Não gaste dinheiro com um Arduino

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Eu amo meus Arduinos. A qualquer momento, tenho alguns projetos em andamento - a prototipagem é muito fácil com eles. Mas, às vezes, quero manter o projeto funcional sem comprar outro Arduino. Gastar US $ 30 cada vez para um microcontrolador bastante simples do que eu preciso apenas de algumas das funcionalidades, pois é apenas uma tolice. É nesse ponto que construir um clone do Arduino se torna uma opção viável.

A verdade: você não pode criar um clone completo do Arduino para mais barato

O Arduino em si consiste em eletrônicos simples, mas é o pacote e o layout pelo qual você realmente está pagando. Neste artigo, descreverei como replicar algumas das funcionalidades por um custo muito mais baixo - no caso de "permitir" seu Projetos do Arduino - mas é impossível construir um clone completo do DIY Arduino sem ter poder de compra e produção em massa instalações.

A beleza de criar o seu é que você pode excluir bits que não precisam para manter os custos baixos e evitar o pacote Arduino com todos os cabeçalhos não utilizados e espaço desperdiçado - se você realmente precisa da forma e dos cabeçalhos do Arduino para usar com outros escudos, então construir o seu próprio não vai poupar dinheiro.

No meu caso, eu queria exibir permanentemente o Cubo de LED que fiz Como fazer um cubo de LED pulsante do Arduino que parece que veio do futuroSe você se interessou por alguns projetos iniciantes do Arduino, mas está procurando algo um pouco permanente e em um nível totalmente impressionante, então o humilde cubo LED 4 x 4 x 4 é ... consulte Mais informação em algum lugar, com uma fonte de alimentação externa e não o custo adicional de usar uma placa Arduino completa; afinal, havia espaço no protoboard, então prefiro colocar tudo lá. Aqui está o meu Arduino DIY acabado na etapa de ensaio, ao lado do cubo de LED e de um Arduino real usado para programação. O próximo passo é colocar todos os bits no protoboard, mas isso está fora do escopo deste artigo hoje.

Enfim, continue com o projeto. Dividi-o por seção com listas de componentes individuais, mas é mais fácil comprar um pacote (Oomlout.co.uk, £ 7,50).

Regulador da fonte de alimentação e LED indicador

• Capacitores de 100 uF (2) - cuidado com a linha de prata que enfrenta o lado negativo
• 7805 Regulador de tensão de 5V (1)
• Led vermelho e resistor de 560 Ohm

O objetivo desta seção é pegar uma fonte de alimentação de 7 a 12V (normalmente um plugue de 9V DC) e regular para 5V, necessária pelo chip do microcontrolador. Os fios vermelho e azul que saem da esquerda devem estar conectados à energia de entrada que você estiver usando, mas absolutamente não use mais de 12v ou você fritará coisas. Além disso, conecte os trilhos superior e inferior neste momento.

Se você estiver pegando carona em um Arduino existente para programar o chip (descrito mais adiante), também poderá conectar os trilhos de energia diretamente aos + 5V e GND.

Microcontrolador e circuito de temporização

• ATMega328P-PU - pré-carregado com o gerenciador de inicialização Arduino.
• Capacitores 22pf (2) (no diagrama, eles são azuis, mas o componente que eu comprei era realmente laranja - sem diferença. Não há positivo ou negativo para estes).
• Cristal de 16 MHz.

Por uma questão de brevidade, não mostrei o regulador de energia no diagrama abaixo, mas é claro que você já deve ter terminado esse trecho.

Esta parte é o núcleo de um Arduino - o microcontrolador. O cristal de 16mHz fornece um sinal de tempo constante que pressiona cada ciclo do circuito.

Também para facilitar as coisas, compre algumas dessas Etiquetas de pinagem Adafruit (US $ 2,95 por 10):

Ou faça o seu. Aqui está um PDF Eu fiz se você tiver folhas de etiquetas adesivas.

Botão de reinício

Por fim, precisamos apenas de uma opção de redefinição - felizmente, esse bit é bem fácil; mas observe que em alguns tutoriais você encontrará um puxe o resistor adicionado. Eu acredito que isso é necessário para o ATMega168 e não para o 368.

Aqui está o diagrama finalizado.

Os Dx e Axe são seus pinos regulares de E / S digital e analógica. Se você optar por não facilitar a vida com uma impressão, tenha muito cuidado para não confundir nada que seja D13 ou pino 13 no Arduino, com o pino 13 do ATMega328. Eles são diferentes - D13 é realmente o pino 19 no chip. RX também é funcionalmente D0 e TX é D1.

Programando o Chip

Antes de testar isso, você precisará de alguma maneira de programar o chip ATMega - é aí que entra a complicação. Em uma placa Arduino, uma das partes mais caras é a interface USB.

Aqui estão suas opções:

1. Retire o chip de outro Arduino.

Esse é o caminho mais fácil para testes rápidos; basta usar uma placa Arduino existente com seu esboço de trabalho e retirar o chip do Arduino. Se o seu projeto estiver finalizado e funcionando, troque-o. Você pode jogar outro chip não programado no Arduino para usá-lo novamente - não há nada de especial nele.

A única desvantagem aqui é que é muito fácil danificar os pinos, por isso tome muito cuidado ao removê-los.

2. Use um cabo de passagem de um Arduino existente.

Antes de tentar isso, você também deve remover o chip existente do seu Arduino; isso irá interferir no processo. Basicamente, vamos apenas usar a interface USB do Arduino. Conectar poder e GND aos pinos padrão do Arduino; Redefinir; e a parte mais importante - RX para RX (D0) e TX para TX (D1) - esses são os pinos seriais de envio e recebimento, então você poderá usar a porta USB no seu Arduino original.

3. Compre um cabo USB para interface serial FTDI.

Isso é basicamente uma substituição da interface incluída em todo o Arduino, mas bastante caro em cerca de US $ 15 - e é a principal razão pela qual você não pode construir de maneira barata uma réplica exata de um Arduino. No entanto, se você planeja fazer muito isso, conseguir um desses que você possa manter no final de um cabo USB é provavelmente o caminho mais fácil a seguir.

Para obter instruções sobre como adicionar isso, siga o diagrama fornecido por Oomlout [URL quebrado removido], anotando apenas a área sombreada da interface de programação USB. Use o cabeçalho de 6 pinos para conectar a interface real.

Observe que todos esses métodos supõem que você tenha um Arduino carregador de inicialização já queimou no chip; se você comprar como um pacote de componentes, por exemplo, eles serão fornecidos prontos para serem trocados. Se você comprar os chips por conta própria ou não especificamente para a finalidade do Arduino, precisará usar outra coisa para gravar primeiro o gerenciador de inicialização. Há um bom tutorial aqui pegando carona em um Arduino existente e em um aplicativo chamado OptiLoader para esse fim. A diferença é de cerca de US $ 2.

Portanto, antes de comprar outro Arduino para o próximo projeto, pergunte-se: você precisa da conexão USBe você precisa conectar escudos do Arduino? Se a resposta para ambas as afirmativas for sim, então vá em frente e compre outro Arduino - não funcionará mais barato construindo o seu próprio. Caso contrário, basta construir um você mesmo! E não se esqueça de conferir todo o resto de nossos Tutoriais do Arduino e artigos.