Izgradite vlastiti odbor za razvoj: 8 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:08

Ovo uputstvo će vam pokazati kako izgraditi vlastitu razvojnu ploču od nule! Ova metoda je jednostavna i ne zahtijeva napredne alate, čak je možete učiniti i za kuhinjskim stolom. Ovo također daje bolje razumijevanje kako Ardruinos i drugi razvojni odbori zaista rade.

Možete dizajnirati svoju razvojnu ploču tako da odgovara vašoj specifičnoj namjeni. Ova razvojna ploča prikazana na slici korištena je za kontrolu broja okretaja istosmjernog motora. Jednosmjernim motorom upravljalo se s računara pomoću serijskog porta. LED diode su korištene za pomoć pri otklanjanju grešaka.

U ovom Instructable -u pokazat ću kako izgraditi svestranu razvojnu ploču, stoga lista dijelova neće biti ista kao ona prikazana na slici.

Korak 1: Dijelovi

Lista dijelova:

• 1 Atmel ATmega88 (ili bilo koji procesor koji najbolje odgovara vašim potrebama)
• 1 Dip IC utičnica 28
• 1 otpornik od 10 k ohma
• 1 otpornik od 100 ohma
• 1 dioda
• 3 0,1 μF kondenzator
• 1 10 μF kondenzator
• 1 LED dioda
• Otpornik od 1 330 ohma
• Neki skakači
• Neke muške igle (ili ženske)
• Komad trakaste ploče (koristite onu sa trakama, a ne matricom, pogledajte sliku)

Da biste kasnije mogli programirati svoj mikrokontroler, bit će vam potreban ISP programer (programiranje unutar sistema). Koristio sam AVRISP mkII (https://www.atmel.com/tools/avrispmkii.aspx). Postoji mnogo različitih ISP programera za odabir ili ih možete sami izraditi. Postoje i neki načini za konfiguriranje arduina da djeluje kao ISP programer.

Korak 2: Teori

Za izgradnju i programiranje razvojne ploče od nule morat ćete pročitati neke podatkovne tablice. Ponekad može biti teško pronaći ono što tražite, ali ja ću vam pružiti najvažnije stvari.

Tehnički list ATmega88

Razmatranje dizajna hardvera

Prvo moramo pogledati pinout ATmega88 koji se može pronaći u podatkovnom listu.

Neki važni portovi koji zahtijevaju dodatno razmatranje su sljedeći:

• Pin 1. Ovo je pin za resetovanje koji će resetovati procesor kada je nizak. Za ovaj pin je potrebno izvlačenje, tako da je pin uvijek visok, osim ako ne želite resetirati. (Ovo će biti prikazano kasnije)
• Pin 7 i 20 su mjesto na koje treba spojiti Vcc, 5V.
• Pin 9 i 10: Na ove pinove se može spojiti vanjski kristal, ali ćemo koristiti unutarnji oscilator. Stoga ove pinove možemo tretirati kao uobičajene digitalne pinove.
• Pin 17, 18 i 19: Oni će se koristiti za programiranje (to će biti prikazano kasnije).

Korak 3: Stripborad izgled

Za izradu dijagrama kola koristit ćemo StripCAD, slijedite vezu za preuzimanje programa.

Ovaj program može biti malo težak za korištenje jer nije prilagođen korisniku, ali je učinkovit kada ga znate koristiti. Poigrajte se s njim i uskoro ćete to savladati. Evo nekoliko dobrih savjeta.

• Pritisnite c za traženje komponenti
• Pritisnite v da biste dobili različite varijante
• Pritisnite lijevi klik miša između dvije točke vodoravno da biste dobili smetnje
• Pritisnite lijevi klik miša između dvije okomite točke da biste dobili most za lemljenje

Prilikom pretraživanja komponenti:

• "DILxx" će vam dati Dual In-Line nakon čega slijedi broj pinova
• "SILxx" će vam dati jedan linijski red nakon čega slijedi broj pinova

U suprotnom samo tražite onu komponentu koju tražite.

Korak 4: Povucite pin za poništavanje

Iz dokumenta o razmatranju dizajna hardvera na strani 6 nalazimo krug na slici. Pročitajte tekst u dokumentu da biste bolje razumjeli. Ovo je korak u kojem smo rukovali povlačenjem za pin 1.

Može biti dobro umetnuti ručni reset za mikrokontroler. To se može koristiti spajanjem SIL2 u liniji sa 100 ohmskim otpornikom na masu. Kratki spoj na SIL2 s kratkospojnikom i mikrokontrolerom će se resetirati. Otpornik od 100 ohma spriječit će kratki spoj kondenzatora. U suprotnom samo slijedite dijagram spoja iz dokumenta.

Na drugoj slici pull-up veza prikazana je u StripCAD-u

Korak 5: Napajanje

Kako bi se izbjegle smetnje, kondenzator od 10 μF postavljen je blizu ulaza napona na ploči. Kako bi se izbjegle smetnje koje nastaju na ploči, kondenzator od 0,1 μF smješten je između pina 7 i 8, te između pina 20 i 22. Ovi kondenzatori će djelovati kao niskopropusni filter. Mali kondenzator treba postaviti što bliže pinovima za najbolji učinak.

Moguće je i dodati neku vrstu regulatora napona npr. 78L05, kako bi radio na bateriji.

Korak 6: ISP programer

Za programiranje procesora potreban vam je ISP programer. Dostupni su različiti konektori, 6 pinova ili 10 pinova. Koristio sam jedan sa šest pinova, pogledajte hardverski dokument da vidite kako bi veza trebala biti dizajnirana.

ISP-programer znači In-System programiranje. Pogodnost ove vrste programera je u tome što možete programirati svoj uređaj kada je instaliran u kompletnom sistemu, umjesto da instalirate svoj čip prije nego što ga instalirate u sistem. Takođe je lako reprogramirati kada se instalira na sistem.

Pogledajte sljedeći korak kako treba uspostaviti ISP vezu.

Korak 7: Raspored

Kada je dizajn dovršen, pritisnite print da biste ga spremili u PDF -u (ili upotrijebite priloženu datoteku). Otvorite PDF datoteku i odštampajte je. Imajte na umu da postavku pisača treba postaviti na stvarnu veličinu, jer se u protivnom dizajn neće slagati sa kartonom.

Uvijek je dobra ideja uključiti LED diodu koja pokazuje je li napajanje razvojne ploče uključeno. Ovaj jednostavan savjet može uštedjeti mnogo nepotrebnih otklanjanja grešaka.

Koraci za izradu vlastite razvojne ploče:

1. Odštampajte dijagram kola i izrežite ga makazama.
2. Izrežite dovoljno veliki komad trake za papir, tako da komad papira stane na vrh.
3. Papir postavite iznad trake za papir tako da rupe odgovaraju, za pričvršćivanje papira na traku za papir pričvrstite običnim ljepilom. Zalijepite papir sa strane bez bakrenih traka.
4. Počnite tako što ćete prekinuti crvene križeve
5. Nastavite sa izgradnjom i lemljenjem od najnižih komponenti do najviših, što će olakšati montažu.
6. Priključite ga na napajanje (5V) i počnite s programiranjem.

Sada je hardver razvojne ploče gotov!

Korak 8: Programiranje

Koristio sam Atmel Studio za programiranje u C. Preuzmite program i počnite stvarati sjajne projekte sa vlastitom razvojnom pločom. Bit će moguće pokrenuti arduino pri pokretanju, ali ako želite bolje razumjeti šta se skriva duboko ispod u arduino jeziku, isprobajte neke primjere u C. Na primjer, isprobajte neke tajmere, prekide i analogno čitanje.

U listu s podacima o ATmega88 možete pronaći mnogo primjera kodova za različite specifične zadatke koje vaš mikrokontroler može obaviti.

Kao što vidite, ovo je jednostavan način za konstruiranje različitih prototipova za elektroničke uređaje. Lako je, jeftino i ne zahtijeva posebne alate.

Drugoplasirani na takmičenju mikrokontrolera 2017