Arduino -kompatibelt kort: 13 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:41

Dominerar du Arduino -tekniken? Om du inte dominerar är det förmodligen för att det dominerar dig.

Att känna till Arduino är det första steget för dig att skapa olika typer av teknik, så det första steget är att du ska behärska den fulla driften av ett Arduino -kort.

I denna instruktion lär du dig steg för steg att bemästra hela kretsen av ett Arduino -kompatibelt kort.

Därför är vårt mål att lära dig hur du kan producera ditt eget Arduino -kompatibla bräde med samma storlek och dimensioner som Arduino UNO genom projektet med JLCPCB Arduino -kompatibelt kort på $ 2.

Därefter kommer vi att erbjuda alla material och förklara hur kretsen fungerar och konstruera vår Arduino PCB -kompatibla kort med EasyEDA -programvaran.

Tillbehör

• 01 x Crystal 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 Connector 2.1 mm
• 01 x Keramisk kondensator 100nF
• 04 x Motstånd 1kR
• 01 x Motstånd 10kR
• 04 x LED 3 mm
• 01 x Pin Header 2x3 - 2,54 mm
• 01 x diod 1N4001
• 01 x ASM1117 3.3V
• 01 x ASM1117 5V
• 01 x Pin Header 1x5 - 2,54 mm
• 01 x Brytarknapp 6x6x5 mm

Steg 1: Dominera Arduino UNO Electronic Schematic

Det första steget för att dominera Arduino -teknik är att känna till Arduino Electronic Schematic. Från denna elektroniska krets lär vi oss hur Arduino -kortet fungerar och hur vi konstruerar vårt eget Arduino -kompatibla kort också.

Därefter presenterar vi hela projektet av Arduino Compatible Board.

I Arduino Electronic Circuit finns det flera viktiga kretsar som presenteras nedan:

• Strömförsörjning;
• Återställ krets;
• Programmeringskrets;
• Oscillatorkrets;
• Krets för ATMEGA328P mikrokontroller;
• LED-driven kretssignal;
• Anslutning för Atmega328P -stiften.

Baserat på kretsarna konstruerar vi Arduino Compatible Board.

Steg 2: Elektronisk schema över Arduino -kompatibla kort

Den elektroniska kretsen för Arduino -kompatibla kort presenteras nedan. Denna krets har följande delar:

• Strömförsörjning;
• Återställ krets;
• Programmeringskrets;
• Oscillatorkrets;
• Krets för ATMEGA328P mikrokontroller;
• LED-driven kretssignal;
• Anslutning för Atmega328P -stiften.

Därefter presenterar vi hur varje del av denna krets fungerar.

Steg 3: Strömförsörjningskrets

Power Circuit används för att driva hela Arduino -kompatibla kretskortet. Denna krets erbjuder 3 olika spänningar: Ingångsspänning, 5V och 3.3V vid kontaktstiften på det Arduino -kompatibla kortet.

Denna krets kan drivas med en spänning på 7V till 12V, men vi rekommenderar att leverera maximalt 9V.

Efter att ha drivit kretsen med en 2,1 mm jackkontakt går ingångsspänningen genom två spänningsregulatorkretsar.

Spänningen regleras av en AMS1117 5V IC och AMS1117 3.3V IC. AMS1117 5V IC används för att tillhandahålla en reglerad spänning på 5V för att driva ATMEGA328P mikrokontroller. Medan AMS1117 CHIP används för att ge en 3,3V spänning på kortkontakten, kommer den att driva vissa moduler och sensorer som använder detta spänningsvärde för att fungera.

Steg 4: Återställ och Oscillatorkrets

Återställningskretsen består av en knapp och ett motstånd som är anslutet till stift 1 på ATMEGA328P mikrokontroller. När knappen trycks in får återställningsstiftet 0V spänningseffekt. På så sätt återställs mikrokontrollen manuellt med knappen.

Nu består oscillatorkretsen av en kristall och två keramiska kondensatorer som visas i elektronisk schematisk presentation.

Steg 5: ATMEGA328P elektroniskt schema

ATMEGA328P -kretsen visas i figuren ovan. För att ATMEGA32P mikrokontroller ska fungera krävs tre saker:

• Återställ kretsen
• 16MHz kristalloscillator krets;
• 5V strömkrets.

Återställningskretsen och oscillatorn har presenterats tidigare. Slutligen erhålls 5V -matningen från spänningsutgången från AMS1117 5V -spänningsregulatorn. Han är ansvarig för att reglera spänningen och aktivera ATMEGA328P mikrokontroller.

Nu kommer vi att presentera programmeringskretsen ATMEGA328P CHIP och signallampan för kretsen.

Steg 6: ATMEGA328P CHIP-programmeringskrets och signallampan för kretsar

I detta Arduino -kompatibla kort har ingen USB -port. På detta sätt använder vi USB-TTL-omvandlarmodulen.

Modulen som används för att programmera ATMEGA328P är FT232RL. Denna modul används eftersom den har DTR -stift. Genom den här modulen ansluter vi den till en huvudhuvudstift och programmerar ATMEGA328P genom 5 stift.

Stiften som används för att programmera är VCC (+5V), GND, RX, TX och DTR.

Förutom denna krets finns det en in-krets signallampa. Denna lysdiod används för att signalera när ditt arduino -kompatibla kort är på.

När kretskortet är spänning når spänningen på AMS1117 5V spänningsregulator denna LED och den matas.

Slutligen har vi Arduino -kompatibla kortkontakter.

Steg 7: Anslutning och Arduino UNO -form

För att skapa en bra användarupplevelse med det Arduino -kompatibla kortet använde vi en form som liknar Arduino UNO -kortet.

Som möjligt se är alla stift på mikrokontrollern anslutna i en Arduino UNO -form. På detta sätt kommer vårt kretskort att ha formen av Arduino UNO enligt ovan.

Genom formen kommer användaren att ha en bra upplevelse som liknar Arduino UNO.

Därför, med denna elektroniska schemat, skapade vi projektet för kretskortet.

Steg 8: Printed Circuit Board Project

För att skapa Arduino Compatible Board utvecklades detta projekt genom EasyEDA PCB Project Enviroment.

På detta sätt är alla komponenter organiserade och i efterhand skapas spåren. Därför skapades kretskortet som presenterades ovan med en form som liknar Arduino UNO som citeras framåt.

I figurerna ovan visas kretskortet i sin 2D- och 3D -schematiska modell.

Slutligen, efter att kretskortet gjordes, genererades och skickades Gerber -filerna för tillverkning hos JLCPCB Electronic Circuit Board -företaget.

Steg 9: Arduino -kompatibelt kretskort

Ovan presenteras resultatet av Arduino Compatible Printed Circuit Board. Som det är möjligt har kretskortet god kvalitet och prototypen fungerar utan problem.

Efter att ha utvärderat alla kretsar av kretskort monterar vi kretskortets komponenter i kretskortet.

Steg 10: Assemby kretskort

Arduino Compatible Board är mycket lätt att montera komponenterna. Som möjligt se i dess struktur har den 29 komponenter att lödda i din struktur. På detta sätt monteras endast 27 komponenter genom Pin Through Hole. Därför kan 93,1% av komponenterna som används i detta kort vara lödning för alla användare.

De andra 2 SMD -komponenterna är mycket lätta att löda i kretskortsytan.

På detta sätt är det möjligt att använda detta kretskort för att lära eleverna om hur man konstruerar en egen Arduino -kompatibel styrelse och producerar andra aktiviteter.

Slutligen konstruerar vi vår låda genom laserskärning för att hölja vårt Arduino -kompatibla kort.

Steg 11: Kapslingsbox för Arduino -kompatibelt kort

Laserskuren låda är utformad för att lagra Arduino-kretsen och skydda den. Denna låda kan vara tillverkad av Medium Density Fiberboard eller akrylmaterial och måste vara konstruerad av ett material.

För att producera lådan använder vi onlinemjukvaran Maker Case. Därför är det möjligt att infoga parametrar som bredd, höjd och djup genom denna programvara.

Slutligen har vi vårt kretskort i höljet.

Steg 12: Ladda ner filer från Arduino Compatible Board

Om du behöver ladda ner PCB -filerna för att producera ditt PCB, kan du ladda ner filerna i följande länk:

Ladda ner PCB -filprojekt

Steg 13: Kvitteringar

Tack JLCPCB för att erbjuda PCB Arduino Compatible Board Open Source Project för att producera denna artikel.