Jeg elsker mine Arduinos. På ethvert tidspunkt har jeg et par projekter på farten - prototyping er lige så let med dem. Men nogle gange vil jeg holde projektet funktionelt uden at købe en anden Arduino. Tilbringe $ 30 hver gang for en ret simpel mikrocontroller, end jeg kun har brug for nogle af funktionaliteten til er bare dumt. Det er på det tidspunkt, at opbygning af en Arduino-klon bliver en levedygtig mulighed.
Sandheden: Du kan ikke bygge en fuld Arduino klon til billigere
Arduino selv består af simpel elektronik, men det er pakken og det layout, du virkelig betaler for. I denne artikel vil jeg skitsere, hvordan man kan kopiere nogle af funktionaliteten til meget billigere - i tilfælde af at "tillade" dine Arduino projekter - men det er umuligt at opbygge en fuld DIY Arduino klon uden at have købekraft og produktionsfaciliteter.
Skønheden ved at bygge din egen er, at du kan udelukke bits, du ikke behøver for at holde omkostningerne nede, og undgå Arduino-pakken med alle ubrugte hoved og spildt plads - hvis du virkelig har brug for Arduino-form og -hoveder til brug sammen med andre skjold, så vil opbygning af din egen ikke virkelig spare dig penge.
I mit tilfælde ville jeg permanent vise LED-kuben, jeg lavede Hvordan man laver en pulserende Arduino LED-kub, der ligner den kom fra fremtiden Sådan laver du en pulserende Arduino LED-kasse, der ligner den kom fra fremtiden Hvis du har dabbled med nogle nybegyndere Arduino projekter, men søger noget lidt permanent og på et helt andet niveau awesome, så er den ydmyge 4 x 4 x 4 LED-terning ... Læs mere et sted med ekstern strømforsyning og ikke den ekstra omkostninger ved brug af et fuldt Arduino bord; Der var jo plads tilbage på protobordet, så jeg vil hellere lægge alt der. Her er min færdige DIY Arduino i brødbrætstadiet sammen med LED-terningen og en faktisk Arduino, der bruges til programmering. Det næste skridt er at sætte alle bitene på protobordet, men det er ikke omfattet af denne artikel i dag.
Anyway, videre med projektet. Jeg har brudt det ned efter sektion med individuelle komponentlister, men det er nemmere at bare købe et bundt (Oomlout.co.uk, £ 7, 50).
Strømforsyningsregulator og indikatorlampe
- 100 uF kondensatorer (2) - Pas på sølvlinjen, der vender mod den negative side
- 7805 5V spændingsregulator (1)
- RØD LED og 560 Ohm modstand
Formålet med dette afsnit er at tage en 7-12V strømforsyning (typisk en 9V DC-stik) og regulere den ned til 5V, der kræves af microcontroller chip. De røde og blå ledninger, der kommer fra venstre, skal forbindes med den inputmængde du bruger, men brug absolut ikke mere end 12v, eller du vil stege ting. Tilslut også top- og bundskinnerne sammen på dette tidspunkt.
Hvis du piggybacking fra en eksisterende Arduino til at programmere chippen (beskrevet senere), kan du også forbinde strømskinnerne direkte til + 5V og GND.
Microcontroller & Timing Circuit
- ATMega328P-PU - forudindlæst med Arduino bootloader.
- 22pf kondensatorer (2) (i diagrammet er de blå, men komponenten jeg købte var faktisk orange - ingen forskel. Der er ingen positive eller negative til disse).
- 16 MHZ krystal.
For kortfattet har jeg ikke vist strømregulatoren i nedenstående diagram, men du skal selvfølgelig allerede have den smule færdig.
Denne del er kernen i en Arduino - mikrocontrolleren. 16mHz krystal giver et konstant timing signal, der skubber hver cyklus af kredsløbet.
Også for at gøre tingene lettere på dig selv, køb også nogle af disse Adafruit pinout-etiketter ($ 2, 95 for 10):
Eller lav din egen. Her er en PDF, jeg lavede, hvis du har klæbende etiketark.
Reset Switch
Endelig behøver vi bare en nulstillingsknap - heldigvis er denne smule ret let; men bemærk at i nogle tutorials finder du en pull down resistor tilføjet. Jeg mener, at dette er nødvendigt for ATMega168 og ikke 368.
Her er det færdige diagram.
Dx'erne og Axe'erne er så dine almindelige digitale og analoge I / O-ben. Hvis du vælger ikke at gøre livet lettere for dig selv med en udskrift, skal du være meget forsigtig med at ikke forveksle noget, der siger D13 eller pin 13 på Arduino, med pin 13 på ATMega328. De er forskellige - D13 er faktisk pin 19 på chippen . RX er også funktionelt D0, og TX er D1.
Programmering af chip
Før du kan teste dette ud, skal du have brug for en eller anden måde at programmere ATMega chip på. Dette er hvor komplikationen kommer ind. På et Arduino bord er en af de dyreste dele USB-grænsefladen.
Her er dine muligheder:
1. Tag Chip Out Of Another Arduino.
Dette er den nemmeste rute til hurtig testning; brug bare et eksisterende Arduino bord med din arbejdsskitse allerede på det, og træk chippen fra Arduino. Hvis dit projekt er færdiggjort og arbejder, skal du bare bytte dem rundt. Du kan smide en anden uprogrammeret chip ind i Arduino til at bruge igen - der er ikke noget særligt der.
Den eneste ulempe her er, at det er meget nemt at beskadige stifterne, så vær meget forsigtig, når du fjerner dem.
2. Brug et passthrough-kabel fra en eksisterende Arduino.
Før du forsøger dette, skal du også fjerne den eksisterende chip fra din Arduino; det vil forstyrre processen. I det væsentlige skal vi bare bruge USB-interfacet af Arduino. Tilslut strøm og GND til standard Arduino stifter; Reset ; og den vigtigste del - RX til RX (D0) og TX til TX (D1) - disse er sende og modtage serieltapen, så skal du kunne bruge USB-porten på din originale Arduino.
3. Køb en FTDI USB til serielt interfacekabel.
Dette er i grunden en erstatning for grænsefladen inkluderet i alle Arduino's, men temmelig dyr på omkring $ 15 - og er hovedårsagen til, at du ikke billigt kan bygge en nøjagtig kopi af en Arduino. Hvis du planlægger at gøre dette meget, er det nok den nemmeste vej at gå på at få en af disse, som du kun kan holde ved enden af et USB-kabel.
Følg diagrammet fra Oomlout til instruktion om at tilføje dette, og tag kun mærke til det skraverede område på USB-programmeringsfladen. Brug 6-benhovedet til at forbinde den aktuelle grænseflade.
Bemærk at alle disse metoder forudsætter, at du har en Arduino bootloader allerede brændt på chipet; hvis du køber som komponentbundt, vil de f.eks. være klar til simpelthen bytte ud. Hvis du køber chipsne alene eller ikke specifikt til et Arduino formål, skal du bruge noget andet til at brænde bootloaderen først. Der er en god tutorial her på piggybacking en eksisterende Arduino og et program kaldet OptiLoader til det formål. Forskellen er omkring $ 2.
Så før du køber en anden Arduino til det næste projekt, så spørg dig selv: Har du brug for USB-forbindelsen, og skal du forbinde Arduino skjold ? Hvis svaret på begge er ja, så gå videre og køb en anden Arduino - det vil ikke fungere billigere ved at opbygge din egen. Ellers skal du bare bygge en selv! Og glem ikke at tjekke hele resten af vores Arduino tutorials og artikler.