შექმენით წვრილმანი Arduino PCB– ზე და რამდენიმე რჩევა დამწყებთათვის: 17 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

ეს იგულისხმება როგორც სახელმძღვანელო ნებისმიერი ადამიანისთვის, ვინც შეაგროვებს საკუთარ Arduino ნაკრებიდან, რომლის შეძენაც შესაძლებელია A2D Electronics– დან. იგი შეიცავს ბევრ რჩევას და ხრიკს, რათა წარმატებით ავაშენოთ იგი. თქვენ ასევე გაიგებთ რას აკეთებს ყველა განსხვავებული კომპონენტი.

წაიკითხეთ და გაიგეთ რა არის საჭირო თქვენი საკუთარი არდუინოს ასაშენებლად!

თქვენ ასევე შეგიძლიათ ნახოთ ეს პროექტი ჩემს ვებგვერდზე აქ.

ნაბიჯი 1: მინი USB კონექტორი

პირველი ნაწილი, რომელიც უნდა შედუღდეს არის მინი USB კონექტორი. ეს უზრუნველყოფს თქვენს arduino- ს ენერგიას დასრულების შემდეგ, მაგრამ RS232 / USB სერიული ადაპტერი საჭირო იქნება მისი დაპროგრამებისთვის. მინი USB სოკეტი პირველად შემოდის ისე, რომ მისი ჩასმა შეძლოთ, დაფა გადაატრიალეთ ისე, რომ ქინძისთავები ზემოთ იყოს მიმართული, შემდეგ კი მაგიდაზე დადეთ. მის ჩასვლამდე ოდნავ მოხარეთ მინი ნაკრები 2 ქინძისთავით დაფის წინა მხარეს ისე, რომ იგი ლამაზად მოთავსდეს PCB– ის ხვრელებში. PCB– ის წონა შეინარჩუნებს კონექტორს და შეგიძლიათ მისი შედუღება იქ.

ნაბიჯი 2: ჩაწერეთ სათაურები

პინის სათაურები არის შემდეგი დარტყმები. თქვენ უნდა გქონდეთ ქალი სათაურები 6 პინ x2, 8 პინ x2 და 10 პინ x1. ICSP (In Circuit Serial Programming) სათაურისთვის ასევე საჭიროა 3 × 2 -ის მამრობითი სათაური. ეს ყველაფერი დაფის გარეთ ტრიალებს და მშვენივრად მოერგება მათ შესაბამის ადგილებს. შეაერთეთ ისინი იმავე მეთოდით, როგორც USB ბუდე, ერთდროულად გააკეთეთ ერთი სათაური. სათაურები უნდა იყოს სრულყოფილად პერპენდიკულარული PCB– ზე. ამის მისაღწევად, მიამაგრეთ სათაურის მხოლოდ ერთი ბუდე, შემდეგ კი სათაურის ხელის დაჭერისას, კვლავ გაადნეთ დერეფანი და შეცვალეთ სათაური თავის პერპენდიკულარულ მდგომარეობაში. დარწმუნდით, რომ იგი ასევე იჯდება დაფაზე მთელს სიგრძეზე. გააჩერეთ იგი სანამ გამაგრება არ გამკვრივდება, შემდეგ გააგრძელეთ დანარჩენი ქინძისთავების შედუღება.

ნაბიჯი 3: IC სოკეტი

სწრაფი რჩევა დანარჩენი კომპონენტების შედუღებისათვის: ყველა კომპონენტის ლიდერი შეიძლება პირველად მოთავსდეს დაფაზე, შემდეგ კი მოხრილი იყოს ისე, რომ კომპონენტები დაფაზე დარჩეს გადაბრუნებისას. ეს ბევრად გაადვილებს შედუღებას, რადგან კომპონენტები თავს იკავებენ.

დაიწყეთ 28pin IC სოკეტის დაყენებით. დარწმუნდით, რომ დახაზეთ განყოფილება ერთ ბოლოში ნახატზე PCB- ზე. ეს საშუალებას გაძლევთ იცოდეთ რომელი გზით ჩასვათ AtMega328P მიკროკონტროლი. მიუხედავად იმისა, რომ ამ სოკეტის ბუდეები უფრო მოკლეა, ვიდრე რეზისტორები ან კონდენსატორები, ისინი მაინც შეიძლება დაიხუროს, რომ შეინარჩუნოთ კომპონენტი ადგილზე, სანამ შედუღებთ მას.

ნაბიჯი 4: რეზისტორები

3 რეზისტორი შეიძლება წავიდეს შემდეგზე. არ აქვს მნიშვნელობა რომელი გზაა განთავსებული - რეზისტორები არ არის პოლარიზებული. LED– ებისთვის არის 2 1K ohm რეზისტორი, როგორც დენის შემამცირებელი რეზისტორი, ხოლო გადატვირთვის ხაზზე 10K ohm რეზისტორი, როგორც გამწევი რეზისტორი. 1K ohm რეზისტორები შეირჩა LED– ის ნაცვლად საერთო 220 ohm– ის ნაცვლად, ისე რომ LED– ებს ექნებათ ქვედა დენი მათში, რითაც უფრო მეტს იმოქმედებენ ვიდრე ფანარი.

ნაბიჯი 5: LED- ები

არის 2 LED, ერთი როგორც ენერგიის მაჩვენებელი, ხოლო მეორე Arduino– ს პინ 13 – ზე. LED- ებზე გრძელი ფეხი აღნიშნავს დადებით მხარეს (ანოდს). დარწმუნდით, რომ უფრო გრძელი ფეხი მოათავსეთ იმ მხარეში, რომელიც მონიშნულია + PCB– ში. LED– ის უარყოფითი გამტარიანობა ასევე გაბრტყელებულია გვერდით, ასე რომ თქვენ მაინც შეგიძლიათ გაშიფროთ დადებითი (ანოდი) და უარყოფითი (კათოდური) ლიდერები, თუ ისინი გაჭრილია.

ნაბიჯი 6: ოსცილატორი

შემდეგი არის ბროლის ოსცილატორი და 2 22pF კერამიკული კონდენსატორები. არ აქვს მნიშვნელობა რომელი გზა ჩადებულია რომელიმე მათგანში - კერამიკული კონდენსატორები და ბროლის ოსცილატორები არ არის პოლარიზებული. ეს კომპონენტები მისცემს Arduino– ს 16MHz გარე საათის სიგნალს. არდუინოს შეუძლია შექმნას 8 მჰც შიდა საათი, ამიტომ ეს კომპონენტები არ არის მკაცრად აუცილებელი, მაგრამ ნება მიეცით იმოქმედოს სრული სიჩქარით.

ნაბიჯი 7: გადატვირთვის გადატვირთვა

გადატვირთვის გადამრთველი შეიძლება იყოს შემდეგი. გადამრთველზე ფეხები არ უნდა იყოს მოხრილი, ის თვითონ უნდა დაიჭიროს ჭრილში.

ნაბიჯი 8: კერამიკული კონდენსატორები

4 100nF (ნანო ფარად) კერამიკული კონდენსატორი შეიძლება იყოს შემდეგი. C3 და C9 ხელს უწყობს მცირე ძაბვის ვარდნას 3.3V და 5V ხაზებზე, რათა უზრუნველყოს სუფთა ენერგია Arduino– ზე. C7 არის სერია გარე გადატვირთვის ხაზთან, რომელიც საშუალებას აძლევს გარე მოწყობილობას (USB სერიულ გადამყვანს) გადააყენოს Arduino საჭირო დროს მისი დაპროგრამების მიზნით. C4 არის Arduino– ს AREF (ანალოგური მითითება) პინზე და GND– ზე, რათა უზრუნველყოს, რომ Arduino ზომავს მის ანალოგიურ შეყვანის ზუსტ ანალოგურ მნიშვნელობებს. C4– ის გარეშე, AREF ჩაითვლება „მცურავ“(არ უკავშირდება ძალას ან მიწას) და გამოიწვევს უზუსტობებს ანალოგიურ კითხვებში, რადგან მცურავი პინი მიიღებს მის გარშემო არსებულ ძაბვას, მათ შორის თქვენს სხეულში არსებული მცირე AC სიგნალებს. თქვენს გარშემო გაყვანილობისგან. ისევ და ისევ, კერამიკული კონდენსატორები არ არის პოლარიზებული, ამიტომ არ აქვს მნიშვნელობა რომელ გზას აყენებთ მათ.

ნაბიჯი 9: PTC დაუკრავენ

ახლა თქვენ შეგიძლიათ დააინსტალიროთ PTC (დადებითი ტემპერატურის კოეფიციენტი) დაუკრავენ. PTC დაუკრავენ არ არის პოლარიზებული, ასე რომ შეიძლება იყოს ორივე გზა. ეს ხდება USB სოკეტის უკან. თუ თქვენი წრე ცდილობს 500 mA- ზე მეტი დენის ამოღებას, ეს PTC დაუკრავს დაიწყება გათბობა და გაზრდის წინააღმდეგობას. წინააღმდეგობის ეს ზრდა შეამცირებს დენს და დაიცავს USB პორტს. ეს დაცვა ჩართულია მხოლოდ მაშინ, როდესაც Arduino იკვებება USB– ით, ასე რომ, როდესაც არდუინოს ჩართავთ DC ბუდეში ან გარე ენერგიით, დარწმუნდით, რომ თქვენი წრე სწორია. დარწმუნდით, რომ გაიყვანეთ ფეხები ხვრელების გავლით, თუნდაც მოსახვევებში. წყვილი pliers იქნება სასარგებლო აქ.

ნაბიჯი 10: ელექტროლიტური კონდენსატორები

3 47uF (microFarad) ელექტროლიტური კონდენსატორები შეიძლება მოთავსდეს შემდეგში. მათზე გრძელი ფეხი არის დადებითი ფეხი, მაგრამ უფრო გავრცელებული იდენტიფიკაცია არის გარსის შეღებვა უარყოფითი ფეხის მხარეს. დარწმუნდით, რომ როდესაც მათ ათავსებთ, დადებითი ფეხი მიდის დაფაზე + ნიშნისკენ. ეს კონდენსატორები ამცირებენ შეყვანის ძაბვის უფრო დიდ დარღვევებს, ასევე 5V და 3.3V ხაზებს, ასე რომ თქვენი არდუინო მდგრადი 5V/3.3V იღებს ცვალებადი ძაბვის ნაცვლად.

ნაბიჯი 11: DC ჯეკი

შემდეგი არის DC შეყვანის ბუდე. იგივე გარიგება, როგორც ყველა სხვა კომპონენტი, ჩაყარეთ იგი და გადაატრიალეთ დაფა მის თავზე, რათა ის დარჩეს ადგილზე, სანამ გააკრავთ. ფეხების მოხრა შეიძლება ცოტა რთული იყოს, რადგან ისინი სქელია, ასე რომ თქვენ ყოველთვის შეგიძლიათ შეინარჩუნოთ ის ისე, როგორც მინი USB კონექტორი, რომელიც ადრე იყო შედუღებული. ეს მხოლოდ ერთი გზით წავა - ჯეკით დაფის გარედან.

ნაბიჯი 12: ძაბვის რეგულატორები

ახლა ძაბვის ორი რეგულატორი. დარწმუნდით, რომ განათავსეთ ისინი სწორ ადგილას. ისინი ორივე იარლიყით არიან დაწერილი, ასე რომ, უბრალოდ შეადარეთ დაფაზე დაწერილი რეგულატორებზე დაწერილი. 3.3V რეგულატორი არის LM1117T-3.3 და 5V რეგულატორი არის LM7805. ორივე ეს არის ძაბვის ხაზოვანი მარეგულირებელი, რაც იმას ნიშნავს, რომ შემავალი დენი და გამომავალი დენი იგივე იქნება. თქვით, რომ შეყვანის ძაბვა არის 9V, ხოლო გამომავალი ძაბვა არის 5V, ორივე 100mA დენის დროს. სხვაობა შეყვანისა და გამომავალი ძაბვებში იქნება გაფანტული როგორც სითბო მარეგულირებლის მიერ. ამ სიტუაციაში (9V-4V) x 0.1A = 0.4W სითბო მარეგულირებლის მიერ. თუ აღმოაჩენთ, რომ მარეგულირებელი ცხელდება გამოყენებისას, ეს ნორმალურია, მაგრამ თუ დიდი დენის გამოყვანა და დიდი ძაბვის სხვაობაა, მაშინ რეგულატორზე გამაცხელებელი შეიძლება იყოს საჭირო. ახლა იმისათვის, რომ ისინი დაფაზე გადაიტანოთ, ერთ მხარეს ლითონის ჩანართი უნდა გადავიდეს იმ დაფაზე, რომელსაც აქვს ორმაგი ხაზი. იმისათვის, რომ დაიჭიროთ ისინი, სანამ არ შეაერთებთ მათ, ერთი ფეხი მოხარეთ ერთ მხარეს, ხოლო მეორე ორი სხვა გზით. მას შემდეგ რაც გამაგრდება ადგილზე, წარმართეთ 5V რეგულატორი დაფის გარედან და 3.3V რეგულატორი დაფის შიგნით.

ნაბიჯი 13: ჩადეთ AtMega328P IC

დასკვნითი ნაწილი არის მიკროკონტროლის ჩასმა სოკეტში. დაალაგეთ განყოფილებები სოკეტში და IC- ზე, შემდეგ დაალაგეთ ყველა ქინძისთავები. მას შემდეგ, რაც ადგილზე, შეგიძლიათ დააყენებს მას ქვემოთ. ამას ცოტა მეტი ძალა დასჭირდება, ვიდრე თქვენ ელოდებოდით, ასე რომ დარწმუნდით, რომ თანაბრად მოახდინეთ ზეწოლა ისე, რომ არც ერთი ქინძისთავი არ დაიხუროს.

ნაბიჯი 14: სიფრთხილის რამდენიმე შენიშვნა თქვენს არდუინოსთან ერთად

• არასოდეს დაუკავშიროთ USB და გარე ენერგია არდუინოს ერთდროულად. მიუხედავად იმისა, რომ ორივე შეიძლება შეფასდეს 5V– ზე, ისინი ხშირად არ არიან ზუსტად 5V. მცირე ძაბვის სხვაობა ენერგიის ორ წყაროს შორის იწვევს მოკლე ჩართვას თქვენს დაფაზე.
• არასოდეს ამოიღოთ 20 mA– ზე მეტი დენი ნებისმიერი გამომავალი პინიდან (D0-D13, A0-A5). ეს გააფუჭებს მიკროკონტროლერს.
• 3.3V რეგულატორიდან არასოდეს ამოიღოთ 800 mA- ზე მეტი, ან 5V რეგულატორიდან 1A- ზე მეტი. თუ მეტი ენერგია გჭირდებათ, გამოიყენეთ გარე კვების ადაპტერი (USB დენის ბანკი კარგად მუშაობს 5 ვ -ზე). არდუინოს უმეტესობა წარმოქმნის თავის 3.3 ვ ენერგიას USB– დან სერიულ ჩიპზე ბორტზე. მათ შეუძლიათ მხოლოდ 200 mA გამომავალი, ასე რომ, თუ თქვენ იყენებთ სხვა Arduino– ს, დარწმუნდით, რომ თქვენ არ იღებთ 200 mA– ზე მეტს 3.3V პინიდან.
• არასოდეს ჩადოთ 16V ზე მეტი DC ბუდეში. გამოყენებული ელექტროლიტური კონდენსატორები შეფასებულია მხოლოდ 16 ვ.

ნაბიჯი 15: რამდენიმე რჩევა / საინტერესო ფაქტი

• თუ აღმოაჩენთ, რომ თქვენს პროექტს სჭირდება ბევრი ქინძისთავები, ანალოგური შეყვანის ქინძისთავები ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ციფრული გამომავალი ქინძისთავები. A0 = D14, A5– მდე D19.
• AnalogWrite () ბრძანება სინამდვილეში არის PWM სიგნალი და არა ანალოგური ძაბვა. PWM სიგნალები ხელმისაწვდომია ქინძისთავებზე 3, 5, 6, 9, 10 და 11. ეს არის სასარგებლო LED სიკაშკაშის გასაკონტროლებლად, ძრავების გასაკონტროლებლად ან ბგერების წარმოსაქმნელად. PWM გამომავალი ქინძისთავებზე აუდიო სიგნალის მისაღებად გამოიყენეთ ტონი () ფუნქცია.
• ციფრული ქინძისთავები 0 და 1 არის TX და RX სიგნალები AtMega328 IC– სთვის. თუ შესაძლებელია, არ გამოიყენოთ ისინი თქვენს პროგრამებში, მაგრამ თუ საჭიროა, შეიძლება დაგჭირდეთ Arduino- ს პროგრამირების დროს ნაწილების ამოღება ამ ქინძისთავებიდან.
• SDA და SCL ქინძისთავები i2c კომუნიკაციისთვის, ფაქტობრივად, A4 და A5 ქინძისთავებია. თუ იყენებთ i2c კომუნიკაციას, ქინძისთავები A4 და A5 არ შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვა მიზნებისთვის.

ნაბიჯი 16: თქვენი არდუინოს დაპროგრამება

პირველ რიგში გათიშეთ ნებისმიერი გარე კვების წყარო, რათა თავიდან აიცილოთ 2 განსხვავებული კვების წყარო. ახლა მიამაგრეთ USB სერიული ადაპტერი სათაურში მინი USB დენის დენის უკან. შეაერთეთ იგი შემდეგნაირად:

Arduino USB სერიული ადაპტერი

GND GND (ადგილზე)

VCC VCC (ძალა)

DTR DTR (გადატვირთვის პინი)

TX RX (მონაცემები)

RX TX (მონაცემები)

დიახ, TX და RX ქინძისთავები მართლაც გადატრიალებულია. TX არის გადამცემი პინი, ხოლო RX არის მიმღები, ასე რომ, თუკი თქვენ გქონდათ 2 გადამცემი პინი ერთმანეთთან დაკავშირებული, ბევრი არაფერი მოხდებოდა. ეს არის ერთ -ერთი ყველაზე გავრცელებული პრობლემა დამწყებთათვის.

დარწმუნდით, რომ jumper USB– ს სერიულ ადაპტერზე დაყენებულია 5V– ზე.

შეაერთეთ USB სერიული ადაპტერი კომპიუტერში, შეარჩიეთ შესაბამისი COM პორტი (თქვენს კომპიუტერზე იქნება დამოკიდებული) და დაფა (Arduino UNO) Arduino IDE ინსტრუმენტების მენიუში (გადმოწერილია Arduino.cc– დან), შემდეგ შეადგინეთ და ატვირთეთ თქვენი პროგრამა რა

ნაბიჯი 17: ტესტირება მოციმციმე ესკიზით

პირველი რაც თქვენ უნდა გააკეთოთ არის LED- ის მოციმციმე. ეს გაეცნობით Arduino IDE- ს და პროგრამირების ენას და დარწმუნდებით, რომ თქვენი დაფა მუშაობს გამართულად. გადადით მაგალითებზე, იპოვეთ Blink მაგალითი, შემდეგ შეადგინეთ და ატვირთეთ Arduino დაფაზე, რომ დარწმუნდეთ რომ ყველაფერი მუშაობს. თქვენ უნდა ნახოთ, რომ პინ 13 -ზე მიმაგრებული LED იწყებს დახუჭვას და გამორთვას 1 წამის ინტერვალით.