Kami membuat Arduino Uno Mini kami sendiri. Arduino USB melakukannya sendiri (DIY) USB Arduino murah melakukannya sendiri

Arduino buatan sendiri

Nah, waktunya telah tiba untuk menguasai sendiri platform duino. Pertama, mari kita cari tahu apa yang mungkin kita butuhkan. Untuk memulainya, sebaiknya putuskan berdasarkan apa yang akan kita buat salinan papan debugnya. Untuk mempermudah tugas awal, saya sarankan menggunakan adaptor USB-(UART)TTL untuk mengunggah sketsa. Ini akan membuat hidup kita lebih mudah. Secara pribadi, saya akan menggunakan adaptor murah, dipesan dari toko online yang sekarang sudah tidak ada, tetapi masih berfungsi.

Saat membangun Duino, kami akan mencoba menggunakan jumlah elemen minimum. Seiring kemajuan kami, kami akan menambahkan komponen yang diperlukan.

Sebagai referensi, kita akan menemukan diagram berbagai platform di situs resminya:

Menurut pendapat saya, skemanya bagus, tetapi alangkah baiknya melihat penerapan “produk buatan sendiri” yang sudah terbukti; Saya sangat menyukai 3 opsi:

Mari kita buat harness minimal untuk perangkat kita. Pada tahap pertama, komponen minimum yang diperlukan adalah:

Sebenarnya atmega328P MK itu sendiri (dalam kasus saya, walaupun 168 dan 8 bisa digunakan)

Kuarsa 16MHz

Kapasitor 22pF x 2pcs.

resistor 10k

Tombol reset (elemen apa pun, bukan elemen wajib)

Pada prinsipnya, hanya itu yang diperlukan agar mikrokontroler dapat beroperasi. Saya mengusulkan untuk mengilustrasikan dan merancang semua karya kami dalam program Fritzing yang sangat bagus:

Baiklah, mari kita cari tahu mengapa elemen-elemen ini dibutuhkan. Tombol ini memungkinkan Anda untuk me-restart mikrokontroler, resistor R1 adalah resistor pull-up untuk tombol tersebut. Kuarsa, C1 dan C2 adalah generator jam eksternal untuk pengontrol.


Ini adalah koneksi yang perlu dan cukup, tetapi secara pribadi, saya sangat menyarankan Anda memasang kapasitor keramik 100nF secara paralel dengan catu daya utama sirkuit mikro.

Nah, Duino minimal kita sudah siap. Untuk membuatnya lebih nyaman menggunakan alat debugging ini, saya sarankan untuk menempelkan petunjuk dengan pinout Atmega di badannya. Versi saya diimplementasikan di Corel Draw:

Pertama, mari kita rakit rangkaian Duino kita di papan tempat memotong roti tanpa solder, inilah yang saya dapatkan:

Untuk mengunggah sketsa kita akan menggunakan adaptor USB - TTL; di foto, adaptor saya yang sudah cukup lusuh berdasarkan chip CP2102:

Namun sebelum memuat sketsa, Anda perlu mengunggah bootloader ke MK, jika tidak maka “tidak akan mengerti” apa yang kita inginkan darinya. Ada banyak cara, tapi kami akan menggunakan yang paling sederhana. Menggunakan programmer USBasp yang luar biasa:

Pertama kita sambungkan Duino kita ke programmer, caranya sangat mudah, cukup sambungkan kontak programmer ke Duino:

GND - tanah (22 kaki)

MOSI - MOSI (d11)

5V - catu daya "+" (kaki ke-7)

Kemudian Arduino IDE-> Layanan -> "Bakar bootloader":

Anda harus menunggu sekitar 2 menit selama proses perekaman bootloader. Setelah ini, kita mungkin menerima berbagai “peringatan”, seperti “tidak dapat mengatur periode SCK” - jangan takut dan lanjutkan.

Nah, sekarang kita siap untuk merekam sketsa uji “Blink” ke dalam Duino yang baru kita buat, tapi ada satu hal yang ingin saya bahas. Seperti yang telah kami katakan, port serial digunakan untuk merekam sketsa, tetapi dalam kehidupan "normal" MK ini adalah port digital 0 dan 1. Semuanya sangat sederhana, kami telah memuat bootloader, ini menginisialisasi perekaman firmware baru ketika dihidupkan selama beberapa detik, setelah itu Duino mulai menjalankan program yang disimpan dalam memorinya.

Untuk mengalihkan Duino ke mode "terima", Anda perlu me-reboot MK, untuk ini kami membuat tombol khusus, tetapi Anda harus menekannya dengan ketat pada saat tertentu, ini sama sekali tidak cocok untuk kami. Untungnya, adaptor memiliki pin “RST” khusus, yang hanya perlu dihubungkan ke 1 kaki MK untuk mem-boot ulang Duino secara otomatis sebelum memuat sketsa. Koneksinya sangat sederhana (adaptor - Duino):

GND - tanah (22 kaki)

RXD - sambungkan ke TXD (kaki ke-3)

TXD - sambungkan ke KXD (kaki ke-2)

5V - catu daya "+" (kaki ke-7)

Seperti yang Anda perhatikan, kontak penerima/pengiriman terhubung secara melintang. Dan semuanya akan baik-baik saja, tetapi ada satu "tetapi": ada berbagai macam adaptor, dan untuk me-reboot MK secara otomatis, Anda perlu memasukkan kapasitor 100pF ke sirkuit terbuka RST - reboot (1 kaki). Beberapa adaptor memilikinya, tetapi sayangnya yang lain tidak. Di sini Anda hanya perlu memeriksa, salinan saya tidak memiliki kapasitor bawaan. Akibatnya, skema ini menjadi sedikit lebih rumit:

Nah, sekarang Anda dapat memuat sketsa ke dalam memori Duino dan mencoba melakukan beberapa eksperimen =) (LED telah ditambahkan ke foto - indikator untuk memuat sketsa):

Arduino adalah platform universal untuk mikrokontroler DIY. Ada banyak perisai (kartu ekspansi) dan sensor untuk itu. Keragaman ini memungkinkan Anda membuat sejumlah proyek menarik yang bertujuan untuk meningkatkan kehidupan Anda dan meningkatkan kenyamanannya. Area penerapan dewan tidak terbatas: otomatisasi, sistem keamanan, sistem pengumpulan dan analisis data, dll.

Dari artikel ini Anda akan mempelajari hal menarik apa saja yang dapat Anda lakukan dengan Arduino. Proyek mana yang spektakuler dan mana yang bermanfaat.

Apa yang dapat Anda lakukan dengan Arduino

Penyedot debu robot

Membersihkan apartemen merupakan tugas yang rutin dan tidak menarik, apalagi membutuhkan waktu. Anda dapat menyimpannya jika Anda mendelegasikan sebagian pekerjaan rumah ke robot. Robot ini dirakit oleh seorang insinyur elektronik dari Sochi - Dmitry Ivanov. Secara struktural ternyata kualitasnya cukup dan efisiensinya tidak kalah.

Untuk merakitnya, Anda membutuhkan:

1. Arduino Pro-mini, atau sejenisnya dan ukurannya sesuai...

2. Adaptor USB-TTL jika Anda menggunakan Pro mini. Jika Anda memilih Arduino Nano, maka itu tidak diperlukan. Itu sudah terpasang di papan.

3. Driver L298N diperlukan untuk mengontrol dan membalikkan motor DC.

4. Motor kecil dengan gearbox dan roda.

5. 6 sensor IR.

6. Mesin untuk turbin (lebih besar).

7. Turbin itu sendiri, atau lebih tepatnya impeler dari penyedot debu.

8. Motor untuk kuas (kecil).

9. 2 sensor tabrakan.

10. Baterai 4x18650.

11. 2 konverter DC-DC (boost dan step-down).

13. Pengontrol pengoperasian (pengisian dan pengosongan) baterai.

Sistem kontrolnya terlihat seperti ini:

Dan inilah sistem tenaganya:

Pembersih seperti itu berkembang, model buatan pabrik memiliki algoritma cerdas yang kompleks, tetapi Anda dapat mencoba membuat desain Anda sendiri yang kualitasnya tidak akan kalah dengan analog mahal.

Mampu menghasilkan fluks cahaya warna apa pun, mereka biasanya menggunakan LED yang di dalamnya terdapat tiga kristal yang bersinar dalam warna berbeda. Mereka dijual untuk mengendalikannya; esensinya adalah untuk mengatur arus yang disuplai ke masing-masing warna pita LED, oleh karena itu, intensitas pendar masing-masing ketiga warna tersebut diatur (secara terpisah).

Anda dapat membuat pengontrol RGB sendiri menggunakan Arduino, terlebih lagi proyek ini mengimplementasikan kontrol melalui Bluetooth.

Foto menunjukkan contoh penggunaan satu LED RGB. Untuk mengontrol rekaman itu, Anda memerlukan catu daya 12V tambahan, kemudian mereka akan mengontrol penutup jendela transistor efek medan termasuk dalam sirkuit. Arus pengisian gerbang dibatasi oleh resistor 10 kOhm; mereka dipasang di antara pin Arduino dan gerbang, secara seri dengannya.

Menggunakan mikrokontroler bisa Anda lakukan Jarak jauh universal kendali jarak jauh dikendalikan dari ponsel.

Untuk melakukan ini, Anda memerlukan:

    Arduino model apa pun;

    Penerima IR TSOP1138;

    LED IR;

    Modul Bluetooth HC-05 atau HC-06.

Proyek ini dapat membaca kode dari remote pabrik dan menyimpan nilainya. Setelah itu Anda bisa mengontrol produk buatannya ini melalui Bluetooth.

Webcam dipasang pada mekanisme berputar. Itu terhubung ke komputer dengan diinstal perangkat lunak. Ini didasarkan pada perpustakaan visi komputer - OpenCV (Open Source Computer Vision Library), setelah program mendeteksi wajah, koordinat pergerakannya ditransmisikan melalui kabel USB.

Arduino memerintahkan penggerak mekanisme putaran dan memposisikan lensa kamera. Sepasang servo digunakan untuk menggerakkan kamera.

Video menunjukkan cara kerja perangkat ini.

Awasi hewan Anda!

Idenya adalah untuk mencari tahu di mana hewan Anda berkeliaran, ini mungkin menarik penelitian ilmiah dan hanya untuk bersenang-senang. Untuk melakukan ini, Anda perlu menggunakan pelacak GPS. Melainkan untuk menyimpan data lokasi pada beberapa jenis perangkat penyimpanan.

Dalam hal ini, dimensi perangkat memainkan peran yang menentukan di sini, karena hewan tidak akan merasa tidak nyaman karenanya. Untuk merekam data, Anda dapat menggunakannya untuk bekerja dengan kartu memori Micro-SD.

Di bawah ini adalah diagram versi asli perangkat.

Versi asli proyek ini menggunakan papan TinyDuino dan pelindungnya. Jika Anda tidak dapat menemukannya, sangat mungkin untuk menggunakan salinan Arduino kecil: mini, mikro, nano.

Elemen Li-ion berkapasitas rendah digunakan untuk catu daya. Baterai kecil bertahan sekitar 6 jam. Penulis akhirnya memasukkan semuanya ke dalam toples Tic-Tac yang sudah dipotong. Perlu dicatat bahwa antena GPS harus mengarah ke atas untuk mendapatkan pembacaan sensor yang andal.

Pencuri kunci kode

Untuk memecahkan kunci kombinasi menggunakan Arduino, Anda memerlukan motor servo dan stepper. Proyek ini dikembangkan oleh peretas Samy Kamkar. Ini adalah proyek yang cukup kompleks. Pengoperasian perangkat ini ditampilkan dalam video, di mana penulis menjelaskan semua detailnya.

Tentu saja, perangkat seperti itu sepertinya tidak cocok untuk penggunaan praktis, tetapi ini adalah perangkat demonstrasi yang sangat baik.

Arduino dalam musik

Kemungkinan besar ini bukan sebuah proyek, melainkan sebuah demonstrasi kecil tentang bagaimana platform ini digunakan oleh para musisi.

Mesin drum di Arduino. Perlu dicatat bahwa ini bukan pencarian sampel rekaman biasa, tetapi, pada prinsipnya, pembuatan suara menggunakan perangkat "perangkat keras".

Peringkat bagian:

    Transistor tipe NPN misalnya 2n3904 - 1 pc.

    Resistor 1 kOhm (R2, R4, R5) - 3 buah.

    330 Ohm (R6) - 1 buah.

    10 kOhm (R1) - 1 buah.

    100 kOhm (R3) - 1 buah.

    Kapasitor elektrolit 3,3 uF - 1 pc.

Agar proyek dapat berfungsi, Anda perlu menghubungkan perpustakaan untuk perluasan deret Fourier yang cepat.

Ini cukup sederhana dan proyek yang menarik dari kategori “kamu bisa menyombongkan diri kepada temanmu.”

3 proyek robot

Robotika adalah salah satu bidang yang paling menarik bagi para geek dan hanya mereka yang suka melakukan sesuatu yang tidak biasa dengan tangan mereka sendiri, saya memutuskan untuk memilih beberapa proyek menarik.

Robot BEAM di Arduino

Untuk merakit robot berjalan berkaki empat, Anda memerlukan:

    Untuk menggerakkan kaki-kaki diperlukan servomotor, misalnya Tower Hobbies TS-53;

    Sepotong kawat tembaga dengan ketebalan sedang (sehingga dapat menahan berat struktur dan tidak bengkok, tetapi tidak terlalu tebal, karena tidak masuk akal);

    Mikrokontroler - AVR ATMega 8 atau papan Arduino model apa pun;

    Untuk sasis, desainnya menyatakan menggunakan Sintra Frame. Ini adalah sejenis plastik yang dapat melengkung menjadi bentuk apa pun saat dipanaskan.

Hasilnya Anda akan mendapatkan:

Patut dicatat bahwa robot ini tidak mengemudi, melainkan berjalan, mampu melangkah dan memanjat ketinggian hingga 1 cm.

Entah kenapa, proyek ini mengingatkan saya pada robot dari kartun Wall-e. Keistimewaannya adalah penggunaannya untuk mengisi baterai. Bergerak seperti mobil, dengan 4 roda.

Bagian penyusunnya:

    Botol plastik dengan ukuran yang sesuai;

  • jumper ibu-ayah;

    Panel surya dengan tegangan keluaran 6V;

    Sebagai donor roda, mesin dan bagian lain - mobil yang dikendalikan radio;

    Dua servo rotasi terus menerus;

    Dua servo konvensional (180 derajat);

    Tempat untuk baterai AA dan untuk “mahkota”;

    Sensor tabrakan;

    LED, fotoresistor, resistor tetap 10 kOhm - total 4 buah;

    Dioda 1n4001.

Inilah dasarnya - papan Arduino dengan pelindung proto.

Seperti inilah tampilan suku cadang dari roda.

Strukturnya hampir selesai, sensor sudah terpasang.

Inti dari kerja robot adalah ia menuju ke arah cahaya. Dia membutuhkan kelimpahan untuk navigasi.

Ini lebih merupakan mesin CNC daripada robot, tetapi proyek ini sangat menghibur. Ini adalah mesin gambar 2 sumbu. Berikut adalah daftar komponen utama yang dikandungnya:

    (DVD)Drive CD - 2 buah;

    2 driver untuk motor stepper A498;

    penggerak servo MG90S;

    Arduino Uno;

    Catu daya 12V;

    Pulpen, dan elemen desain lainnya.

Dari drive disk optik blok dengan motor stepper dan batang pemandu yang memposisikan kepala optik. Motor, poros dan kereta dikeluarkan dari blok-blok ini.

Anda tidak akan dapat mengendalikan motor stepper tanpa peralatan tambahan, sehingga digunakan papan driver khusus, sebaiknya dipasang radiator motor pada saat memulai atau mengubah arah putaran.

Proses perakitan dan pengoperasian lengkap ditunjukkan dalam video ini.

Lihat juga 16 terbaik proyek Arduino dari AlexGyver:

Kesimpulan

Artikel ini hanya membahas contoh kecil dari semua yang dapat Anda lakukan di platform populer ini. Faktanya, itu semua tergantung pada imajinasi Anda dan tugas yang Anda tetapkan sendiri.

Mikrokontroler adalah dasar yang sangat baik untuk jumlah besar perangkat. Intinya, mereka menyerupai komputer: memori permanen; RAM; inti komputasi; frekuensi jam.

Di antara sekian banyak keluarga dan jenis mikrokontroler, para pemula sering kali memilih pengontrol AVR Atmega. Namun, bahasa pemrogramannya mungkin terlihat rumit, sehingga seorang guru dari Italia memutuskan untuk mengembangkan papan pembelajaran yang sederhana dan nyaman.

Arduino ATmega8 lahir, atas dasar itu Anda dapat merakit perangkat yang sangat nyaman dan sederhana.

Dengan papan Arduino ini Anda mendapatkan sejumlah keuntungan:

  • siap bercerai papan sirkuit tercetak dengan semua komponen dan konektor yang diperlukan;
  • Mikrokontroler Atmega;
  • kemampuan untuk memprogram tanpa pemrogram – melalui port USB;
  • catu daya dari sumber apa pun 5-20 volt;
  • bahasa pemrograman sederhana dan kemampuan untuk menggunakan C AVR murni tanpa modifikasi pada board atau firmware.
  • Frekuensi ATmega8: 0-16MHz
  • Tegangan ATmega8: 5V
  • Frekuensi ATmega8L: 0-8MHz
  • Frekuensi ATmega8A: 0-16MHz

Pada kenyataannya, hampir semua mikrokontroler dengan tegangan operasi 5 volt beroperasi pada frekuensi 16 megahertz jika menggunakan resonator kuarsa eksternal. Jika kita mengambil generator internal, frekuensinya adalah: 8, 4, 2 dan 1 MHz.

Pinout Arduino ATmega8

Di bawah ini adalah pinout atmega8, yang juga dapat ditemukan di situs resmi pabrikan:

Menambahkan perangkat ATmega

Ada satu nuansa saat bekerja dengan chip ini - kita perlu melakukan beberapa perubahan pada satu file agar kita dapat memprogram lebih lanjut mikrokontroler Arduino ATmega8.

Lakukan perubahan berikut pada file perangkat keras/arduino/boards.txt:

Atmega8o.name=ATmega8 (optiboot 16MHz ext) atmega8o.upload.protocol=arduino atmega8o.upload.maximum_size=7680 atmega8o.upload.speed=115200 atmega8o.bootloader.low_fuses=0xbf atmega8o.bootloader.high_fuses=0xdc atme ga8o.bootloader. path =optiboot50 atmega8o.bootloader.file=optiboot_atmega8.hex atmega8o.bootloader.unlock_bits=0x3F atmega8o.bootloader.lock_bits=0x0F atmega8o.build.mcu=atmega8 atmega8o.build.f_cpu=16000000L atmega8o.build.core=ardu ino:arduino atmega8o.build.variant=arduino:standard ########################################### ## ################### a8_8MHz.name=ATmega8 (optiboot 8 MHz int) a8_8MHz.upload.protocol=arduino a8_8MHz.upload.maximum_size=7680 a8_8MHz.upload. kecepatan= 115200 a8_8MHz.bootloader.low_fuses=0xa4 a8_8MHz.bootloader.high_fuses=0xdc a8_8MHz.bootloader.path=optiboot a8_8MHz.bootloader.file=a8_8MHz_a4_dc.hex a8_8MHz.build.mcu=atmega8 a8_8MHz.build .f_cpu=8000000 L a8_8MHz.build .core = Arduino a8_8MHz.build.variant=standar ######################################## ##### ###################### a8_1MHz.name=ATmega8 (optiboot 1 MHz int) a8_1MHz.upload.protocol=arduino a8_1MHz.upload.maximum_size= 7680 a8_1MHz.upload.speed=9600 a8_1MHz.bootloader.low_fuses=0xa1 a8_1MHz.bootloader.high_fuses=0xdc a8_1MHz.bootloader.path=optiboot a8_1MHz.bootloader.file=a8_1MHz_a1_dc.hex a8_1MHz.build.mcu=atmega8 a8_1MHz.build.f_c pu =1000000L a8_1MHz.build .core=arduino a8_1MHz.build.variant=standar #################################### ###### ######################### a8noboot_8MHz.name=ATmega8 (tanpa boot 8 MHz int) a8noboot_8MHz.upload.maximum_size=8192 a8noboot_8MHz.bootloader.low_fuses=0xa4 a8noboot_8MHz .bootloader.high_fuses=0xdc a8noboot_8MHz.build.mcu=atmega8 a8noboot_8MHz.build.f_cpu=8000000L a8noboot_8MHz.build.core=arduino a8noboot_8MHz.build.variant=standar

Jadi jika kita pergi ke menu Layanan → Biaya, maka kita akan melihat perangkatnya:

  • ATmega8 (optiboot 16MHz ekst)
  • ATmega8 (optiboot 8MHz int)
  • ATmega8 (optiboot 1MHz int)
  • ATmega8 (tanpa booting 8MHz int)

papan Arduino

Arduino dijual dalam banyak varian; Hal utama yang menyatukan papan adalah konsep produk jadi. Anda tidak perlu mengetsa papan dan menyolder semua komponennya, Anda mendapatkan produk siap pakai. Anda dapat merakit perangkat apa pun tanpa menggunakan besi solder. Semua koneksi dalam versi dasar dibuat menggunakan papan tempat memotong roti dan jumper.

Inti dari board ini adalah mikrokontroler keluarga AVR. Awalnya, mikrokontroler atmega8 digunakan, tetapi kemampuannya tidak terbatas, dan board ini mengalami modernisasi dan perubahan. Papan standar yang paling umum di kalangan penghobi adalah versi UNO, variasinya banyak, dan ukurannya sebanding dengan kartu kredit.

Papan ini merupakan analog lengkap dari kakaknya, tetapi lebih dari itu ukuran yang lebih kecil, versi arduino atmega168 adalah yang paling populer dan murah, tetapi digantikan oleh model lain - arduino atmega328, yang biayanya serupa, tetapi lebih banyak kemampuan.

Bagian penting berikutnya adalah papan sirkuit cetak. Dikabelkan dan disegel di pabrik, ini menghindari masalah dengan pembuatan, pengetsaan, dan penyolderan. Kualitas papan tergantung pada produsen contoh tertentu, tetapi, secara umum, kualitasnya berada pada tingkat yang tinggi. Papan ini diberi daya menggunakan sepasang stabilisator linier, seperti L7805, atau penstabil tegangan LDO lainnya.

Blok terminal adalah cara terbaik untuk membuat sambungan steker yang andal dan dengan cepat membuat perubahan pada sirkuit perangkat prototipe Anda. Bagi mereka yang tidak memiliki cukup konektor standar, ada papan yang lebih besar dan lebih bertenaga, misalnya atmega2560, yang memiliki lima puluh port yang tersedia untuk bekerja dengan periferal.

Foto menunjukkan papan. Berdasarkan itu, Anda dapat merakit robot yang agak rumit, sistem rumah pintar, atau printer 3D menggunakan Arduino.

Anda tidak boleh berpikir bahwa versi yang lebih muda itu lemah, misalnya mikrokontroler atmega328, yang menjadi dasar pembuatan Uno, nano, mini, dan lainnya, memiliki kekuatan dua kali lipat lebih banyak memori dibandingkan dengan model 168 - RAM 2 kB dan memori Flash 32 kB. Hal ini memungkinkan program yang lebih kompleks untuk ditulis ke dalam memori mikrokontroler.

Proyek berdasarkan Arduino ATmega

Mikrokontroler dalam elektronik modern adalah dasar dari perangkat apa pun, mulai dari flasher LED sederhana hingga alat ukur universal dan bahkan peralatan otomasi produksi.

Contoh 1

Anda dapat membuat tester dengan 11 fungsi pada mikrokontroler atmega32.

Perangkat ini memiliki kemampuan yang luar biasa diagram sederhana, yang menggunakan lebih dari selusin bagian. Namun, Anda mendapatkan perangkat yang berfungsi penuh yang dapat digunakan untuk melakukan pengukuran. Berikut adalah daftar singkat kemampuannya:

  1. Uji kontinuitas rangkaian dengan kemampuan mengukur penurunan tegangan pada sambungan dioda.
  2. Ohmmeter.
  3. Pengukur kapasitansi.
  4. Resistansi kapasitor atau pengukuran ESR.
  5. Definisi induktansi.
  6. Kemungkinan menghitung pulsa.
  7. Pengukuran frekuensi - berguna dalam diagnostik, misalnya, untuk memeriksa PWM catu daya.
  8. Generator pulsa juga berguna dalam perbaikan.
  9. Penganalisis logika akan memungkinkan Anda melihat isi semburan sinyal digital.
  10. Penguji dioda zener.

Contoh 2

Akan bermanfaat bagi amatir radio untuk memiliki peralatan berkualitas tinggi, tetapi biaya stasiunnya mahal. Anda dapat merakit stasiun solder dengan tangan Anda sendiri, untuk ini Anda memerlukan papan Arduino yang berisi mikrokontroler atmega328.

Contoh 3

Untuk amatir radio tingkat lanjut, dimungkinkan untuk merakit osiloskop yang melebihi anggaran. Kami akan mempublikasikan pelajaran ini di artikel mendatang.

Untuk melakukan ini, Anda memerlukan:

  1. Arduino uno atau atmega
  2. Layar TFT 5 inci.
  3. Satu set tali pengikat kecil.

Atau analognya yang disederhanakan pada papan Nano dan layar dari Nokia 5110.

Probe osiloskop semacam itu akan berguna bagi tukang listrik mobil dan tukang reparasi peralatan elektronik.

Contoh 4

Kebetulan modul yang dikontrol berjauhan satu sama lain atau kemampuan satu Arduino tidak cukup - maka Anda dapat merakit seluruh sistem mikrokontroler. Untuk memastikan komunikasi antara dua mikrokontroler, ada baiknya menggunakan standar RS 485.

Foto menunjukkan contoh penerapan sistem tersebut dan entri data dari keyboard.

Musik berwarna pada mikrokontroler Arduino ATmega8

Untuk disko sekolah, Anda dapat merakit DMU dengan 6 saluran.

Transistor VT1-VT6 harus dipilih dengan mempertimbangkan kekuatan LED Anda. Ini adalah komponen daya - komponen ini diperlukan karena daya mikrokontroler tidak cukup untuk menjalankan lampu atau LED yang kuat.

Jika Anda ingin mengganti tegangan listrik dan merakit musik berwarna menggunakan lampu pijar, Anda perlu menginstal triac dan driver. Tambahkan setiap saluran CMU dengan desain berikut:

Arduino buatan sendiri

Atmega2560 adalah pengontrol yang kuat dan canggih, tetapi lebih mudah dan cepat untuk merakit papan pertama Anda berdasarkan atmega8 atau 168.

Sisi kiri diagram adalah modul komunikasi USB, dengan kata lain, konverter USB-UART/TTL. Itu, bersama dengan harness, dapat dilepas dari sirkuit untuk menghemat ruang, dipasang pada papan terpisah dan dihubungkan hanya untuk firmware. Diperlukan untuk mengubah level sinyal.

DA1 adalah pengatur tegangan L7805. Sebagai dasar, Anda dapat menggunakan berbagai macam chip avr yang Anda temukan, misalnya seri, arduino atmega32 atau merakit arduino atmega16. Untuk melakukan ini, Anda perlu menggunakan bootloader yang berbeda, tetapi untuk masing-masing MK Anda harus menemukannya sendiri.

Anda dapat melakukannya dengan lebih sederhana dan merakit semuanya pada papan tempat memotong roti tanpa solder, seperti yang ditunjukkan di sini, menggunakan Atmega ke-328 sebagai contoh.

Mikrokontroler itu mudah dan menyenangkan - Anda dapat membuat banyak hal keren dan menarik atau bahkan menjadi penemu hebat tanpa pendidikan atau pengetahuan bahasa tingkat rendah apa pun. Arduino adalah langkah menuju elektronik dari awal, yang memungkinkan Anda melanjutkan ke proyek serius dan mempelajari bahasa yang kompleks, seperti C avr dan lainnya.

Menurut saya, tidak ada gunanya mengoleksi UNO persis seperti yang disajikan aslinya. Saya selalu menggunakan skema ini:

Semuanya di sini tidak merepotkan sama sekali - hanya 1 sirkuit mikro dan kuarsa. Benar, tidak seperti Arduino UNO, tidak ada daya dan perlindungan USB - oleh karena itu, mengunggah sketsa sedikit lebih rumit. Mari kita cari tahu.

Menyalin Arduino uno - catu daya

Pertama, di sirkuit ini hanya ada satu tegangan - tegangan yang memberi daya pada mikrokontroler. Arduino uno memiliki stabilizer - Anda mensuplainya dengan 5 volt, ia juga menghasilkan 3,3 ke pin yang berdekatan. Sepanjang praktik saya, saya tidak pernah membutuhkan 5 dan 3,3 volt dalam satu rangkaian sekaligus. Artinya, 5 atau 3.3 digunakan, tetapi tidak pernah bersamaan. Semua perangkat, layar, dan sensor yang dirancang untuk 3,3 selalu memiliki tegangan 5 volt dan semuanya berfungsi. Tentu saja, Anda perlu membaca lembar data (dokumentasi) untuk sensor yang sama; mungkin Anda memiliki sesuatu yang sangat sensitif terhadap tegangan input dan itu benar-benar membutuhkan 3,3 volt. Kemudian Anda bisa memasang pengatur tegangan dan menurunkannya menjadi 3,3 volt. Seperti biasa ada beberapa cara:

Secara umum, ada banyak skema nutrisi yang menyimpang, namun ini adalah pendekatan dasarnya.

USB untuk UNO kami

Ada juga dua pendekatan di sini. Ada yang disebut ISP:


Ini konektornya)) Agar UNO baru kita berfungsi, kita memerlukan mikrokontroler. Jika Anda hanya pergi ke toko dan membeli Atmega326, tentu saja Anda akan mendapatkan hasil yang baik, tetapi tidak semuanya akan langsung berfungsi - Anda perlu menginstal bootloader Arduino ke dalamnya. Anehnya, untuk ini, Anda memerlukan Arduino kedua. XS sudah berfungsi, di mana Anda bisa mendapatkannya, membelinya di China atau meminta teman untuk mengendarainya. Pada prinsipnya, apapun bisa dilakukan. Sebut saja seorang programmer. Dan Anda perlu terhubung seperti ini:

nama pin: not-mega: mega(1280 dan 2560) reset: 10:53 MOSI: 11:51 MISO: 12:50 SCK: 13:52

nama pin : bukan - mega : mega (1280 dan 2560 )

atur ulang: 10:53

MOSI: 11:51

MISO: 12:50

SCK: 13:52

Jika Anda memiliki programmer Arduino Mega di suatu tempat, gunakan kolom terakhir untuk menghubungkan. Jika Arduino lain berperan sebagai pemrogram, maka yang kedua. Kolom pertama menunjukkan kaki-kaki atmega yang baru Anda beli. Selanjutnya, isi Arduino (programmer) yang berfungsi dengan sketsa dari sampel yang disebut ArduinoISP:

Dan di sini kita memiliki dua pilihan:

  1. Anda dapat mem-flash bootloader dan kemudian di masa depan mikrokontroler kita dapat di-flash melalui port Serial dan kita tidak lagi memerlukan programmer Arduino kedua.
  2. Atau Anda dapat mem-flash sketsa kami langsung melalui programmer tanpa bootloader - dan setelah peluncuran semuanya akan bekerja lebih cepat dalam beberapa detik. Ini dilakukan dengan menggunakan menu file -> memuat melalui programmer

Jika semuanya jelas dengan opsi kedua... Maka yang pertama memerlukan klarifikasi. Klik Alat – Pemrogram – Arduino. Dan kemudian Alat – Bakar bootloader.

Setelah itu matikan Arduino dan sekarang kita membutuhkan USB to ttl serial Converter. Setelah kita mengeluarkannya, kita perlu menghubungkannya untuk mereset, d0 (rx), d1 (tx) dari atmega yang baru saja kita flash.

Intinya sama, hanya saja jangan lupa tambahkan resistor dan kapasitor untuk reset (lihat opsi pertama).

Setelah ini, semuanya akan di-flash dengan cara yang persis sama seperti Arduino biasa.

Dari sudut pandang praktis, lebih mudah untuk membeli papan yang sudah jadi dan tidak repot, tetapi keterampilan yang diperoleh dalam pembuatannya kerajinan tangan, semoga bermanfaat di masa depan.

Langkah 1: Komponen dan peralatan radio yang diperlukan

Proses manufaktur apa pun produk buatan sendiri diawali dengan persiapan bahan dan dasar teknis.

Komponen radio:

  • ATmega328;
  • 2 kapasitor elektrolitik dengan kapasitas 10 uF (mikrofarad);
  • 2 buah kapasitor dalam wadah keramik bulat dengan kapasitas 22 pf (pikofarad);
  • pengatur tegangan L7805;
  • resonator kuarsa 16 MHz;
  • tombol kebijaksanaan;
  • LED;
  • soket untuk sirkuit mikro;
  • pengatur tegangan LM1117T-3.3 (opsional);
  • 2 buah kapasitor tantalum dengan kapasitas 10 uf (mikrofarad) (opsional).

Peralatan:

  • besi solder;
  • Multimeter.

Langkah 2: Deskripsi

Setelah Anda membeli semua komponen radio, saatnya menginstalnya, tetapi sebelum itu Anda perlu menyampaikan beberapa patah kata tentang atmega328. Ada dua jenis sirkuit mikro: dengan boot-loader (bootloader, juga dikenal sebagai bootloader) dan tanpa bootloader. Perbedaan harga sirkuit mikro tidak signifikan, tetapi jika Anda membeli “mikrofon” dengan bootloader, Anda dapat melewati beberapa langkah dari artikel ini. Jika Anda membelinya tanpa bootloader, Anda perlu melakukan semua yang dijelaskan pada langkah berikut.

Bootloader diperlukan untuk memuat kode dari Arduino IDE ke dalam chip.

Langkah 3: Muat "bootloader"

Untuk langkah ini Anda memerlukan papan Arduino UNO. Mengikuti diagram, kami menyolder komponen radio ke papan sirkuit. Pada tahap ini, tidak perlu menyertakan pengatur tegangan pada rangkaian, karena Arduino akan menyediakan tegangan yang diperlukan.

Mari kita konfigurasikan papan Arduino UNO sebagai ISP. Ini harus dilakukan agar papan mem-flash mikrokontroler ATmega, dan bukan mikrokontroler itu sendiri. Jangan sambungkan ATmega saat kode sedang diunduh.

  • Mari kita sambungkan Arduino ke PC;
  • Mari kita buka Arduino IDE;
  • Buka > Contoh > Arduino ISP;
  • Ayo unduh firmwarenya.

Langkah 4:

Setelah semua elemen rangkaian terhubung, buka IDE.

  • Pilih Arduino328 dari Alat > Papan
  • Pilih Arduino sebagai ISP dari Tools > Programmer
  • Pilih Bakar Bootloader

Setelah perekaman berhasil, Anda akan menerima “Doneburning bootloader”.

Langkah 5: Tambahkan Regulator 5V

Setelah mem-flash bootloader, kami akan menyelesaikan pembuatan board. Regulator tegangan L7805 adalah bagian penting dari rangkaian. Pinoutnya adalah sebagai berikut (lihat sisi depan): kaki paling kiri adalah pintu masuk, kaki tengah adalah tanah, dan kaki paling kanan adalah pintu keluar.

Mengikuti diagram, kita akan menghubungkan pengatur tegangan ke arduino.

Langkah 6: Pengatur Tegangan 3.3V

Langkah ini opsional. Regulator hanya digunakan untuk memberi daya pada pelindung/modul eksternal yang membutuhkan 3.3V.

Langkah 7: Firmware pertama

Setelah kita menyelesaikan bagian samping, saatnya mengunggah kode pertama. Untuk memperbarui firmware, kami akan menghapus mikrokontroler ATmega 328 asli dari papan UNO dan menggantinya dengan mikrokontroler baru. Segera setelah kami mengunduh kodenya, kami akan menukar chipnya.

Itu saja! Terima kasih atas perhatian Anda!