Brug ikke penge på en Arduino

Reklame

Jeg elsker mine Arduinos. På ethvert tidspunkt har jeg en hel del projekter på farten - prototype er bare så let med dem. Men nogle gange vil jeg holde projektet funktionelt uden at købe en anden Arduino. At bruge $ 30 hver gang til en forholdsvis enkel mikrocontroller, end jeg kun har brug for noget af funktionaliteten til, er bare fjollet. Det er på det tidspunkt, at opbygge en Arduino-klon bliver en levedygtig mulighed.

Sandheden: Du kan ikke bygge en fuld Arduino-klon til billigere

Selve Arduino består af enkel elektronik, men det er pakken og det layout, du virkelig betaler for. I denne artikel vil jeg skitsere, hvordan du replikerer nogle af funktionaliteterne til en meget billigere pris - i tilfælde af at "tillade" din Arduino-projekter - men det er umuligt at opbygge en fuld DIY-Arduino-klon uden at have massekøbskraft og produktion faciliteter.

Det smukke ved at bygge dine egne er, at du kan udelukke stykker, du ikke behøver for at holde omkostningerne nede, og undgå Arduino-pakken med alle ubrugte overskrifter og spildt plads - hvis du virkelig har brug for Arduino-formen og overskrifterne til brug sammen med andre skjolde, er det ikke rigtigt at redde dig penge.

I mit tilfælde ønskede jeg permanent at vise LED terning jeg lavede Sådan fremstilles en pulserende Arduino LED-terning, der ligner den kom fra fremtidenHvis du har dybt med nogle nybegynder Arduino-projekter, men er på udkig efter noget lidt permanent og på et helt andet niveau af awesome, så er den ydmyge 4 x 4 x 4 LED-terning ... Læs mere et sted med en ekstern strømforsyning og ikke de ekstra omkostninger ved at bruge et komplet Arduino-kort; der var trods alt plads på protobordet, så jeg ville hellere lægge alt der. Her er min færdige DIY Arduino i brødbrettetrin sammen med LED-terningen og en faktisk Arduino brugt til programmering. Det næste trin er at sætte alle bitene på protobordet, men det er uden for anvendelsesområdet for denne artikel i dag.

Alligevel, videre med projektet. Jeg har opdelt det efter sektion med individuelle komponentlister, men det er lettere at bare købe et bundt (Oomlout.co.uk, £ 7,50).

Strømforsyningsregulator og indikator-LED

• 100 uF kondensatorer (2) - forsigtig med den sølvlinie, der vender mod den negative side
• 7805 5V spændingsregulator (1)
• RØD led og 560 Ohm modstand

Formålet med dette afsnit er at tage en 7-12v strømforsyning (typisk et 9V DC-stik) og regulere den ned til 5Vedvendiggjort af mikrokontrollerchippen. De røde og blå ledninger, der kommer til venstre, skal tilsluttes uanset indgangsstyrke, du bruger, men brug absolut ikke mere end 12v, eller du skal stege ting. Forbind også de øverste og nederste skinner på dette tidspunkt.

Hvis du fjerner piggybacking fra en eksisterende Arduino for at programmere chippen (beskrevet senere), kan du også slutte strømskinnerne direkte til + 5V og GND.

Microcontroller & timing Circuit

• ATMega328P-PU - forudindlæst med Arduino bootloader.
• 22pf kondensatorer (2) (i diagrammet er de blå, men komponenten, jeg købte, var faktisk orange - ingen forskel. Der er ingen positive eller negative til disse).
• 16 MHZ krystal.

For kortfattethed har jeg ikke vist effektregulatoren i nedenstående diagram, men du skal selvfølgelig allerede have denne bit færdig.

Denne del er kernen i en Arduino - mikrokontrolleren. 16mHz krystallen giver et konstant tidssignal, der skubber hver cyklus i kredsløbet.

For at gøre tingene lettere for dig, skal du enten købe nogle af disse Adafruit pinout labels ($ 2,95 for 10):

Eller lav dine egne. Her er en PDF Jeg lavede, hvis du har klistrede etiketark.

Nulstil switch

Endelig har vi bare brug for en nulstillings switch - heldigvis er denne bit temmelig let; men bemærk, at i nogle tutorials finder du en træk modstand ned tilføjet. Jeg mener, at dette er nødvendigt for ATMega168 og ikke 368.

Her er det færdige diagram.

Dx'erne og akserne er derefter dine almindelige digitale og analoge I / O-stifter. Hvis du vælger ikke at gøre livet lettere for dig selv med en udskrift, skal du være meget forsigtig med ikke at forveksle noget, der siger D13 eller stift 13 på Arduino, med stift 13 i ATMega328. De er forskellige - D13 er faktisk pin 19 på chippen. RX er også funktionelt D0, og TX er D1.

Programmering af chippen

Inden du kan teste dette, har du brug for en eller anden måde at programmere ATMega-chippen - det er her komplikationen kommer ind. På et Arduino-kort er en af ​​de dyreste dele USB-grænsefladen.

Her er dine muligheder:

1. Tag chippen ud af en anden Arduino.

Dette er den nemmeste rute til hurtig test; bare brug et eksisterende Arduino-kort med din arbejdsskitse der allerede på det, og træk chippen ud af Arduino. Hvis dit projekt er afsluttet og fungerer, skal du bare bytte dem rundt. Du kan smide en anden uprogrammeret chip ind i Arduino for at bruge den igen - der er ikke noget specielt der.

Den eneste ulempe her er, at det er meget let at beskadige stifterne, så vær meget forsigtig, når du fjerner dem.

2. Brug et gennemstrømningskabel fra en eksisterende Arduino.

Før du prøver på dette, skal du også fjerne den eksisterende chip fra din Arduino; det vil forstyrre processen. I det væsentlige skal vi bare bruge USB-interface til Arduino. Forbinde strøm og GND til de almindelige Arduino-stifter; Nulstil; og den vigtigste del - RX til RX (D0) og TX til TX (D1) - dette er send og modtag serielle pins, så skal du være i stand til at bruge USB-porten på din originale Arduino.

3. Køb et FTDI USB til serielt interfacekabel.

Dette er dybest set en udskiftning af grænsefladen, der er inkluderet i alle Arduino'er, men temmelig dyr på omkring $ 15 - og er hovedårsagen til, at du ikke billigt kan opbygge en nøjagtig kopi af en Arduino. Hvis du alligevel planlægger at gøre dette meget, er det sandsynligvis den nemmeste rute at få et af disse, som du bare kan holde ved enden af ​​et USB-kabel.

For instruktion i tilføjelse af dette, følg diagrammet leveret af Oomlout [Broken URL Removed], idet du kun tager USB-programmeringsgrænsefladens skraverede område til efterretning. Brug 6-pin-overskriften til at forbinde den faktiske grænseflade.

Bemærk, at alle disse metoder antager, at du har en Arduino bootloader allerede brændt på chippen; hvis du for eksempel køber som et komponentbundt, vil de være klar til simpelthen at bytte ud. Hvis du køber chips alene eller ikke specifikt til et Arduino-formål, skal du først bruge noget andet til at brænde bootloaderen. Der er en god tutorial her på piggybacking af en eksisterende Arduino og en applikation kaldet OptiLoader til dette formål. Forskellen er omkring $ 2.

Så før du køber en anden Arduino til det næste projekt, skal du spørge dig selv: har du brug for USB-forbindelsen, og har du brug for at tilslutte Arduino-skjolde? Hvis svaret på begge disse er ja, skal du gå videre og købe en anden Arduino - det fungerer ikke billigere ved at bygge din egen. Ellers skal du bare opbygge en selv! Og glem ikke at tjekke ud resten af ​​vores Arduino-tutorials og artikler.