Come faccio a creare un'applicazione permanente da qualcosa di prototipato con Arduino?

Parte prima di una serie in tre parti sulla transizione da Arduino a un semplice microcontrollore AVR e componenti di supporto minimi ( parte seconda , parte tre )

Ho sviluppato un progetto sul mio Arduino Uno per controllare vari aspetti del mio sistema di produzione della birra. A questo punto sembra fare quello che voglio, ma vorrei riutilizzare il mio Uno per un altro progetto. Come devo spostare il mio progetto da Uno e breadboard a PCB, perfboard o altro? Qualche buona soluzione là fuori?

Ecco alcune istruzioni. Se vuoi solo sapere cosa succede nella tua tavola, continua a leggere.

Ecco il pinout per ATmega328:

In primo luogo, avrai bisogno di un LM7805 o qualcosa di simile per ottenere un 5V. Se non sai come funzionano, fai riferimento a questa immagine .

Energia

Ora, collega l'estremità + della batteria da 12V all'ingresso IN del 7805 e - a COM. Di seguito, farò riferimento a qualsiasi connessione da COM come "GND" e qualsiasi connessione da OUT come "Vcc".

Reset

Collegare Vcc ai pin 7 e 20 dell'ATmega328 e GND ai pin 8 e 22. Collegare Vcc a un resistore di ~ 10 kiloohm e collegare l'altra estremità al pin RST (pin 1). Inoltre, collegare GND a un interruttore di ripristino e l'altro terminale dell'interruttore di ripristino al pin 1. Quando l'interruttore di ripristino è attivo, Arduino si riavvierà. Se non si desidera un interruttore di ripristino, è sufficiente collegare Vcc direttamente al pin 1.

Orologio

Collega GND ai terminali negativi di due condensatori picofarad 22. Collegare un condensatore al pin 9 e l'altro condensatore al pin 10.

Ora collega un clock a 16 MHz tra i pin 9 e 10:

Riferimento analogico

Se si utilizza il pin AREF, è sufficiente collegare l'AREF al pin 21.

Resto dei pin

Questi sono etichettati nel diagramma sopra. I pin 23-28 sono A0-A5. I pin 2-6 sono digitali 1-4, 11-19 sono digitali 5-13. Usa questi normalmente. Si noti che il pin digitale 13 (pin 19 sul microcontrollore) non avrà più un LED, ma se si desidera collegarne uno, collegarlo a un LED, seguito da una resistenza da 200-300 ohm, seguita da terra:

Programmazione

Se il tuo Arduino è un DIP Arduino (l'ATmega è rimovibile), basta programmarlo utilizzando l'IDE, rimuovere l'ATmega e inserirlo nel circuito del perfboard (suppongo che tu stia utilizzando un supporto IC). Se Arduino ha un ATmega a montaggio superficiale, vedere Come posso utilizzare il mio Arduino SMD per programmare un DIP ATmega328 separato? .

Questo è tutto! Ora puoi facilmente portare un progetto Arduino in una perfboard!

Ecco lo schema finale:

Il tuo progetto sembra quello che molte persone chiamerebbero uno scudo da gestire. In tal caso, comprerei una variante economica del clone arduino e la sostituirei con Uno. Dipende davvero dalla funzionalità di cui hai bisogno.

Ci sono così tanti cloni là fuori e temo di iniziare a suonare come uno spammer per menzionare i cloni che ho usato e che mi piacciono in molte delle mie risposte. Ma...

Se hai bisogno di un monitoraggio seriale USB, vedi studio ha un paio di modelli che sembrano perfettamente adeguati e hanno un mini jack USB. Variando leggermente, le tavole degli adolescenti sono piccole ed economiche.

Se non è necessario il monitoraggio seriale USB, è possibile utilizzare un clone che ha solo un'interfaccia ttl / FTDI. Digistump digispark è molto piccolo, molto economico. Emsl diavolino è eccezionale, così come il moderno dispositivo BBB.

Se scegli questo percorso e scegli un clone che mantiene le posizioni dei pin arduino "standard", puoi prendere una qualsiasi delle mezza dozzine di "protoshield" là fuori. Eccone uno che sembra piuttosto interessante se il tuo circuito prevede dei chip:

Scudo di prototipazione compatibile con Arduino Protoshield ... ma ovviamente si possono trovare alternative più economiche. Dipende dal tipo di comodità del circuito di cui hai bisogno per il tuo design ... binari di alimentazione e di terra, cavi per pin chip, ecc.

Ecco un'idea, sono sicuro che ce ne saranno altri:

È possibile scaricare e utilizzare Express PCB per progettare il circuito stampato. Il software è gratuito e fornisce un servizio in cui produrrà la scheda per te. Per una singola scheda, però, sarà costoso. In alternativa è possibile stampare il design (direttamente da quel software) su una stampante laser e quindi ci sono modi in cui è possibile utilizzare il diagramma stampato laser per incidere personalmente un PCB. Ecco un video di YouTube che ti mostra come farlo.