Wie komme ich vom Arduino-Steckbrett zum Erstellen eines echten Geräts?

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Mein erstes Arduino-Projekt, ich habe einen Scheinwerfersensor gemacht, der ein Außenlicht aktiviert, wenn Autoscheinwerfer darauf treffen. Ich weiß, ich könnte einen kaufen, aber wo ist der Spaß dabei?

Jetzt möchte ich einen "echten" bauen, der außerhalb meines Hauses montiert wird, damit ich mein Arduino wieder verwenden kann.

Ich habe wirklich keine Ahnung, wo oder wie ich anfangen soll. Ich habe nachgesehen, kann aber keine Informationen dazu finden ... Ich bin sicher, dass jemand hier in der Lage sein wird, etwas vorzuschlagen.

Steve
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"aber wo ist der spaß dabei?" -- genau richtig.
Pete Becker

Antworten:

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Ich gehe von Ihrer Frage aus, dass Sie die wesentlichen Teile eines Arduino zusammen mit Ihrer Schaltung in einer dauerhaften Form haben möchten.

Hier sind meine Schritte:

  1. Baue die gesamte Strecke auf ein oder zwei Steckbrettern. Dann wissen Sie, dass alles funktioniert.
  2. Übertragen Sie es auf eine permanente Schaltung und testen Sie es, während Sie unterwegs sind.

Nehmen Sie es einen Schritt nach dem anderen, und es wird gut funktionieren.

1. Bauen Sie die gesamte Schaltung auf ein oder zwei Steckbretter.

Dann wissen Sie, dass alles funktioniert und dass Sie alle Komponenten bereit haben, um Ihre permanente Schaltung zu erstellen

Dies beinhaltet das Erstellen und Programmieren eines Teils Ihres Arduino auf dem Steckbrett. Ich glaube nicht, dass Sie den USB-Teil benötigen, so dass es sich zunächst um Durchgangskomponenten handeln kann, die relativ einfach sind.

Hier ist ein Link zu Anweisungen, die zeigen, wie man ein Arduino ohne USB macht.

Es kann mit Ihrem vorhandenen Arduino programmiert werden, Sie benötigen keinen Programmierer. Zum Beispiel: http://arduino.cc/en/Tutorial/ArduinoToBreadboard

Ich würde den Schaltplan skizzieren, um sicherzustellen, dass ich verstehe, was ich auf dem Steckbrett hatte, und um den nächsten Schritt zu leiten.

2. Ich würde empfehlen, das Ganze auf 'Veroboard' (Stripboard) zu übertragen, anstatt eine Leiterplatte herzustellen.

Veroboard / Stripboard wird viel schneller und billiger. Sie könnten leicht 10x länger damit verbringen, Eagle gut genug zu erlernen, um eine Leiterplatte herzustellen, als es nötig wäre, die gesamte Schaltung auf Veroboard / Stripboard zu entwerfen und herzustellen.

Sie können ein Design auf Karopapier erstellen, aber es gibt einige CAD-Programme, die Ihnen bei der Suche nach Veroboard-CAD helfen. Ich habe sie nie benutzt, ich benutze Papier und einen weichen Bleistift oder ein Vektorzeichenpaket. Ein Freund benutzte PowerPoint, weil er das zu tun hatte.

Hier ist ein Beispiel von jemandem, der ein Arduino auf Veroboard / Stripboard gebaut hat.

Es zeigt das Design, das er für Veroboard / Stripboard produziert hat. Versuchen Sie, ein angemessenes Layout für Ihr Design zu erhalten, bevor Sie es erstellen. Hier kommen der weiche Stift und der Radierer ins Spiel :-) In der Regel sind die ersten Versuche zu groß oder zu klein. Machen Sie es sich einfach und holen Sie sich viel Millimeterpapier :-)

Dieser Link zeigt, wie der Prozess aussehen wird.

Sie können dem Design von Veroboard / Stripboard Arduino folgen und testen, ob es funktioniert. Konzentrieren Sie sich dann auf Ihre zusätzliche Schaltung.

Verwenden Sie einen Sockel für den Mikrocontroller und löten Sie ihn nicht direkt ein. Die meisten anderen Teile kosten ein paar US-Dollar, sodass ich von jedem Teil ein paar für Ersatzteile und Übung bekomme Sätze von Teilen sind sinnvoll, besonders wenn Sie beabsichtigen, weitere Dinge zu machen).

Die Gesamtkosten für den Arduino-Teil sollten unter 10 USD liegen.

Viel Glück und ich hoffe es gefällt euch.

G Bulmer
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Schöne umfassende Antwort. Vielen Dank dafür, wir werden definitiv viel davon mit an Bord nehmen
Steve
Gute Antwort. Keine Ahnung, wie ich sicherstellen soll, dass der Arduino-Pin richtig angeschlossen ist. Was soll ich dafür verwenden? Soll ich sie direkt einlöten?
Kaushik Das
Fantastische Antwort! Hat mir wirklich geholfen, in die Richtung zu weisen, in die ich als nächstes gehen soll. Vielen Dank!
Xandel
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Einige andere haben die Verwendung eines Schildes erwähnt. Ich werde vorschlagen, dass Sie sich an Ihrer eigenen Leiterplatte versuchen :) Obwohl dies eine teure / schwierige / frustrierende Route ist, ist sie mit Sicherheit die lehrreichste.

Holen Sie sich eine Kopie von Eagle und spielen Sie mit dem Schaltplan-Editor. Sie sollten in der Lage sein, das meiste davon von Ihrem Prototyp zu kopieren. Sie finden auch das Arduino-Schema eine gute Referenz für die Bits auf der Entwicklungsplatine.

Wenn Sie bereits Software auf Ihrem Entwicklungsboard geschrieben haben, sollten Sie eine gute Vorstellung davon haben, was in Bezug auf Flash- / RAM-Größe, Zähler, E / A-Pins usw. erforderlich ist. Es kann einige Zeit dauern, bis Sie herausgefunden haben, wie die Arduino-Umgebung funktioniert tatsächlich verwendet, neigt es jedoch dazu, die technischen Details vor dem Entwickler zu verbergen. Das einfachste ist vielleicht, einfach den Chip auf dem Arduino zu verwenden, von dem ich glaube, dass er der ATMega168 ist .

Durchsuchen Sie Websites von Komponentenanbietern wie Digikey und Element14 , um die benötigten Komponenten zu finden. Probieren Sie die bereits in den Eagle-Bibliotheken enthaltenen Elemente aus, oder versuchen Sie, Ihre eigenen Fußabdrücke zu zeichnen.

Dann können Sie Ihre Designs von BatchPCB erstellen lassen . Bestellen Sie alle von Ihnen ausgewählten Teile. Sobald alles angekommen ist, löten Sie es zusammen und beten, dass es funktioniert, wenn Sie es einschalten: D

Natürlich klingt dies ziemlich entmutigend, wenn Sie noch nicht mit elektronischem Design vertraut sind. Stellen Sie einfach die ganze Zeit Fragen! Viel Glück ;)

Cogsy
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Die neueren Arduino-Boards (Uno und Duemilanove) verwenden den ATMega328P anstelle des 168, über den der Diecimila verfügt.
charliehorse55
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Ich gehe jetzt diesen Weg. Ich besorgte mir ein paar attiny45s (8-poliges DIP ist für mein aktuelles Projekt ausreichend) und einen mit 13 USD avrdude kompatiblen Programmierer von eBay. Ich habe das Ganze ohne ein Entwicklungsboard (für mich nicht Arduino, aber in der Nähe) durchgebacken, dann habe ich den Schaltplan in Eagle ausgelegt und ihn an den FusionPCB-Service von seeedstudio gesendet. Daumen drücken! Das Ganze war eine erstaunliche Lernerfahrung.
drxzcl
Überprüfen Sie arduino.cc/en/Tutorial/ArduinoISP, um ATtiny's und ATmega's von Arduino zu programmieren, ohne einen Programmierer zu kaufen.
Hippie
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Vielleicht auf halbem Weg zwischen Arduino Shield und Ihrem eigenen Board mit Arduino Pro oder Pro Mini Board

Pro - Dieses Board wurde für fortgeschrittene Benutzer entwickelt, die ein Board in ein Projekt einbetten möchten: Es ist billiger als ein Diecimila und kann problemlos mit einer Batterie betrieben werden, erfordert jedoch zusätzliche Komponenten und eine zusätzliche Baugruppe.

Sie fügen einfach Ihre zusätzlichen Komponenten hinzu.

Mihailo
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Ein einfacher Weg könnte sein, ein Arduino-Schild zu bauen - Sie können ein Prototyp-Board in Form eines Arduino erhalten. Fügen Sie die gewünschten Komponenten hinzu und legen Sie sie dann einfach auf den Arduino.

charliehorse55
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Ich denke, das bringt ein bisschen mehr auf die zugrunde liegende Frage. Ich versuche, etwas Elektronik zu lernen, wie bestimme ich den 'minimalen' Chip, den ich verwenden würde, oder sogar welchen Chip ich für diesen Job verwenden würde. Wie lernst du so etwas? Es scheint so eine Frage zu geben, wie lange ein Stück Schnur dauert, dass ich nicht einmal weiß, wo ich anfangen soll.
Steve
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@Steve Da Sie bereits erwähnt haben, dass Sie nicht wissen, wie Sie den Mindestchip auswählen sollen, finden Sie hier einige Tipps: Machen Sie sich zunächst mit der Website von Atmel vertraut . Zwei Seiten , die in den Favoriten setzen wert sind , sind die megaAVR und tinyAVR Seiten. Sie enthalten Beschreibungen der AVR-Mikrocontroller, die Sie am häufigsten verwenden.
AndrejaKo
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@Steve Next Teilenamen analysieren. Sie werden Ihnen einige grundlegende Informationen über das Teil selbst mitteilen. Zum Beispiel sagt Ihnen der Mega- oder Winzling, welche Art von Funktionen von dem Gerät zu erwarten sind. Die ersten Ziffern geben den verfügbaren Flash-Speicher an. Normalerweise sind es 4, 8, 16, 32, 64 oder 128 KiB. Den Rest oder die Ziffern konnte ich nicht entschlüsseln. Als nächstes gibt es für jedes Gerät eine kurze Zusammenfassung. Wenn Sie auf den Namen und dann auf die Dokumente klicken, finden Sie die Zusammenfassung. Laden Sie die Datei herunter und lesen Sie sie. Es enthält die grundlegenden Informationen zum Gerät und sollte für den Start ausreichend sein.
AndrejaKo
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Ich würde nur den genauen Chip bekommen, den Ihr Arduino hat. Dann brauchen Sie sich keine Gedanken mehr über andere Chips zu machen (wie ein Programmierer). Sie können sie einfach in den Chip-Sockel des Arduino stecken, programmieren und dann in Ihre Schaltung stecken. Auch wenn Sie nicht viele Funktionen verwenden, kostet der Chip nicht so viel, sodass sich die Benutzerfreundlichkeit lohnt.
charliehorse55
Dies ist nur ein kleiner Fortschritt gegenüber dem Steckbrettfahren, und Sie können den Arduino immer noch nicht wiederverwenden, wodurch das Endgerät viel teurer als nötig wird.
Matt Garrison
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Zeichnen Sie zunächst einen Schaltplan der Teile auf der Arduino-Platine, die Sie verwenden, und der von Ihnen hinzugefügten Teile, und zeigen Sie uns, wie sie verbunden sind. Von dort können wir weitermachen.

Möglicherweise müssen Sie eine Leiterplatte entwerfen und herstellen und zusammenbauen, oder Sie können die Schaltung auf einer Prototyp-Platine aufbauen. Dann schließen Sie einfach den AVR vom Arduino daran an und es sollte genauso funktionieren wie das Arduino.

Leon Heller
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Schauen Sie sich das MetaBoard an . Es ist ein größtenteils Arduino-kompatibles Board, das Sie zu Hause auf einer einseitigen Platine ätzen können. Wenn Sie einen Prototyp auf ein permanentes Board portieren möchten, ist dies ein guter, gut dokumentierter Ausgangspunkt.

Unterwegs holen Sie sich eine Kopie von Eagle, um das Design an Ihre Bedürfnisse anzupassen, und holen sich einen In-Circuit-Programmierer , den Sie für die Programmierung Ihres Homebrew-Boards benötigen.

ducksauz
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Denken Sie daran, dass Ätzchemikalien 1) unangenehm sind und 2) ordnungsgemäß entsorgt werden müssen.
Brian Carlton
Dank dafür. Eagle ist allerdings ein bisschen teuer: P
Steve
Vermutlich haben Sie die Freeware-Edition von Eagle verpasst. Deshalb benutzen es so viele Menschen. Es hat Einschränkungen in Bezug auf die Größe der Platine und die Anzahl der Lagen, ist aber ansonsten voll funktionsfähig. Für kleine DIY-Projekte ist es im Allgemeinen gut genug. cadsoft.de/freeware.htm
ducksauz
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Meine Methode ist nicht weit hinter der von Cogsy. Anstatt tief in Adler und dergleichen einzutauchen, gehen Sie zu Ihrem lokalen Radioshack und holen Sie sich einige der dortigen Perf-Boards (Leiterplatten mit einer Tonne von Löchern). Richten Sie den atmega328 mit den erforderlichen Extras ein (1 externer Quarz mit 2 Kondensatoren, Kondensator für die Netzfilterung und Widerstand zum Hochziehen des Reset-Pins). Löten Sie den Chip / die Schaltung auf die Perf-Platine.

Diese Methode ist viel weniger einschüchternd als das Starten mit einer benutzerdefinierten Platine. Ich habe vor kurzem auch mit Elektronik angefangen und diese Methode war mein nächster Schritt. Jetzt radiere ich selbst, aber das ist der einfachste Fortschritt.

Viel Glück!

g19fanatic
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Vielleicht möchten Sie einen ATTINY84- oder 85-Chip anstelle eines zusammengesetzten Arduino auf dem Protoboard verwenden. ATTINYs sind großartige kleine Chips, die (fast) dieselbe Funktionalität bieten wie Atmega 328P (der Arduino-Chip), sehr wenig Platz einnehmen und dasselbe Programm von Arduino auf den ATTINY portiert werden kann. Außerdem können Sie Ihren Arduino nach dem Prototyping wieder haben. Ein guter Ausgangspunkt -

https://42bots.com/tutorials/programming-attiny84-attiny44-with-arduino-uno/amp/

Prost.

ADeogirikar
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