No gastes dinero en un Arduino

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Amo a mis Arduinos. En cualquier momento, tengo bastantes proyectos en marcha: la creación de prototipos es muy fácil con ellos. Pero a veces, quiero mantener el proyecto funcional sin comprar otro Arduino. Gastar $ 30 cada vez en un microcontrolador bastante simple del que solo necesito algunas de las funciones es simplemente una tontería. Es en ese momento que construir un clon Arduino se convierte en una opción viable.

La verdad: no puedes construir un clon completo de Arduino para más barato

El Arduino en sí consiste en electrónica simple, pero es el paquete y el diseño por el que realmente está pagando. En este artículo, describiré cómo replicar algunas de las funciones a un precio mucho más bajo, en el caso de "permificar" su Proyectos de Arduino, pero es imposible construir un clon Arduino de bricolaje completo sin tener poder de compra en masa y producción instalaciones.

La belleza de construir uno propio es que puede excluir bits que no necesita para mantener bajos los costos y evitar el paquete Arduino con todos los encabezados no utilizados y espacio desperdiciado: si realmente necesita la forma y los encabezados de Arduino para usar con otros escudos, entonces construir el suyo propio no le ahorrará nada dinero.

En mi caso, quería mostrar permanentemente Cubo LED que hice Cómo hacer un cubo LED Arduino pulsante que parece que vino del futuroSi ha incursionado en algunos proyectos de Arduino para principiantes, pero está buscando algo un poco permanente y en un nivel completamente diferente, entonces el humilde cubo LED de 4 x 4 x 4 es ... Lee mas en algún lugar, con una fuente de alimentación externa y no el costo adicional de usar una placa Arduino completa; después de todo quedaba espacio en el protoboard, así que preferiría poner todo allí. Aquí está mi Arduino de bricolaje terminado en la etapa de tablero, junto con el cubo LED y un Arduino real utilizado para la programación. El siguiente paso es poner todos los bits en el protoboard, pero eso está fuera del alcance de este artículo hoy.

De todos modos, adelante con el proyecto. Lo he desglosado por sección con listas de componentes individuales, pero es más fácil comprar un paquete (Oomlout.co.uk, £ 7.50).

Regulador de fuente de alimentación e indicador LED

• Condensadores de 100 uF (2) - cuidado con la línea plateada que mira hacia el lado negativo
• 7805 Regulador de voltaje de 5V (1)
• LED ROJO y resistencia de 560 Ohm

El propósito de esta sección es tomar una fuente de alimentación de 7-12 V (generalmente un enchufe de CC de 9 V) y regularla a 5 V según lo necesite el chip del microcontrolador. Los cables rojo y azul que salen de la izquierda deben estar conectados a la potencia de entrada que esté utilizando, pero no use más de 12 voltios o freirá las cosas. Además, conecte los rieles superior e inferior juntos en este punto.

Si está aprovechando un Arduino existente para programar el chip (descrito más adelante), también puede conectar los rieles de alimentación directamente a + 5V y GND.

Microcontrolador y circuito de temporización

• ATMega328P-PU: precargado con el cargador de arranque Arduino.
• Condensadores de 22pf (2) (en el diagrama son azules, pero el componente que compré en realidad era naranja, no hay diferencia. No hay positivo o negativo para estos).
• Cristal de 16 MHZ.

Por brevedad, no he mostrado el regulador de potencia en el diagrama a continuación, pero por supuesto ya deberías tener ese bit terminado.

Esta parte es el núcleo de un Arduino: el microcontrolador. El cristal de 16mHz proporciona una señal de sincronización constante que impulsa cada ciclo del circuito.

También para facilitarle las cosas, compre algunos de estos Etiquetas de pinout Adafruit ($ 2.95 por 10):

O haz el tuyo. Aquí hay un PDF Hice si tienes hojas de etiquetas adhesivas.

Interruptor de reinicio

Finalmente, solo necesitamos un interruptor de reinicio; afortunadamente, este bit es bastante fácil; pero tenga en cuenta que en algunos tutoriales encontrará un derribar la resistencia adicional. Creo que esto es necesario para ATMega168 y no 368.

Aquí está el diagrama terminado.

Los Dx y Ax son sus pines de E / S digitales y analógicos habituales. Si eliges no hacerte la vida más fácil con una copia impresa, ten mucho cuidado de no confundir nada que diga D13 o pin 13 en el Arduino, con el pin 13 del ATMega328. Ellos son diferentes - D13 es realmente el pin 19 en el chip. RX también es funcionalmente D0, y TX es D1.

Programando El Chip

Antes de que pueda probar esto, necesitará alguna forma de programar el chip ATMega: aquí es donde entra la complicación. En una placa Arduino, una de las partes más caras es la interfaz USB.

Aquí están tus opciones:

1. Saca el chip de otro Arduino.

Esta es la ruta más fácil para pruebas rápidas; simplemente use una placa Arduino existente con su boceto de trabajo ya en ella, y extraiga el chip del Arduino. Si su proyecto está finalizado y funcionando, simplemente cámbielo. Puedes lanzar otro chip no programado en el Arduino para usarlo de nuevo, no hay nada especial allí.

El único inconveniente aquí es que es muy fácil dañar los pasadores, así que tenga MUCHO cuidado al quitarlos.

2. Utilice un cable de paso de un Arduino existente.

Antes de intentar esto, también debe eliminar el chip existente de su Arduino; interferirá con el proceso. Esencialmente, solo vamos a usar la interfaz USB del Arduino. Conectar poder y GND a los pines Arduino estándar; Reiniciar; y la parte más importante: RX a RX (D0) y TX a TX (D1): estos son los pines serie de envío y recepción, entonces debería poder usar el puerto USB en su Arduino original.

3. Compre un cable de interfaz USB a serie FTDI.

Esto es básicamente un reemplazo de la interfaz incluida en todos los Arduino, pero bastante costosa en alrededor de $ 15 - y es la razón principal por la que no puedes construir una réplica exacta de un Arduino a bajo precio. Sin embargo, si planeas hacer esto mucho, obtener uno de estos que puedes mantener en el extremo de un cable USB es probablemente la ruta más fácil.

Para obtener instrucciones sobre cómo agregar esto, siga el diagrama proporcionado por Oomlout [URL rota eliminada], solo tomando nota del área sombreada de la interfaz de programación USB. Use el encabezado de 6 pines para conectar la interfaz real.

Tenga en cuenta que todos estos métodos suponen que tiene un Arduino gestor de arranque ya quemado en el chip; si compra como un paquete de componentes, por ejemplo, se proporcionarán listos para intercambiar simplemente. Si compra los chips por su cuenta o no específicamente para un propósito de Arduino, primero deberá usar otra cosa para grabar el gestor de arranque. Hay una buen tutorial aquí sobre llevar un Arduino existente y una aplicación llamada OptiLoader para ese propósito. La diferencia es de aproximadamente $ 2.

Entonces, antes de comprar otro Arduino para el próximo proyecto, pregúntese: necesitas la conexión USBy ¿Necesitas conectar los escudos Arduino?? Si la respuesta a ambas es afirmativa, entonces adelante y compre otro Arduino; no resultará más barato construyendo el suyo propio. De lo contrario, ¡solo construya uno usted mismo! Y no olvides revisar todo el resto de nuestros Tutoriales de Arduino y articulos.