Breadboard Arduino richtig - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:21

Es gibt buchstäblich Hunderte von Breadboard Arduinos, also was ist anders an diesem? Nun, es gibt einige Dinge, die die meisten von ihnen und sogar der Arduino selbst nicht richtig machen. Zunächst wird die analoge Versorgung an die digitale Versorgung gebunden. Es gibt einen Grund, warum Atmel sie auf separaten Pins herausbrachte. Der digitale Abschnitt erzeugt Rauschen, das die Analogwandlung stören kann. Atmel empfiehlt eine 10-µH-Induktivität und einen separaten Kondensator für AVCC, um dieses Rauschen zu filtern. Ich habe diesen Induktor oder die für VCC empfohlene Ferritperle nicht verwendet, aber wenn Sie viele analoge Dinge tun, ist dies wahrscheinlich eine gute Idee. Die Streuinduktivitäten des Steckbretts und der Jumper helfen einiges.

Eine weitere Verbesserung betrifft die RESET-Leitung. Um den HVPP-Modus zu ermöglichen, haben AVRs keinen ESD-Schutz am RESET-Pin. Wenn Sie also keine Hochspannungsprogrammierung betreiben, wird empfohlen, eine Diode zum Schutz vor ESD zu verwenden. All dies wird in AVR042 behandelt: Überlegungen zum AVR-Hardwaredesign. Anscheinend ist dieses Dokument nur wenigen bekannt.

Eine andere übliche Praxis besteht darin, einen Kondensator direkt über dem Schalter auf der RESET-Leitung zu platzieren. Dies kann laut AVR042 hohe Spannungsspitzen erzeugen. Dies wird bei AVRs nicht so häufig gemacht (wahrscheinlich, weil es sie sofort tötet), wird aber oft bei vielen anderen Mikros und sogar auf den Entwicklerboards der Hersteller gesehen. Sich auf diese Weise auf den ESD-Schutz zu verlassen, ist meiner Meinung nach nur schlechtes Design.

Schritt 1: Materialien sammeln

Stückliste für dieses Projekt:

• (1) 630 (830) Loch lötfreies Steckbrett
• (1) Verschiedene Steckbrett-Überbrückungsdrähte oder 24AWG-Vollkerndraht silber- oder verzinnt
• (1) USBtinyISP, Arduino ISP usw.
• (1) 6-poliger ISP-Breakout oder männlich zu männlichen DuPont-Drähten
• (1) Atmel ATmega328P-PU AVR-Mikrocontroller (28-Pin-DIP)
• (1) Grüne 3-5mm LED-Anzeige
• (1) 1N914/1N4148 schnelle Diode
• (1) taktiler Druckknopfschalter mit 9 mm Welle
• (1) 16MHz Quarzkristalloszillator, 15-20pF
• (1) Ferritperle (optional)
• (1) 10µH-Induktivität (optional)
• (1) 10µF Mehrschichtkeramik
• (4) 100nF monolithische Keramik
• (2) 22pF Keramikscheibe
• (1) 4,7k 1/4W Widerstand
• (1) 680Ω 1/4W Widerstand
• (1) 330Ω 1/4W Widerstand

Für den Wechsel zahlen Sie ein wenig mehr und erhalten etwas Anständiges. Die allgemein verfügbaren quadratischen sind unzuverlässiger Müll.

Schritt 2: Beginnen Sie mit den Assemblagen

Montieren Sie zuerst alle niedrigen Komponenten und Jumper. Schneiden Sie die Komponentenleitungen nach dem Biegen bis 8 mm unter den tiefsten Punkt des Komponentenkörpers. SCHNEIDEN SIE NICHT die Leitungen der 3 Komponenten, die im nächsten Schritt verwendet werden. Schneiden Sie sie nur gleichmäßig, aber lassen Sie sie auf der maximalen Länge. Seien Sie besonders vorsichtig mit den Scheibenkondensatoren. Die Tauchbeschichtung an der Unterseite ist brüchig und bricht dort ab, wo sie die Leitungen bedeckt, wenn sie gebogen werden.

Pin 1 des ATmega sollte in Reihe 11 gehen, um das Auffinden von Pins zu erleichtern. Pin 5 ist Reihe 15, Pin 10 ist Reihe 20 usw.

Ein 100nF-Kondensator geht von A11 zu GND, es ist auf den Fotos schwer zu sehen. Der 330Ω Widerstand befindet sich in den Löchern D10 und D11. Das Fritzing-Diagramm macht es einfacher zu sehen, was wohin gehört.

Die anderen 100nF-Caps gehen in D17, D18, eine andere in G17, G19 und eine andere in H17, H18.

Der Jumper zu AVCC kann optional durch eine 10µH Induktivität ersetzt werden. Wenn Ihre analogen Messungen dies erfordern, hilft es bei Rauschen.

Die optionale Ferritperle geht an VCC. Verwenden Sie es, wenn es rauscherzeugende Komponenten gibt, zum Beispiel Logikchips der Serie 7400. Entfernen Sie den VCC-Jumper und ersetzen Sie ihn durch die Ferritperle.

Vergessen Sie nicht die Jumper, die + und - auf der ganzen Linie verbinden.

Schritt 3: ISP und das High Stuff

Die höheren Komponenten kommen als nächstes. Dies sind die Diode, der 4,7k-Widerstand und der Quarz. Beachten Sie unbedingt die Polarität der Diode. Das Kathodenband geht auf die + Seite. Ja, es soll umgekehrt vorgespannt sein.

Wenn alles wie abgebildet drin ist und Sie sicher sind, dass nichts kurzgeschlossen ist, ist es Zeit für die ISP-Tintenfischdrähte. Die Pins 17, 18 und 19 am ATmega sind MOSI MISO bzw. SCK. RESET kann mit diesem Schaltertyp auf J10 gehen. VCC und GND sind natürlich + und -.

Schritt 4: Der optionale Bootloader

Es ist notwendig, einen Bootloader in den ATmega zu flashen, um Skizzen von der Arduino IDE "hochzuladen". Andernfalls wird es nur über ISP hochgeladen. Seriell ist viel schneller, aber der Bootloader nimmt ein wenig des Flash-Speicherplatzes ein, der sonst für Ihre Skizze benötigt würde, und verlangsamt den Bootvorgang. Optiboot wird empfohlen, wenn Sie diese Route gehen und ist sehr klein. Persönlich verzichte ich auf den Bootloader und verwende nur ISP.

Eine weitere Überlegung ist das Wetter zur Stromversorgung über den ISP. Zum Beispiel hat der USBtinyISP einen Jumper im Inneren, um das Ziel mit Strom zu versorgen. Alte Telefonladegeräte sind auch eine ausgezeichnete Stromquelle. USB-Breakout-Boards sind verfügbar oder schneiden Sie einfach den Stecker ab und isolieren und verzinnen Sie die Drähte, wenn Sie mutig sind. Ich hatte ein Android-Ladegerät, das sich an meinem Bein verfing und kaputt ging, also war es kein Problem. Lassen Sie bei Tintenfischdrähten den VTG/VCC-Pin am ISP bei externer Stromversorgung weg oder lassen Sie ihn angeschlossen und ziehen Sie den Jumper ab.

Schritt 5: Fazit

Sie sind jetzt alle fertig. Laden Sie die Blinkskizze für einen Test hoch und die LED sollte zu blinken beginnen. Ich habe irgendwo eine Interrupt-gesteuerte Blink-Skizze. Sehen Sie, ob Sie es finden können.