什么是Freeduino?
它就是沒有任何電路板的Arduino UNO板,。
它使用一種稱為自由形式的技術(shù)通過導(dǎo)線或銅絲而不是電路板來互連組件,。它看起來簡約又漂亮!
為什么我要做這個,?我經(jīng)常很難解釋什么是自由形式的電子及其外觀,。而Freeduino正好是自由形式電子藝術(shù)的一個很好的例子,,可以輕松地與著名的設(shè)備Arduino UNO相提并論,因此我做了它,。
了解Arduino UNO
在實際開始焊接之前,,我們需要了解Arduino UNO的各部分功能,。大體可以將其分為4個塊:
ATmega328 MCU
ATmega328P PDIP
16MHz振蕩器
防抖電容器
電源電路
7-12V至5V電壓調(diào)節(jié)器
5V至3.3V電壓調(diào)節(jié)器
USB /輸入插孔自動選擇電路
反向電流保護
USB轉(zhuǎn)UART電路
USB接頭
帶有振蕩器和去抖電容器的串行轉(zhuǎn)換器芯片(ATMEGA8U2-MU)
信號燈
電源指示燈
默認(rèn)LED(D13)
TX / RX LED
ATmega328 MCU
首先,我們從MCU以及數(shù)字和模擬IO引腳接頭開始,。Arduino UNO具有巧妙的排針布局,,與ATMEGA328 28-DIP封裝的布局非常匹配。因此,,無需交叉導(dǎo)線,。
ATmega328起作用的唯一外部組件是需要兩個22pF電容器的外部16MHz振蕩器。ATmega328P的硬件最少?,F(xiàn)在可以通過AVR ISCP接口與USBasp編程器進行第一次測試,。
電源電路
我給自己做了一個特殊的夾具,用于將針座固定在適當(dāng)?shù)奈恢?,從而留出足夠的焊接空間,。
ATmega328由5V供電。Arduino UNO有兩個電源輸入源——插孔(7-12V)或USB連接器(5V),。同時它還為外部組件提供3.3V電源,。這意味著需要2個穩(wěn)壓器。首先將7-12V轉(zhuǎn)換為5V,,然后將5V轉(zhuǎn)換為3.3V,。根據(jù)數(shù)據(jù)手冊中的建議,我使用了兩個AMS1117 5V和3.3V穩(wěn)壓器以及一些電容器,。
為了簡化操作,,我將電源電路焊接到了板子的外部,,然后將其放在數(shù)據(jù)線上,。這實際上創(chuàng)建了兩層自由形式的電路。我省略了自動選擇和反向電流保護部分,,因為這會使所有過程變得非常復(fù)雜,。除非您對板子不滿意,否則可以不需要它們,。
USB轉(zhuǎn)UART電路
如果要在不依賴編譯器的情況下通過Arduino IDE上傳程序,,這一點很重要。好吧,,沒有它就不會那么酷,。原始的Arduino UNO R3使用ATMEGA8U2-MU,雖然很棒,,但太小了,,不適合自由形式的電路。我決定選擇CH340C芯片,。它具有合適的SOP-16封裝,,僅需四個外部組件——去抖電容器,,復(fù)位電容器和兩個Tx / Rx線路電阻器。無需外部電容器的事實大大簡化了整個電路,。
led指示燈
我不喜歡那些大型THT LED,,所以我決定使用小型SMD 1206 LED來發(fā)出功率,L,,Tx和Rx通信信號,。我很后悔。我先將一個SMD電阻焊接到他們,,然后嘗試將其焊接到電線,。這很棘手。我必須使用低溫的烙鐵,,并盡快解決問題,,否則SMD組件的另一側(cè)會被拆焊。
Freeduino能點亮嗎,?
首先,,我連接了外部電源來檢查電源調(diào)節(jié)器。所有電壓電平都很好,,因此我繼續(xù)進行連接,,并通過USBasp編程器將自舉程序上傳到芯片中。驚喜的是,,該芯片在第一次嘗試時就進行了通信,。那是一個好兆頭。外部晶振正常工作,,所有引腳均正確連接,。最后一步是連接USB電纜,然后嘗試上傳blink的程序,。我們來看看:
現(xiàn)在,,我將其裝入透明樹脂中,以使其不那么脆弱,。
更多信息可以來這里獲取==>>電子技術(shù)應(yīng)用-AET<<