Bina Papan Pembangunan Anda Sendiri: 8 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:12

Petunjuk ini akan menunjukkan kepada anda bagaimana membina papan pengembangan anda sendiri dari awal! Kaedah ini mudah dan tidak memerlukan alat canggih, anda bahkan boleh melakukannya di meja dapur anda. Ini juga memberi pemahaman yang lebih baik mengenai bagaimana Ardruinos dan lembaga pembangunan lain benar-benar berfungsi.

Anda boleh merancang papan pengembangan anda agar sesuai dengan tujuan khusus anda. Papan pengembangan ini yang ditunjukkan dalam gambar digunakan untuk mengawal rpm motor DC. Motor DC dikendalikan dari komputer menggunakan port bersiri. LED digunakan untuk membantu ketika debug diperlukan.

Dalam Instructable ini saya akan menunjukkan cara membina papan pengembangan serba boleh, oleh itu senarai bahagian tidak akan sama dengan yang ditunjukkan dalam gambar.

Langkah 1: Bahagian

Senarai bahagian:

• 1 Atmel ATmega88 (atau pemproses yang paling sesuai dengan keperluan anda)
• 1 Dip IC soket 28
• 1 perintang 10k ohm
• 1 perintang 100 ohm
• 1 diod
• 3 0.1 μF kapasitor
• 1 10 μF kapasitor
• 1 LED-diod
• 1 330 ohm perintang
• Beberapa pelompat
• Beberapa pin lelaki (atau wanita)
• Papan helai sehelai (gunakan satu dengan jalur dan bukan matriks, lihat gambar)

Untuk kemudian dapat memprogram mikrokontroler anda, anda memerlukan pengaturcara ISP (Pengaturcaraan Dalam Sistem). Saya menggunakan AVRISP mkII (https://www.atmel.com/tools/avrispmkii.aspx). Terdapat banyak pengaturcara ISP yang berbeza untuk dipilih, atau anda boleh membina sendiri. Terdapat juga beberapa cara untuk mengkonfigurasi arduino untuk bertindak sebagai pengaturcara ISP.

Langkah 2: Teori

Untuk membina dan memprogram papan pengembangan dari awal, anda perlu membaca beberapa lembar data. Kadang-kadang sukar untuk mencari barang yang anda cari tetapi saya akan memberikan barang yang paling penting.

Lembaran data ATmega88

Pertimbangan reka bentuk perkakasan

Mula-mula kita perlu melihat pin ATmega88 yang terdapat di dalam lembar data.

Beberapa port penting yang memerlukan pertimbangan tambahan adalah seperti berikut:

• Pin 1. Ini adalah pin reset yang akan menetapkan semula pemproses ketika rendah. Pin ini akan memerlukan penarik, jadi pin selalu tinggi kecuali anda ingin menetapkan semula. (Ini akan ditunjukkan kemudian)
• Pin 7 dan 20 adalah tempat Vcc harus dihubungkan, 5V.
• Pin 9 dan 10: Pada pin ini kristal luaran boleh disambungkan, tetapi kami akan menggunakan pengayun dalaman. Oleh itu, kita boleh menganggap pin ini sebagai pin digital biasa.
• Pin 17, 18 dan 19: Ini akan digunakan untuk pengaturcaraan (ini akan ditunjukkan kemudian).

Langkah 3: Susun atur Stripborad

Untuk membuat gambarajah litar, kita akan menggunakan StripCAD, ikuti pautan untuk memuat turun program.

Program ini agak sukar digunakan kerana tidak mesra pengguna, tetapi berkesan apabila anda tahu menggunakannya. Main-main sedikit dan anda akan segera menguasainya. Beberapa petua yang baik adalah berikut.

• Tekan c untuk mencari komponen
• Tekan v untuk mendapatkan varian yang berbeza
• Tekan klik kiri tetikus di antara dua titik secara mendatar untuk mendapatkan gangguan
• Tekan tetikus kiri antara dua titik menegak untuk mendapatkan jambatan solder

Semasa mencari komponen:

• "DILxx" akan memberi anda Dual In-Line diikuti dengan bilangan pin
• "SILxx" akan memberi anda Single In-Line diikuti dengan bilangan pin

Jika tidak, hanya cari komponen yang anda cari.

Langkah 4: Pin Reset Pull-up

Dari dokumen pertimbangan reka bentuk perkakasan di sebelah 6 kita dapati litar dalam gambar. Baca teks dalam dokumen untuk mendapatkan pemahaman yang lebih baik. Ini adalah langkah ketika kami menangani pull-up untuk pin 1.

Adalah baik untuk memasukkan tetapan semula manual untuk mikrokontroler. Ini boleh digunakan dengan menghubungkan SIL2 sejajar dengan perintang 100 ohm ke tanah. Litar pintas SIL2 dengan pelompat dan pengawal mikro akan diset semula. Perintang 100 ohm akan menghalang kapasitor dari litar pintas. Jika tidak, ikuti rajah litar dari dokumen.

Pada gambar kedua, sambungan pull-up digambarkan dalam StripCAD

Langkah 5: Bekalan Kuasa

Untuk mengelakkan gangguan, kapasitor 10 μF diletakkan berhampiran input voltan pada papan. Untuk mengelakkan gangguan yang berlaku di papan kapasitor 0.1 μF diletakkan di antara pin 7 dan 8, dan antara pin 20 dan 22. Kapasitor ini akan bertindak sebagai penapis lorong rendah. Kapasitor kecil harus diletakkan sedekat mungkin dengan pin untuk kesan terbaik.

Anda juga boleh menambahkan beberapa jenis pengatur voltan, mis. 78L05, untuk menjadikannya menggunakan bateri.

Langkah 6: Pengaturcara ISP

Untuk memprogram pemproses, anda memerlukan pengaturcara ISP. Terdapat penyambung yang berbeza, 6 pin atau 10 pin. Saya menggunakan satu dengan enam pin, lihat dokumen perkakasan untuk melihat bagaimana sambungannya harus dirancang.

Pengaturcara ISP bermaksud pengaturcaraan Dalam Sistem. Kemudahan dengan jenis pengaturcara ini ialah anda dapat memprogramkan peranti anda apabila dipasang dalam sistem yang lengkap, dan bukannya memasang cip anda sebelum memasangnya ke sistem. Ia juga mudah diprogramkan semula setelah dipasang ke sistem.

Lihat langkah seterusnya untuk bagaimana sambungan ISP harus dibuat.

Langkah 7: Susun atur

Apabila reka bentuk selesai, tekan cetak untuk menyimpannya sebagai PDF (Atau gunakan fail yang dilampirkan). Buka fail PDF dan cetak. Perlu diketahui bahawa tetapan pencetak harus ditetapkan pada ukuran sebenar, jika tidak, reka bentuk tidak akan sesuai dengan papan jalur.

Adalah idea yang baik untuk menyertakan LED yang menunjukkan jika kuasa ke papan pengembangan menyala. Petua mudah itu dapat menjimatkan banyak penyahpepijatan yang tidak perlu.

Langkah-langkah untuk membuat papan pengembangan anda sendiri:

1. Cetak rajah litar, dan gunakan gunting untuk memotongnya.
2. Potong kepingan papan yang cukup besar, sehingga kepingan kertas sesuai di atasnya.
3. Letakkan kertas di atas papan jalur sehingga lubang sesuai, gunakan tongkat gam biasa untuk melekatkan kertas ke papan jalur. Lekatkan kertas ke sisi tanpa jalur tembaga.
4. Mulakan dengan membuat gangguan pada salib merah
5. Tindak lanjut untuk membina dan memateri dari komponen terendah hingga tertinggi, yang akan menjadikan pemasangan lebih mudah.
6. Sambungkannya ke bekalan kuasa (5V) dan mulakan program.

Kini perkakasan papan pengembangan selesai!

Langkah 8: Pengaturcaraan

Saya menggunakan Atmel Studio untuk pengaturcaraan di C. Muat turun program dan mulalah membuat projek hebat dengan papan pengembangan anda sendiri. Adalah mungkin untuk memuatkan arduino, tetapi jika anda mahukan pemahaman yang lebih baik mengenai apa yang tersembunyi jauh di bawah dalam bahasa arduino, cubalah beberapa contoh di C. Contohnya, periksa beberapa pemasa, gangguan dan bacaan analog.

Dalam lembar data ATmega88 anda boleh menemui banyak contoh kod untuk pelbagai tugas tertentu yang dapat dilakukan oleh mikrokontroler anda.

Seperti yang anda lihat, ini adalah kaedah mudah untuk membina prototaip yang berbeza untuk peranti elektronik. Ia mudah, murah dan tidak memerlukan alat khas.

Naib Johan dalam Peraduan Mikrokontroler 2017