DIY Standalone Arduino Uno: 5 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

Neste projeto, contarei como podemos fazer um Arduino Uno DIY apenas configurando-o em uma placa de ensaio. Isso pode ser feito por vários motivos, como torná-lo mais barato, pequeno em tamanho, reduzir o consumo de energia, etc.

Este projeto lhe dará uma maneira de fazer um Arduino Uno mínimo que fará todas as funções como a do Arduino que você compra no mercado. Como sabemos, o Arduino é, na verdade, uma plataforma de código aberto e, portanto, seus esquemas estão em domínio público, que podem ser usados por qualquer pessoa para aplicá-los a seus propósitos com quaisquer avanços, se possível. Isso nos permite fazer tal coisa em casa por nós mesmos. As etapas a seguir descreverão como montar o circuito em uma placa de ensaio. Estou pegando emprestado a maior parte do passo a passo do site do Arduino.

Este projeto é patrocinado pelo LCSC. Tenho usado componentes eletrônicos do LCSC.com. LCSC tem um forte compromisso em oferecer uma ampla seleção de componentes eletrônicos genuínos de alta qualidade ao melhor preço. Inscreva-se hoje e ganhe $ 8 de desconto em seu primeiro pedido.

Etapa 1: coisas que você precisa para fazer isso

1. ATmega328P-PU x 1
2. Oscilador de cristal de 16 MHz x 1
3. Regulador Linear LM7805CV x1
4. Capacitor 22 pF x 2
5. Capacitor 10 uF x 2
6. Resistor 220 Ohm x 2
7. Resistor 10 kohm x 1
8. Mudança momentânea x 1
9. LED x 2

Etapa 2: Adicionando fonte de alimentação ao Arduino

O conector de alimentação do Arduino pode aceitar uma faixa de tensão de entrada de 7 a 16 volts. As fontes de entrada mais comuns são uma bateria confiável de 9 V ou uma fonte de alimentação de 9 a 12 V CC. Como a maioria dos sensores e chips requerem uma fonte de 5 V, precisaremos do regulador de tensão LM7805 para reduzir os 9 V para 5 V compatíveis com o componente. Se você conectar mais de 16 V, corre o risco de danificar o IC.

1. Adicione fios de alimentação e aterramento para onde seu regulador de tensão estará.
2. Adicione os fios de alimentação e aterramento na parte inferior da placa conectando cada trilho.
3. Agora, adicione o regulador LM7805 à placa de ensaio. Receberá entrada de 9V e fornecerá uma alimentação contínua de 5V da saída.
4. Adicione os fios de saída e aterramento que se conectam aos trilhos direito e esquerdo da placa de ensaio.
5. Além disso, adicione um capacitor de 10uF entre a IN do regulador e o terra, bem como um capacitor de 10uF no trilho direito entre a alimentação e o terra. A faixa prateada no capacitor representa a perna de aterramento.
6. Coloque o LED de energia próximo à fonte de entrada e na parte superior da placa de ensaio. Você pode usar o LED verde ou vermelho.
7. Conecte um fio jumper do cabo negativo (perna curta) do LED ao trilho de aterramento e instale um resistor Ω do cabo positivo do LED (perna longa) ao barramento de alimentação.

Etapa 3: Adicionar componentes da placa

Antes de prosseguir, confira esta imagem. É um ótimo recurso para aprender o que cada um dos pinos em seu chip ATmega faz em relação às funções do Arduino. Isso vai esclarecer muita confusão por trás do motivo de você prender certos pinos da maneira que faz. Para obter informações ainda mais detalhadas, consulte a ficha técnica do ATmega 168 (versão curta) (versão longa). Aqui está a ficha do ATmega328 (versão curta) (versão longa).

1. Instale o chip ATmega328 (mostrado à direita) de forma que o lado dentado do IC fique na parte superior. Se você estiver montando os componentes em um PCB, é uma boa idéia usar o soquete.

2. Adicione o resistor pull-up de 10KΩ ao trilho + 5V e conecte a outra extremidade ao pino RESET no ATmega328 (pino 1). Adicione jumpers para alimentação e aterramento para os pinos a seguir.

Pino 7 - VCC, tensão de alimentação digital (+ 5V)

Pino 8 - GND (trilho de aterramento)

Pino 22 - GND (trilho de aterramento)

Pino 21 - AREF, pino de referência analógico para ADC (+ 5V)

Pino 20 - AVcc, a tensão de alimentação para o ADC (+ 5V)

3. Adicione um clock externo de 16 MHz entre os pinos 9 e 10 e adicione dois capacitores de 22pF ligados ao solo de cada um desses pinos.

4. Adicione o botão momentâneo como uma chave de redefinição, de forma que ele cubra a lacuna na placa de ensaio da mesma forma que o IC faz. 5. Adicione um pequeno fio jumper do pino 1 do ATmega328 à perna inferior do botão de pressão (pino mais próximo do IC). Adicione outro fio de ponte da perna superior esquerda do botão até o solo.

6. Retire o chip de seu Arduino funcional e experimente nesta placa. O programa blink_led pisca no pino 13. O pino 13 no Arduino NÃO é o AVR ATMEGA8-16PU / ATMEGA168-16PU pino 13. Na verdade, é fixado no 19 no chip ATmega.

7. Finalmente, adicione o LED. A perna longa ou o ânodo se conecta ao fio vermelho e a perna curta ou o cátodo se conecta ao resistor de 220 ohms que vai para o aterramento.

Etapa 4: Upload do Sketch para o seu Arduino

Você pode ir aqui para saber sobre as maneiras de fazer upload do esboço para o Arduino.

Você precisará de um dispositivo USB para serial. Usei o FDTI Basic Breakout Board (5V). Se você apenas deseja fazê-lo funcionar, pode pular a instalação do conector de 6 pinos e apenas passar os fios do jumper direto do conector USB-TTL para os pinos apropriados na placa de ensaio. Certifique-se de que os pinos sejam roteados corretamente para o dispositivo serial que você escolher; os pinos na placa de breakout são rotulados com nomes de três dígitos. Durante minha construção, descobri que o microcontrolador precisa de um pressionamento perfeitamente sincronizado do botão de reset para preparar o chip para ser programado e a placa breakout tem um pino chamado DTR / GRN que envia um sinal para o pino de reset quando conectado corretamente. Portanto, conecte um fio jumper de (DTR / GRN) na placa de interrupção ao Pino 1 do ATmega328 por meio de um capacitor de cerâmica de 0,1 µF.