วิธีสร้าง Arduino บน Breadboard - คำแนะนำทีละขั้นตอน

ในบทความนี้เราจะเรียนรู้วิธีสร้าง Arduino บนเขียงหั่นขนม นอกจากนี้เราจะดูว่า Arduino คืออะไรวิธีการตั้งโปรแกรมและวิธีประกอบเป็นไมโครคอนโทรลเลอร์แบบสแตนด์อโลนบนเขียงหั่นขนมหรือ PCB

Arduino เป็นประโยชน์สำหรับผู้ที่ต้องการเรียนรู้ไมโครคอนโทรลเลอร์และระบบฝังตัวสำหรับผู้ที่ไม่ใช่วิศวกรและผู้เริ่มต้นใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์

ก่อนที่ arduino จะเกิดขึ้นผู้เริ่มต้นต้องเรียนรู้ไมโครคอนโทรลเลอร์ด้วยชุดอุปกรณ์ราคาแพงและบางคนก็เขียนรหัสไมโครคอนโทรลเลอร์ในภาษาแอสเซมบลีซึ่งเป็นภาษาที่แย่มากและไม่เข้าใจทั้งหมด

Arduino เป็นตัวเปลี่ยนเกมทั้งหมดซึ่งมีราคาถูกและสามารถเขียนโค้ดได้ในภาษาที่สูงขึ้นเช่น C ++ และโปรแกรมเมอร์ไม่จำเป็นต้องเป็นมืออาชีพในการเขียนโค้ด

Arduino คืออะไร? (สำหรับ noobs)

Arduino เป็นบอร์ดสร้างต้นแบบโอเพ่นซอร์สซึ่งสร้างขึ้นรอบ ๆ ATmega328P โดยมีหมุด 14 GPIO (อินพุตเอาต์พุตสำหรับวัตถุประสงค์ทั่วไป) ซึ่งมี 6 พินซึ่งมีความสามารถในการทำหน้าที่แบบอะนาล็อกโดยทั้ง 14 พินมีความสามารถในการทำงานแบบดิจิทัล

USB 2.0 ประเภท B วางไว้ที่มุมขวาของ arduino (ขึ้นอยู่กับว่าคุณวางอย่างไร) เพื่อเปิดเครื่องและเบิร์นโปรแกรมไปยังไมโครคอนโทรลเลอร์ สวิตช์รีเซ็ตจะถูกวางไว้ที่มุมบนด้านซ้ายของบอร์ด arduino สำหรับการรีสตาร์ทโปรแกรมภายใน arduino เอง

บอร์ด Arduino มีโปรแกรมเมอร์ในตัวซึ่งเบิร์นโปรแกรมไปยังไมโครคอนโทรลเลอร์ ATmega328P ผ่าน USB แจ็ค DC แยกต่างหากมีไว้สำหรับจ่ายไฟให้กับ arduino จากแหล่งจ่ายแรงดันภายนอกตั้งแต่ 7V ถึง 12V (มีตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าในตัว)

ข้อกำหนดบางประการของ arduino:

• แรงดันไฟฟ้าที่ใช้งาน: 5V บน USB และ 7-12V บนแจ็ค DC
• พิน I / O ดิจิทัล: 14 (ซึ่ง 6 อันสามารถดำเนินการ PWM ได้)
• หมุดอินพุตแบบอะนาล็อก: 6
• หน่วยความจำแฟลชสำหรับจัดเก็บโปรแกรม: 32KB
• แรม: 2KB
• EEPROM: 1KB
• ความเร็วนาฬิกา: 16MHz
• กระแสไฟขาออก DC ต่อขา I / O: 20mA

หมายเหตุ: ข้อกำหนดข้างต้นใช้ได้กับไมโครคอนโทรลเลอร์ arduino ที่ใช้ ATmega328P เท่านั้น

วิธีทำบนเขียงหั่นขนม:

หากต้นแบบของโครงการของคุณเสร็จสมบูรณ์และคุณต้องการให้มันถาวรในกล่องโครงการของคุณ? จริงๆแล้วคุณไม่จำเป็นต้องวางบอร์ด arduino ขนาดใหญ่ทั้งหมดลงในกล่องโครงการของคุณ

ATmega328P ที่มีส่วนประกอบภายนอกเพียงเล็กน้อยก็เพียงพอที่จะรันโปรแกรมและควบคุมอุปกรณ์ต่อพ่วงที่คุณเชื่อมต่อกับไมโครคอนโทรลเลอร์

บอร์ด arduino ใช้เพื่อเบิร์นโปรแกรมไปยังไมโครคอนโทรลเลอร์และให้การป้องกันข้อบกพร่องที่เกิดขึ้นระหว่างการสร้างต้นแบบ

แผนภาพ:

เมื่อโครงการเสร็จสมบูรณ์คุณสามารถดึง ATmega328P ออกและเชื่อมต่อส่วนประกอบภายนอกบางส่วนตามที่แสดงในแผนภาพและคุณสามารถเชื่อมต่อกับ PCB เพื่อทำให้ถาวร

สำหรับโปรเจ็กต์ถัดไปคุณไม่จำเป็นต้องซื้อบอร์ด arduino ใหม่ แต่คุณอาจซื้อ ATmega328P และอุปกรณ์ภายนอกอื่น ๆ อีกเล็กน้อยซึ่งคุ้มค่าและทำให้โปรเจ็กต์ของคุณมีขนาดกะทัดรัดมากขึ้น

วิธีการเขียนโปรแกรม ATmega328P เมื่ออยู่บน breadboard:

วิธีที่ 1:

โปรแกรมวิธีที่ง่ายที่สุดและขี้เกียจที่สุด ATmega328P คือบอร์ด arduino เอง ใส่ ATmega328P เบิร์นโปรแกรมแล้วดึงออกใส่ในโปรเจ็กต์ของคุณ

วิธีนี้สามารถปรับใช้ได้เมื่อโครงการของคุณมีที่ยึด IC 28 พิน (เพื่อให้ ATmega328P สามารถถอดออกได้ง่าย) และ ATmega328P สามารถเข้าถึงได้ง่าย

นี่คือวิธีการ:
ดาวน์โหลด Arduino IDE จากเว็บไซต์ทางการของ arduino และติดตั้งบนคอมพิวเตอร์ของคุณ
อัปเดตไดรเวอร์สำหรับบอร์ด arduino บนคอมพิวเตอร์ของคุณ (ไม่จำเป็นต้องทำหากคุณใช้คอมพิวเตอร์ที่ใช้ Linux)
ใส่ ATmega328P บนบอร์ด arduino ในทิศทางที่ถูกต้องและตรวจสอบให้แน่ใจว่ามี bootloader
เลือก“ Tools”>“ Board”>“ Arduino / Genuino UNO”
เสียบ arduino เข้ากับพีซีของคุณและเลือกพอร์ตที่เหมาะสมสำหรับ arduino ของคุณ (เปลี่ยนคอมพิวเตอร์กับคอมพิวเตอร์เลือก“ เครื่องมือ”>“ พอร์ต”)
คอมไพล์โปรแกรมแล้วคลิกปุ่มอัพโหลด
ลบ ATmega328P และใส่ลงในโครงการของคุณ

วิธีที่ 2:

หากคุณตั้งโปรแกรมไมโครคอนโทรลเลอร์ใหม่บ่อยครั้งและฮาร์ดแวร์ของโครงการของคุณไม่สามารถเข้าถึงได้วิธีนี้จะดีที่สุดสำหรับโครงการของคุณโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อ ATmega328P ถูกบัดกรีโดยตรงบน PCB

หมายเหตุ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ตัดการเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟจากวงจรภายนอกแล้วก่อนดำเนินการต่อเราจะจ่ายไฟ ATmega328P จากบอร์ด arduino

แผนภาพ:

เลือก“ Tools”>“ Board”>“ Arduino / Genuino UNO”
เสียบ arduino เข้ากับพีซีของคุณและเลือกพอร์ตที่เหมาะสมสำหรับ arduino ของคุณ (เปลี่ยนคอมพิวเตอร์กับคอมพิวเตอร์เลือก“ เครื่องมือ”>“ พอร์ต”)
คอมไพล์โปรแกรมแล้วคลิกปุ่มอัพโหลด