsløbssignaler;
• Stik til Atmega328P pins.

Herefter vil vi præsentere, hvordan hver del af dette kredsløb fungerer.

Trin 3: Strømforsyningskredsløb

Power Circuit bruges til at drive hele Arduino -kompatible printkort. Dette kredsløb tilbyder 3 forskellige spændinger: Indgangsspænding, 5V og 3,3V ved stikstifterne på det Arduino -kompatible kort.

Dette kredsløb kan drives med en spænding på 7V til 12V, men vi anbefaler at levere maksimalt 9V.

Efter strømforsyning af kredsløbet med et 2,1 mm jackstik går indgangsspændingen gennem 2 spændingsregulator kredsløb.

Spændingen reguleres af en AMS1117 5V IC og AMS1117 3.3V IC. AMS1117 5V IC bruges til at levere en reguleret spænding på 5V til at drive ATMEGA328P mikrokontroller. Mens AMS1117 CHIP bruges til at levere en 3.3V spænding på kortstikket, vil det drive nogle moduler og sensorer, der bruger denne spændingsværdi til at fungere.

Trin 4: Nulstil og oscillator kredsløb

Nulstillingskredsløbet består af en knap og en modstand, der er forbundet til pin 1 på ATMEGA328P mikrokontroller. Når der trykkes på knappen, modtager nulstillingstappen 0V spændingseffekten. På denne måde nulstilles mikrokontrolleren manuelt med knappen.

Nu består oscillatorkredsløbet af en krystal og to keramiske kondensatorer som vist i elektronisk skematisk præsentation.

Trin 5: ATMEGA328P elektronisk skematisk

ATMEGA328P kredsløbet er vist i figuren ovenfor. For at ATMEGA32P mikrokontroller kan fungere, kræves tre ting:

• Nulstil kredsløb
• 16MHz krystaloscillator kredsløb;
• 5V strømkredsløb.

Nulstillingskredsløbet og oscillatoren er blevet præsenteret tidligere. Endelig er 5V -forsyningen hentet fra spændingsudgangen fra AMS1117 5V -spændingsregulatoren. Han er ansvarlig for at regulere spændingen og aktivere ATMEGA328P mikrokontroller.

Nu vil vi præsentere ATMEGA328P CHIP-programmeringskredsløbet og signallampen på kredsløbet.

Trin 6: ATMEGA328P CHIP-programmeringskredsløb og In-Circuit Signal-LED

I dette Arduino -kompatible kort har ikke en USB -port. På denne måde bruger vi USB-TTL Converter-modulet.

Det modul, der bruges til at programmere ATMEGA328P, er FT232RL. Dette modul bruges, fordi det har en DTR -pin. Gennem dette modul forbinder vi det i en header -han -pin og programmerer ATMEGA328P gennem 5 pins.

De ben, der bruges til at programmere, er VCC (+5V), GND, RX, TX og DTR.

Ud over dette kredsløb er der en In-Circuit Signaling LED. Denne LED bruges til at signalere, når dit arduino -kompatible kort er tændt.

Når printkortet får strøm, når spændingen fra AMS1117 5V spændingsregulator denne LED, og den får strøm.

Endelig har vi de Arduino -kompatible kortstik.

Trin 7: Stik og Arduino UNO -form

For at skabe en god brugeroplevelse med det Arduino -kompatible bord, brugte vi en form, der ligner Arduino UNO -kortet.

Som det er muligt, er alle stifter på mikrokontrolleren forbundet i en Arduino UNO -form. På denne måde vil vores printkort være formen af Arduino UNO som nævnt ovenfor.

Gennem formen får brugeren en god oplevelse, der ligner Arduino UNO.

Derfor skabte vi med dette elektroniske skematiske projekt printkortet.

Trin 8: Printed Circuit Board Project

For at oprette Arduino Compatible Board blev dette projekt udviklet gennem EasyEDA PCB Project Enviroment.

På denne måde er alle komponenter organiseret og bagud, sporene skabes. Derfor blev PCB'et, der er præsenteret ovenfor, skabt med en form, der ligner Arduino UNO, som det er anført forrest.

I figurerne ovenfor er kredsløbskortet præsenteret i sin 2D- og 3D -skematiske model.

Endelig, efter at printkortet var fremstillet, blev Gerber -filerne genereret og sendt til fremstilling hos JLCPCB Electronic Circuit Board -virksomheden.

Trin 9: Arduino -kompatibelt printkort

Ovenstående præsenteres resultatet af Arduino Compatible Printed Circuit Board. Som det er muligt at se, har printkortet god kvalitet, og prototypen fungerer uden problemer.

Efter at have evalueret alle kredsløb på printkort, samler vi printkortets komponenter i printkortet.

Trin 10: Assemby printkort

Arduino Compatible Board er meget let at samle komponenterne. Som det er muligt se i dets struktur, har den 29 komponenter til lodning i din struktur. På denne måde samles kun 27 komponenter gennem Pin Through Hole. Derfor kan 93,1% af de komponenter, der bruges i dette kort, være loddetæt til enhver bruger.

De andre 2 SMD -komponenter er meget lette at lodde i PCB -overfladen.

På denne måde er det muligt at bruge dette printkort til at lære eleverne om, hvordan man konstruerer sit eget Arduino -kompatible bord og producerer andre aktiviteter.

Endelig konstruerer vi vores boks gennem laserskæring til at omslutte vores Arduino -kompatible bord.

Trin 11: Kapslingsboks til Arduino -kompatibelt bord

Laserskåret boks er designet til at gemme Arduino kredsløbet og beskytte det. Denne boks kan være fremstillet af fiberplade af mediumdensitet eller akryl og skal være fremstillet af et materiale.

Til fremstilling af kabinettet bruger vi online software Maker Case. Derfor er det via denne software muligt at indsætte parametrene som bredde, højde og dybde.

Endelig har vi vores printkort i kabinettet.

Trin 12: Download filer fra Arduino Compatible Board

Hvis du skal downloade PCB -filerne for at producere dit PCB, kan du downloade filerne i følgende link:

Download PCB -filprojekter

Trin 13: Anerkendelser

Tak JLCPCB for at tilbyde PCB Arduino Compatible Board Open Source Project til at producere denne artikel.