ساخت آردوینو از ابتدا مدل آردوینو USB با بودجه DIY مبتنی بر DD2

آردوینو یک پلت فرم الکترونیکی شگفت انگیز برای ایجاد پروژه های رادیویی آماتور است. استفاده از آن آسان است و بسیار ارزان تر از بردهای توسعه حرفه ای است.

اما آردوینو را می توان با خریدن برد کارخانه ای، بلکه با ساختن خود، ارزان تر کرد. و این مواد به شما می گوید که چگونه با استفاده از اجزای فروشگاه رادیویی محلی خود یک آردوینو با دستان خود بسازید.

مرحله 1: اجزاء

برای آردوینو ما نیاز داریم:

میکروکنترلر ATmega 168
تخته نمونه سازی (440 یا 840 پین)
22 سیم AWG
تنظیم کننده ولتاژ 7805
دو عدد LED
دو عدد مقاومت 220 اهم
یک مقاومت 10KΩ
دو خازن 10 μF
نوسان ساز 16 مگاهرتز
دو عدد خازن 22 pF
دکمه
کانکتور پین
مبدل رابط RS232-USB به 3.3 ولت

مرحله 2: سازماندهی زنجیره قدرت

اول از همه، ما باید برق میکروکنترلر خود را تامین کنیم. برای انجام این کار، از یک تنظیم کننده ولتاژ 7805 + 5 ولت استفاده می کنیم. شکل نمودار اتصال را نشان می دهد.

برای اینکه رگولاتور به درستی کار کند، ولتاژ ورودی باید بیشتر از + 5 ولت باشد، به عنوان مثال، یک باتری +9 ولت به عنوان منبع تغذیه به مربع های قرمز (+) و (-) مشکی عرضه می شود. پس از آن، یک خازن 10 میکروفارنت وجود دارد. از آنجایی که الکترولیتی است، قطبیت باید رعایت شود. به طور معمول، سرب آند (+) طولانی تر از سرب کاتد (-) است. همچنین اکثر خازن ها با نوار در سمت کاتد مشخص شده اند. سپس دو سیم وجود دارد که برق را به قسمت دیگری از برد "انتقال" می کند. بعد تنظیم کننده ولتاژ می آید. در اینجا شما همچنین باید مراقب قطبیت باشید. اگر از جلو به آن نگاه کنید، پایه سمت چپ ورودی (Vin)، وسط آن زمین (GND) و پایه سمت راست خروجی (Vout) خواهد بود. ما همچنین یک خازن 10 µF را با رعایت قطبیت به خروجی وصل می کنیم.

برای سهولت بیشتر در استفاده از خط برق، بیایید آن را به سمت چپ تابلو پرتاب کنیم:

همچنین ایده خوبی است که یک نشانگر LED اضافه کنید تا به شما اطلاع دهد که آیا وجود دارد در حال حاضرغذا یا نه LED از طریق یک مقاومت 220 اهم (که با دو نوار قرمز و یک قهوه ای در شکل مشخص شده است) متصل می شود. ما مقاومت را به آند (معمولاً یک سیم بلند) LED وصل می کنیم. کاتد را روی زمین قرار می دهیم.

مرحله 3: پین های آردوینو

حالا باید میکروکنترلر را بگیریم. در این مورد از ATmega 168 ATmel استفاده می شود اما شما می توانید از ATmega 328 نیز استفاده کنید. ATmega 328 با سرعت یکسانی کار می کند و تخصیص پین های یکسانی دارد اما دارای دو برابر حافظه فلش و حافظه EEPROM است.

تخصیص پین ها برای آردوینو در شکل زیر قابل مشاهده است:

مرحله 4: اتصال کامپوننت ها

اجازه دهید ابتدا اتصال را با توجه به یک طرف میکروکنترلر و سپس طرف دیگر را در نظر بگیریم. نمودار سمت پین 15-28:

زمین را به پایه 22 وصل کنید. سپس به پایه 21 (ولتاژ مرجع آنالوگ برای ADC) و پایه 20 (برق برای ADC) برق بزنید. در برد اصلی آردوینو پین ال ای دی به عنوان پایه 13 مشخص شده است اما در رابطه با میکروکنترلر پین 19 خواهد بود. بنابراین آند ال ای دی را به پایه نوزدهم وصل می کنیم و کاتد آن را از طریق زمین به زمین وصل می کنیم. یک مقاومت 220 اهم هنگام برنامه نویسی، به یاد داشته باشید که برای روشن کردن LED باید به پین ​​13 (پین 13) اشاره کنید.

حالا بیایید به سمت مقابل برویم (پین های 1-14):

یک دکمه را به پین ​​1 وصل کنید. این برای تنظیم مجدد میکروکنترلر استفاده خواهد شد. قبل از ضبط یک طرح جدید در آردوینو، باید دکمه ریست را فشار دهید. یک مقاومت 10 KOhm باید از محل اتصال دکمه به پایه 1 به منبع تغذیه متصل شود. و تماس دوم دکمه باید ارت باشد. پایه 8 (GND) نیز باید به زمین باشد و پایه 7 (VCC) باید به برق وصل شود. نوسان ساز 16 مگاهرتز به پایه های 9 و 10 متصل است. همچنین به خازن های 22 pF به زمین منتهی می شود.

در سمت چپ تصویر یک رابط برنامه نویسی وجود دارد. عملکرد پین ها، که از سمت چپ شروع می شود، به شرح زیر است: GND، NC، 5V، TX، RX، NC. NC یعنی به جایی متصل نیست. پایه RX را به پایه دوم کنترلر و پایه TX را به سومین پایه متصل می کنیم. اکنون می توانید این برد آردوینو خانگی را برنامه ریزی کنید.

مرحله 5: برنامه نویسی

اکنون به یک برد مبدل رابط USB-TTL نیاز داریم. مبدل می تواند به عنوان مثال FT232RL باشد. پس از اتصال این آداپتور به پایه های TX و RX و همچنین خط برق +5 ولت، باید Arduino IDE را راه اندازی کنید و نمونه (بخش فایل های طرح نمونه) Blink را از زیربخش Digital انتخاب کنید. اکنون باید پورت COM فعال آداپتور USB را انتخاب کنید، برای مثال COM1 یا COM9. در مرحله بعد، بسته به میکروکنترلر مورد استفاده، باید یک برد (بخش Tools/Board) انتخاب کنید: Arduino Decimila، Duemilanove یا Nano w/ATmega128 یا Arduino Duemilanove w/ATmega328.

اطلاعات عمومی

این نسخه از کنترلر آردوینو، اگر ساده ترین نباشد، مطمئناً در دسترس ترین است خود ساخته. بر اساس کلاسیک در حال حاضر مدار آردوینوروی کنترلر ATMega8

در مجموع، دو گزینه ایجاد شده است:

• مدولار
• تخته تک

گزینه مدولار

این نسخه کنترل کننده از سه برد تشکیل شده است:

گزینه تک تخته

همه چیز یکسان است، فقط در یک تخته:

این برد از PCB فویل یک طرفه ساخته شده است و می توان آن را در خانه با استفاده از فناوری LUT تکثیر کرد. ابعاد تخته: 95x62

برنامه نویسی میکروکنترلر

پس از مونتاژ برد، باید کنترلر را "فلش" کنید، "bootloader" را در آن بارگذاری کنید. برای این کار به یک برنامه نویس نیاز دارید. یک کنترلر تمیز از نوع ATMega8 می گیریم، آن را در برنامه نویس نصب می کنیم و به کامپیوتر وصل می کنیم. من از برنامه نویس AVR ISP mkII با آداپتور ATMega8-48-88-168 استفاده کردم. برنامه نویسی می کنیم با با استفاده از آردوینو IDE، فیوز بیت های لازم را تنظیم می کند. دنباله این است:

1. یک برنامه نویس را انتخاب کنید (سرویس > برنامه نویس > AVRISP mkII). اگر این برنامه نویس برای اولین بار استفاده می شود، باید درایور AVRISP-MKII-libusb-drv.zip را نصب کنید. اگر از برنامه نویس دیگری غیر از AVRISP mkII استفاده می کنید، باید برنامه مورد نیاز خود را از لیست انتخاب کنید.

2. انتخاب یک برد برای میکروکنترلر (Tools > Board > Arduino NG یا قدیمی تر w/ ATmega8). اگر از میکروکنترلر دیگری غیر از ATmega8 استفاده می کنید، باید بردی را انتخاب کنید که با آن مطابقت دارد.

3. ضبط بوت لودر (Tools > Record bootloader).

4. کنترلر را روی برد نصب کنید، و تمام، آردوینو آماده کار است.

من می خواهم نسخه پروژه خود را از کنترلر معروف آردوینو به شما ارائه دهم.
من با یک پس زمینه کوتاه شروع می کنم. بیش از 10 سال است که در رشته مهندسی الکترونیک و رادیو فعالیت دارم. اما علاقه به میکروکنترلرها نه چندان دور ظاهر شد. من زبان C را مطالعه کردم، میکروکنترلرهای برنامه ریزی شده را از . موفقیت قابل تغییر بود. و به نوعی، در حین کاوش در اینترنت در مورد برنامه نویسی میکروکنترلر، به وب سایت www.arduino.ru برخوردم. کنترلرهایشان را دوست داشتم و برای خودم یکی می خواستم. از آنجایی که "می دانم چگونه آهن لحیم کاری را در دستانم نگه دارم"، از خرید یک کنترلر امتناع کردم و شروع به جستجو در اینترنت برای اطلاعاتی در مورد ساخت خودم کردم، اما چیزی مناسب پیدا نکردم. نسخه بردی که در صفحات سایت http://robocraft.ru/blog/arduino/19.html مونتاژ شده است برای من مناسب نیست و من واقعاً آن را دوست ندارم. من یکی با کانکتور USB می خواستم.

فایل‌های مدار نسخه‌های اصلی کنترل‌کننده آردوینو، دیتاشیت تراشه FT232R را دانلود کردم، مقاله «Arduino Home Made» (لینک بالا) را چاپ کردم و به این فکر کردم که چگونه همه آن‌ها را به هم وصل کنم تا به چیزی که می‌خواستم پیدا کنم. و این نموداری است که به دست آوردیم:

قطعات استفاده شده در نمودار:
من از مقاومت های SMD سایز 0805 استفاده کردم:
- R1، R2، R4، R7 - از 300 اهم تا 1 کیلو اهم (هر کدام که پیدا کنید).
- R3 - 10 کیلو اهم؛
- R5، R6 - 1 کیلو اهم.

خازن ها:
- C2، C3، C5، C13، C8، C10، C11 - SMD (0805) با مقدار اسمی 0.1 μF؛
- الکترولیت های C1، C4، C9، C12 - من از هر کدام 22 uF * 50 V استفاده کردم، آنها با قد من مناسب بودند. رتبه بندی اهمیت خاصی ندارد، برای ولتاژ کمتر از 10 ولت کمتر از 10 میکروفاراد نیست، به جز C9، ولتاژ آن نباید بیش از 20٪ ولتاژ تغذیه باشد. منبع خارجی;
- C6, C7 – سرامیک 22 pf.

هر LED (شکل، ابعاد، رنگ) برای جریان 15-20 میلی آمپر. دیود D5 – 1N4007 نیز در بسته بندی SMD موجود است.
کوارتز - 16 مگاهرتز.

چیپس:
- DA1 – L7805 در محفظه TO220؛
- DD1 – FT232RL (میکروفون خوب، اما در محفظه بزرگتر موجود نیست).
- DD2 خود میکروکنترلر ماست، من از ATmega168 استفاده کردم، شما می توانید از ATmega8 استفاده کنید، فکر می کنم ATmega328 نیز کار کند، نکته اصلی این است که بوت لودر مناسب را بارگذاری کنید.

من نمی توانم با اطمینان در مورد هزینه نهایی بگویم (قطعات SMD خریداری نشدند، آنها در جعبه های یک مهندس الکترونیک رادیویی آماتور یافت شدند). و هزینه ها به شرح زیر بود (Rostov-on-Don): FT232RL - 200 روبل، ATmega168 - 220 روبل، L7805 - 15 روبل، اتصالات، فیوز، شانه، سوکت، دکمه - حدود 100 روبل.
هنگامی که دستگاه مونتاژ شده را به رایانه متصل می کنید، یک دستگاه جدید شناسایی می شود که باید درایور را نصب کنید و مسیر را به دایرکتوری "FTDI USB Drivers" (در برنامه دانلود شده Arduino IDE) مشخص کنید.

با برد مدار چاپی(PP) مشکلاتی وجود داشت، اما تصویر PP در مقاله به من کمک کرد. همه پین ​​اوت ها و فواصل کانکتورها با برد اصلی آردوینو مطابقت دارند.

هدف این کنترلر می تواند بسیار متفاوت باشد - از "آموزش" برنامه نویسی تا ایجاد جدی سیستم های امنیتی. اطلاعات زیادی در مورد استفاده از آن در اینترنت وجود دارد.
کنترلر به سادگی کار می کند. برنامه Arduino IDE که به صورت رایگان از وب سایت رسمی www.arduino.cc دانلود شده است، بر روی رایانه نصب شده است. در آن برنامه (طرح) خود را برای اجرا توسط کنترلر می نویسید. سپس با فشار دادن دکمه بارگذاری در Arduino IDE، کامپیوتر برنامه شما را به زبانی قابل فهم برای میکروکنترلر و از طریق یک مجازی کامپایل می کند. پورت comایجاد شده توسط تراشه FT232R، آن را به میکروکنترلر منتقل می کند. پس از بارگذاری برنامه، بلافاصله شروع به اجرای آن می کند، مگر اینکه برق کنترلر قطع شود. همچنین تراشه FT232R دارای یک سیگنال خروجی برای راه اندازی مجدد خودکار میکروکنترلر است که هنگام بارگذاری طرح ضروری است. برد کنترلر را می توان از USB یا از یک منبع تغذیه خارجی (8-25 ولت) که یک تثبیت کننده ریز مدار L7805 برای آن نصب شده است تغذیه شود. فیوز 500 میلی آمپر روی 5+ ولت از USB روی برد وجود دارد تا آسیبی نبیند. پورت usbدر صورت بروز مشکل در برد کنترلر. با استفاده از کانکتور ICSP می توانید میکروکنترلر را با یک برنامه نویس خارجی برنامه ریزی کنید. دکمه ای که روی برد نصب شده است، میکروکنترلر را ریست می کند و دوباره شروع به اجرای برنامه بارگذاری شده می کند. دیود D5 میکروکنترلر را از قطبیت معکوس برق محافظت می کند.

عکس از کنترلر تمام شده:

به دلیل بهبود در زمان ایجاد مقاله، موقعیت برخی از قسمت ها روی عکس برد با فایل PP مطابقت ندارد. فایل PP موجود در برنامه پیوست شده است.

یک کنترلر که به درستی مونتاژ شده و فلش شده است بلافاصله شروع به کار می کند. توجه داشته باشم که پس از اولین (و احتمالاً بعدی) بوت لودر، LED D3 با فرکانس پایین شروع به چشمک زدن می کند.

فلش کردن بوت لودر یک دستگاه تمام شده آسان است. سخت ترین چیز حضور یک برنامه نویس است. از آنجایی که من تجربه برنامه نویسی میکروکنترلرها را داشتم، قبلاً یک برنامه نویس Prottoss AVR910 مونتاژ کرده بودم. اسب کار، نویسنده 5 از 5! بعد پروگرامر را به برد آردوینو وصل کنید، برنامه برنامه نویسی را باز کنید میکروکنترلرهای AVR(من استفاده کردم)، پنجره سیستم عامل میکروکنترلر را باز کنید، روی load flash کلیک کنید، فایل میان افزار ما (برای ATmega168) را در توزیع دانلود شده «...arduino-1.0.1\hardware\arduino\bootloaders\atmega\ ATmegaBOOT_168_diecimila.hex پیدا کنید. در مرحله بعد باید قفل و فیوز را مطابق شکل تنظیم کنید:

می‌توانید فیوز و بیت‌های قفل میکروکنترلر خود را در فایل: «...arduino-1.0.1\hardware\arduino\boards.txt» با استفاده از ماشین‌حساب فیوز برای AVR بیابید (به راحتی می‌توانید آن را در اینترنت پیدا کنید. ).
اگر برنامه نویس ندارید، اما یک دوست، همسایه برنامه نویس دارد... پس برنامه نویس دیگری وجود دارد، سریعتر و راه مفیدبوت لودر را فلش کنید برای این کار باید یک برنامه نویس جمع آوری کنید. این طرح توسط من در حال کار و آزمایش است. سادگی این روش در این واقعیت نهفته است که شما نیازی به جستجوی سیستم عامل میکروکنترلر، تنظیم فیوز و بیت های قفل ندارید. هنگام اتصال این برنامه نویس به کامپیوتر با درایورهای نصب شدهو یک میکروکنترلر قابل برنامه ریزی متصل، شما که در برنامه Arduino IDE پورتی را که برنامه نویس روی آن "نشسته" و برد شما باید فلش شود و پروگرامر متصل را انتخاب کرده اید، به سادگی روی دکمه "flash bootloader" در تب سرویس کلیک کنید و خوشحال شوید. .

اگر مشکل «مرغ و تخم مرغ» دارید، به شما توصیه می کنم که این برنامه نویس را مونتاژ کنید (من خودم آن را مونتاژ نکرده ام، اما فکر می کنم چیز خوبی است). یا در اینترنت با موضوع AVRISP-mkII در گوگل جستجو کنید. همچنین یک آرشیو با اطلاعات این برنامه نویس همراه با فایل ها و توضیحات پیوست خواهم کرد.

درباره روش جایگزینمی توانید سیستم عامل بوت لودر را بخوانید.
اکنون (با درایورهای نصب شده روی رایانه، برنامه Arduino IDE را باز کنید، در تب "سرویس"، مکان نما را به برگه "برد" ببرید و دستگاه خود را انتخاب کنید (در نسخه من Arduino Diecimila یا Duemilanove w/ ATmega168 است) سپس، در همان مکان، درگاهی را که کنترلر به آن متصل است، انتخاب کنید (می توانید آن را در مدیر دستگاه رایانه خود مشاهده کنید، ما افکار خود را در طرح پیاده سازی می کنیم و از عملکرد کنترلر لذت می بریم).

لطفا هر سوالی دارید از طریق PM ارسال کنید.
برد کنترلر توسط یک آماتور رادیویی روستوف توسعه یافته و با موفقیت مورد استفاده قرار گرفت آنانیف والری. ورود در سایت:

فهرست عناصر رادیویی

تعیین	تایپ کنید	فرقه	مقدار	توجه داشته باشید	خرید کنید	دفترچه یادداشت من
DD1	آی سی رابط USB		1			به دفترچه یادداشت
DD2	MK AVR 8 بیتی	ATmega168	1			به دفترچه یادداشت
DA1	تنظیم کننده خطی	L7805AB	1	TO220		به دفترچه یادداشت
D1-D4	LED		4	هر برای جریان 15-20 میلی آمپر		به دفترچه یادداشت
D5	دیود یکسو کننده	1N4007	1	SMD		به دفترچه یادداشت
Q1	تشدید کننده کوارتز	16 مگاهرتز	1			به دفترچه یادداشت
C1، C4، C9، C12	خازن الکترولیتی	22uF 50V	4			به دفترچه یادداشت
C2، C3، C5، C8، C10، C11، C13	خازن	0.1 µF	7	SMD (0805)		به دفترچه یادداشت
C6، C7	خازن	22 pF	2	سرامیک		به دفترچه یادداشت
R1، R2، R4، R7	مقاومت	از 300 اهم تا 1 کیلو اهم	4	SMD (0805)

ظهر بخیر با ظهور آردوینو، رباتیک، اتوماسیون و سایر محصولات رادیویی برای ما قابل دسترسی تر شده اند. پیش از این، تصور اینکه با ظهور، امکان نوشتن سیستم عامل برای میکروکنترلرها با این سادگی وجود داشته باشد، دشوار بود. آردوینوحتی بچه ها هم می توانند رباتیک انجام دهند. سادگی پلت فرم آردوینوبه شما این امکان را می دهد که عملیات بیتی و رجیسترهای avr را که در همه جا استفاده می شد فراموش کنید. اما از آنجایی که پلتفرم جهانی است، میکروکنترلر نیز به عنوان جهانی انتخاب می شود. به عنوان مثال، آردوینو uno یک atmel atmega328p را ارائه می‌کند که برای پردازش ساده فشار دادن دکمه‌ها ضروری نیست، و اگر یک دسته از دستگاه‌ها را به یکباره بسازید، باید برای برق استفاده نشده هزینه کنید.

اما از آنجایی که آردوینو ایده به صورت رایگان در دسترس است، هر کسی می‌تواند به راحتی افزونه‌ها و کتابخانه بنویسد، و اغلب می‌توانند بسیار مفید باشند. این مقاله در مورد کتابخانه ای از بردهای مبتنی بر ATmega8، ATmega48، ATmega88، ATmega168 صحبت خواهد کرد. مینی هسته.این کتابخانه به شما این امکان را می دهد که طرح های آردوینو را برای میکروکنترلرهای ضعیف تر از atmega328p بنویسید و این به شما امکان می دهد به دلیل استفاده منطقی از توان، هزینه دستگاه را کاهش دهید.

چرا این میکروکنترلرها:

1. این میکروکنترلرها پین ها و معماری یکسانی دارند و کمترین تفاوت را با atmega328p دارند (قابل تعویض)
2. آنها ارزان و محبوب هستند (برخی کمتر از یک دلار هستند)
3. همه آنها بسته های DIP و TQFP دارند

این کتابخانه از همه شاخص های تراشه به جز PB (یعنی A، P، PA) پشتیبانی می کند، به عنوان مثال، شما نباید از ATMEGA168PB-AU استفاده کنید.

ریز مدارها بر اساس مشخصات:

	Atmeg328	atmega168	atmega88	atmega48	atmega8
فلش	32 کیلوبایت	16 کیلوبایت	8 کیلوبایت	4 کیلو بایت	8 کیلوبایت
RAM	2 کیلو بایت	1 کیلوبایت	1 کیلوبایت	512 ب	1 کیلوبایت
رام	1 کیلوبایت	512 ب	512 ب	256 ب	512 ب
کانال های PWM	6	6	6	6	3

زمان آن رسیده که از تئوری به عمل بیایید، برای نصب به Arduino IDE نسخه 1.6.4 و بالاتر نیاز دارید. اگر آردوینو ندارید یا قدیمی تر است، آن را از آفیس دانلود کنید. سایت.

1. برای نصب، موارد زیر را انجام دهید:

2. Arduino IDE را راه اندازی کنید

3. منوی File ⇒ Settings را باز کنید.

4. پس از انجام عملیات فوق، تنظیمات را ببندید و به منو بروید منوی «ابزار» ⇒ «برد:».......» ⇒ «مدیر هیئت مدیره...» را باز کنید.

5. در مدیر هیئت مدیره، کتابخانه ما را انتخاب کنید و روی install کلیک کنید:

توجه داشته باشید. اگر از آردوینو IDE 1.6.6 استفاده می کنید، ممکن است لازم باشد مدیر هیئت مدیره را ببندید و دوباره آن را باز کنید.

پس از نصب، در منوی "ابزار" ⇒ "برد:".........، گزینه هایی برای بردهایی با میکروکنترلرهای ما ظاهر می شود.

راحت ترین گزینه برای استفاده از این میکروکنترلرها این است که یک arduino uno را با یک تراشه در یک بسته dip بگیرید و آن را با مورد دلخواه جایگزین کنید. همچنین می توانید یک تخته را با سیم کشی ساده جمع کنید:

برای کسانی که به ریز مدارها نیاز دارند، عکس زیر:

یکی دیگر از ویژگی های مهم این است که نویسندگان توانایی انتخاب یک تشدید کننده کوارتز در چندین فرکانس و پارامترهای کنترل توان را اضافه کرده اند که به طور پیش فرض برای بردهای استاندارد موجود نیست. تمام دستکاری ها با این پارامترها در منوی ابزار انجام می شود.

تنظیمات ساعت:

• نوسان ساز خارجی 16 مگاهرتز (پیش فرض)
• نوسان ساز خارجی 20 مگاهرتز
• ژنراتور خارجی 18.432 مگاهرتز *
• نوسان ساز خارجی 12 مگاهرتز
• نوسان ساز خارجی 8 مگاهرتز
• نوسان ساز داخلی 8 مگاهرتز **
• نوسان ساز داخلی 1 مگاهرتز

قسمت شماره 1. پیشگفتار

ایده وجهتپروژه

درود فراوان خود را به همه می رساند و آرزو می کنم که خواندن مقاله آموزشی من وقت گرانبهای شما را هدر ندهد. در این مقاله (درس) می‌خواهم به هر خواننده یکی از راه‌های ارزان قیمت را برای ساختن پلتفرم آردوینو خود در خانه با دستان خود، هر چه که باشد، ارائه دهم. من همچنین چندین برد اضافی برای میکروکنترلر خود ارائه خواهم کرد.

همه رادیو آماتورها و حرفه ای ها زمانی شروع به یادگیری نحوه لحیم کاری و لحیم کاری کردند. دستگاه های کوچک، بخوانید نمودارهای الکتریکی، خوب، و بیشتر. به عنوان مثال، پس از آشنایی با آردوینو و قابلیت‌های آن، تقریباً بلافاصله قصد خرید آن را داشتم، اما با فهمیدن اینکه چقدر برایم هزینه دارد، تصمیم گرفتم تمام مواد شیمیایی و معرف‌ها را برای ساخت برد مدار چاپی خودم بخرم. موفق ترین چشم انداز در این مورد. شما می توانید بردهای مدار چاپی خود را سریع، راحت و با هزینه کم قطعات شیمیایی بسازید.

قسمت شماره 2. توسعه و طراحی پروژه

روش ساخت برد مدار چاپی در مورد ما (فناوری اتو لیزری برای ساخت برد مدار چاپی) است. بنابراین، لازم است فهرستی از موارد مورد نیاز تهیه شود:

1) فایبرگلاس (100x200 میلی متر برای همه موارد)؛
2) شار برای لحیم کاری با یک برس نازک؛
3) کلرید آهن (250 گرم)؛
4) قلع مایع (100 میلی لیتر یا بیشتر، مهم نیست، کافی است)؛
5) چاپگر لیزری (ترجیحا با کارتریج جدید)؛
6) کاغذ ساده A4 نازک؛
7) مته برای حفاری سوراخ در هیئت مدیره.
8) آهن لحیم کاری با توان 25 - 30 وات؛
9) آهن، از همه بهتر، شوروی.

به طور کلی، همه این قطعات، البته بدون احتساب چاپگر، برای شما حدود دویست روبل هزینه خواهد داشت، اما این اجزا برای 15-20 تخته کوچک کافی است، البته اگر در هزینه صرفه جویی کنید.

اکنون باید جزئیات مربوط به قطعات مونتاژ خود میکروکنترلر را بررسی کنیم:
1) - ATmega328P PU؛
2) - LED ها، دکمه ها، پین های روی برد (همه ارزان) و غیره (برای راحتی).
3) - برنامه نویس.

همه این اجزا نیز از نظر تئوری حدود 200 - 300 روبل هزینه خواهند داشت. در نتیجه، می توان گفت که برای مونتاژ میکروکنترلر آردوینو خود، باید تقریباً 300-400 روبل هزینه کنید (البته با احتساب تعداد اجزای شیمیایی برای ساخت یک میکروکنترلر).

مرحله بعدی توسعه و طراحی پروژه میکروکنترلر خواهد بود، یعنی مراحل آن مانند:

1. آماده سازی تمام اجزای روی دسکتاپ شما؛
2. ساخت قالب برد مدار چاپی و تمیز کردن لمینت فایبرگلاس با پاک کننده یا حلال.
3. چاپ قالب برد مدار چاپی روی فایبرگلاس با استفاده از چاپگر لیزری;
4. پردازش و اچ کردن خود برد مدار چاپی؛
5. باز هم، تمیز کردن و درمان برد مدار چاپی با یک پاک کننده یا حلال (من از وایت اسپریت استفاده می کنم).
6. پردازش برد مدار چاپی در محلولی از نمک های قلع (قلع کردن مسیرهای برد مدار چاپی برای اطمینان از اینکه مدار برای مدت طولانی کار می کند لازم است).
7. حفاری سوراخ با مته؛
8. نصب قطعات الکترونیکی در سوراخ های برد مدار چاپی؛
9. پردازش سوراخ ها با شار و گرم کردن آهن لحیم کاری؛
10. لحیم کاری قطعات؛
11. و در نهایت آماده سازی کامپیوتر و میکروکنترلر برای کار و فلش فریمور arduino ide.

با این حال، بسته به مهارت هایی که فرد در ساخت بردهای مدار چاپی خود و لحیم کاری قطعات الکترونیکی دارد، کل فرآیند می تواند در عرض 2 تا 3 ساعت انجام شود. بنابراین، زمان گفتن این عبارت فرا رسیده است: "همه چیز در تئوری روشن است، اما چگونه در عمل." در غیر این صورت، ما، آماتورها و متخصصان رادیو، الکترونیک را نه تنها به خاطر تئوری و دانش انجام می دهیم.

قسمت شماره 3. اجرای پروژه

تمام مراحل کار را با استفاده از عکس نشان می دهم و با استفاده از نظرات توضیح می دهم.

همچنین لازم است نمودار مداری برای برد مدار چاپی ترسیم شود.

دکمه برای تنظیم مجدد سیستم مورد نیاز است، LED به پین ​​13 ATmega328P PU وصل شده است تا وضعیت میکروکنترلر را نشان دهد. تشدید کننده کوارتزدقیقاً 16 مگاهرتز مورد نیاز است ، زیرا در فرکانس پایین تر میکروکنترلر یا آهسته و حتی بسیار کند کار می کند یا اصلاً کار نمی کند. پنج سیم واقع در سمت بالای مدار برای برنامه نویسی از طریق برنامه نویس یا arduino uno ضروری است. مدار را می توان از طریق دو سیم، یا در پایین برد مدار چاپی، روی دو پایه یا دو پین بیرونی روی سطح آن تغذیه کرد.

اکنون شروع می کنم به توضیح بیشتر جنبه های هر مرحله.

1) در این مرحله باید تمام قطعات را برای ایجاد یک برد مدار چاپی آماده کنید. برای بریدن فایبرگلاس به قیچی نیاز است. دستکش به ترتیب برای تمیزی و بهداشت دست. تصویر همچنین یک برد مدار چاپی تمام شده با سطح تصفیه نشده را نشان می دهد. یک پارچه برای پردازش برد مدار چاپی (در مرحله دوم) مورد نیاز است. البته بهتر است میز دیگری انتخاب کنید که سطح آن بیشتر باشد.

۲) وایت اسپریت را در ظرفی به بزرگی یک درب بریزید، آن را روی پارچه بریزید، منتظر خشک شدن آن نباشید و به مرحله بعد بروید. و سپس فایبرگلاس را تمیز و پردازش می کنیم، اگر بسیار کثیف است، باید از کاغذ سنباده (کاغذ) استفاده کنید. فقط پس از 100% تمیز شدن برای کار بعدی آماده می شود. پس از آن، مدار چاپی آینده را می گذاریم تا خشک شود تا کاغذ دارای مدار خیس نشود و روحیه ما را خراب نکند.

3) به نظر من، این طرح بسیار زیبا بود. همه چیز به طور منظم و واضح در جای خود قرار دارد. برای چاپ نمودار روی فایبرگلاس، باید قالب را به طور یکنواخت روی پارچه تمیز شده قرار دهید و شروع به اتو کنید.اتو باید به طور یکنواخت در کل سطح برد مدار چاپی برای مدت حداقل سه دقیقه جابجا شود. شما باید تا لحظه ای صبر کنید که کاملاً تمام نقاشی جوهر ذوب شودبا من و سپس یک نتیجه عالی اجتناب ناپذیر خواهد بود.

پس از این روش، باید صبر کنید تا برد مدار چاپی یا بهتر است بگوییم دمای آن به دمای اتاق برسد و برد را در ظرفی با آب گرم یا داغ قرار دهید. چند دقیقه صبر کنید و سپس، با نگه داشتن برد مدار چاپی در کف دست، کاغذ چسب را با انگشت شست خود بردارید. پس از تمیز کردن، باید آب را از برد مدار چاپی خارج کنید.

4) در این مرحله کمترین دردسر وجود خواهد داشت. تنها چیزی که لازم است صبر و زمان شماست. برد مدار چاپی را در یک ظرف پلاستیکی حاوی محلول کلرید آهن قرار دهید. کلرید آهن را در یک ظرف به نسبت 1/2 در آب حل کنید، یعنی 100 میلی لیتر آب گرم و 50 گرم کلرید آهن را در یک کاسه پلاستیکی صاف بریزید. این راه حل می تواند بسیار مورد استفاده قرار گیرد. شما باید 30-60 دقیقه صبر کنید و برد مدار چاپی را در محلول کلرید آهن فرو کنید تا زمانی که تخته اچ شود، یعنی مس اضافی از ورقه ورقه فایبرگلاس خارج شود. بر پیشرفت حکاکی تخته نظارت کنید. با استفاده از موچین پلاستیکی بردارید. اگر فرآیند اچینگ طولانی شود، می توانید دمای محلول را به 50-70 درجه افزایش دهید یا کلرید آهن بیشتری به محلول اضافه کنید.

5) پس از اچ کردن برد مدار چاپی، ارزش آن را دارد که آن را پاک کنید، از شر محلول باقیمانده خلاص شوید و دوباره الگو را از روی برد پردازش و تمیز کنید، زیرا دیگر به آن نیاز نخواهیم داشت. در نتیجه، شما باید یک پایه فایبرگلاس و مسیرهای مسی مربوط به مسیرهای موجود در نمودار ما دریافت کنید.

6) فرآیند در این مرحله پیچیده نیست، زیرا فقط به صبر و زمان نیاز دارد. فقط باید برد مدار چاپی را در محلول نمک های قلع قرار دهید، اما آن را سفت نکنید، فقط آن را به مدت 10 دقیقه در محلول نگه دارید، اگر آن را به مدت نصف روز بگذارید، ممکن است کل مدار به سادگی کنده شود حل کردن به طور کلی، این محلول برای پوشش سریع بردهای مدار چاپی یا قطعات مسی با قلع به روشی ساده و تکنولوژیکی برای جلوگیری از اکسیداسیون و آماده سازی سطح برای لحیم کاری در منزل در نظر گرفته شده است. محلول را در دمای اتاق در یک ظرف پلاستیکی استفاده کنید. ابتدا قطعه باید تمیز و چربی زدایی شود و ضخامت پوشش 1 میکرون خواهد بود. در یک لیتر محلول می توانید تا 50 کیلومتر مربع از سطح را قلع کنید. توصیه نمی شود محلول های تازه و استفاده شده را با هم نگهداری کنید. ماندگاری ترکیب بدون خراب شدن خواص تا دو سال است.

7) سوراخ ها باید با یک مته بسیار نازک ساخته شوند تا بتوان قطعات الکترونیکی را با مهارت و دقت لحیم کاری کرد. توصیه می شود بیشتر از فلاکس یا رزین (کاج) استفاده کنید، زیرا می توان از آنها برای لحیم کاری عالی استفاده کرد.

8) فقط نصب دقیق همه اجزا می تواند با موفقیت بر راحتی اجزای لحیم کاری تأثیر بگذارد. لازم است همه چیز را به وضوح قرار دهید تا فضای خالی روی برد مدار چاپی وجود داشته باشد و همچنین به خودتان کمک کنید، یعنی در صورت وجود فضای خالی، لحیم کاری قطعات برای شما آسان تر می شود.

9) توصیف این نکته فایده ای ندارد، زیرا همه چیز در آن روشن است

10) اگر می خواهید یک مینی آنالوگ عالی از Arduino Uno تهیه کنید تا حد امکان با دقت لحیم کنید.

11) پس از تمام مراحل قبلی، امیدوارم قبلاً یک نمونه اولیه کار کرده باشید و اکنون بتوانید رایانه خود را راه اندازی کنید و میکروکنترلر را برنامه ریزی کنید.

شما باید سیم ها را دقیقاً به این صورت وصل کنید:

مینی آنالوگ RST RX TX +5V GND (شمارش از چپ به راست در تصویر سمت راست.)
آردوینو Uno RST RX TX +5V GND

و پس از آن می توانید به راحتی میکروکنترلر را مستقیماً از Arduino IDE و Arduino Uno برنامه ریزی کنید.

قسمت شماره 4. نتیجه گیری

امیدوارم بردهای میکروکنترلر برای همه خوانندگان عالی باشد. همه این PCB ها می توانند برای ایجاد و توسعه بسیاری از دستگاه ها یا حتی روبات ها استفاده شوند.

در اینجا یک تثبیت کننده ولتاژ برای lm7805ct (5 ولت) وجود دارد. اگر بیش از حد گرم شود، تمام گرما به لمینت فایبرگلاس می رود.

از این درس می‌توان نتیجه گرفت که آردوینو را می‌توان با مبلغ ارزان‌تری نسبت به فروشگاه‌ها ساخت و امیدوارم این مقاله به شما اجازه نداده باشد که وقت خود را تلف کنید. از همه کسانی که مطالعه کردند تشکر می کنم و از کسانی که نظر می دهند و اشتباهات من را در نظر می گیرند تشکر می کنم ، زیرا من به اشتباهات خود اعتراف خواهم کرد و امیدوارم در آینده آنها را اصلاح کنم.

فهرست عناصر رادیویی

تعیین	تایپ کنید	فرقه	مقدار	توجه داشته باشید	خرید کنید	دفترچه یادداشت من
	MK AVR 8 بیتی	ATmega328P	1	DIP		به دفترچه یادداشت
	خارجی	LED	2	سبز و آبی