No gaste dinero en un Arduino construya el suyo por mucho menos

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 funcionalidades es simplemente una tontería. Es en ese momento que construir un clon Arduino se convierte en una opción viable.

La verdad: no se puede construir un clon Arduino completo para más barato

El Arduino en sí consiste en electrónica simple, pero es el paquete y el diseño que realmente está pagando. En este artículo, describiré cómo replicar algunas de las funciones a un precio mucho más económico, en el caso de “permificante” sus proyectos Arduino, pero es imposible construir un clon Arduino completo de bricolaje sin tener poder de compra masiva e instalaciones de producción.

La belleza de construir el suyo 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 el espacio desperdiciado, si realmente necesita la forma y encabezados Arduino para usar con otros escudos , entonces construir el tuyo realmente no te va a ahorrar dinero.

En mi caso, quería mostrar permanentemente el cubo de LED que hice Cómo hacer un cubo de LED Arduino pulsante que parece venir del futuro Cómo hacer un cubo de LED Arduino pulsante que parece venir del futuro Si has incursionó en algunos proyectos principiantes de Arduino, pero está buscando algo un poco permanente y en un nivel completamente diferente, entonces el humilde cubo LED de 4 x 4 x 4 está ... 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 prefiero poner todo allí. Aquí está mi Arduino DIY 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 Vnecesario para el microcontrolador chip. Los cables rojo y azul que salen de la izquierda deben estar conectados a cualquier potencia de entrada que esté usando, pero no use más de 12v o freirá 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.
• 22pf Capacitors (2) (en el diagrama son azules, pero el componente que compré en realidad era naranja, no hay diferencia. No hay nada positivo o negativo en esto).
• Cristal de 16 MHZ.

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

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 algunas de estas etiquetas de pinout Adafruit ($ 2.95 por 10):

O haz el tuyo. Aquí hay un PDF que 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 Axe son sus pines de E / S digitales y analógicos normales. 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. Puede lanzar otro chip no programado en el Arduino para usarlo nuevamente; 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 utilizar el puerto USB en su Arduino original.

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

Esto es básicamente un reemplazo de la interfaz incluida en todos los Arduino, pero es bastante costosa por alrededor de $ 15, y es la razón principal por la que no puede construir una réplica exacta de un Arduino a bajo costo. 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, 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. Aquí hay un buen tutorial para llevar a cuestas 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 USB, y ¿Necesitas conectar los escudos Arduino?? Si la respuesta a ambas preguntas es sí, 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 consultar el resto de nuestros tutoriales y artículos de Arduino.