Не тратьте деньги на Arduino — создайте свой собственный намного дешевле

Я люблю своих Arduinos. В любом случае, у меня есть довольно много проектов на ходу — с ними легко создавать прототипы. Но иногда я хочу сохранить работоспособность проекта, не покупая другое Arduino. Тратить $ 30 каждый раз на довольно простой микроконтроллер, для которого мне нужны только некоторые функции, просто глупо. Именно в этот момент создание клона Arduino становится жизнеспособным вариантом.

Правда: Вы не можете построить полный клон Arduino за более дешевую

Сам Arduino состоит из простой электроники, но это пакет и компоновка, за которую вы действительно платите. В этой статье я расскажу о том, как воспроизвести некоторые функциональные возможности за гораздо меньшую цену — в случае «пермиссии» ваших проектов Arduino — но невозможно создать полноценный клон Arduino «Сделай сам», не имея массовой закупочной мощности и производственных мощностей.

Вся прелесть создания собственного в том, что вы можете исключить биты, которые вам не нужны, чтобы снизить затраты, и избежать пакета Arduino со всеми неиспользованными заголовками и потерянным пространством — если вам действительно нужны форма и заголовки Arduino для использования с другими щитами то создание собственного не поможет вам сэкономить деньги.

В моем случае я хотел постоянно отображать светодиодный куб, который я сделал

где-то, с внешним источником питания и без дополнительных затрат на использование полной платы Arduino; В конце концов, на прототипе осталось место, поэтому я бы предпочел поместить все туда. Вот мой готовый DIY Arduino на макете, рядом со светодиодным кубом и настоящим Arduino, используемым для программирования. Следующим шагом является размещение всех элементов на плате, но это выходит за рамки этой статьи сегодня.

Во всяком случае, с проектом. Я разбил его на разделы со списками отдельных компонентов, но проще просто купить комплект (Oomlout.co.uk, £ 7.50).

Регулятор питания Индикаторный светодиод

• Конденсаторы 100 мкФ (2) — следите за серебряной линией, обращенной к отрицательной стороне
• 7805 5V регулятор напряжения (1)
• КРАСНЫЙ светодиод и резистор 560 Ом

Цель этого раздела — взять источник питания 7-12 В (обычно вилка постоянного тока 9 В) и отрегулировать его до 5 В нужен чип микроконтроллера. Красные и синие провода, идущие слева, должны быть подключены к любой входной мощности, которую вы используете, но абсолютно не используйте больше, чем 12 В, иначе вы все пожарите. Кроме того, соедините верхний и нижний рельсы вместе в этой точке.

Если вы работаете с существующим Arduino для программирования чипа (описанного ниже), вы также можете подключить силовые шины непосредственно к + 5В и GND.

микроконтроллер Цепь времени

• ATMega328P-PU — предварительно загружен с загрузчиком Arduino.
• Конденсаторы 22pf (2) (на схеме они синие, но купленный мною компонент на самом деле был оранжевого цвета — без разницы. Там нет ни положительного, ни отрицательного).
• 16 МГц кристалл.

Для краткости, я не показал регулятор мощности на диаграмме ниже, но вы, конечно, должны уже закончить этот бит.

Эта часть является ядром Arduino — микроконтроллера. Кристалл 16 мГц обеспечивает постоянный синхронизирующий сигнал, который проталкивает каждый цикл цепи.

Кроме того, чтобы упростить себе задачу, приобретите некоторые из этих наклеек на распиновку Adafruit ($ 2,95 за 10):

Или сделай свой собственный. Вот PDF, который я сделал, если у вас есть липкие этикетки.

Сбросить переключатель

Наконец, нам просто нужен переключатель сброса — к счастью, этот бит довольно прост; но обратите внимание, что в некоторых уроках вы найдете резистор добавлено. Я считаю, что это необходимо для ATMega168, а не 368.

Прежде чем вы сможете проверить это, вам понадобится какой-то способ программирования микросхемы ATMega — вот где возникает сложность. На плате Arduino одной из самых дорогих частей является интерфейс USB.

Вот ваши варианты:

1. Извлеките чип из другого Arduino.

Это самый простой маршрут для быстрого тестирования; просто используйте существующую плату Arduino с уже написанным рабочим эскизом и извлеките чип из Arduino. Если ваш проект завершен и работает, просто поменяйте их местами. Вы можете добавить еще один незапрограммированный чип в Arduino, чтобы использовать его снова — там нет ничего особенного.

Единственным недостатком здесь является то, что очень легко повредить контакты, поэтому будьте ОЧЕНЬ осторожны при их извлечении.

2. Используйте сквозной кабель от существующего Arduino.

Прежде чем пытаться это сделать, вы также должны удалить существующий чип из Arduino; это будет мешать процессу. По сути, мы просто собираемся использовать USB-интерфейс Arduino. соединять мощность а также GND к стандартным пинам Arduino; Сброс; и самая важная часть — от RX до RX (D0) и от TX до TX (D1) — это последовательный вывод для отправки и получения, тогда вы сможете использовать порт USB на исходном Arduino.

3. Купите FTDI USB-кабель для последовательного интерфейса.

По сути, это замена интерфейса, включенного во все Arduino, но довольно дорогая по цене около 15 долларов — и это главная причина, почему вы не можете дешево создать точную копию Arduino. Однако, если вы планируете делать это много, получить один из них, который вы можете просто оставить на конце USB-кабеля, возможно, самый простой путь.

Для получения инструкций по добавлению этого следуйте схеме, предоставленной Oomlout, только принимая во внимание затененную область интерфейса программирования USB. Используйте 6-контактный разъем для подключения фактического интерфейса.

Обратите внимание, что все эти методы предполагают, что у вас есть Arduino загрузчик уже сгорел на чипе; например, если вы покупаете в качестве комплекта компонентов, они будут готовы к замене. Если вы покупаете чипы самостоятельно или не специально для целей Arduino, вам сначала нужно будет использовать что-то другое для записи загрузчика. Здесь есть хорошее руководство по совмещению существующего Arduino и приложения под названием OptiLoader для этой цели. Разница составляет около 2 долларов.

Итак, перед покупкой другого Arduino для следующего проекта, спросите себя: нужно ли вам USB-соединение и нужно ли подключать экраны Arduino? Если ответ на оба вопроса — «да», тогда купите другой Arduino — дешевле не будет, если вы построите свой собственный. В противном случае, просто создайте его самостоятельно! И не забудьте проверить все остальные наши Arduino учебники и статьи.