在這個(gè)DIY項(xiàng)目中,我將向您展示如何使用易于使用的組件和非常簡(jiǎn)單的構(gòu)建過程來制作您自己的Arduino Board。使用這種方法,您可以制作適合您需求的自定義Arduino板。
簡(jiǎn)介
如果你關(guān)注ElectronicsHub一段時(shí)間,你會(huì)發(fā)現(xiàn)我們喜歡Arduino。它不僅是一個(gè)簡(jiǎn)單易用的平臺(tái),而且還有龐大的用戶社區(qū),開發(fā)人員經(jīng)常做出重大貢獻(xiàn)(無論是硬件還是軟件)。
使用Arduino,您可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的LED控制項(xiàng)目,以復(fù)雜的機(jī)器人,如藍(lán)牙控制機(jī)器人手臂和線跟隨器機(jī)器人。
這很好,因?yàn)槟梢院?jiǎn)單地購(gòu)買Arduino板(原始板或克隆板)并使用Arduino IDE進(jìn)行編程。但是,如果您想為您的項(xiàng)目專門定制微控制器板但仍保留Arduino的重要功能,該怎么辦?這不是很好。
嗯,在這個(gè)項(xiàng)目中,我將通過解釋我經(jīng)歷的步驟和過程向您展示如何制作自己的Arduino Board構(gòu)建我的自定義Arduino Board。
為什么需要制作自己的Arduino Board?
Arduino Board(以Arduino UNO為例)提供了廣泛的功能,如數(shù)字輸入/輸出引腳,模擬輸入引腳,PWM,中斷等開箱即用。 Arduino的一個(gè)主要重要功能是USB接口。
只需將Arduino板連接到計(jì)算機(jī)即可一根USB線,打開Arduino IDE,寫一個(gè)簡(jiǎn)單的代碼,上傳到Arduino。就這么簡(jiǎn)單。
但是要與外圍設(shè)備接口,比如電位器或電機(jī),你需要使用跳線連接。
如果您想要將諸如POT或電機(jī)驅(qū)動(dòng)器之類的小型組件集成到Arduino電路板本身以避免懸掛電線,如果看起來整潔而且可以幫助您商業(yè)化(銷售您的產(chǎn)品) 。
唯一的辦法是制作自己的Arduino Board。即使您沒有圍繞Arduino構(gòu)建嵌入式系統(tǒng),您仍然可以僅僅為了測(cè)試您的自定義設(shè)計(jì)而制作自己的Arduino Board。
制作自己的Arduino板的先決條件
在看看制作自己的Arduino的實(shí)際過程之前董事會(huì),您需要準(zhǔn)備好一些事情。第一個(gè)重要的是電路板的設(shè)計(jì)。如果您有自定義設(shè)計(jì),請(qǐng)使用任何原理圖捕獲軟件并開始設(shè)計(jì)。
第二個(gè)重要的事情是這個(gè)項(xiàng)目特有的。為了降低復(fù)雜性,我沒有使用USB連接器和USB轉(zhuǎn)串口轉(zhuǎn)換器IC。相反,我將使用ATmega328P的SPI引腳(Arduino UNO上的微控制器)來刻錄Bootloader,這是一次性工作,并上傳程序。
那么,看一下如何將Bootloader刻錄到ATmega328 的本教程,它提供了有關(guān)刻錄Bootloader和程序的全面信息。
自定義Arduino板的電路圖
正如我前面提到的,制作自己的Arduino Board的第一個(gè)重要部分是關(guān)于電路板設(shè)計(jì)的清晰想法。這一步從構(gòu)建電路開始。下圖顯示了我項(xiàng)目中Arduino Board的電路。
注意:要查看更大的圖像,請(qǐng)右鍵單擊上面的圖像,然后單擊“在新選項(xiàng)卡中打開圖像”選項(xiàng)。
ATmega328p微控制器IC
28針I(yè)C座
16 MHz石英晶體
電容器 - 2 x 22pF,100nF,2x47μF
電阻器 - 2x330Ω,470Ω,1KΩ ,2.2KΩ,7.5KΩ,2x10KΩ,30KΩ
LED x 2(紅色和綠色)
按鈕(用于復(fù)位)
滑動(dòng)開關(guān)(ON/OFF)
5V穩(wěn)壓器(7805)
3.3V穩(wěn)壓器(LD33V)
10KΩ電位器
1N4007二極管
其他(螺釘端子,公頭,母頭,2.1mm電源J) ack,Perf Board)
注意:這些組件特定于我的設(shè)計(jì),您的組件列表可能不同。
制作自己的Arduino板
如果您已準(zhǔn)備好電路圖(仔細(xì)檢查每一個(gè))連接),你可以繼續(xù)制作自己的Arduino板。此時(shí),您可以使用任何軟件設(shè)計(jì)PCB布局,并制作您自己的PCB,如本教程所示:如何制作自己的PCB 。
《但是為了簡(jiǎn)單起見,我決定去讀書。使用零板并使用大量焊料從頭開始構(gòu)建電路板。我知道這不是一種可靠的技術(shù),但我認(rèn)為這對(duì)于一個(gè)小教程來說已經(jīng)足夠了。
將來可能會(huì)設(shè)計(jì)一個(gè)半專業(yè)的PCB并制作一個(gè)更好看的自定義Arduino Board。
我的自定義Arduino板的重要功能
現(xiàn)在,我將指出我的Arduino Board的一些重要功能。
我已經(jīng)包含了一個(gè)MOSFET驅(qū)動(dòng)電機(jī)并連接到D5,因此也有可能進(jìn)行PWM控制。
對(duì)于模擬輸入A0,我連接了一個(gè)10KΩ的POT。
進(jìn)入模擬輸入端A1,我連接了一個(gè)由30KΩ和7.5KΩ電阻組成的分壓器,可直接測(cè)量高達(dá)25V的輸入電壓。
TX和RX引腳提供3.3V邏輯選項(xiàng)。
有一個(gè)滑動(dòng)開關(guān)可以打開和關(guān)閉Arduino板。
我有兩個(gè)LED:一個(gè)是電源開啟LED,另一個(gè)是連接到D13的用戶LED。
所有模擬和數(shù)字(以及電源)接頭都帶有公頭和母頭。
一個(gè)單獨(dú)的4針母頭用于編程。
在電源引腳中,我提供了3.3V,5V和12V的選項(xiàng)。
結(jié)論
這里實(shí)現(xiàn)了一個(gè)關(guān)于如何制作自己的Arduino Board的DIY項(xiàng)目。使用類似的方法(也許使用適當(dāng)?shù)腜CB),您可以制作自己的Arduino Board以滿足您的自定義項(xiàng)目要求。
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