UDuino: बहुत कम लागत Arduino संगत विकास बोर्ड: 7 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:23

Arduino बोर्ड प्रोटोटाइप के लिए बहुत अच्छे हैं। हालाँकि, वे तब महंगे हो जाते हैं जब आपके पास कई समवर्ती परियोजनाएँ होती हैं या किसी बड़ी परियोजना के लिए बहुत सारे नियंत्रक बोर्डों की आवश्यकता होती है। कुछ बेहतरीन, सस्ते विकल्प हैं (बोर्डुइनो, फ्रीडुइनो) लेकिन लागत तब भी बढ़ जाती है जब आपको उनमें से कई की आवश्यकता होती है। यह एक तरीका है, लगभग $ 25- $ 30 प्रारंभिक निवेश के बाद, उप-$ 10 Arduino- संगत बोर्ड बनाने के लिए बहुत कम प्रत्येक पर अतिरिक्त समय निवेश। ध्यान दें कि यहां मूल विचार (एक ब्रेडबोर्ड पर Arduino) काफी समय से किया गया है (उदाहरण के लिए ITP Arduino Breadboard निर्देश); हालांकि केबल एडेप्टर निर्माण और उपयोग निर्देश यहां प्रत्येक कोर के लिए भागों की गिनती को पूरी तरह से कम करने में मदद करते हैं। इस परियोजना के लिए सोल्डरिंग और बुनियादी इलेक्ट्रॉनिक्स के ज्ञान की आवश्यकता है, और आपको कम से कम पहले से ही Arduino विकास के साथ कुछ अनुभव होना चाहिए। मैं इसे पहले इलेक्ट्रॉनिक्स प्रोजेक्ट के रूप में नहीं सुझाता। नोट: मैं uDuino "moo DWEE noh" का उच्चारण करता हूं। एक बुनियादी तर्क विश्लेषक की तरह। मैंने इसे संचार लिंक के समस्या निवारण के लिए विकसित किया है। एक गुई इंटरफेस की जरूरत है, लेकिन संदेह है कि मैं जल्द ही इसे किसी भी समय प्राप्त करूंगा। दाहिने हाथों में अभी भी उपयोगी है। जोड़ा गया 06-23-09: मैं आरबीबीबी को आधुनिक डिवाइस से इंगित करना चाहता हूं जो सोल्डर के साथ कुछ चाहता है, लेकिन यह भी बहुत सस्ता है - खासकर यदि आप नंगे बोर्ड प्राप्त करते हैं और खरीदते हैं थोक में भागों। साथ ही उनका USB-BUB FT232 केबल का एक सस्ता विकल्प है।

चरण 1: केबल एडेप्टर के लिए पुर्जे एकत्र करें

मेरा सुझाव है कि मूसर, रेडियो झोंपड़ी और एडा फ्रूट इंडस्ट्रीज के मिश्रण से पुर्जे प्राप्त करें; भागों के स्रोतों के लिए अंतिम चरण देखें। अपने जंक बॉक्स से भागों को प्रतिस्थापित करने के लिए स्वतंत्र महसूस करें, और प्रतिरोधी/कैपेसिटर के साथ आप मूल्यों से एक तरीके से विचलित हो सकते हैं और अभी भी चीजें अच्छी तरह से काम करती हैं (प्रतिरोधक मैं लगभग 3.3k और 20k के बीच सुझाव दूंगा; कैपेसिटर्स मैं आमतौर पर नहीं छोटे मानों के लिए जाएं लेकिन लगभग.47uF तक बड़ा होना ठीक होना चाहिए)।

केबल अडैप्टर के लिए आपको आवश्यकता होगी: - पीसी बोर्ड का छोटा सा (2 छेद द्वारा 8 छेद) - एक.1uf कैपेसिटर - एक 1x8.1 "स्पेसिंग हेडर, सीधा - एक 1x8.1" स्पेसिंग हेडर, समकोण - कुछ कनेक्टिंग वायर

चरण 2: प्रोग्रामिंग केबल एडेप्टर बनाएं

अधिकतर प्रोग्रामिंग केबल एडॉप्टर को केवल FTDI USB केबल से ATmega168 चिप्स पर सही पिन तक सिग्नल रूट करने की आवश्यकता होती है; हालाँकि, Arduino सॉफ़्टवेयर को चिप्स को रीसेट करने की अनुमति देने के लिए कैपेसिटर को पिन के एक सेट पर जोड़ा जाता है (संधारित्र एक छोटी पल्स को चिप के रीसेट पर जाने की अनुमति देता है जब Arduino सॉफ़्टवेयर RTS पिन को फ़्लिप करता है)।

शुरू करने के लिए, पीसी बोर्ड के एक टुकड़े को 9 छेदों के साथ 2 छेदों में काट लें। फिर स्ट्रेट पिन हेडर स्ट्रिप से 8 पिन का एक सेट और राइट एंगल हेडर स्ट्रिप से 8 पिन का एक सेट तोड़ दें (यह मानते हुए कि आपने लंबी स्ट्रिप्स खरीदी है)। भागों की तस्वीर देखें कि ये कैसा दिखना चाहिए। निम्नलिखित चरणों के माध्यम से कृपया पिनों को जोड़ने के लिए संलग्न तस्वीरों और आरेखों दोनों को देखें। आरेख बहुत बेहतर दिखाते हैं जहां कनेक्शन जाने की आवश्यकता है, लेकिन तस्वीरें बोर्ड अभिविन्यास आदि को स्पष्ट करने में मदद करती हैं। यदि आपके कोई प्रश्न हैं तो कृपया मुझे मेल करें और मैं कुछ भी स्पष्ट करने का प्रयास करूंगा जो समझ में नहीं आता है। पीसी बोर्ड को उल्टा पलटें ताकि आप तांबे को छिद्रों के चारों ओर देख सकें, जिसमें से एक लंबी भुजा आपकी ओर हो। यदि, जैसा कि मैंने यहां किया था, आपने मूल के किनारे से पीसी बोर्ड के एक टुकड़े का उपयोग किया है, तो मेरा सुझाव है कि अतिरिक्त बोर्ड सामग्री के साथ पक्ष को अपनी ओर रखें। सीधे हेडर के निचले हिस्से (छोटा साइड) को अपने से सबसे दूर के छेदों से पोक करें, अपनी बाईं ओर एक छेद खाली छोड़ दें और पिनों को जगह में मिला दें (चित्र देखें)। फिर अपने निकटतम छेद के माध्यम से समकोण शीर्षलेख के नीचे (मोड़ के साथ) को दबाएं, फिर से बाईं ओर के छेद को खाली छोड़ दें, और पिनों को जगह में मिला दें। बाईं ओर के खाली छिद्रों से.1uf कैपेसिटर के लीड को पोक करें और कैपेसिटर को जगह में मिलाप करें। लीड ट्रिम करें। फिर 2 में से प्रत्येक मिलाप हेडर पिन को उसके सबसे करीब ले जाता है; एक स्ट्रेट हेडर के सबसे बाएं पिन से कनेक्ट होगा, दूसरा राइट एंगल हेडर के सबसे बाएं पिन से। सबसे आसान शायद एक सोल्डर ब्रिज बनाना है (कैपेसिटर पिन और उसके बगल में पिन के बीच प्रवाह करने के लिए पर्याप्त सोल्डर पिघलाएं, जैसे चित्र में)। यदि आपको आवश्यकता है तो आप तार की एक छोटी लंबाई का उपयोग कर सकते हैं और इसे प्रत्येक संपर्क में मिला सकते हैं। अपने निकटतम 6 वें और 7 वें पिन के बीच एक और सोल्डर ब्रिज या कनेक्शन बनाएं (दाईं ओर से तीसरा और चौथा)। यह केबल के "सीटीएस" पिन को जमीन से जोड़ने के लिए है। और दूसरे पिन पर दाईं ओर दो हेडर के बीच एक और सोल्डर ब्रिज/कनेक्शन बनाएं (पिन को अपने निकटतम पिन को एक दूर से कनेक्ट करें, दाईं ओर से केवल एक पिन)। यह कनेक्ट करता है कि चिप के वीसीसी पिन के लिए वीसीसी यूएसबी पावर जम्पर क्या होगा। यह बिजली कनेक्शन तभी सक्रिय होगा जब एक जम्पर स्थापित हो। सबसे नज़दीकी-से-आप पिन को पांचवें सबसे नज़दीकी-आप पिन से जोड़ने के लिए तार की एक छोटी लंबाई का उपयोग करें (यह पांचवां है चाहे दाएं या बाएं से गिनती हो)। यह यूएसबी केबल से +5 वोल्ट को जम्पर कनेक्टर के दूसरे पिन से जोड़ेगा। अब आप से सबसे दूर की पंक्ति में सबसे दाईं पिन के बीच एक और छोटी लंबाई के तार को अपने निकटतम पंक्ति में दाईं पिन से तीसरी पिन से कनेक्ट करें। यह केबल के ग्राउंड को चिप के ग्राउंड से जोड़ता है। जोड़ने के लिए दो और छोटे तार: दाएं कोण के शीर्षलेख पर दूसरे-से-बाएं पिन से सीधे शीर्षलेख पर तीसरे-से-बाएं पिन तक (नोट: चूंकि सबसे बाएं छेद में संधारित्र स्थापित है), यह आपसे सबसे दूर की पंक्ति में चौथे-से-बाएँ छेद के सबसे नज़दीक का तीसरा-से-बाएँ छेद होगा)। दूसरा शॉर्ट वायर पहले के ठीक ऊपर से क्रॉस करेगा: राइट एंगल हेडर पर तीसरे-से-बाएं पिन से सीधे हेडर पर दूसरे-से-बाएं पिन तक (चौथा-से-बाएं छेद से तीसरा -से-बाएं छेद)। ये तार केबल के TX और RX पिन को चिप के पिन से जोड़ते हैं। दुर्भाग्य से चिप से केबल पर आदेश विपरीत है, यही कारण है कि हमें तारों को पार करने की आवश्यकता है। अब आपको केवल FTDI FT232RL केबल को प्लग इन करने की आवश्यकता है, जिसमें हरे रंग का तार पिन से सबसे दूर बाईं ओर जुड़ा हुआ है (काला तार दाईं ओर से तीसरे पिन से कनेक्ट होगा)। दायीं ओर के शेष दो पिन एक जम्पर के लिए हैं; यदि जम्पर स्थापित है, तो बोर्ड को यूएसबी केबल से संचालित किया जाएगा, जिससे बैटरी या बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता समाप्त हो जाएगी। यह जम्पर तब कनेक्ट नहीं होना चाहिए जब अन्य बिजली बोर्ड से जुड़ी हो या किसी चीज (बोर्ड, केबल, कंप्यूटर) को नुकसान हो सकता है। इतना ही! आप केबल के साथ प्रोग्राम करने के लिए कुछ uDuino कोर बनाने के लिए तैयार हैं। (प्रोग्रामिंग एडॉप्टर का उपयोग करते समय, कैपेसिटर के बगल में पिन चिप के पिन 1 से जुड़ता है)

चरण 3: तय करें कि क्या बिल्कुल न्यूनतम बोर्ड, या बाहरी-थरथरानवाला आधारित बोर्ड बनाना है

थरथरानवाला आधारित बोर्ड बनाने का निर्णय कुछ बातों पर आधारित होता है। एक, क्या आपके पास AVR प्रोग्रामर तक पहुंच है और आपके ATmega168 चिप्स पर एक विशेष बूटलोडर प्रोग्राम करने का समय है? दो, क्या आप चिप के साथ सटीक धारावाहिक संचार के बिना कर सकते हैं? तीन, क्या आपका आवेदन इतना कम प्रभाव डालता है कि बोर्ड आधी तेजी से चल सकता है और सब कुछ ठीक काम करेगा?

ATmega168 चिप्स में एक आंतरिक थरथरानवाला होता है जिसे सक्षम किया जा सकता है; यह लगभग 8mHz पर चलता है, जो कि अधिकांश Arduino बोर्डों (लिलिपैड्स के अपवाद के साथ) की गति से आधी है। आंतरिक थरथरानवाला को 10% के भीतर कैलिब्रेट करने की गारंटी है (जो गारंटीकृत अच्छे धारावाहिक संचार के लिए पर्याप्त सहनशीलता नहीं है)। मेरे अनुभव में, 5v पर फ़ैक्टरी कैलिब्रेशन प्रोग्राम अपलोड करने के लिए हमेशा ठीक रहा है, लेकिन YMMV। हालांकि, मैं महत्वपूर्ण चीजों के लिए आंतरिक थरथरानवाला का उपयोग नहीं करूंगा, जिन्हें सीरियल बोलने की आवश्यकता है। हालांकि ब्लिंकीलाइट्स के लिए यह ठीक होना चाहिए। बूटलोडर के साथ Arduino चिप्स प्री-लोडेड जो मैंने पाया है कि हमेशा 16mHz पर चलता है, और इन्हें बाहरी ऑसीलेटर की आवश्यकता होगी। यदि आपके पास AVR प्रोग्रामर तक पहुंच नहीं है, तो आप शायद पहले से लोड की गई Arduino चिप खरीदना चाहेंगे। मैं एडा फ्रूट इंडस्ट्रीज को एक स्रोत के रूप में अत्यधिक सुझाव देता हूं। ध्यान दें कि थरथरानवाला वास्तव में इतना महंगा नहीं है (आम तौर पर $.50-$.75 मूसर पर); वे सिर्फ एक और हिस्सा हैं जो अक्सर आवश्यक नहीं होता है, और पिन लेआउट वास्तव में साफ ब्रेडबोर्ड वाले Arduino लेआउट के लिए बेकार है।

चरण 4: बाहरी थरथरानवाला-आधारित बोर्ड बिल्ड

आपके लिए आवश्यक भागों को इकट्ठा करें: - ब्रेडबोर्ड (निश्चित रूप से आप इसे सीधे एक प्रीड्रिल्ड पीसी बोर्ड पर भी बना सकते हैं) - ATmega168 चिप बूटलोडर के साथ प्री-लोडेड-.1uf कैपेसिटर (सिरेमिक, पॉलिएस्टर, आदि। इससे कोई फर्क नहीं पड़ता) बहुत; मान.047uf-.47uf ठीक होना चाहिए) - 10K रोकनेवाला (मान ~ 3.3k-20k ठीक काम करना चाहिए) - 16mHz 3-पिन सिरेमिक थरथरानवाला (अधिमानतः लंबे समय के साथ, जैसे 1/2 इंच, लीड) - की छोटी लंबाई ATmega168 को ब्रेडबोर्ड में रखें, बीच में फैलाकर। निम्न में से प्रत्येक कनेक्शन के लिए, प्रत्येक ATmega168 पिन पर छेद का उपयोग करें जो खुली हुई चिप के सबसे करीब है; यह प्रोग्रामिंग केबल को प्लग इन करने के लिए 1-8 पंक्तियों में से प्रत्येक में अंतिम छेद छोड़ देगा। पिन 7 और 20 को तार की लंबाई से कनेक्ट करें (वीसीसी से एवीसीसी) पिन 8 और 22 को तार की लंबाई से कनेक्ट करें (जीएनडी AGND से) 10K रेसिस्टर को पिन 1 से पिन 7 (RES से VCC) से कनेक्ट करें।.1uf कैपेसिटर को पिन 7 से पिन 8 से कनेक्ट करें ऑसिलेटर के बाहरी पिन को ATmega168 के पिन 9 (XTAL1) और 10 (XTAL2) से कनेक्ट करें। इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि कौन सा पिन किस एटीमेगा पिन से जुड़ता है। थरथरानवाला के केंद्र पिन को पिन 8 (GND) से कनेक्ट करें यदि आपके ब्रेडबोर्ड पर पावर बस लाइनें हैं, तो मेरा सुझाव है कि + रेल (लाल) को पिन 20 से कनेक्ट करें और - रेल (नीला) 22 पिन करने के लिए। यह कुछ हद तक खराब रूप है (अन्य सामान के लिए बिजली कनेक्शन के लिए एनालॉग पक्ष से कनेक्ट करना), लेकिन यदि आपका ब्रेडबोर्ड मेरे जैसा ही आकार है तो आप पहले से ही उपलब्ध सभी छेद भर चुके हैं पिन के लिए 7.यदि आप यूएसबी पावर का उपयोग करने की योजना बना रहे हैं, तो आप अब प्रोग्रामिंग केबल में प्लग इन कर सकते हैं और बोर्ड पर स्केच अपलोड कर सकते हैं (चिप को पावर देने के लिए केबल एडाप्टर पर पावर चयन पिन को जम्पर से कनेक्ट करना सुनिश्चित करें। यूएसबी)।अन्यथा आपको बैटरी/वोल्टेज नियामक/आदि का उपयोग करने की आवश्यकता होगी। बिजली की आपूर्ति करने के लिए।

चरण 5: या आंतरिक-थरथरानवाला बोर्ड का निर्माण

आपके लिए आवश्यक भागों को इकट्ठा करें: - ब्रेडबोर्ड - ATmega168 चिप-.1uf संधारित्र (सिरेमिक, पॉलिएस्टर, आदि इतना मायने नहीं रखता; मान.047uf-.47uf ठीक होना चाहिए) - 10K रोकनेवाला (मान ~ 3.3k- 20k को ठीक काम करना चाहिए) - अपने AVR प्रोग्रामर के साथ वायरप्रोग्राम बूटलोडर की छोटी लंबाई: आप लिलिपैड बूटलोडर (हार्डवेयर/बूटलोडर्स/लिलिपैड में रिलीज Arduino-0010 के साथ शामिल) का उपयोग करना चाहेंगे। अपने AVR प्रोग्रामर का उपयोग करके, बूटलोडर को फ्लैश करें। उदाहरण के लिए, मेरे OSX सिस्टम पर:cd /Applications/Arduino-0010/हार्डवेयर/बूटलोडर्स/lilypadPATH=${PATH}:/Applications/Arduino-0010/हार्डवेयर/टूल्स/avr/binavrdude -C/Applications/Arduino-0010/ हार्डवेयर/टूल्स/avr/etc/avrdude.conf -cusbtiny -pm168 -Pusb -e -u -Ulock:w:0x3f:mavrdude -C /Applications/Arduino-0010/hardware/tools/avr/etc/avrdude.conf - c usbtiny -pm168 -Pusb -Uflash:w:LilyPadBOOT_168.hex -Ulock:w:0x0f:mavrdude -C /Applications/Arduino-0010/hardware/tools/avr/etc/avrdude.conf -cusbtiny -pm168 -Pusb -e -u -Uefuse:w:0x00:m -Uhfuse:w:0xdd:m -Ulfuse:w:0xf2:mब्रेडबोर्ड सेट करें: ATmega168 को ब्रेडबोर्ड में रखें, बीच में फैलाकर। निम्नलिखित में से प्रत्येक कनेक्शन के लिए, उपयोग करें प्रत्येक ATmega168 पिन पर छेद जो उस चिप के सबसे करीब है जो खुली है; यह प्रोग्रामिंग केबल को प्लग इन करने के लिए 1-8 पंक्तियों में से प्रत्येक में अंतिम छेद छोड़ देगा। पिन 7 और 20 को तार की लंबाई से कनेक्ट करें (वीसीसी से एवीसीसी) पिन 8 और 22 को तार की लंबाई से कनेक्ट करें (जीएनडी AGND से) 10K रोकनेवाला को पिन 1 से पिन 7 (RES से VCC) से कनेक्ट करें *.1uf कैपेसिटर को पिन 7 से पिन 8 से कनेक्ट करें यदि आपके ब्रेडबोर्ड पर पावर बस लाइनें हैं, तो मेरा सुझाव है कि + रेल (लाल) को पिन से कनेक्ट करें 20 और - रेल (नीला) 22 पिन करने के लिए। यह कुछ हद तक खराब रूप है (अन्य सामान के लिए बिजली कनेक्शन के लिए एनालॉग पक्ष से कनेक्ट करना), लेकिन यदि आपका ब्रेडबोर्ड मेरे जैसा ही आकार है तो आप पहले से ही सभी छेद भर चुके हैं पिन 7 के लिए उपलब्ध है। यदि आप यूएसबी पावर का उपयोग करने की योजना बना रहे हैं, तो अब आप प्रोग्रामिंग केबल में प्लग इन कर सकते हैं और बोर्ड पर स्केच अपलोड कर सकते हैं (चिप को पावर देने के लिए केबल एडाप्टर पर पावर चयन पिन को जम्पर से कनेक्ट करना सुनिश्चित करें। USB से)।अन्यथा आपको बैटरी/वोल्टेज नियामक/आदि का उपयोग करना होगा। बिजली की आपूर्ति करने के लिए। ध्यान दें कि आप हमेशा Arduino सॉफ़्टवेयर के माध्यम से प्रोग्रामिंग के लिए 5v का उपयोग करना चाहेंगे; अन्य वोल्टेज घड़ी की गति को महत्वपूर्ण रूप से भिन्न करने का कारण बनेंगे और संभावित रूप से संचार (और इस प्रकार प्रोग्रामिंग) विफल हो जाएंगे। जब आप बोर्ड की इस शैली में स्केच अपलोड करने जाते हैं जो आंतरिक ऑसीलेटर का उपयोग करता है, तो टूल्स/बोर्ड से "लिलिपैड अरुडिनो" चुनें मेन्यू।

२००८ १०-०२ फिक्स्ड - मूल में १० पिन करने के लिए पिन १ के रूप में गलत तरीके से लगाया गया था

चरण 6: Arduino विकास के लिए कनेक्शन

ध्यान दें कि ATmega168 पर पिन स्पष्ट रूप से Arduino नामों के लिए मैप नहीं करते हैं।

atmega168 Arduino 2 डिजिटल 0 3 डिजिटल 1 4 डिजिटल 2.5 डिजिटल 3 6 डिजिटल 4 11 डिजिटल 5 12 डिजिटल 6 13 डिजिटल 7 14 डिजिटल 8 15 डिजिटल 9 16 डिजिटल 10 17 डिजिटल 11 18 डिजिटल 12 19 डिजिटल 13 23 एनालॉग 0 24 एनालॉग 1 25 एनालॉग 2 26 एनालॉग 3 27 एनालॉग 4 28 एनालॉग 5

चरण 7: कुछ भाग स्रोत

ध्यान दें कि मैंने इस निर्देश में नीचे सूचीबद्ध विशिष्ट कैपेसिटर और हेडर का उपयोग नहीं किया है, इसलिए उनकी उपस्थिति यहां की दिशाओं से थोड़ी भिन्न हो सकती है। यदि आपको कोई समस्या है, तो कृपया मुझे बताएं।- FT232RL यूएसबी केबल- मूसर:.1 "स्पेसिंग हेडर, 36 पिन, स्ट्रेट - केबल एडेप्टर के लिए 8 पिन को तोड़ें और अन्य प्रोजेक्ट्स के लिए बाकी का उपयोग करें- मूसर:.1" स्पेसिंग हेडर, 36 पिन, समकोण -- केबल अडैप्टर के लिए 8 पिन तोड़ें- केबल अडैप्टर के लिए पीसी बोर्ड- मूसर: 10K रेसिस्टर्स- मूसर:.1uF कैपेसिटर- ब्रेडबोर्ड पोलोलू या एडा फ्रूट- ATmega168 चिप्स मूसर: अनप्रोग्राम्ड या एडा फ्रूट: प्रीप्रोग्राम्ड - मूसर:16 मेगाहर्ट्ज ऑसिलेटर्स