In diesem Artikel lernen wir, wie man ein Arduino auf einem Steckbrett macht. Wir werden auch sehen, was ein Arduino ist, wie man es programmiert und wie man sie als eigenständigen Mikrocontroller auf einem Steckbrett oder einer Leiterplatte zusammenbaut.
Arduino war ein Segen für diejenigen, die Mikrocontroller und eingebettete Systeme für Nicht-Ingenieure und Anfänger in Mikrocontrollern lernen wollten.
Bevor Arduino ins Leben gerufen wurde, mussten Anfänger Mikrocontroller mit teuren Kits lernen und einige von ihnen codierten den Mikrocontroller in Assemblersprache, was eine schreckliche Sprache ist und nicht alle verstanden.
Arduino war ein totaler Game Changer, der billig ist und das Codieren in höheren Sprachen wie C ++ geschrieben werden kann, und der Programmierer muss kein Profi im Codieren sein
Was ist ein Arduino? (Für Noobs)
Arduino ist ein Open-Source-Prototyping-Board, das auf ATmega328P basiert und über 14 GPIO-Pins (General Purpose Input Output) verfügt, von denen 6 Pins analoge Funktionen ausführen können. Alle 14 Pins können digitale Funktionen ausführen.
Ein USB 2.0 Typ B befindet sich in der rechten Ecke des Arduino (je nachdem, wie Sie es platzieren), um Programme mit Strom zu versorgen und auf den Mikrocontroller zu brennen. Ein Reset-Schalter befindet sich in der linken oberen Ecke der Arduino-Karte, um das Programm innerhalb des Arduino selbst neu zu starten.
Das Arduino Board hat einen eingebauten Programmierer, der das Programm über USB auf den ATmega328P-Mikrocontroller brennt. Eine separate DC-Buchse dient zur Stromversorgung des Arduino von einer externen Spannungsquelle im Bereich von 7 V bis 12 V (eingebauter Spannungsregler).
Einige Spezifikationen von Arduino:
- Betriebsspannung: 5 V an USB und 7-12 V an der DC-Buchse.
- Digitale E / A-Pins: 14 (von denen 6 PWM-Operationen ausführen können)
- Analoge Eingangspins: 6
- Flash-Speicher zum Speichern des Programms: 32 KB
- RAM: 2 KB
- EEPROM: 1 KB
- Taktrate: 16MHz
- DC-Ausgangsstrom pro E / A-Pin: 20 mA
Hinweis: Die obige Spezifikation gilt nur für ATmega328P-basierte Arduino-Mikrocontroller.
Wie man einen auf einem Steckbrett macht:
Wenn der Prototyp Ihres Projekts vollständig ist und Sie ihn dauerhaft auf Ihrer Projektbox haben möchten? Eigentlich müssen Sie nicht das gesamte sperrige Arduino-Board in Ihre Projektbox legen.
ATmega328P mit wenigen externen Komponenten reicht aus, um das Programm auszuführen und die Peripheriegeräte zu steuern, die Sie mit dem Mikrocontroller verbunden haben.
Das Arduino-Board wird verwendet, um das Programm auf einen Mikrocontroller zu brennen und einen gewissen Schutz gegen die Störungen zu bieten, die wir beim Prototyping verursachen.
DIAGRAMM:
Sobald das Projekt abgeschlossen ist, können Sie ATmega328P herausreißen und einige externe Komponenten anschließen, wie in der Abbildung gezeigt, und Sie können es auf die Leiterplatte löten, um es dauerhaft zu machen.
Für Ihr nächstes Projekt müssen Sie kein neues Arduino-Board kaufen. Stattdessen können Sie das ATmega328P und einige andere externe Geräte erwerben, die kostengünstig sind und Ihr Projekt kompakter machen.
So programmieren Sie ATmega328P, wenn es sich auf einem Steckbrett befindet:
Methode 1:
Das einfachste und faulste Programm des ATmega328P ist das Arduino Board selbst. Setzen Sie den ATmega328P ein, brennen Sie Ihr Programm und ziehen Sie es heraus, fügen Sie es in Ihr Projekt ein.
Diese Methode ist anpassbar, wenn Ihr Projekt über einen 28-poligen IC-Halter verfügt (sodass ATmega328P leicht entfernt werden kann) und der ATmega328P leicht zugänglich ist.
So geht's:
Laden Sie die Arduino IDE von der offiziellen Website von arduino herunter und installieren Sie sie auf Ihrem Computer.
Aktualisieren Sie den Treiber für das Arduino-Board auf Ihrem Computer (dies ist nicht erforderlich, wenn Sie einen Linux-basierten Computer verwenden).
Setzen Sie ATmega328P in der richtigen Richtung auf das Arduino-Board ein und stellen Sie sicher, dass es einen Bootloader hat.
Wählen Sie 'Tools'> 'Board'> 'Arduino / Genuino UNO'.
Schließen Sie das Arduino an Ihren PC an und wählen Sie den richtigen Anschluss für Ihr Arduino (variieren Sie von Computer zu Computer. Wählen Sie 'Extras'> 'Anschluss').
Kompilieren Sie das Programm und klicken Sie auf die Schaltfläche zum Hochladen.
Entfernen Sie ATmega328P und fügen Sie es in Ihr Projekt ein.
Methode 2:
Wenn Sie den Mikrocontroller häufig neu programmieren und auf die Hardware Ihres Projekts nicht zugreifen kann, eignet sich diese Methode am besten für Ihr Projekt, insbesondere wenn ATmega328P direkt auf die Leiterplatte gelötet wird.
HINWEIS: Stellen Sie sicher, dass die Stromversorgung vom externen Stromkreis getrennt ist, bevor Sie fortfahren. Wir werden ATmega328P von der Arduino-Karte mit Strom versorgen.
Diagramm:
Wählen Sie 'Tools'> 'Board'> 'Arduino / Genuino UNO'.
Schließen Sie das Arduino an Ihren PC an und wählen Sie den richtigen Anschluss für Ihr Arduino (variieren Sie von Computer zu Computer. Wählen Sie 'Extras'> 'Anschluss').
Kompilieren Sie das Programm und klicken Sie auf die Schaltfläche zum Hochladen.
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