Bangun Papan Pengembangan Anda Sendiri: 8 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:58

Instruksi ini akan menunjukkan kepada Anda cara membuat papan pengembangan Anda sendiri dari awal! Metode ini sederhana dan tidak memerlukan alat canggih, Anda bahkan dapat melakukannya di meja dapur Anda. Ini juga memberikan pemahaman yang lebih baik tentang cara kerja Ardruinos dan papan pengembangan lainnya.

Anda dapat mendesain papan pengembangan agar sesuai dengan tujuan spesifik Anda. Papan pengembangan yang ditunjukkan pada gambar ini digunakan untuk mengontrol rpm motor DC. Motor DC dikendalikan dari komputer menggunakan port serial. LED digunakan untuk membantu ketika debugging diperlukan.

Dalam Instruksi ini saya akan menunjukkan bagaimana membangun papan pengembangan serbaguna, oleh karena itu daftar bagian tidak akan sama dengan yang ditunjukkan pada gambar.

Langkah 1: Bagian

Daftar bagian:

• 1 Atmel ATmega88 (atau prosesor apa pun yang paling sesuai dengan kebutuhan Anda)
• 1 Soket IC Celup 28
• 1 resistor 10k ohm
• 1 100 ohm resistor
• 1 dioda
• 3 0,1 F kapasitor
• 1 10 F kapasitor
• 1 LED-dioda
• 1 330 ohm resistor
• Beberapa jumper
• Beberapa pin pria (atau wanita)
• Sepotong stripboard (gunakan satu dengan strip dan bukan matriks, lihat gambar)

Untuk nantinya dapat memprogram mikrokontroler Anda, Anda akan memerlukan programmer ISP (Pemrograman Dalam Sistem). Saya menggunakan AVRISP mkII (https://www.atmel.com/tools/avrispmkii.aspx). Ada banyak pemrogram ISP yang berbeda untuk dipilih, atau Anda dapat membuatnya sendiri. Ada juga beberapa cara untuk mengkonfigurasi arduino untuk bertindak sebagai programmer ISP.

Langkah 2: Teori

Untuk membangun dan memprogram papan pengembangan dari awal, Anda perlu membaca beberapa lembar data. Terkadang sulit untuk menemukan barang yang Anda cari, tetapi saya akan menyediakan barang yang paling penting.

lembar data ATmega88

Pertimbangan desain perangkat keras

Pertama kita perlu melihat pinout dari ATmega88 yang dapat ditemukan di datasheet.

Beberapa port penting yang perlu pertimbangan ekstra adalah sebagai berikut:

• Pin 1. Ini adalah pin reset yang akan mereset prosesor saat low. Pin ini akan membutuhkan pull-up, sehingga pin selalu high kecuali jika ingin direset. (Ini akan ditampilkan nanti)
• Pin 7 dan 20 adalah tempat Vcc harus terhubung, 5V.
• Pin 9 dan 10: Untuk pin ini kristal eksternal dapat dihubungkan, tetapi kita akan menggunakan osilator internal. Oleh karena itu, kami dapat memperlakukan pin ini sebagai pin digital biasa.
• Pin 17, 18 dan 19: Ini akan digunakan untuk pemrograman (ini akan ditampilkan nanti).

Langkah 3: Tata Letak Stripborad

Untuk membuat diagram sirkuit kita akan menggunakan StripCAD, ikuti tautan untuk mengunduh program.

Program ini mungkin agak sulit digunakan karena tidak ramah pengguna, tetapi efektif jika Anda tahu cara menggunakannya. Bermain-main dengannya sedikit dan Anda akan segera menguasainya. Beberapa tips yang baik adalah sebagai berikut.

• Tekan c untuk mencari komponen
• Tekan v untuk mendapatkan varian yang berbeda
• Tekan klik kiri mouse di antara dua titik horizontal untuk mendapatkan gangguan
• Tekan klik kiri mouse di antara dua titik vertikal untuk mendapatkan jembatan solder

Saat mencari komponen:

• "DILxx" akan memberi Anda Dual In-Line diikuti dengan jumlah pin
• "SILxx" akan memberi Anda Single In-Line diikuti dengan jumlah pin

Jika tidak, cari saja komponen yang Anda cari.

Langkah 4: Tarik Setel Ulang Pin

Dari dokumen pertimbangan desain perangkat keras di sisi 6 kami menemukan sirkuit pada gambar. Baca teks dalam dokumen untuk mendapatkan pemahaman yang lebih baik. Ini adalah langkah kita menangani pull-up untuk pin 1.

Sebaiknya masukkan reset manual untuk mikrokontroler. Ini dapat digunakan dengan menghubungkan SIL2 sejalan dengan resistor 100 ohm ke ground. Hubungan pendek SIL2 dengan jumper dan mikrokontroler akan direset. Resistor 100 ohm akan mencegah kapasitor dari hubungan arus pendek. Jika tidak, ikuti saja diagram sirkuit dari dokumen.

Pada gambar kedua koneksi pull-up diilustrasikan dalam StripCAD

Langkah 5: Catu Daya

Untuk menghindari interferensi, kapasitor 10 F ditempatkan di dekat input tegangan pada papan. Untuk menghindari interferensi yang disebabkan di papan, kapasitor 0,1 F ditempatkan di antara pin 7 dan 8, dan di antara pin 20 dan 22. Kapasitor ini akan bertindak sebagai filter lolos rendah. Kapasitor kecil harus ditempatkan sedekat mungkin dengan pin untuk efek terbaik.

Dimungkinkan juga untuk menambahkan beberapa jenis pengatur tegangan mis. 78L05, untuk membuatnya berjalan dengan baterai.

Langkah 6: Pemrogram ISP

Untuk memprogram prosesor, Anda memerlukan programmer ISP. Ada konektor yang berbeda tersedia, 6 pin atau 10 pin. Saya menggunakan satu dengan enam pin, lihat dokumen perangkat keras untuk melihat bagaimana koneksi harus dirancang.

ISP-programmer adalah singkatan dari In-System programming. Kenyamanan dengan programmer jenis ini adalah Anda dapat memprogram perangkat Anda ketika diinstal dalam sistem yang lengkap, daripada menginstal chip Anda sebelum menginstalnya ke sistem. Juga mudah untuk memprogram ulang setelah diinstal ke sistem.

Lihat langkah selanjutnya untuk bagaimana koneksi ISP harus dibuat.

Langkah 7: Tata Letak

Ketika desain selesai, tekan cetak untuk menyimpannya sebagai PDF (Atau gunakan file terlampir). Buka file PDF dan cetak. Ketahuilah bahwa pengaturan printer harus diatur ke ukuran sebenarnya, jika tidak, desain tidak akan cocok dengan stripboard.

Itu selalu merupakan ide yang baik untuk menyertakan LED yang menunjukkan jika daya ke papan pengembangan menyala. Tip sederhana itu dapat menghemat banyak debug yang tidak perlu.

Langkah-langkah untuk membuat papan pengembangan Anda sendiri:

1. Cetak diagram sirkuit, dan gunakan gunting untuk memotongnya.
2. Gunting potongan stripboard yang cukup besar, sehingga potongan kertas pas di atasnya.
3. Letakkan kertas di atas stripboard sehingga lubangnya sesuai, gunakan lem biasa untuk menempelkan kertas ke stripboard. Rekatkan kertas ke samping tanpa strip tembaga.
4. Mulailah dengan membuat gangguan di palang merah
5. Tindak lanjut untuk membangun dan menyolder dari komponen terendah ke tertinggi, yang akan membuat perakitan lebih mudah.
6. Hubungkan ke catu daya (5V) dan mulai memprogram.

Sekarang perangkat keras papan pengembangan sudah selesai!

Langkah 8: Pemrograman

Saya menggunakan Atmel Studio untuk pemrograman dalam C. Unduh programnya dan mulailah membuat proyek yang luar biasa dengan papan pengembangan Anda sendiri. Dimungkinkan untuk mem-boot arduino, tetapi jika Anda ingin pemahaman yang lebih baik tentang apa yang tersembunyi jauh di bawah dalam bahasa arduino, coba beberapa contoh di C. Misalnya, uji beberapa timer, interupsi, dan pembacaan analog.

Dalam lembar data ATmega88 Anda dapat menemukan banyak contoh kode untuk berbagai tugas spesifik yang dapat dilakukan mikrokontroler Anda.

Seperti yang Anda lihat, ini adalah cara sederhana untuk membuat prototipe berbeda untuk perangkat elektronik. Mudah, murah dan tidak memerlukan alat khusus.

Runner Up Kontes Mikrokontroler 2017