Arduino - bu DIY mikrokontrollerlari uchun universal platforma. Buning uchun ko'plab qalqonlar (kengaytirish kartalari) va sensorlar mavjud. Bu xilma-xillik sizning hayotingizni yaxshilash va uning qulayligini oshirishga qaratilgan bir qator qiziqarli loyihalarni yaratishga imkon beradi. Kengashning qo'llash sohalari cheksizdir: avtomatlashtirish, xavfsizlik tizimlari, ma'lumotlarni yig'ish va tahlil qilish tizimlari va boshqalar.

Ushbu maqoladan siz Arduino bilan qanday qiziqarli narsalarni qilishingiz mumkinligini bilib olasiz. Qaysi loyihalar ajoyib va qaysi biri foydali bo'ladi.

Arduino bilan nima qilish mumkin

Robot changyutgich

Kvartirani tozalash odatiy vazifadir va yoqimsiz, ayniqsa vaqt talab etadi. Agar siz uy ishlarining bir qismini robotga topshirsangiz, uni saqlashingiz mumkin. Ushbu robotni Sochidan kelgan elektronika muhandisi - Dmitriy Ivanov yig'gan. Strukturaviy jihatdan, u etarli sifatga ega va samaradorlikdan kam emas.

Uni yig'ish uchun sizga kerak bo'ladi:

1. Arduino Pro-mini yoki boshqa shunga o'xshash va o'lchamiga mos...

2. Agar Pro mini dan foydalanayotgan bo'lsangiz, USB-TTL adapteri. Agar siz Arduino Nano-ni tanlagan bo'lsangiz, unda bu kerak emas. U allaqachon taxtaga o'rnatilgan.

3. L298N drayveri DC motorlarini boshqarish va teskari aylantirish uchun kerak.

4. Vites qutisi va g'ildiraklari bo'lgan kichik motorlar.

5. 6 ta IR datchiklari.

6. Turbina uchun dvigatel (kattaroq).

7. Turbinaning o'zi, to'g'rirog'i, changyutgichning pervanesi.

8. Cho'tkalar uchun vosita (kichik).

9. 2 ta to'qnashuv sensori.

10. 4 x 18650 batareya.

11. 2 ta DC-DC konvertorlari (boost va pastga tushirish).

13. Batareyalarning ishlashi (zaryadlanishi va zaryadsizlanishi) uchun boshqaruvchi.

Boshqaruv tizimi quyidagicha ko'rinadi:

Va bu erda quvvat tizimi:

Bunday tozalagichlar rivojlanmoqda, zavodda ishlab chiqarilgan modellar murakkab aqlli algoritmlarga ega, ammo siz o'zingizning dizayningizni qimmat analoglardan kam bo'lmagan dizaynni yaratishga harakat qilishingiz mumkin.

Har qanday rangdagi yorug'lik oqimini ishlab chiqarishga qodir, ular odatda korpusida turli xil ranglarda porlayotgan uchta kristalli LEDlardan foydalanadilar. Ularni boshqarish uchun sotiladi; ularning mohiyati LED tasmasining har bir rangiga etkazib beriladigan oqimni tartibga solishdir, shuning uchun uchta rangning har birining porlash intensivligi tartibga solinadi (alohida).

Arduino-dan foydalanib, siz o'zingizning RGB kontrolleringizni qilishingiz mumkin, bundan tashqari, ushbu loyiha Bluetooth orqali boshqarishni amalga oshiradi.

Fotosuratda bitta RGB LEDni ishlatish misoli ko'rsatilgan. Lentani boshqarish uchun sizga qo'shimcha 12V quvvat manbai kerak bo'ladi, keyin ular kontaktlarning zanglashiga olib keladigan dala effektli tranzistorlarning eshiklarini boshqaradi. Eshik zaryadlash oqimi 10 kOhm rezistorlar bilan cheklangan, ular Arduino pin va eshik o'rtasida ketma-ket o'rnatiladi.

Mikrokontroller yordamida siz mobil telefondan boshqariladigan universal masofadan boshqarish pultini yasashingiz mumkin.

Buning uchun sizga kerak bo'ladi:

Har qanday modeldagi Arduino;

IQ qabul qiluvchi TSOP1138;

IR LED;

Bluetooth moduli HC-05 yoki HC-06.

Loyiha zavod masofadan boshqarish pultidagi kodlarni o'qishi va ularning qiymatlarini saqlashi mumkin. Shundan so'ng siz ushbu uy qurilishi mahsulotni Bluetooth orqali boshqarishingiz mumkin.

Veb-kamera aylanadigan mexanizmga o'rnatiladi. U o'rnatilgan dasturiy ta'minot bilan kompyuterga ulangan. U kompyuterni ko'rish kutubxonasi - OpenCV (Open Source Computer Vision Library) asosida yaratilgan bo'lib, dastur yuzni aniqlagandan so'ng uning harakat koordinatalari USB kabeli orqali uzatiladi.

Arduino aylanadigan mexanizm haydovchisiga buyruq beradi va kamera linzalarini joylashtiradi. Kamerani harakatlantirish uchun bir juft servo ishlatiladi.

Videoda ushbu qurilma qanday ishlashi ko'rsatilgan.

Hayvonlaringizni kuzatib boring!

Maqsad sizning hayvoningiz qayerda yurganini aniqlashdir, bu ilmiy tadqiqotlar uchun yoki shunchaki qiziqarli bo'lishi mumkin. Buning uchun siz GPS-trekerdan foydalanishingiz kerak. Lekin joylashuv ma'lumotlarini qandaydir saqlash qurilmasida saqlash uchun.

Bunday holda, qurilmaning o'lchamlari bu erda hal qiluvchi rol o'ynaydi, chunki hayvon undan noqulaylik his qilmasligi kerak. Ma'lumotlarni yozib olish uchun siz uni Micro-SD xotira kartalari bilan ishlash uchun ishlatishingiz mumkin.

Quyida qurilmaning asl versiyasining diagrammasi keltirilgan.

Loyihaning asl versiyasida TinyDuino taxtasi va qalqonlari ishlatilgan. Agar siz topa olmasangiz, Arduino-ning kichik nusxalaridan foydalanish mumkin: mini, mikro, nano.

Elektr ta'minoti uchun kam quvvatli Li-ion elementi ishlatilgan. Kichik batareya taxminan 6 soat davom etadi. Muallif hamma narsani kesilgan Tic-Tac bankasiga joylashtirdi. Shuni ta'kidlash kerakki, GPS antennasi ishonchli sensor ko'rsatkichlarini olish uchun yuqoriga yo'naltirilishi kerak.

Kod qulfi o'g'ri

Arduino yordamida kombinatsiyalangan qulflarni buzish uchun sizga servo va step motor kerak bo'ladi. Ushbu loyiha xaker Sami Kamkar tomonidan ishlab chiqilgan. Bu juda murakkab loyiha. Ushbu qurilmaning ishlashi videoda ko'rsatilgan, unda muallif barcha tafsilotlarni tushuntiradi.

Albatta, bunday qurilma amaliy foydalanish uchun mos bo'lishi dargumon, ammo bu ajoyib namoyish qurilmasi.

Musiqa ichida Arduino

Bu, ehtimol, loyiha emas, balki musiqachilar tomonidan ushbu platformadan qanday foydalanilganligining kichik namoyishi.

Arduino-da baraban mashinasi. Shunisi e'tiborga loyiqki, bu yozib olingan namunalarni oddiy qidirish emas, balki, qoida tariqasida, "apparat" qurilmalari yordamida ovoz hosil qilish.

Ehtiyot qismlar reytingi:

NPN tipidagi tranzistor, masalan, 2n3904 - 1 dona.

Qarshilik 1 kOhm (R2, R4, R5) - 3 dona.

330 Ohm (R6) - 1 dona.

10 kOm (R1) - 1 dona.

100 kOm (R3) - 1 dona.

Elektrolitik kondansatör 3,3 uF - 1 dona.

Loyihaning ishlashi uchun siz Fourier seriyasini tez kengaytirish uchun kutubxonani ulashingiz kerak bo'ladi.

Bu juda oddiy va qiziqarli "siz do'stlaringizga ko'rsatishingiz mumkin" loyihasidir.

3 ta robot loyihasi

Robototexnika geeks uchun eng qiziqarli sohalardan biri va shunchaki o'z qo'llari bilan g'ayrioddiy narsalarni qilishni yaxshi ko'radiganlar uchun men bir nechta qiziqarli loyihalarni tanlashga qaror qildim.

Arduino-da BEAM roboti

To'rt oyoqli yuradigan robotni yig'ish uchun sizga kerak bo'ladi:

Oyoqlarni siljitish uchun sizga servomotorlar kerak, masalan, Tower Hobbies TS-53;

O'rtacha qalinlikdagi mis simning bir qismi (u strukturaning og'irligiga bardosh bera oladi va egilmaydi, lekin juda qalin emas, chunki bu mantiqiy emas);

Mikrokontroller - AVR ATMega 8 yoki har qanday modeldagi Arduino platasi;

Shassi uchun dizaynda Sintra ramkasi ishlatilganligi aytiladi. Bu qizdirilganda istalgan shaklga egilib qoladigan plastmassa turi.

Natijada siz quyidagilarni olasiz:

Shunisi e'tiborga loyiqki, bu robot haydamaydi, balki piyoda yuradi, 1 sm gacha bo'lgan balandlikka qadam qo'ya oladi va ko'tariladi.

Negadir bu loyiha menga Wall-e multfilmidagi robotni eslatdi. Uning o'ziga xos xususiyati batareyalarni zaryadlash uchun ishlatilishidir. U mashina kabi harakat qiladi, 4 g'ildirakda.

Uning tarkibiy qismlari:

mos o'lchamdagi plastik shisha;

Onam-dadam jumperlari;

6V chiqish kuchlanishiga ega quyosh paneli;

G'ildiraklar, dvigatellar va boshqa qismlar donor sifatida - radio boshqariladigan avtomobil;

Ikki doimiy aylanish servo;

Ikkita an'anaviy servo (180 daraja);

AA batareyalari va "toj" uchun ushlagich;

To'qnashuv sensori;

LEDlar, fotorezistorlar, 10 kOhm qattiq rezistorlar - jami 4 dona;

Diyot 1n4001.

Mana asos - proto-qalqonga ega Arduino taxtasi.

Ehtiyot qismlar - g'ildiraklar shunday ko'rinadi.

Struktura deyarli yig'ilgan, sensorlar o'rnatilgan.

Robot ishining mohiyati shundaki, u yorug'likka chiqadi. U navigatsiya uchun mo'l-ko'llikka muhtoj.

Bu robotdan ko'ra ko'proq CNC mashinasi, lekin loyiha juda qiziqarli. Bu 2 o'qli chizma mashinasi. Quyida u tashkil topgan asosiy tarkibiy qismlar ro'yxati keltirilgan:

(DVD) CD drayvlar - 2 dona;

A498 step motorlari uchun 2 ta haydovchi;

servo haydovchi MG90S;

Arduino Uno;

12V quvvat manbai;

Sharikli qalam va boshqa dizayn elementlari.

Optik disk drayveri step motorli bloklardan va optik boshni joylashtiradigan hidoyat novdasidan foydalanadi. Dvigatel, mil va vagon bu bloklardan chiqariladi.

Siz qo'shimcha jihozlarsiz step motorini boshqara olmaysiz, shuning uchun maxsus haydovchi platalari ishlatiladi, aylanish yo'nalishini ishga tushirish yoki o'zgartirish vaqtida ularga dvigatel radiatori o'rnatilgan bo'lsa yaxshi bo'ladi.

To'liq yig'ish va ishlatish jarayoni ushbu videoda ko'rsatilgan.

Shuningdek, AlexGyver-dan 16 ta eng yaxshi Arduino loyihasiga qarang:

Xulosa

Ushbu maqola ushbu mashhur platformada qilishingiz mumkin bo'lgan barcha narsalarning kichik bir namunasini qamrab oladi. Aslida, barchasi sizning tasavvuringizga va o'zingizga qo'ygan vazifangizga bog'liq.

№ 1 qism. Muqaddima

Fikr vayo'nalishiloyiha

Men barchaga katta salomlarimni yo'llayman va mening ma'rifiy maqolamni o'qish qimmatli vaqtingizni behuda sarf qilmasligini tilayman. Ushbu maqolada (darsda) men har bir o'quvchiga o'z qo'llaringiz bilan uyda o'z arduino platformasini yasashning ko'plab arzon usullaridan birini taklif qilmoqchiman, ular nima bo'lishidan qat'i nazar. Men mikrokontrollerimiz uchun bir nechta qo'shimcha platalarni ham taqdim etaman.

Barcha radio havaskorlar va professionallar bir marta lehimlashni, kichik qurilmalarni yasashni, elektr zanjirlarini o'qishni va hokazolarni o'rganishni boshladilar. Misol uchun, arduino va uning imkoniyatlari haqida bilib, men uni darhol sotib olmoqchi edim, lekin bu menga qanchalik qimmatga tushishini tushunib, o'zimning bosma platani yasash uchun barcha kimyoviy moddalar va reagentlarni sotib olishga qaror qildim. bu holatda eng muvaffaqiyatli istiqbol. Siz o'zingizning bosilgan elektron platalaringizni tez, qulay va kimyoviy komponentlarning arzonligi bilan qilishingiz mumkin.

Qism No 2. Loyihani ishlab chiqish va loyihalash

Bosilgan elektron platalarni ishlab chiqarish usuli bizning holatlarimizda (bosilgan elektron platalarni ishlab chiqarish uchun lazerli dazmollash texnologiyasi). Shunday qilib, kerakli narsalar ro'yxatini tuzish kerak:

1) Fiberglas (barcha holatlar uchun 100x200 mm);
2) Yupqa cho'tka bilan lehimlash uchun oqim;
3) Temir xlorid (250 g);
4) Suyuq qalay (100 ml yoki undan ko'p, bu muhim emas, bu etarli);
5) Lazerli printer (yaxshisi yangi kartrij bilan);
6) A4 formatidagi oddiy qog'oz;
7) Kengashda burg'ulash teshiklari uchun burg'ulash;
8) 25 - 30 Vt quvvatga ega lehimli temir;
9) Temir, eng yaxshisi, sovet.

Umuman olganda, printerni hisobga olmagan holda, ushbu komponentlarning barchasi sizga taxminan ikki yuz rublga tushadi, ammo bu komponentlar 15-20 ta kichik taxtalar uchun etarli bo'ladi, agar siz, albatta, pulni tejasangiz.

Endi biz mikrokontrollerning o'zini yig'ish uchun qismlar haqida ma'lumotni muhokama qilishimiz kerak:
1) - ATmega328P PU;
2) - LEDlar, tugmalar, doskadagi pinlar (barchasi arzon) va boshqalar (qulaylik uchun);
3) - dasturchi.

Ushbu komponentlarning barchasi nazariy jihatdan taxminan 200 - 300 rublni tashkil qiladi. Natijada, o'zingizning arduino mikrokontrolleringizni yig'ish uchun siz taxminan 300-400 rubl sarflashingiz kerakligini aytishimiz mumkin (albatta, bitta mikrokontrollerni yaratish uchun qancha kimyoviy komponent kerakligini hisoblash).

Keyingi qadam mikrokontroller loyihasini ishlab chiqish va loyihalash bo'ladi, ya'ni uning bosqichlari, masalan:

Ish stolidagi barcha komponentlarni tayyorlash;
Bosilgan elektron plata shablonini tayyorlash va shisha tolali laminatni tozalovchi yoki erituvchi bilan tozalash;
Lazerli printer yordamida shisha tolaga bosilgan elektron plata shablonini chop etish;
Bosilgan elektron plataning o'zini qayta ishlash va qirqish;
Shunga qaramay, bosilgan elektron platani tozalovchi yoki erituvchi bilan tozalash va davolash (men oq ruhdan foydalanaman);
Bosilgan elektron platani qalay tuzlari eritmasida qayta ishlash (bosilgan elektron plataning izlarini qalaylash sxemaning uzoq vaqt ishlashini ta'minlash uchun zarur);
Matkap bilan burg'ulash teshiklari;
Elektron komponentlarni bosilgan elektron plataning teshiklariga o'rnatish;
Teshiklarni oqim bilan qayta ishlash va lehimli temirni isitish;
Komponentlarni lehimlash;
Va nihoyat, kompyuter va mikrokontrollerni ishlashga tayyorlash va arduino ide proshivkasini miltillash.

Biroq, butun jarayon 2-3 soat ichida sodir bo'lishi mumkin, bu kimdir o'z bosma platalarini ishlab chiqarish va elektron komponentlarni lehimlashda qanday ko'nikmalarga ega bo'lishiga bog'liq. Shunday qilib, bu iborani aytish vaqti keldi: "Nazariyada hamma narsa aniq, lekin amalda qanday". Aks holda, biz, radio havaskorlar va professionallar, elektronikani nafaqat nazariya va bilim uchun qilamiz.

№ 3 qism. Loyihani amalga oshirish

Men ishning barcha bosqichlarini fotosuratlar yordamida ko'rsataman va ularni sharhlar yordamida tasvirlayman.

Bundan tashqari, bosilgan elektron plata uchun elektron sxemani chizish kerak.

Tizimni qayta o'rnatish uchun tugma kerak, LED ATmega328P PU ning 13-pinining pinlariga ulangan va mikrokontroller holatini ko'rsatish uchun erga ulangan, kvarts rezonatori 16 MGts chastotada kerak, chunki mikrokontroller past chastotada. sekin va hatto juda ishlaydi yoki umuman ishlamaydi. Dasturchi yoki arduino uno orqali dasturlash uchun sxemaning yuqori tomonida joylashgan beshta sim kerak. O'chirish ikkita sim orqali yoki bosilgan elektron plataning pastki qismida, ikkita pinda yoki uning yuzasida ikkita tashqi pin orqali quvvatlanishi mumkin.

Endi men har bir bosqichning tomonlarini batafsilroq tasvirlashni boshlayman.

1) Ushbu bosqichda siz bosilgan elektron platani yaratish uchun barcha komponentlarni tayyorlashingiz kerak. Fiberglasni kesish uchun qaychi kerak. Qo'llarning tozaligi va gigienasi uchun mos ravishda qo'lqoplar. Rasmda, shuningdek, ishlov berilmagan yuzasi bo'lgan tayyor bosilgan elektron plata ham ko'rsatilgan. Bosilgan elektron platani qayta ishlash uchun latta kerak (ikkinchi bosqichda). Albatta, boshqa stolni tanlash yaxshidir, uning darajasi yuqori.

2) Qopqoqdek katta idishga oq ruhni to'kib tashlang, uni latta ustiga to'kib tashlang, qurib ketguncha kutmang va keyingi bosqichga o'ting. Va keyin biz shisha tolani tozalaymiz va qayta ishlaymiz, agar u juda iflos bo'lsa, siz zımpara (qog'oz) dan foydalanishingiz kerak bo'ladi. U 100% toza bo'lgandan keyingina keyingi ishlarga tayyor bo'ladi. Keyinchalik, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qog'oz nam bo'lmasligi va kayfiyatimizni buzmasligi uchun biz kelajakdagi bosilgan elektron platani quritishga qoldiramiz.

3) Menimcha, sxema juda chiroyli bo'lib chiqdi. Hamma narsa o'z o'rnida aniq va aniq. Shisha tolali diagrammani chop etish uchun siz shablonni tozalangan tekstolitga teng ravishda qo'yishingiz va dazmollashni boshlashingiz kerak.Dazmolni bosilgan elektron plataning butun maydoni bo'ylab kamida uch daqiqa davomida teng ravishda siljitish kerak. Butun siyoh chizilgan butunlay eriguncha kutishingiz kerak Bilan I. Va keyin ajoyib natija muqarrar bo'ladi.

Ushbu protseduradan so'ng siz bosilgan elektron plata, aniqrog'i uning harorati xona haroratiga yetguncha kutishingiz va taxtani iliq yoki issiq suv bilan idishga tushirishingiz kerak. Bir necha daqiqa kuting, so'ngra bosilgan elektron platani kaftingizda ushlab, faqat bosh barmog'ingiz bilan yopishtirilgan qog'ozni olib tashlang. Tozalashdan keyin siz bosilgan elektron platadan suvni olib tashlashingiz kerak.

4) Ushbu bosqichda eng kam qiyinchilik bo'ladi. Buning uchun faqat sabr va vaqt kerak bo'ladi. Bosilgan elektron platani temir xlorid eritmasi bo'lgan plastik idishga joylashtiring. Temir xloridni idishdagi suvda 1/2 nisbatda, ya'ni 100 ml iliq suv va 50 g temir xloridni eritib, tekis plastik idishga quying. Ushbu yechim juda ko'p ishlatilishi mumkin. Siz bosilgan elektron platani temir xlorid eritmasiga botirib, taxta chizilguncha, ya'ni ortiqcha mis shisha tolali laminatdan chiqib ketguncha 30-60 daqiqa kutishingiz kerak. Doskani qirqish jarayonini kuzatib boring. Uni plastik cımbızlar yordamida olib tashlang. Agar ishlov berish jarayoni uzoq vaqt talab qilsa, siz eritmaning haroratini 50-70 darajaga ko'tarishingiz yoki eritmaga ko'proq temir xlorid qo'shishingiz mumkin.

5) Bosilgan elektron platani ishqalagandan so'ng, uni artib, qolgan eritmadan xalos bo'lish va yana shablonni taxtadan qayta ishlash va tozalash kerak, chunki bizga endi kerak bo'lmaydi. Natijada, siz bizning diagrammamizdagi yo'llarga mos keladigan shisha tolali taglik va mis yo'llarni olishingiz kerak.

6) Ushbu bosqichdagi jarayon murakkab emas, chunki u faqat sabr va vaqtni talab qiladi. Siz shunchaki bosilgan elektron platani qalay tuzlari eritmasiga solib qo'yishingiz kerak, lekin uni tortmang, uni eritmada 10 daqiqa ushlab turing; agar siz uni yarim kunga qoldirsangiz, butun sxema shunchaki tozalanishi mumkin va eritish. Umuman olganda, eritma oksidlanishni oldini olish va sirtni uyda lehimlash uchun tayyorlash uchun oddiy va texnologik usulda bosilgan elektron platalarni yoki mis qismlarini qalay bilan tezda qoplash uchun mo'ljallangan. Eritmani xona haroratida plastik idishda ishlating. Avval qismni tozalash va yog'dan tozalash kerak, qoplama qalinligi esa 1 mikron bo'ladi. Bir litr eritmada siz 50 km² gacha bo'lgan sirtni qalaylashingiz mumkin, takroriy foydalanish mumkin. Yangi va ishlatilgan eritmalarni birga saqlash tavsiya etilmaydi. Xususiyatlari yomonlashmasdan kompozitsiyaning saqlash muddati ikki yilgacha.

7) Elektron komponentlarni mohirona va aniq lehimlash uchun teshiklar juda nozik matkap bilan amalga oshirilishi kerak. Flys yoki rozin (qarag'ay) dan tez-tez foydalanish tavsiya etiladi, chunki ular mukammal lehim uchun ishlatilishi mumkin.

8) Faqat barcha komponentlarning aniq o'rnatilishi lehim qismlarining qulayligiga muvaffaqiyatli ta'sir qilishi mumkin. Bosilgan elektron platada bo'sh joy bo'lishi va o'zingizga yordam berish uchun hamma narsani aniq joylashtirish kerak, ya'ni bo'sh joy bo'lsa, komponentlarni lehimlash siz uchun osonroq bo'ladi.

9) Bu fikrni ta'riflashning ma'nosi yo'q, chunki unda hamma narsa aniq

10) Arduino Uno-ning ajoyib mini-analogini olishni istasangiz, iloji boricha ehtiyotkorlik bilan lehimlang.

11) Oldingi barcha qadamlardan so'ng, umid qilamanki, sizda allaqachon ishlaydigan prototip bor va endi siz kompyuteringizni sozlashni va mikrokontrollerni dasturlashni boshlashingiz mumkin.

Siz simlarni quyidagicha ulashingiz kerak:

Mini analog RST RX TX +5V GND (o'ng rasmda chapdan o'ngga hisoblash.)
Arduino Uno RST RX TX +5V GND

Va shundan so'ng siz mikrokontrollerni to'g'ridan-to'g'ri Arduino IDE va Arduino Uno-dan osongina dasturlashingiz mumkin.

4-qism. Xulosa

Umid qilamanki, mikrokontroller platalari barcha o'quvchilar uchun ajoyib bo'ldi. Ushbu PCBlarning barchasi ko'plab qurilmalarni yoki hatto robotlarni yaratish va rivojlantirish uchun ishlatilishi mumkin.

Bu erda lm7805ct (5 volt) uchun kuchlanish stabilizatori. Agar u qizib ketsa, barcha issiqlik shisha tolali laminatga o'tadi.

Ushbu darsdan biz arduino-ni do'konlarga qaraganda arzonroq narxda qilish mumkin degan xulosaga kelishimiz mumkin va umid qilamanki, ushbu maqola vaqtingizni behuda sarflashga imkon bermadi. O'qigan barchaga rahmat, fikr bildirgan va xatolarimni hisobga olganlarga ikki baravar rahmat, chunki men xatolarimni tan olaman va umid qilamanki, kelajakda ularni tuzataman.

Radioelementlar ro'yxati

Belgilanish	Turi	Denominatsiya	Miqdori	Eslatma	Do'kon	Mening bloknotim
	MK AVR 8-bit	ATmega328P	1	DIP		Bloknot uchun
	Xorijiy	Yorug'lik chiqaradigan diod	2	Yashil va ko'k

DIY Arduino

Xo'sh, duino platformasini o'zingiz o'zlashtirish vaqti keldi. Birinchidan, bizga nima kerak bo'lishi mumkinligini aniqlaylik. Boshlash uchun, disk raskadrovka taxtasining nusxasini nima qilishimiz asosida qaror qabul qilish yaxshi bo'lar edi. Dastlabki vazifani osonlashtirish uchun men eskizlarni yuklash uchun USB-(UART)TTL adapteridan foydalanishni taklif qilaman. Bu bizning hayotimizni ancha osonlashtiradi. Shaxsan men endi ishlamay qolgan onlayn-do'kondan buyurtma qilingan arzon adapterdan foydalanaman, lekin hali ham ishlaydi.

Duino-ni qurishda biz minimal miqdordagi elementlardan foydalanishga harakat qilamiz. Rivojlanayotganimizda biz kerakli komponentlarni qo'shamiz.

Malumot uchun, biz rasmiy veb-saytda turli platformalarning diagrammalarini topamiz:

Menimcha, sxemalar yaxshi, lekin "uy qurilishi" ning allaqachon tasdiqlangan ilovalarini ko'rish yaxshi bo'lardi; Menga 3 ta variant juda yoqdi:

Keling, qurilmamiz uchun minimal jabduqlar quraylik.Birinchi bosqichda minimal qismlar talab qilinadi:

Aslida atmega328P MK ning o'zi (mening holimda, 168 va 8 dan foydalanish mumkin)

Kvars 16 MGts

Kondensator 22pF x 2 dona.

10k qarshilik

Qayta tiklash tugmasi (har qanday element, aytmoqchi, zarur element emas)

Bu, qoida tariqasida, mikrokontrollerning ishlashi uchun minimal zarur bo'lgan narsadir. Men barcha ishlarimizni juda yaxshi Fritzing dasturida tasvirlashni va loyihalashni taklif qilaman:

Keling, bu elementlar nima uchun kerakligini aniqlaylik. Tugma mikrokontrollerni qayta ishga tushirishga imkon beradi, R1 rezistori tugma uchun tortishish qarshiligi. Kvars, C1 va C2 boshqaruvchi uchun tashqi soat generatoridir.

Bu zarur va etarli ulanish, lekin shaxsan men mikrosxemaning asosiy quvvat manbaiga parallel ravishda 100nF keramik kondansatkichni o'rnatishingizni qat'iy tavsiya qilaman.

Xo'sh, bizning minimal Duino tayyor. Ushbu disk raskadrovka vositasidan foydalanishni qulayroq qilish uchun men tanadagi Atmega pinoutiga maslahat berishni taklif qilaman. Mening versiyam Corel Draw-da amalga oshiriladi:

Birinchidan, keling, Duino sxemasini lehimsiz taxta ustiga yig'amiz, menda nima bor:

Eskizlarni yuklash uchun biz USB - TTL adapteridan foydalanamiz; fotosuratda mening CP2102 chipiga asoslangan juda eskirgan adapterim:

Ammo eskizlarni yuklashdan oldin siz yuklovchini MK-ga yuklashingiz kerak, aks holda u biz undan nimani xohlayotganimizni "tushunmaydi". Ko'p usullar mavjud, ammo biz eng oddiyidan foydalanamiz. Ajoyib USBasp dasturchisidan foydalanish:

Birinchidan, keling, Duino-ni dasturchiga ulaymiz, bu juda oddiy, shunchaki dasturchining kontaktlarini Duino-ga ulang:

GND - zamin (22 oyoq)

MOSI - MOSI (d11)

5V - quvvat manbai "+" (7-oyoq)

Keyin Arduino IDE -> Asboblar -> "Bootloaderni yoqish":

Bootloaderni yozib olish jarayonida taxminan 2 daqiqa kutishingiz kerak bo'ladi. Shundan so'ng biz turli xil "ogohlantirishlar" olishimiz mumkin, masalan, "SCK muddatini belgilab bo'lmaydi" - qo'rqmang va davom eting.

Xo'sh, endi biz "Blink" test eskizini yangi yaratilgan Duino-ga yozib olishga tayyormiz, ammo men bir nuqtaga to'xtalib o'tmoqchiman. Yuqorida aytib o'tganimizdek, eskizlarni yozish uchun ketma-ket port ishlatiladi, ammo MKning "oddiy" hayotida bu raqamli portlar 0 va 1. Hammasi juda oddiy, biz yuklash moslamasini allaqachon yuklaganmiz, u yangisini yozishni boshlaydi. proshivka bir necha soniya ichida yoqilganda, shundan so'ng Duino o'z xotirasida saqlangan dasturni bajarishni boshlaydi.

Duino-ni "qabul qilish" rejimiga o'tkazish uchun siz MK-ni qayta ishga tushirishingiz kerak, buning uchun biz maxsus tugmachani yaratdik, lekin siz uni ma'lum bir vaqtda qattiq bosishingiz kerak, bu bizga umuman mos kelmaydi. Yaxshiyamki, adapterlarda maxsus "RST" pin mavjud bo'lib, u eskizni yuklashdan oldin Duinoni avtomatik ravishda qayta ishga tushirish uchun MK ning 1 oyog'iga ulanishi kerak. Ulanish juda oddiy (adapter - Duino):

GND - zamin (22 oyoq)

RXD - TXD ga ulanish (3-oyoq)

TXD - KXD ga ulanish (ikkinchi oyoq)

5V - quvvat manbai "+" (7-oyoq)

Siz sezganingizdek, qabul qilish/uzatuvchi kontaktlar o'zaro bog'langan. Va hamma narsa yaxshi bo'lar edi, lekin bitta "lekin" bor: juda ko'p turli xil adapterlar mavjud va MKni avtomatik ravishda qayta ishga tushirish uchun RST ning ochiq pallasiga 100pF kondansatör kiritish kerak - qayta yoqing (1 oyoq). Ba'zi adapterlarda bunga ega, ammo boshqalarda, afsuski, yo'q. Bu erda siz shunchaki tekshirishingiz kerak, mening nusxamda o'rnatilgan kondansatör yo'q edi. Natijada, sxema biroz murakkablashdi:

Xo'sh, endi siz eskizni Duino xotirasiga yuklashingiz va ba'zi tajribalar o'tkazishga harakat qilishingiz mumkin =) (fotosuratga LEDlar qo'shilgan - eskizni yuklash uchun ko'rsatkichlar):

Hayrli kun. Arduinoning paydo bo'lishi bilan robototexnika, avtomatlashtirish va boshqa radio mahsulotlar biz uchun qulayroq bo'ldi. Ilgari, paydo bo'lishi bilan mikrokontrollerlar uchun dasturiy ta'minotni bunday soddalik bilan yozish mumkinligini tasavvur qilish qiyin edi. arduino Hatto bolalar ham robototexnika bilan shug'ullanishlari mumkin. Platformaning soddaligi arduino hamma joyda ishlatilgan bitli operatsiyalar va avr registrlari haqida unutish imkonini beradi. Ammo platforma universal bo'lgani uchun mikrokontroller ham universal bo'lishi uchun tanlangan. Misol uchun, arduino uno atmel atmega328p-ni taqdim etadi, bu tugmachalarni bosish uchun oddiy ishlov berish uchun keraksizdir va agar siz bir vaqtning o'zida qurilmalar to'plamini yaratsangiz, foydalanilmagan quvvat uchun to'lashingiz kerak bo'ladi.

Ammo arduino ide bepul mavjud bo'lganligi sababli, har kim osongina qo'shimchalar va kutubxonalarni yozishi mumkin va ular ko'pincha juda foydali bo'lishi mumkin. Ushbu maqolada ATmega8, ATmega48, ATmega88, ATmega168 asosidagi taxtalar kutubxonasi haqida so'z boradi. Mini yadro. Ushbu kutubxona atmega328p ga qaraganda kuchsizroq mikrokontrollerlar uchun arduino eskizlarini yozish imkonini beradi va bu quvvatdan oqilona foydalanish hisobiga qurilma narxini kamaytirish imkonini beradi.

Nima uchun bu mikrokontrollerlar:

Ushbu mikrokontrollerlar bir xil pin va arxitekturaga ega va atmega328p (almashtirilishi mumkin) dan minimal farqlarga ega.
Ular arzon va mashhur (ba'zilari bir dollardan kam)
Ularning barchasida DIP va TQFP paketlari mavjud

Ushbu kutubxona PB (ya'ni, A, P, PA) dan tashqari barcha chip indekslarini qo'llab-quvvatlaydi, masalan, siz ATMEGA168PB-AU dan foydalanmasligingiz kerak.

Xususiyatlari bo'yicha mikrosxemalar:

	Atmeg328	atmega168	atmega88	atmega48	atmega8
Flash	32 kb	16 kb	8 kb	4 kb	8 kb
Ram	2 kb	1 kb	1 kb	512 b	1 kb
ROM	1 kb	512 b	512 b	256 b	512 b
PWM kanallari	6	6	6	6	3

Nazariyadan amaliyotga o'tish vaqti keldi, Mini Core-ni o'rnatamiz; o'rnatish uchun sizga Arduino IDE 1.6.4 va undan yuqori versiyalari kerak bo'ladi. Agar sizda Arduino bo'lmasa yoki u eski bo'lsa, uni ofisdan yuklab oling. Sayt.

1. O'rnatish uchun quyidagilarni bajaring:

2. Arduino IDE ni ishga tushiring

3. Fayl ⇒ Parametrlar menyusini oching.

4. Yuqoridagi amallardan so'ng sozlamalarni yoping va menyuga o'ting “Asboblar” menyusini oching ⇒ “Boshta:”....” ⇒ “Bosh menejeri...”.

5. Kengash menejerida kutubxonamizni tanlang va o'rnatish tugmasini bosing:

Eslatma. Agar siz Arduino IDE 1.6.6 dan foydalanayotgan bo'lsangiz, Kengash menejerini yopishingiz va keyin uni qayta ochishingiz kerak bo'lishi mumkin.

O'rnatishdan so'ng, "Asboblar" menyusida ⇒ "Boshta:".........", mikrokontrollerlarimiz bilan platalar uchun variantlar paydo bo'ladi.

Ushbu mikrokontrollerlardan foydalanishning eng qulay varianti dip paketidagi chipli arduino uno-ni olish va uni kerakli bilan almashtirishdir. Bundan tashqari, oddiy simlar bilan taxtani yig'ishingiz mumkin:

Mikrosxemalarning pinoutiga muhtoj bo'lganlar uchun quyidagi rasm:

Yana bir muhim xususiyat shundaki, mualliflar standart platalar uchun sukut bo'yicha mavjud bo'lmagan bir nechta chastotalar va quvvatni boshqarish parametrlarida kvarts rezonatorini tanlash imkoniyatini qo'shdilar. Ushbu parametrlar bilan barcha manipulyatsiyalar asboblar menyusida amalga oshiriladi.

Soat sozlamalari:

16 MGts tashqi osilator (standart)
20 MGts tashqi osilator
18,432 MGts tashqi generator *
12 MGts tashqi osilator
8 MGts chastotali tashqi osilator
8 MGts ichki osilator**
1 MGts chastotali o'rnatilgan osilator

Men uzoq vaqtdan beri o'z Arduino taxtamni qurmoqchi bo'ldim, diagrammalarga qaradim, lekin hech qachon bunga erisha olmadim. Bir nechta sabablar bor edi:

Mening noutbukimda MAQOMOTI porti yo'q, shuning uchun MAQOMOTI portli versiya menga mos kelmaydi
USB versiyasi juda qimmat FT232R chipidan foydalanadi

Xo'sh, bir kuni men Habré-da maqolaga duch keldim, u erda ular FT232R o'rniga AVR konvertoridan foydalanganlar (u erda elektron diagramma yo'q), shuningdek Zelectro-da shunga o'xshash dastur, lekin Atmega8 mikrokontrollerida. Ikkinchisi yapon loyihasi asosida yaratilgan. Bu meni o'z Arduino dasturini yaratishga ilhomlantirgan narsa.

Shunday qilib, agar siz AVR-CDC veb-saytiga kirsangiz va so'nggi o'zgarishlarni ko'rsangiz (proshivka bilan arxivda, saytda hech qanday ma'lumot yo'q), u erda Rx Tx liniyalari, shuningdek DTR, CTS, RTS, nafaqat nisbatan qimmat ATMega8-da, balki arzon AtTiny2313-da ham. Oxirgi satrlar faqat 16 yoki 20 MGts chastotada kvartsda ishlaydi. Aynan shu chip asosida men USB - UART konvertorini qurishga qaror qildim.

16 MGts kvarts uchun AtTiny2313 proshivka -
USB drayveri -
Sug'urta bitlari - HFuse: CD; LFuse: FF

Arduino qismi deyarli hech qanday o'zgarishsiz rasmiy veb-saytdan olingan.

Kengash USB va tashqi quvvatdan quvvat oladi. Kengashda asosiy chipni miltillash uchun AVR910 dasturchisi uchun standart ulagich mavjud. Mening holimda bu AtMega8, lekin siz AtMega168 dan ham foydalanishingiz mumkin.

AVR910 dasturchisini ishlatish uchun dasturchi konfiguratsiya fayliga quyidagi qatorlarni qo'shishingiz kerak..\Arduino\arduino-1.0.6\hardware\arduino\programmers.txt: