Arduino -kompatibelt brett: 13 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:22

Dominerer du Arduino -teknologien? Hvis du ikke dominerer er det sannsynligvis fordi det dominerer deg.

Å kjenne Arduino er det første trinnet for deg for å lage forskjellige typer teknologier, så det første trinnet er for deg å mestre hele driften av et Arduino -kort.

I denne instruksjonsboken lærer du trinn for trinn å mestre hele kretsen til et Arduino -kompatibelt kort.

Derfor er målet vårt å lære hvordan du kan produsere ditt eget Arduino -kompatible bord med samme størrelse og dimensjoner som Arduino UNO gjennom prosjektet med JLCPCB Arduino Compatible Board på $ 2.

Heretter vil vi tilby alle materialer og forklare hvordan kretsen fungerer og konstruere vårt Arduino PCB -kompatible bord ved hjelp av EasyEDA -programvaren.

Rekvisita

• 01 x krystall 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 Jack -kontakt 2,1 mm
• 01 x Keramisk kondensator 100nF
• 04 x Motstand 1kR
• 01 x Motstand 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 Bryterknapp 6x6x5 mm

Trinn 1: Dominerer Arduino UNO elektronisk skjema

Det første trinnet for å dominere Arduino -teknologi er å kjenne Arduino Electronic Schematic. Fra denne elektroniske kretsen lærer vi hvordan Arduino -kortet fungerer og hvordan vi kan konstruere vårt eget Arduino -kompatible bord også.

Heretter presenterer vi hele prosjektet til Arduino Compatible Board.

I Arduino Electronic Circuit er det flere viktige kretser som presenteres nedenfor:

• Strømforsyning;
• Tilbakestill krets;
• Programmeringskrets;
• Oscillator krets;
• Krets for ATMEGA328P mikrokontroller;
• LED-drevet kretssignal;
• Kontakt for Atmega328P -pinnene.

Basert på kretsene, konstruerer vi Arduino Compatible Board.

Trinn 2: Elektronisk skjema for Arduino Compatible Board

Den elektroniske kretsen til det Arduino kompatible kortet presenteres nedenfor. Denne kretsen har følgende deler:

• Strømforsyning;
• Tilbakestill krets;
• Programmeringskrets;
• Oscillator krets;
• Krets for ATMEGA328P mikrokontroller;
• LED-drevet kretssignal;
• Kontakt for Atmega328P -pinnene.

Heretter presenterer vi hvordan hver del av denne kretsen fungerer.

Trinn 3: Strømforsyningskrets

Strømkretsen brukes til å drive hele Arduino -kompatible kretskortet. Denne kretsen tilbyr 3 forskjellige spenninger: Inngangsspenning, 5V og 3.3V ved kontaktpinnene på det Arduino -kompatible kortet.

Denne kretsen kan drives med en spenning på 7V til 12V, men vi anbefaler å levere maksimalt 9V.

Etter å ha drevet kretsen med en 2,1 mm jackkontakt, går inngangsspenningen gjennom 2 spenningsregulatorer.

Spenningen reguleres av en AMS1117 5V IC og AMS1117 3.3V IC. AMS1117 5V IC brukes til å gi en regulert spenning på 5V for å drive ATMEGA328P mikrokontroller. Mens AMS1117 CHIP brukes til å gi en 3,3V spenning på kortkontakten, vil den drive noen moduler og sensorer som bruker denne spenningsverdien til å fungere.

Trinn 4: Tilbakestill og oscillatorkrets

Tilbakestillingskretsen består av en knapp og en motstand som er koblet til pinne 1 på ATMEGA328P mikrokontroller. Når du trykker på knappen, mottar tilbakestillingsnålen 0V spenning. På denne måten tilbakestilles mikrokontrolleren manuelt med knappen.

Nå består oscillatorkretsen av en krystall og to keramiske kondensatorer som vist i elektronisk skjematisk presentasjon.

Trinn 5: ATMEGA328P elektronisk skjema

ATMEGA328P -kretsen er vist i figuren ovenfor. For at ATMEGA32P mikrokontroller skal fungere, kreves tre ting:

• Tilbakestill krets
• 16MHz krystalloscillator krets;
• 5V strømkrets.

Reset Circuit og Oscillator har blitt presentert tidligere. Endelig er 5V -forsyningen hentet fra spenningsutgangen til AMS1117 5V spenningsregulator. Han er ansvarlig for å regulere spenningen og aktivere ATMEGA328P mikrokontroller.

Nå vil vi presentere programmeringskretsen ATMEGA328P CHIP og signal-LED-en på kretsen.

Trinn 6: ATMEGA328P CHIP-programmeringskrets og signallampe for kretser

I dette Arduino -kompatible kortet har ikke en USB -port. På denne måten bruker vi USB-TTL Converter-modulen.

Modulen som brukes til å programmere ATMEGA328P er FT232RL. Denne modulen brukes fordi den har DTR -pinnen. Gjennom denne modulen kobler vi den til en overskriftsstift og programmerer ATMEGA328P gjennom 5 pinner.

Pinnene som brukes til å programmere er VCC (+5V), GND, RX, TX og DTR.

I tillegg til denne kretsen er det en In-Circuit Signaling LED. Denne LED -en brukes til å signalisere når det arduino -kompatible kortet er slått på.

Når kretskortet får strøm, når spenningen til AMS1117 5V spenningsregulator denne LED -en, og den får strøm.

Til slutt har vi de Arduino -kompatible kortkontaktene.

Trinn 7: Kontakt og Arduino UNO -form

For å skape en god brukeropplevelse med det Arduino -kompatible kortet, brukte vi en form som ligner på Arduino UNO -kortet.

Som det er mulig, er alle pinnene på mikrokontrolleren koblet til en Arduino UNO -form. På denne måten vil vårt kretskort ha formen til Arduino UNO som nevnt ovenfor.

Gjennom formen vil brukeren ha en god opplevelse som ligner på Arduino UNO.

Derfor, med denne elektroniske skjematikken, opprettet vi prosjektet for kretskortet.

Trinn 8: Printed Circuit Board Project

For å lage Arduino Compatible Board ble dette prosjektet utviklet gjennom EasyEDA PCB Project Enviroment.

På denne måten er alle komponentene organisert og posteriort, sporene blir skapt. Derfor ble PCB presentert ovenfor laget med en form som ligner på Arduino UNO som er sitert fremre.

I figurene ovenfor er kretskortet presentert i sin 2D- og 3D -skjematiske modell.

Til slutt, etter at kretskortet ble laget, ble Gerber -filene generert og sendt for produksjon hos JLCPCB Electronic Circuit Board -selskapet.

Trinn 9: Arduino -kompatibelt kretskort

Ovenfor presenteres resultatet av Arduino Compatible Printed Circuit Board. Som det er mulig å se, har kretskortet god kvalitet og prototypen fungerer uten problemer.

Etter å ha evaluert alle kretsene til kretskortet, monterer vi kretskortets komponenter i kretskortet.

Trinn 10: Assemby kretskort

Arduino Compatible Board er veldig enkelt å montere komponentene. Som det er mulig se i strukturen, har den 29 komponenter som skal loddes i strukturen din. På denne måten er bare 27 komponenter satt sammen gjennom Pin Through Hole. Derfor kan 93,1% av komponentene som brukes i dette kortet være loddetinn for alle brukere.

De to andre SMD -komponentene er veldig enkle å lodde i PCB -overflaten.

På denne måten er det mulig å bruke dette kretskortet til å lære elevene om hvordan du konstruerer ditt eget Arduino -kompatible bord og produserer andre aktiviteter.

Til slutt konstruerer vi boksen vår gjennom laserskjæring for å omslutte vårt Arduino kompatible bord.

Trinn 11: Kapslingsboks for Arduino -kompatibelt brett

Laserskåret boks er designet for å lagre Arduino-kretsen og beskytte den. Denne boksen kan være laget av Medium Density Fiberboard eller akrylmateriale og må være konstruert av ett materiale.

For å produsere skapet bruker vi programvaren Maker Case på nett. Derfor er det mulig å sette inn parametrene som bredde, høyde og dybde gjennom denne programvaren.

Til slutt har vi vårt kretskort i kabinettet.

Trinn 12: Last ned filer fra Arduino Compatible Board

Hvis du trenger å laste ned PCB -filene for å produsere PCB, kan du laste ned filene i følgende lenke:

Last ned PCB -filprosjekter

Trinn 13: Bekreftelser

Takk JLCPCB for å tilby PCB Arduino Compatible Board Open Source Project for å produsere denne artikkelen.