Spendera inte pengar på en Arduino

Annons

Jag älskar min Arduinos. När som helst har jag ganska många projekt på språng - prototyper är bara så enkelt med dem. Men ibland vill jag hålla projektet funktionellt utan att köpa en annan Arduino. Att spendera 30 dollar varje gång för en ganska enkel mikrokontroller än jag bara behöver en del av funktionaliteten för är bara dumt. Det är vid den tidpunkten att bygga en Arduino-klon blir ett genomförbart alternativ.

Sanningen: Du kan inte bygga en fullständig Arduino-klon för billigare

Arduino själv består av enkel elektronik, men det är paketet och den layout du verkligen betalar för. I den här artikeln kommer jag att beskriva hur du kan replikera en del av funktionaliteten för mycket billigare - om du "tillåter" din Arduino-projekt - men det är omöjligt att bygga en fullständig DIY Arduino-klon utan att ha massköpkraft och produktion anläggningar.

Skönheten med att bygga dina egna är att du kan utesluta bitar som du inte behöver för att hålla kostnaderna nere och undvika Arduino-paketet med alla oanvända rubriker och slösat utrymme - om du verkligen behöver Arduino-formen och rubrikerna för användning med andra sköldar, kommer du inte att rädda dig pengar.

I mitt fall ville jag visa permanent LED-kub jag skapade Hur man gör en pulserande Arduino LED-kub som ser ut som om den kom från framtidenOm du har tappat med några nybörjare Arduino-projekt, men letar efter något lite permanent och på en helt annan nivå av fantastiskt, är den ödmjuka 4 x 4 x 4 LED-kuben ... Läs mer någonstans, med en extern strömförsörjning och inte den extra kostnaden för att använda ett helt Arduino-kort; det var trots allt utrymme kvar på protobordet, så jag skulle hellre lägga allt där. Här är min färdiga DIY Arduino i brödskivor, tillsammans med LED-kuben och en verklig Arduino som används för programmering. Nästa steg är att lägga alla bitar på protobordet, men det är utanför ramen för denna artikel idag.

Hur som helst, med projektet. Jag har delat upp det efter sektion med individuella komponentlistor, men det är lättare att bara köpa ett paket (Oomlout.co.uk, 7,50 £).

Strömförsörjningsregulator och indikatorlampa

• 100 uF kondensatorer (2) - var försiktig med silverlinjen som vetter mot den negativa sidan
• 7805 5V spänningsregulator (1)
• Rött led och 560 Ohm-motstånd

Syftet med detta avsnitt är att ta en 7-12 v strömförsörjning (vanligtvis en 9V DC-kontakt) och reglera den ner till 5Ved som behövs av mikrokontrollchipet. De röda och blå ledningarna som kommer från vänster bör vara anslutna till vilken ingångseffekt du använder, men använd absolut inte mer än 12v eller så kommer du att steka saker. Anslut också topp- och bottenskenorna vid denna punkt.

Om du sparar tillbaka en befintlig Arduino för att programmera chipet (beskrivs senare) kan du också ansluta strömskenorna direkt till + 5V och GND.

Microcontroller & Timing Circuit

• ATMega328P-PU - förbelastad med Arduino startladdare.
• 22pf kondensatorer (2) (i diagrammet är de blå, men komponenten jag köpte var faktiskt orange - ingen skillnad. Det finns inget positivt eller negativt till dessa).
• 16 MHZ kristall.

För korthet har jag inte visat effektregulatorn i diagrammet nedan, men du borde naturligtvis redan ha den biten klar.

Den här delen är kärnan i en Arduino - mikrokontrollern. Kristallen 16mHz ger en konstant tidssignal som trycker på varje kretscykel.

För att göra det lättare för dig själv, antingen köpa några av dessa Adafruit pinout etiketter ($ 2,95 för 10):

Eller gör din egen. Här är en PDF Jag gjorde om du har klibbiga etikettark.

Återställ omkopplaren

Slutligen behöver vi bara en återställningsomkopplare - lyckligtvis är den här biten ganska lätt; men observera att i vissa tutorials hittar du en dra ner motståndet Lagt till. Jag tror att detta behövs för ATMega168 och inte 368.

Här är det färdiga diagrammet.

Dx och Ax är sedan dina vanliga digitala och analoga I / O-stift. Om du väljer att inte göra livet enklare för dig själv med en utskrift, var noga med att inte förväxla något säger D13 eller stift 13 på Arduino, med stift 13 i ATMega328. De är olika - D13 är faktiskt stift 19 på chipet. RX är också funktionellt D0, och TX är D1.

Programmera chipet

Innan du kan testa detta kommer du att behöva något sätt att programmera ATMega-chipet - det är här komplikationen kommer in. På ett Arduino-kort är USB-gränssnittet en av de dyraste delarna.

Här är dina alternativ:

1. Ta chippen ur en annan Arduino.

Detta är den enklaste vägen för snabb testning; använd bara ett befintligt Arduino-kort med din arbetsskiss redan på den och dra ut chipet från Arduino. Om ditt projekt är slutfört och fungerar, bara byt dem runt. Du kan kasta ett annat program som inte är programmerat i Arduino för att använda igen - det finns inget speciellt där.

Den enda nackdelen med det här är att det är väldigt lätt att skada stiften, så var väldigt försiktig när du tar bort dem.

2. Använd en genomströmningskabel från en befintlig Arduino.

Innan du försöker detta måste du också ta bort det befintliga chipet från din Arduino; det kommer att störa processen. I huvudsak kommer vi bara att använda USB-gränssnittet på Arduino. Ansluta kraft och GND till de vanliga Arduino-stiften; Återställa; och den viktigaste delen - RX till RX (D0) och TX till TX (D1) - det här är skicka och ta emot seriella stift, då bör du kunna använda USB-porten på din ursprungliga Arduino.

3. Köp en FTDI USB till seriell gränssnittskabel.

Detta är i grunden en ersättning av gränssnittet som ingår i alla Arduino, men ganska dyrt på cirka $ 15 - och är det främsta skälet till att du inte billigt kan bygga en exakt kopia av en Arduino. Om du planerar att göra detta mycket men att få en av dessa som du bara kan hålla i slutet av en USB-kabel är förmodligen den enklaste vägen att gå.

För instruktioner om hur du lägger till detta, följ diagrammet som tillhandahålls av Oomlout [Broken URL Removed], med bara notering av USB-programmeringsgränssnittets skuggade område. Använd 6-pin-huvudet för att ansluta det faktiska gränssnittet.

Observera att alla dessa metoder antar att du har en Arduino starthanteraren redan bränt på chipet; om du till exempel köper som en komponentpaket kommer de att tillhandahållas redo att helt enkelt byta ut. Om du köper chips på egen hand eller inte specifikt för ett Arduino-syfte, måste du använda något annat för att bränna bootloader först. Det finns en bra handledning här på piggybacking av en befintlig Arduino och en applikation som heter OptiLoader för det ändamålet. Skillnaden är ungefär $ 2.

Så innan du köper ytterligare en Arduino till nästa projekt, fråga dig själv: behöver du USB-anslutningen, och behöver du ansluta Arduino-sköldar? Om svaret på båda dessa är ja, gå vidare och köpa en annan Arduino - det fungerar inte billigare genom att bygga din egen. Annars bara bygga en själv! Och glöm inte att kolla in resten av vårt Arduino handledning och artiklar.