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 професор Ian Harris з Каліфорнійського університету

Переклад Гресько Євген


Написати відгук

Примітка: HTML размітка не підтримується! Використовуйте звичайтий текст.
    Погано           Добре
Цифровий датчик температури DS18B20

Цифровий датчик температури DS18B20

Напруга живлення 3 ... 5,5 ВРобоча температура -55 ... +125 °CТочність ±0,5 °C забезп..

23.28грн.

Керування машинкою через WiFi

Керування машинкою через WiFi

Вирішив я недавно зробити апгрейд радіокерованого іграшкового джипу свого сина. Радіокерування майже..

Макетні плати для пайки набір 4 шт.

Макетні плати для пайки набір 4 шт.

Набір двохсторонніх універсальних макетних плат з фольгованого текстоліту. Усі монтажні ділянки залу..

49.44грн.

OLED екран 128X64 SPI

OLED екран 128X64 SPI

Монохромний дисплей діагоналлю 0,96"Піни ідуть в комплекті, але не припаяніІнтерфейс SPIБі..

130.94грн.

Стабілізатор напруги 3,3 В 800 мА LM1117-3.3

Стабілізатор напруги 3,3 В 800 мА LM1117-3.3

Стабілізатор напруги у вигляді мікросхеми з трьома ногамиВикористовується для стабілізації нестабілі..

13.75грн.

Нове

Мідний чулок для видалення припою 2мм 1,5м

Мідний чулок для видалення припою 2мм 1,5м

Мідна оплітка - застосовується для залужування доріжок друкованої плати, а також для видалення надли..

Модуль твердотільного реле 4-канальний

Модуль твердотільного реле 4-канальний

Модуль призначений для комутації 4-х навантажень зі змінною напругою живлення 75 ... 264 ВМаксимальн..

Оптопара EL817 SMD

Оптопара EL817 SMD

Оптопара з транзистором на виходіЗастосовується для гальванічної розв'язки дискретного сигналу, а та..

Стабілізатор напруги 5В 2А мікросхема L78S05CV

Стабілізатор напруги 5В 2А мікросхема L78S05CV

Мікросхема стабілізатор напруги L78S05CVЗастосовується для стабілізації пульсуючої напруги в блоках ..

Програматор AVR-контролерів USBASP

Програматор AVR-контролерів USBASP

Програматор для завантаження та відлагодження програм в мікроконтролери компанії ATMEL.Інтерфейс про..

Зсувний регістр 74HC595N

Зсувний регістр 74HC595N

Цю мікросхему використовують для керування світлодіодними гірляндами та символьними індикаторами.Вон..

Світлодіод ультраяскравий 3мм

Світлодіод ультраяскравий 3мм

Над-яскравий світлодіод діаметром 3 ммКорпус прозорий в світлодіодів різного кольору світіння. Тобто..

Вентилятор для Orange PI товщиною 10мм

Вентилятор для Orange PI товщиною 10мм

Вентилятор для охолодження процесора міні-комп'ютера Orange PI або Raspberry PIПрацює дуже тихоЖивле..

Термінальний роз'ємний конектор кутовий 4д

Термінальний роз'ємний конектор кутовий 4д

Роз'ємний 4-дротовий конектор для пайки на друковану платуДроти підводяться паралельно платі та з'єд..

Шестерня для зубчатого ременю на 20 зубців під вісь 5 мм

Шестерня для зубчатого ременю на 20 зубців під вісь 5 мм

Використовується для передачі та редукції обертаючого моменту від двигунаКількість зубців 20 шт.Діам..

Термінальний роз'ємний конектор кутовий 3д

Термінальний роз'ємний конектор кутовий 3д

Роз'ємний трьохдротовий конектор для пайки на друковану платуДроти підводяться паралельно платі та з..

Термінальний роз'ємний конектор кутовий 2д3.81mm

Термінальний роз'ємний конектор кутовий 2д3.81mm

Роз'ємний двохдротовий конектор для пайки на друковану платуДроти підводяться паралельно платі та з'..

Мікроконтролер ATTINY13A

Мікроконтролер ATTINY13A

Мініатюрний економічний AVR 8-бітний мікроконтролер, який можна програмувати як програматором, так і..

Логічний аналізатор 8 каналів

Логічний аналізатор 8 каналів

Надписи на корпусі можуть відрізнятись від наведених на картинці, але сутність приладу незмінна.Цифр..

Лінійний підшипник 8мм

Лінійний підшипник 8мм

Підшипник для лінійного ковзання робочого органу 3D-принтера або CNC за своїми осями.Одягається на ц..

Підшипник для зубчатого ременя GT2 без зубів

Підшипник для зубчатого ременя GT2 без зубів

Підшипник для натяжки зубчатого ременя GT2 6 мм на вісь 5 ммЗастосовується у 3D-принтерах та CNCШири..