Αγαπώ τον Αρδουϊνό μου. Σε κάθε σημείο, έχω αρκετά έργα εν κινήσει - τα πρωτότυπα είναι απλά τόσο εύκολα μαζί τους. Αλλά μερικές φορές, θέλω να διατηρήσω το έργο λειτουργικό χωρίς να αγοράσω άλλο Arduino. Η δαπάνη $ 30 κάθε φορά για έναν αρκετά απλό μικροελεγκτή από ότι χρειάζομαι μόνο κάποια από τη λειτουργικότητα για είναι απλά ανόητο. Είναι στο σημείο αυτό ότι η οικοδόμηση ενός κλώνου Arduino γίνεται μια βιώσιμη επιλογή.
Η Αλήθεια: Δεν μπορείτε να χτίσετε έναν πλήρη κλώνο Arduino για φθηνότερα
Το ίδιο το Arduino αποτελείται από απλά ηλεκτρονικά, αλλά είναι το πακέτο και η διάταξη που πραγματικά πληρώνετε. Σε αυτό το άρθρο θα περιγράψω τον τρόπο με τον οποίο θα αναπαραγάγετε μερικές από τις λειτουργίες για πολύ φθηνότερο - στην περίπτωση της "διαμόρφωσης" των έργων Arduino - αλλά είναι αδύνατο να δημιουργηθεί ένας πλήρης κλώνος DIY Arduino χωρίς να έχει αγοραστική δύναμη και εγκαταστάσεις παραγωγής.
Η ομορφιά της οικοδόμησης της δικής σας είναι ότι μπορείτε να αποκλείσετε τα κομμάτια που δεν χρειάζεστε για να κρατήσετε το κόστος κάτω και αποφύγετε το πακέτο Arduino με όλες τις αχρησιμοποίητες κεφαλίδες και το σπαταλημένο χώρο - εάν χρειάζεστε πραγματικά το σχήμα Arduino και τις κεφαλίδες για χρήση με άλλες ασπίδες, τότε η οικοδόμηση της δικής σας δεν πρόκειται πραγματικά να σας εξοικονομήσει χρήματα.
Στην περίπτωσή μου, ήθελα να εμφανίσει μόνιμα τον κύβο LED που έκανα Πώς να φτιάξετε ένα παλλόμενο Arduino LED Cube που μοιάζει να έρχεται από το μέλλον Πώς να φτιάξετε ένα παλλόμενο Arduino LED Cube που μοιάζει να έρχεται από το μέλλον Αν έχετε Dabbled με κάποια αρχάριους έργα Arduino, αλλά ψάχνουν για κάτι λίγο μόνιμο και σε ένα άλλο επίπεδο φοβερό, τότε το ταπεινό 4 x 4 x 4 LED cube είναι ... Διαβάστε περισσότερα κάπου, με μια εξωτερική τροφοδοσία και όχι το πρόσθετο κόστος χρήσης ενός πλήρους συμβουλίου Arduino. Υπήρχε τελικά ο χώρος που έμεινε στο πρωτόπλοιο, οπότε θα ήθελα να βάλω τα πάντα εκεί. Εδώ είναι το τελικό DIY Arduino στο στάδιο breadboard, μαζί με τον κύβο LED και ένα πραγματικό Arduino που χρησιμοποιείται για προγραμματισμό. Το επόμενο βήμα είναι να βάλουμε όλα τα bits στο πρωτόπλοιο, αλλά αυτό είναι εκτός του πεδίου εφαρμογής αυτού του άρθρου σήμερα.
Τέλος πάντων, με το έργο. Έχω καταρρεύσει κάτω από το τμήμα με μεμονωμένους καταλόγους συστατικών, αλλά είναι πιο εύκολο να αγοράσετε ακριβώς ένα πακέτο (Oomlout.co.uk, £ 7.50).
Ρυθμιστής ισχύος και ενδεικτική λυχνία
- 100 uF πυκνωτές (2) - προσεκτικοί της ασημένιας γραμμής που αντιμετωπίζει την αρνητική πλευρά
- 7805 5V ρυθμιστής τάσης (1)
- RED οδήγησε και αντίσταση 560 Ohm
Ο σκοπός αυτής της ενότητας είναι να πάρει μια τροφοδοσία 7-12v (τυπικά μια πρίζα 9V DC) και να την ρυθμίσει σε 5V που απαιτείται από το τσιπ μικροελεγκτή. Τα κόκκινα και μπλε καλώδια που προέρχονται από τα αριστερά θα πρέπει να συνδέονται με οποιαδήποτε ισχύ εισόδου που χρησιμοποιείτε, αλλά απολύτως δεν χρησιμοποιείτε περισσότερο από 12v ή θα τηγανίζετε τα πράγματα. Επίσης, συνδέστε τις σιδηροτροχιές κορυφής και κάτω στο σημείο αυτό.
Εάν πατάτε ένα υπάρχον Arduino για να προγραμματίσετε το τσιπ (που περιγράφεται παρακάτω), μπορείτε επίσης να συνδέσετε τις ράγες τροφοδοσίας κατευθείαν στις + 5V και GND.
Κύκλωμα μικροελεγκτή και χρονισμού
- ATMega328P-PU - προφορτωμένο με bootloader Arduino.
- 22pf Πυκνωτές (2) (στο διάγραμμα είναι μπλε, αλλά το στοιχείο που αγόρασα ήταν πραγματικά πορτοκαλί - δεν υπάρχει διαφορά. Δεν υπάρχει θετικό ή αρνητικό σε αυτά).
- 16 MHZ κρύσταλλο.
Για συντομία, δεν έχω δείξει τον ρυθμιστή ισχύος στο παρακάτω διάγραμμα, αλλά φυσικά θα πρέπει ήδη να έχει ολοκληρωθεί αυτό το κομμάτι.
Αυτό το κομμάτι είναι ο πυρήνας ενός Arduino - του μικροελεγκτή. Ο κρύσταλλος των 16mHz παρέχει ένα σταθερό σήμα χρονισμού το οποίο ωθεί κάθε κύκλο του κυκλώματος.
Επίσης, για να κάνετε τα πράγματα ευκολότερα στον εαυτό σας, αγοράστε μερικές από αυτές τις ετικέτες του Adafruit (2, 95 δολάρια για 10):
Ή κάνετε το δικό σας. Ακολουθεί ένα PDF που έκανα αν έχετε κολλητικά φύλλα ετικετών.
Επαναφορά επαναφοράς
Τέλος, χρειαζόμαστε απλά ένα διακόπτη επαναφοράς - ευτυχώς αυτό το κομμάτι είναι αρκετά εύκολο. αλλά σημειώστε ότι σε μερικά μαθήματα θα βρείτε ένα αντίσταση pull down . Πιστεύω ότι αυτό απαιτείται για το ATMega168 και όχι για το 368.
Εδώ είναι το τελικό διάγραμμα.
Τα Dx's και τα Axe είναι τα κανονικά ψηφιακά και αναλογικά I / O pins σας. Εάν επιλέξετε να μην κάνετε τη ζωή ευκολότερη με τον εαυτό σας με μια εκτύπωση, παρακαλώ να είστε πολύ προσεκτικοί για να μην συγχέετε τίποτα λέει D13 ή pin 13 στο Arduino, με τον pin 13 του ATMega328. Είναι διαφορετικά - D13 είναι στην πραγματικότητα pin 19 στο τσιπ . Το RX είναι επίσης λειτουργικά D0 και το TX είναι D1.
Προγραμματισμός του τσιπ
Πριν μπορέσετε να το δοκιμάσετε, θα χρειαστεί κάποιος τρόπος προγραμματισμού του τσιπ ATMega - αυτό είναι όπου η επιπλοκή έρχεται. Σε ένα board Arduino, ένα από τα πιο ακριβά μέρη είναι η διεπαφή USB.
Ακολουθούν οι επιλογές σας:
1. Πάρτε το τσιπ από ένα άλλο Arduino.
Αυτή είναι η πιο εύκολη διαδρομή για γρήγορες δοκιμές. απλώς χρησιμοποιήστε έναν υπάρχοντα πίνακα Arduino με το σκίτσο εργασίας σας ήδη πάνω του και τραβήξτε έξω το τσιπ από το Arduino. Εάν το σχέδιό σας έχει οριστικοποιηθεί και λειτουργεί, απλώς τα ανταλλάξτε. Μπορείτε να ρίξετε ένα άλλο μη προγραμματισμένο τσιπ στο Arduino για να το ξαναχρησιμοποιήσετε - δεν υπάρχει τίποτα ιδιαίτερο εκεί.
Το μόνο μειονέκτημα εδώ είναι ότι είναι πολύ εύκολο να καταστραφούν οι καρφίτσες, οπότε να είστε πολύ προσεκτικοί κατά την αφαίρεση τους.
2. Χρησιμοποιήστε ένα καλώδιο Passthrough από ένα υπάρχον Arduino.
Πριν επιχειρήσετε αυτό, πρέπει επίσης να καταργήσετε το υπάρχον τσιπ από το Arduino σας. θα παρεμβαίνει στη διαδικασία. Ουσιαστικά πρόκειται να χρησιμοποιήσουμε τη διασύνδεση USB του Arduino. Συνδέστε την τροφοδοσία και το GND με τις τυπικές καρφίτσες Arduino. Επαναφορά ; και το πιο σημαντικό μέρος - RX σε RX (D0) και TX σε TX (D1) - αυτά είναι τα σειριακά καρφίτσες αποστολής και λήψης, τότε θα πρέπει να μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τη θύρα USB στο αρχικό σας Arduino.
3. Αγοράστε ένα καλώδιο FTDI USB σε σειριακή διεπαφή.
Αυτό είναι βασικά μια αντικατάσταση της διεπαφής που περιλαμβάνεται σε όλα τα Arduino, αλλά αρκετά ακριβό σε περίπου $ 15 - και είναι ο κύριος λόγος για τον οποίο δεν μπορείτε να φτιάξετε φτηνά ένα ακριβές αντίγραφο ενός Arduino. Αν σκοπεύετε να το κάνετε αυτό πολύ, όμως, να πάρει ένα από αυτά που μπορείτε απλά να κρατήσετε στο τέλος ενός καλωδίου USB είναι ίσως η πιο εύκολη διαδρομή για να πάτε.
Για οδηγίες σχετικά με την προσθήκη αυτού, ακολουθήστε το διάγραμμα που παρέχεται από το Oomlout, σημειώνοντας μόνο τη σκιασμένη περιοχή διεπαφής προγραμματισμού USB. Χρησιμοποιήστε την κεφαλίδα 6 ακίδων για να συνδέσετε την πραγματική διεπαφή.
Σημειώστε ότι όλες αυτές οι μέθοδοι υποθέτουν ότι έχετε ήδη εκτοξευθεί το bootloader του Arduino πάνω στο τσιπ. εάν αγοράζετε ως δέσμη συστατικών, για παράδειγμα, θα παρέχονται έτοιμες για απλή εναλλαγή. Εάν αγοράζετε τις μάρκες μόνοι τους ή όχι ειδικά για σκοπούς Arduino, θα χρειαστεί να χρησιμοποιήσετε κάτι άλλο για να κάψετε πρώτα τον bootloader. Υπάρχει ένα καλό σεμινάριο εδώ για την ανάσυρση ενός υπάρχοντος Arduino και μιας εφαρμογής που ονομάζεται OptiLoader για το σκοπό αυτό. Η διαφορά είναι περίπου $ 2.
Έτσι, πριν αγοράσετε ένα άλλο Arduino για το επόμενο έργο, ρωτήστε τον εαυτό σας: χρειάζεστε τη σύνδεση USB και πρέπει να συνδέσετε τις ασπίδες Arduino ; Εάν η απάντηση και στα δύο είναι ναι, τότε προχωρήστε και αγοράστε ένα άλλο Arduino - δεν θα λειτουργήσει κανένα φτηνότερο με την οικοδόμηση της δικής σας. Διαφορετικά, απλά κατασκευάστε μόνοι σας! Και μην ξεχάσετε να δείτε όλα τα υπόλοιπα μαθήματα και άρθρα του Arduino.