Bangun Arduino Anda Sendiri: 6 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:59

Menyiapkan Arduino di papan tempat memotong roti telah menjadi proses yang saya sukai.

Dalam beberapa menit Anda dapat memiliki platform Arduino yang berfungsi penuh untuk digunakan seperti yang akan Anda lihat dalam tutorial ini. Ada beberapa kesempatan ketika saya masih di sekolah dan dengan cepat mengumpulkan salah satunya untuk menguji beberapa ide untuk sebuah proyek. Plus itu hanya terlihat sangat rapi dengan semua komponen diletakkan di atas papan tempat memotong roti. Beberapa Proyek Arduino saya Apa itu Arduino?

Arduino adalah platform prototyping elektronik open-source berdasarkan perangkat keras dan perangkat lunak yang fleksibel dan mudah digunakan. Ini ditujukan untuk seniman, desainer, penghobi, dan siapa saja yang tertarik untuk membuat objek atau lingkungan interaktif.

Arduino dapat merasakan lingkungan dengan menerima masukan dari berbagai sensor dan dapat mempengaruhi sekitarnya dengan mengendalikan lampu, motor, dan aktuator lainnya. Mikrokontroler di papan diprogram menggunakan bahasa pemrograman Arduino (berdasarkan Wiring) dan lingkungan pengembangan Arduino (berdasarkan Pemrosesan). Proyek Arduino dapat berdiri sendiri atau dapat berkomunikasi dengan perangkat lunak saat dijalankan di komputer (misalnya Flash, Pemrosesan, MaxMSP).[1] www.arduino.cc

Langkah 1: Komponen

Dengan beberapa suku cadang murah dan papan tempat memotong roti tanpa solder, Anda dapat dengan cepat dan mudah membangun Arduino Anda sendiri. Konsep ini bekerja sangat baik ketika Anda ingin membuat prototipe ide desain baru, atau Anda tidak ingin merobek desain Anda setiap kali Anda membutuhkan Arduino Anda. Contoh di bawah ini menunjukkan cara menghubungkan komponen pada papan tempat memotong roti Anda. Kami akan masuk ke detail lebih lanjut di seluruh proyek ini. Gambar 1-1: Arduino Breadboard dengan kemampuan pemrograman USB. Sebelum kita mulai, pastikan Anda memiliki semua item yang diperlukan di kotak daftar komponen. Jika Anda perlu membeli suku cadang, Anda dapat melakukannya dari situs saya di www. ArduinoFun.com atau lihat di bawah untuk toko online lainnya* Lihat catatan tentang kabel TTL-232R dalam opsi pemrograman sebelum membeli. 10% OFF Seluruh Pesanan di ArduinoFun.com, gunakan Kode Kupon: INSTRUCTABLES saat check out. Anda dapat membeli komponen di www. ArduinoFun.com atau www. SparkFun.com atau www. CuriousInventor.com atau www. FunGizmos.com atau www. Adafruit.com hanya untuk menyebutkan beberapa tempat saja. Tutorial asli oleh:

Langkah 2: Menyiapkan Daya

Hal pertama yang perlu Anda lakukan adalah mengatur daya. Dengan papan tempat memotong roti dan komponen di depan Anda… mari kita mulai! Dengan langkah ini, Anda akan mengatur papan tempat memotong roti Arduino untuk daya konstan +5Volt menggunakan regulator tegangan 7805. Gambar 1-2: Pengaturan daya dengan indikator LED. Agar pengatur tegangan berfungsi, Anda harus menyediakan daya lebih dari 5V. Baterai 9V khas dengan konektor jepret akan berfungsi dengan baik untuk ini. Daya akan masuk ke papan tempat memotong roti di mana Anda melihat kotak merah dan hitam + dan –. Kemudian tambahkan salah satu kapasitor 10uF. Kaki yang lebih panjang adalah Anoda (Positif) dan kaki yang lebih pendek adalah Katoda (Negatif). Kebanyakan kapasitor juga ditandai dengan garis di sisi negatif. Di ruang kosong di papan tempat memotong roti (saluran), Anda perlu menempatkan dua kabel penghubung untuk positif (merah) dan tanah (hitam) untuk melompat daya dari satu sisi papan tempat memotong roti ke sisi lainnya. Sekarang tambahkan regulator tegangan 7805. 7805 memiliki tiga kaki. Jika dilihat dari depan, kaki kiri untuk tegangan masuk (Vin) kaki tengah untuk ground (GND) dan kaki ketiga untuk tegangan keluar (Vout). Pastikan kaki kiri sejajar dengan kekuatan positif Anda, dan pin kedua ke ground. Keluar dari voltage regulator dan menuju power rail di sisi breadboard anda perlu menambahkan kabel GND ke ground rail lalu kabel Vout (3^rd kaki regulator tegangan) ke rel positif. Tambahkan kapasitor 10uF kedua ke rel daya. Memperhatikan Sisi Positif dan Negatifnya. Sebaiknya sertakan indikator status LED yang dapat digunakan untuk pemecahan masalah. Untuk melakukan ini, Anda perlu menghubungkan rel daya sisi kanan dengan rel daya kiri. Tambahkan kabel positif ke positif dan negatif ke negatif di bagian bawah papan tempat memotong roti Anda. Gambar 1-3: Sambungan Rel Listrik Kiri dan Kanan. Memiliki daya di rel daya kiri dan kanan juga akan membantu menjaga papan tempat memotong roti Anda tetap teratur saat memberikan daya ke berbagai komponen. Gambar 1-4: Untuk indikator status LED, sambungkan resistor 220& (berwarna seperti: merah, merah, coklat) dari daya ke anoda LED (sisi positif, kaki lebih panjang) dan kemudian kabel GND ke sisi katoda. Selamat, sekarang papan tempat memotong roti Anda sudah diatur untuk daya +5V. Anda dapat melanjutkan ke langkah berikutnya dalam desain sirkuit.

Langkah 3: Pemetaan Pin Arduino

Sekarang kita ingin menyiapkan chip ATmega168 atau 328. Sebelum kita mulai, mari kita lihat apa yang dilakukan setiap pin pada chip dalam hubungannya dengan fungsi Arduino. CATATAN: ATmega328 menjalankan kecepatan yang hampir sama, dengan pinout yang sama, tetapi memiliki lebih dari dua kali memori flash (30k vs 14k) dan dua kali EEPROM (1Kb vs 512b). Gambar 1-5: Pemetaan Pin Arduino Chip ATmega168 dibuat oleh Atmel. Jika Anda mencari lembar data, Anda tidak akan menemukan bahwa referensi di atas adalah sama. Ini karena Arduino memiliki fungsi sendiri untuk pin ini, dan saya telah menyediakannya hanya pada ilustrasi ini. Jika Anda ingin membandingkan atau perlu mengetahui referensi sebenarnya untuk chip tersebut, Anda dapat mengunduh salinan lembar data di www.atmel.com. Sekarang setelah Anda mengetahui tata letak pin, kita dapat mulai menghubungkan komponen lainnya.

Langkah 4: Sambungkan Komponen

Untuk memulai, kami akan membangun sirkuit pendukung untuk satu sisi chip dan kemudian pindah ke sisi lain. Pin satu di sebagian besar chip memiliki penanda pengenal. Melihat ATmega168 atau 328 Anda akan melihat lekukan berbentuk u di bagian atas serta titik kecil. Titik kecil menunjukkan bahwa ini adalah pin 1. Gambar 1-6: Pin sirkuit pendukung 15-28 Dari bus daya GND, tambahkan kabel jumper ke pin 22. Selanjutnya, dari bus daya positif, tambahkan kabel jumper ke pin 20 (AVCC - Tegangan suplai untuk konverter ADC. Perlu disambungkan ke daya jika ADC tidak digunakan dan ke daya melalui filter low-pass jika digunakan (filter low-pass adalah sirkuit yang membersihkan kebisingan dari sumber daya, kami tidak menggunakannya) Kemudian tambahkan kabel jumper dari bus positif ke pin 21 (Pin referensi analog untuk ADC). Pada Arduino, pin 13 adalah pin LED. Perhatikan bahwa pada chip yang sebenarnya pinnya adalah nomor 19 Saat mengunggah kode sketsa Anda dan untuk semua proyek, Anda masih akan merujuk ini sebagai Pin 13. Untuk menghubungkan LED, tambahkan resistor 220& dari GND ke katoda LED. Kemudian dari anoda LED tambahkan kabel jumper ke pin 19. Sekarang kita bisa pindah ke sisi lain dari chip. Anda hampir selesai! Gambar 1-7: Pin sirkuit pendukung 1-14 Di atas chip ATmega168 dekat pengidentifikasi pin 1, tempatkan sakelar kebijaksanaan kecil. Saklar ini digunakan untuk mereset Arduino. Tepat sebelum Anda mengunggah sketsa baru ke chip, Anda ingin menekan ini sekali. Sekarang tambahkan kabel jumper kecil dari pin 1 ke kaki bawah sakelar lalu tambahkan resistor 10K dari daya ke baris pin 1 di papan tempat memotong roti. Terakhir tambahkan kabel jumper GND ke kaki atas sakelar. Tambahkan power dan jumper GND ke pin 7 (VCC) dan pin 8 (GND). Tambahkan kristal jam 16MHz ke pin 9 dan 10 dan kemudian dua kapasitor.22pF dari pin 9 dan 10 ke GND. (Lihat catatan di bawah untuk metode alternatif). Arduino papan tempat memotong roti dasar Anda sekarang selesai. Anda bisa berhenti di sini jika Anda ingin dan menukar chip yang sudah diprogram dari papan Arduino Anda ke papan tempat memotong roti, tetapi karena Anda sudah sejauh ini, Anda sebaiknya menyelesaikannya dengan menambahkan beberapa pin pemrograman. Ini akan memungkinkan Anda untuk memprogram chip dari papan tempat memotong roti. CATATAN: Alih-alih menggunakan kristal jam 16MHz, Anda dapat menggunakan resonator keramik 16 MHz dengan kapasitor built-in, paket SIP tiga terminal. Anda harus mengatur papan tempat memotong roti Anda sedikit berbeda, resonator memiliki tiga kaki. Kaki tengah akan menuju ground dan dua kaki lainnya akan menuju pin 9 & 10 pada chip ATmega168. Mengacu pada Gambar 1-7, temukan tempat di mana Anda memiliki 6 kolom di papan tempat memotong roti yang tidak bersentuhan dengan hal lain. Tempatkan deretan enam pin header laki-laki di sini. Dengan papan tempat memotong roti menghadap Anda, koneksinya adalah sebagai berikut: GND, NC, 5V, TX, RX, NC, saya juga memanggil pin ini 1, 2, 3, 4, 5, 6. Dari rel bus daya Anda, tambahkan Kabel GND ke pin 1 dan kabel dari power untuk pin 3. NC berarti tidak terhubung, tetapi Anda dapat menghubungkannya ke GND jika Anda mau. Dari pin 2 pada chip ATmega168, yang merupakan pin Arduino RX, Anda akan menghubungkan kabel ke pin 4 (TX) dari header pemrograman Anda. Pada chip ATmega168, pin 3 Arduino TX terhubung ke pin 5 (RX) pada pin header Anda. Komunikasi terlihat seperti ini: ATmega168 RX ke Header Pin TX, dan ATmega168 TX ke Header Pin RX. Sekarang Anda dapat memprogram Arduino papan tempat memotong roti Anda.

Langkah 5: Opsi Pemrograman

Opsi pertama adalah membeli Kabel Serial TTL-232R 3.3V USB – TTL Level. Ini dapat dibeli di www.adafruit.com atau www.ftdichip.com Dua opsi lainnya, yang saya sukai adalah membeli salah satu dari dua papan breakout dari www. SparkFun.com. Mereka:

• FT232RL USB ke Serial Breakout Board, SKU: BOB-00718 (Opsi ini memakan lebih banyak ruang di papan tempat memotong roti Anda)
• FTDI Basic Breakout - 3.3V SKU: DEV-08772 (Opsi ini, dan menggunakan header male sudut kanan bekerja paling baik dari ketiganya karena dijamin lebih baik di papan tempat memotong roti)

Periksa kembali koneksi Anda, pastikan baterai 9V Anda tidak terhubung dan sambungkan opsi pemrograman Anda. Buka Arduino IDE dan di file sketsa Contoh, di bawah Digital, muat sketsa Blink. Di bawah opsi file Port Serial, pilih port COM yang Anda gunakan dengan kabel USB Anda. yaitu COM1, COM9, dll. Di bawah opsi file Tools/Board, pilih salah satu:

• Arduino Duemilanove dengan ATmega328
• Arduino Decimila, Duemilanove atau Nano dengan ATmega128

(tergantung pada chip yang Anda gunakan dengan papan tempat memotong roti Arduino Anda) Sekarang tekan ikon unggah dan kemudian tekan tombol reset pada papan tempat memotong roti Anda. Jika Anda menggunakan salah satu papan breakout SparkFun, Anda akan melihat lampu RX dan TX berkedip. Ini memungkinkan Anda mengetahui bahwa data sedang dikirim. Terkadang Anda perlu menunggu beberapa detik setelah menekan tombol unggah sebelum menekan tombol reset. Jika Anda mengalami kesulitan, bereksperimenlah sedikit dengan seberapa cepat Anda pergi di antara keduanya. Sketsa ini jika diunggah dengan benar akan mengedipkan LED pada pin 13 selama satu detik, mati selama satu detik, hidup selama satu detik… sampai Anda mengunggah sketsa baru atau mematikan daya. Setelah Anda mengunggah kode, Anda dapat memutuskan papan pemrograman dan menggunakan baterai 9V Anda untuk daya. Penyelesaian masalah

• Tanpa Daya – Pastikan daya sumber Anda di atas 5V.
• Daya tetapi tidak ada yang berhasil – periksa kembali semua titik koneksi Anda.
• Kesalahan pengunggahan – Lihat www.arduino.cc dan lakukan pencarian pada pesan kesalahan tertentu yang Anda terima. Juga periksa forum karena ada banyak bantuan besar di sana.

Langkah 6: File PCB

Jika ada yang tertarik untuk mengetsa PCB (papan sirkuit tercetak) mereka sendiri, saya telah menyertakan file pcb komponen dan sisi solder. Saya telah menambahkan file zip yang berisi file-j.webp