Golden Arduino დაფა: 12 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:16

მიზანი

ამ დაფის მიზანია ზუსტად იგივე ფუნქციონირება, როგორც Arduino Uno, მაგრამ გაუმჯობესებული დიზაინის მახასიათებლებით. იგი მოიცავს დიზაინის მახასიათებლებს ხმაურის შესამცირებლად, როგორიცაა გაუმჯობესებული მარშრუტიზაცია და კონდენსატორების დაშლა. ჩვენ შევინარჩუნებთ სტანდარტულ არდუინოს დაფის მკაფიო ნაკვალევს ისე, რომ ის თავსებადია ფარებთან; თუმცა, დასაბრუნებელი ქინძისთავები დაემატება ამ ნაკვალევს გარედან, რათა გააუმჯობესოს დაფის განლაგება დაფაზე ჩამომავალი სიგნალებისათვის ჯვარედინი საუბრის შემცირებით. გარდა ამისა, 16 MHz კრისტალი გამოყენებული იქნება სისტემის საათისათვის რეზონატორის ნაცვლად საათის სიზუსტისა და სტაბილურობის გასაზრდელად

დენის ბიუჯეტი

შეყვანის სიმძლავრე იგივე იქნება, რაც საჭიროა Arduino Uno– ს კვებისათვის. შეყვანის ძაბვის რეკომენდებული დიაპაზონი 7 -დან 12 ვოლტამდეა. თუ იგი მიეწოდება 7 ვ -ზე ნაკლებ ენერგიას, 5 ვ გამომავალი პინი შეიძლება მიეწოდოს ხუთ ვოლტზე ნაკლებ და დაფა შეიძლება გახდეს არასტაბილური. თუ 12 ვ -ზე მეტს იყენებთ, ძაბვის მარეგულირებელს შეუძლია გადახურება და დააზიანოს დაფა. Atmega 328 გამოიყენებს 5 V- ს 3.3 V- ის ნაცვლად, რომ ჰქონდეს საათის ყველაზე სწრაფი სიჩქარე.

რისკების მართვა პოტენციური რისკები:

გაუმართავი კომპონენტების მიღება არის პოტენციური რისკი, რომლის შემსუბუქება შესაძლებელია დამატებითი შეკვეთების შეკვეთით.

Miss IC- ის ჩიპების მსგავსად Atmega 328 შეიძლება გამოიწვიოს არასწორი კავშირი ქინძისთავებთან. ჩვენ შევამოწმებთ სწორ ორიენტაციას, სანამ შევაერთებთ მას.

გამომავალ ქინძისთავებზე განთავსებულმა მექანიკურმა დატვირთვებმა შეიძლება გაწყვიტოს კავშირები. ჩვენ გამოვიყენებთ ხვრელების საშუალებით, რომ ეს არ მოხდეს.

როდესაც soldering არსებობს პოტენციალი ცივი solder სახსრების. ჩვენ შეგვიძლია ამის შემსუბუქება ერთობლივი ფორმირების შემდეგ თითოეული კავშირის შემოწმებით.

იმის დადგენა, თუ სად მიდის დაფაზე ნაწილები, შეიძლება რთული გახდეს.

აბრეშუმის ეკრანის იდენტიფიკაციის ჩართვა ამას გაადვილებს.

განსახორციელებელი გეგმა:

ჩამრთველები განთავსდება დაფის ქვეცირკულაციის გამოსაყოფად და მოგვცემს შესაძლებლობას შევიკრიბოთ და გამოვცადოთ დაფის ნაწილები სათითაოდ და უზრუნველვყოთ, რომ თითოეული ნაჭერი სწორად მუშაობს, სანამ გადახვალთ და დანარჩენ ღორს შეკრებთ

ნაბიჯი 1: სქემატური

სქემა შეიქმნა ღია წყაროს Arduino Uno სქემების მითითებით და სიგნალის მთლიანობის გასაუმჯობესებლად.

ნაბიჯი 2: PCB განლაგება

ნაბიჯი 3: შეკრება

ჩვენ დავიწყეთ PCB– ის აწყობა კონდენსატორების გათიშვით და დაუკრავენ.

შემდეგ ჩვენ შევაერთეთ დენის ჩიპები და ESD დიოდური ჩიპი. ESD დამცავი ჩიპის შედუღება რთული იყო ჩიპის მცირე ზომისა და მცირე ბალიშების გამო, მაგრამ ჩვენ წარმატებით დავასრულეთ შეკრება.

ჩვენ შევხვდით საკითხს, როდესაც ჩვენი დაფა არ გადატვირთულა, მაგრამ ეს იმიტომ მოხდა, რომ ჩვენი ღილაკი ცუდად აკავშირებდა. ღილაკის გარკვეული ძალის დაჭერის შემდეგ, იგი დაუბრუნდა ფუნქციურ მდგომარეობას და მუშაობდა ჩვეულებისამებრ

ნაბიჯი 4: ხმაურის გადართვა: პინ 9

აქ არის ორი სურათი, სადაც შედარებულია 9-13 ქინძისთავებიდან გადართვის ხმაური. მწვანე მასშტაბის კადრები წარმოადგენს კომერციულ დაფას, ყვითელი კადრები წარმოადგენს ჩვენს შიდა დაფას, ხოლო ლურჯი სიგნალები წარმოადგენს გამომწვევ სიგნალებს სუფთა, თანმიმდევრული სურათის მისაღებად.

ძნელია მარკირების ნახვა კადრების არეალში, მაგრამ კომერციულ დაფას (მწვანე) აქვს მწვერვალი პიკი გადართვის ხმაური დაახლოებით ოთხი ვოლტი. ჩვენს სახლში დაფას აქვს გადართვის ხმაური დაახლოებით ორი ვოლტი. ეს არის ხმაურის გადართვა 50% –ით პინ 9 – ზე.

ნაბიჯი 5: ხმაურის გადართვა: პინ 10

პინ 10 -ზე კომერციულ დაფაზე გადართვის ხმაური ოთხ ვოლტზე მეტია. ის ზის დაახლოებით 4.2 ვოლტის პიკიდან პიკამდე. ჩვენს შიდა დაფაზე, გადართვის ხმაური არის ორი ვოლტის ზემოთ პიკიდან პიკამდე. ეს არის დაახლოებით 50% შემცირება გადართვის ხმაურის.

ნაბიჯი 6: ხმაურის გადართვა: პინ 11

კომერციულ დაფაზე პინ 11-ზე, მაღალიდან დაბალზე გადართვის ხმაური არის დაახლოებით 800 მვ, ხოლო დაბალ-მაღალ გადართვის ხმაური დაახლოებით 900 მვ. ჩვენს შიდა დაფაზე, მაღალიდან დაბალზე გადართვის ხმაური არის დაახლოებით 800 მვ და ჩვენი გადართვის ხმაური დაბალ სიმაღლეზე არის დაახლოებით 200 მვ. ჩვენ მკვეთრად შევამცირეთ დაბალ-მაღალ გადართვის ხმაური, მაგრამ ნამდვილად არ იმოქმედა მაღალ-დაბალ გადართვის ხმაურზე.

ნაბიჯი 7: ხმაურის გადართვა: პინ 12

მე -12 პინზე, ჩვენ გამოვიყენეთ IO გადამრთველი, რათა გავზარდოთ კადრები როგორც კომერციულ, ასევე შიდა დაფაზე. კომერციულ დაფაზე, გადართვის ხმაური არის დაახლოებით 700 მვ პიკი მწვერვალამდე და შიდა დაფაზე არის პიკი 150 მვ. ეს არის შეცვლის ხმაურის დაახლოებით 20% შემცირება.

ნაბიჯი 8: ხმაურის გადართვა: პინ 13

მე -13 პინზე, კომერციული დაფა აჩვენებს ოთხი ვოლტიანი პიკიდან მწვერვალზე გადასვლის ხმაურს და ჩვენი შიდა დაფა აჩვენებს ოდნავ გადართვის ხმაურს. ეს არის უზარმაზარი განსხვავება და არის დღესასწაულის მიზეზი

ნაბიჯი 9: ახალი სპეციალური ფუნქციის დაფის შექმნა ჩვენი გაუმჯობესებული დიზაინის გამოყენებით

ამ დაფის მიზანია გავაფართოვოთ ჩვენი ოქროს არდუინოს დაფა, გაუმჯობესებული დიზაინის მახასიათებლებით და დამატებითი კომპონენტებით, როგორიცაა ფერის შეცვლის LED- ები და გულისცემის სენსორი. იგი მოიცავს დიზაინის მახასიათებლებს ხმაურის შესამცირებლად, როგორიცაა მარშრუტის გაუმჯობესება, PCB– ს დამატებით 2 ფენის გამოყენება 4 ფენის დაფაზე და კონდენსატორების გათიშვა დენის რელსების გარშემო და I/O- ის გადართვა. გულისცემის სენსორის შესაქმნელად ჩვენ გამოვიყენებთ ორ LED- ს შორის მოთავსებულ ფოტოდიოდს, რომელიც ზომავს სისხლში ასახულ სინათლეს თითში, რომელიც მოთავსებულია გულისცემის სენსორზე. გარდა ამისა, ჩვენ ჩავრთავთ ინდივიდუალურად მისამართულ LED- ებს, რომლებიც კონტროლდება I2C საშუალებით.

შეყვანის სიმძლავრე იგივე იქნება, რაც საჭიროა Arduino Uno– ს კვებისათვის. შეყვანის ძაბვის რეკომენდებული დიაპაზონი 7 -დან 12 ვოლტამდეა. თუ იგი მიეწოდება 7 ვ -ზე ნაკლებ ენერგიას, 5 ვ გამომავალი პინი შეიძლება მიეწოდოს ხუთ ვოლტზე ნაკლებ და დაფა შეიძლება გახდეს არასტაბილური. თუ 12 ვ -ზე მეტს იყენებთ, ძაბვის მარეგულირებელს შეუძლია გადახურება და დააზიანოს დაფა. Atmega 328 გამოიყენებს 5 V- ს 3.3 V- ის ნაცვლად, რომ ჰქონდეს საათის ყველაზე სწრაფი სიჩქარე.

ნაბიჯი 10: სქემატური

ნაბიჯი 11: დაფის განლაგება

დენის ფენა დაასხით და მიწისქვეშა ფენა დაასხით დამალული კვალის სანახავად. როდესაც ეს დაფა შეიქმნა, USB ნაკვალევი ფაქტიურად უკან იყო ორიენტირებული. ის ისე უნდა გადატრიალდეს, რომ კაბელი სწორად შეაერთოს.

ნაბიჯი 12: შეკრება

სურათები არ არის გადაღებული თითოეულ საფეხურზე, მაგრამ ქვემოთ მოცემული ფოტო გვიჩვენებს დაფის საბოლოო აღზრდას. სათაურის ქინძისთავები არ არის დამატებული, რადგან ამ დაფის ძირითადი ფუნქციაა LED- ების და ADC- ის დამატება. USB პორტი საპირისპირო მიმართულებით უნდა იყოს მიმართული ისე, რომ კაბელს არ დასჭირდეს დაფაზე გასვლა.