На этом уроке поговорим о принципиальной схеме Arduino. Схема данной платы Arduino - это конечно же что-то профессиональное. Мы не собираемся вносить изменения в схему, но нам будет полезно её рассмотреть. Потому-что понимание схем, возможность их чтения - это очень полезный навык. Так как часто, я ловлю себя на том, что при разработке новых устройств, первое что я делаю - это ищу уже готовые похожие разработки других людей. Я лезу в интернет и начинаю искать не делал ли кто-нибудь что-то подобное. И вы находите электронные проекты и делаете их сами по примеру тех, что опубликованы в сети. А традиционный метод внедрения электронного проекта - это разработка принципиальных электрических схем. 

Схемы демонстрируют нам каким образом всё соединено. Вот что такое принципиальные схемы, это графическое отображение того, какие компоненты задействованы в устройстве и как они соединены вместе.

И вы можете повторять их. Я довольно часто занимаюсь тем, что изучаю существующие схемы и затем копирую их. Внедряю и монтирую компоненты соответственно схеме.

Вам прийдётся научиться разбираться в принципиальных схемах, что бы делать то же.

Так как мы выяснили на сколько это полезно, слегка взглянем на схемы Arduino. Лицензия open source нам разрешает это делать.

Вот перед нами схема платы Arduino UNO R3. Проект Arduino имеет открытую лицензию open source, поэтому эта принципиальная електрическая схема в открытом доступе. И вы можете скачать её с сайта arduino.cc. Вы можете разработать и свою собственную. Вы можете, руководствуясь этой схемой, разработать свои электронные цепи, и выполнить их монтаж.


Я хочу обратить внимание, что это упрощённая схема, но и тут достаточно много компонентов. Мы далеко не на всём будем останавливаться, но рассмотрим некоторые важные элементы на схеме, просто что-бы понимать что это и как оно относится ко всей плате. Потому, что всё, что вы видите на этой схеме, физически расположено на вашей плате разработчика. Оно всё там.

Также замечу, что расположение элементов на схеме не соответствует их расположению на реальной законченной плате? Когда их устанавливают на физической плате, то расположение элементов выбирают таким, чтобы все разместить как можно компактнее.

Здесь на схематическом представлении вам нет необходимости волноваться насчет компактности, ведь вам важнее читабельность. Поэтому и получается такое различие схематического представления с физическим.

Но, если вам интересно увидеть схемы печатной платы и как элементы расположены на ней, они тоже доступны на Arduino.cc и их конечно же сложнее читать, но взглянуть на них можно. Но не они для нас важны. Это всего лиш схемы монтажа, которые показывают к чему компоненты должны быть соединены. И какие выводы должны быть соединены с какими выводами.

Давайте остановимся на принципиальной схеме подетальней. Если вы взглянёте на схему, то увидете, что я обвёл некоторые компоненты красным. Первое, что выделено, это процессоры. Как и говорилось ранее, тут два микроконтроллера. Это ATmega328, который за главного и который вы будете программировать. А так же ATmega16U2 который решает вопросы обмена данными с USB-портом.

Они оба выделены на рисунке и тут кажется, что ATmega16U2 больше размером. На самом деле он конечно меньше. Этот рисунок не в масштабе. Так что ATmega16U2 вообще-то - меньшая микросхема на плате. Но это не важно. Тут она больше, потому-что на ней больше текста.

Каждая надпись на прямоугольнике микроконтроллера, это подпись одного из его выводов. Значит вы можете видеть названия каждого вывода, которые подсказывают, к чему их нужно подключить.

Так же вы можете видеть контакты платы ардуино, которые тоже выделены красным. Это выводы питания, аналоговых входов и дискретных входов - выходов.

Все выше сказанные элементы выделены и подписаны тут. Они напрямую связаны с другими компонентами, которые мы видели на плате.


Так что тут ещё бросается в глаза? Вот несколько интересных электронных деталей. Разъем питания, который выделен здесь красным. Порты ICSP. ICSP1 и ICSP2 - те самые порты, которые используются для заливки прошивок на два процессора и которые тоже выделены фломастером. Дальше разъем USB-порта. Так же для протокола снова вспомню микроконтроллер ATmega328. Это для вас самые основные элементы платы, которые выделены на схеме.

Там есть ещё куча других мелких компонентов: светодиоды, резисторы и остальные, но на них мы останавливаться подробно не будем. Главное послание этой схемы пользователю - это показать, как все соединено вместе.


Автор профессор Ian Harris из Калифорнийского университета

Перевод Гресько Евгений


Написать отзыв

Примечание: HTML разметка не поддерживается! Используйте обычный текст.
    Плохо           Хорошо
Мультиплексор аналоговых сигналов 16-канальный

Мультиплексор аналоговых сигналов 16-канальный

Мультиплексор аналоговых сигналов предназначен для автоматического переключения поочереди 16-ти анал..

39.11грн.

Считыватель карточек RFID RC522

Считыватель карточек RFID RC522

RFID-модуль с рабочей частотой 13,56 МГцРасстояние срабатывания в пределах 20 мм от поверхности плат..

73.76грн.

Управление тиристорами и симисторами

Управление тиристорами и симисторами

Самое простое включение тиристора и симистораВ различных электронных устройствах в цепях переменного..

Светодиод ультраяркий 5мм

Светодиод ультраяркий 5мм

Сверхяркий светодиод диаметром 5 ммКорпус прозрачный у светодиодов разного цвета свечения. То есть р..

2.03грн.

Набор резисторов 300 шт. 10 Ом ... 1 МОм

Набор резисторов 300 шт. 10 Ом ... 1 МОм

Мощность 0,250 ВтНоминалы сопротивлений 30 шт.Значения сопротивлений: 10 Ом, 22 Ом, 47 Ом, 100 ..

74.36грн.

Новое

Медный чулок для удаления припоя 2мм 1,5м

Медный чулок для удаления припоя 2мм 1,5м

Медная оплётка - применяется для залуживания дорожек печатной платы, а так же для удаления излишков ..

Модуль твердотельного реле 4-канальный

Модуль твердотельного реле 4-канальный

Модуль предназначен для коммутации нагрузок с переменным напряжением питания 75 ... 264 ВМаксимальны..

Оптопара EL817 SMD

Оптопара EL817 SMD

Оптопара с транзистором на выходеПрименяется для гальванической развязки дискретного сигнала, а так ..

Стабилизатор напряжения 5В 2А микросхема L78S05CV

Стабилизатор напряжения 5В 2А микросхема L78S05CV

Микросхема стабилизатор напряжения L78S05CVПрименяется для стабилизации пульсирующего напряжени..

Программатор AVR-контроллеров USBASP

Программатор AVR-контроллеров USBASP

Программатор для загрузки и отладки программ в микроконтроллеры компании ATMEL.Интерфейс програ..

Сдвиговый регистр 74HC595N

Сдвиговый регистр 74HC595N

Эту микросхему используют для управления светодиодными гирляндами и символьными индикаторами.Она поз..

Светодиод ультраяркий 3мм

Светодиод ультраяркий 3мм

Сверхяркий светодиод диаметром 3 ммКорпус прозрачный у светодиодов разного цвета свечения. То есть р..

Вентилятор для Orange PI толщиной 10мм

Вентилятор для Orange PI толщиной 10мм

Вентилятор для охлаждения процессора мини-компьютера Orange PI или Raspberry PIРаботает безшумноПита..

Терминальный разъемный коннектор угловой 4п

Терминальный разъемный коннектор угловой 4п

Разъемный 4-проводной коннектор для пайки на печатную платуПровода подводятся параллельно плате и со..

Шестерня для зубчатого ремня на 20 зубьев под ось 5 мм

Шестерня для зубчатого ремня на 20 зубьев под ось 5 мм

Используется для передачи и редукции крутящего момента от двигателяКоличество зубьев 20 шт.Диаметр о..

Терминальный разъемный коннектор угловой 3п

Терминальный разъемный коннектор угловой 3п

Разъемный трёхпроводной коннектор для пайки на печатную платуПровода подводятся параллельно плате и ..

Терминальный разъемный коннектор угловой 2п

Терминальный разъемный коннектор угловой 2п

Разъемный двухпроводной коннектор для пайки на печатную платуПровода подводятся параллельно плате и ..

Микроконтроллер ATTINY13A

Микроконтроллер ATTINY13A

Миниатюрный экономичный AVR 8-битный микроконтроллер, который можно программировать как программатор..

Логический анализатор 8 каналов

Логический анализатор 8 каналов

Надписи на корпусе могут отличаться от указанных на картинке, но суть остается неизменной.Цифровой л..

Линейный подшипник 8мм

Линейный подшипник 8мм

Подшипник для линейного скольжения рабочего органа 3D-принтера или CNC по своим осям.Одевается на ци..

Подшипник для зубчатого ремня GT2 без зубьев

Подшипник для зубчатого ремня GT2 без зубьев

Подшипник для натяжения зубчатого ремня GT2 6мм на ось 5 ммПрименяется в 3D-принтерах и CNCШирина 10..