Arduino UNO R3: shema, navodila

Arduino - pod tem imenom se je združilo nekaj priljubljenih tiskana vezja ki imajo standardizirano razporeditev vseh izhodov za mikrokontrolerje, kakor tudi iste dimenzije znotraj meja posameznega modela izdelka. Nekateri od njih imajo dodatne elemente, ki vam omogočajo nadzor napetosti napajalne napetosti in USB, ki lahko zaradi svoje vsestranskosti napolnijo ploščo in jo uporabite za povezavo mikrokrmilnika z računalnikom. Ena izmed najboljših različic družine teh plošč je model Arduino UNO R3.

Splošni pogled na tablo

Na fotografiji si lahko ogledate tako standardne podpise, ki so bile uporabljene pri izdelavi same plošče, kot tudi tiste, ki so bile dodane s pomočjo grafičnega urejevalnika. Dejstvo je, da se za delo v shemah uporabljajo vse komponente, vendar ker niso bile vse podpisane, je treba to krivico popraviti. Zdaj pa se obrnemo na razlago shematične risbe, kaj je zanj odgovorna. Dobro je razmisliti o Arduino UNO R3, shema te plošče je predstavljena v številnih knjigah-priročnikih, vendar je za popolnost članka objavljena tukaj.

Spodaj so prikazani vsi prikazani podatki v obliki shematske risbe, ki je precej drugačna od vizualne podobe plošče. Toda takšne razlike sploh ne vplivajo na kakovost dela s tiskanim vezjem, potrebno je le razumeti načelo njegovega delovanja in videli boste, da tukaj ni nič zapletenega.

Kako se MK in računalnik vidita

Za pravilno delovanje sistema Arduino UNO R3 mora biti na računalniku nameščen gonilnik, ki deluje skupaj s tablo. Izbira gonilnika je odvisna od operacijskega sistema. Obstaja ločena programska oprema za Arduino UNO R3: gonilnik za Windows 7, Windows Vista in XP. To pomeni, da lahko s katero koli strojno opremo, na kateri so nameščeni ti operacijski sistemi, delate s tiskanim vezjem. Arduino UNO R3 je združljiv z vsemi računalniki, sproščenimi iz nič.

Skoraj vsi vidni zatiči so priključeni neposredno na mikrokrmilnik. Nekatere od njih so lahko na voljo za povezavo in se uporabljajo v notranji shemi. USB-vtič lahko uporabite za napajanje z napetostjo 5 V, kot tudi za izmenjavo informacij z računalnikom, ki nato napravo prepozna kot ne-simultano serijska vrata.

Na tehnični strani je za mikrokrmilnik, računalnik in »komunikacijo« z njim tudi asinhroni serijski vhod, preko katerega se izmenjujejo podatki. Povezovanje Arduino UNO R3 z lastnimi rokami ni težko, zato je glavna težava razumeti, kako poteka proces izmenjave podatkov, kakšne so njegove značilnosti. O tem si lahko preberete še naprej.

Napetost za delovanje plošče

Obratovalna napetost je 5 V. Ampak vhod za zunanji napajalnik je predviden za 7-12 V. Eksperimentalno je bilo ugotovljeno, da je minimalna napetost 6 V dovolj za delovanje, in maksimalno, ki ga lahko plošča vzdrži, je 20 V. Toda bolje je, da ne odstopamo od priporočenih parametrov tako, da ni nobenih nezaželenih situacij, kot je napaka in podobne možnosti, odvisno od napajalne napetosti.

Napajalni sistem je zasnovan tako, da samodejno preklopi iz USB vhoda na drug vir napajanja, če ta napaja več kot 6,7 V. Takšne zahteve za napetost, predvideno za Arduino UNO R3, napeljavo in napajalno shemo, so bile zasnovane za optimalno delovanje plošče.

Prednosti delovanja z različnimi napetostmi niso omejene le na to. Plošča Arduino UNO R3 omogoča, da MK deluje pri nižji napetosti (3,3 V), vendar le zato, ker deluje pri frekvenci 8 Hz. Plošča potrebuje tudi 16 Hz in s tem večjo napetost.

Povzetek sklepov

So na krovu dveh vrst: analognih in digitalnih. Digitalne številke so označene s črko D (0–13) in jih je 14. Medtem ko je analogni šest, in so označeni s črko A (0-5). Splošno oštevilčenje se začne z D, petnajsti izhod pa je oštevilčen z A0, 16. številka pa je označena z A1. Digitalni izhod se lahko uporablja kot vhod in izhod, medtem ko je analogno dovoljeno uporabljati le kot vhod.

Za kaj so sklepi?

IOREF zagotavlja napetost, potrebno za delovanje - 5 V.

D0 in D2 se uporabljata za komuniciranje z asinhronimi serijskimi vrati. Povezani so z USB krmilnikom. Vendar pa morate biti previdni, ker jih ni mogoče neposredno priključiti na pristanišče RS. Da bi se povezali, je potrebno narediti konverzijo, ki se ne izvede s temi sklepi. Informacije o priključitvi Arduino UNO R3 (navodila) so na koncu članka.

Za sprožitev zunanje prekinitve lahko uporabite tudi pin D2 ali D3.

D3, D5, D6, D9, D10 in D11 zaradi dejstva, da so priključeni na števce samega mikrokrmilnika, se uporabljajo za signal širine impulzov in tudi kot števci za zunanje impulze.

D10-D13 je potreben, da lahko MK s tujimi napravami uporablja protokol SPI. Če je mikrokontroler podrejen pri zasnovi, se uporabi D10.

V / I zmogljivosti

Zahvaljujoč analognim vhodom lahko merite napetost vhodnega signala. Z njihovo pomočjo res naredite celo osciloskop, ki pa bo omejen z zmogljivostmi procesorja. Digitalni zatiči lahko generirajo signal in ga prejmejo. Lahko delajo s PWM signali, zato se uporabljajo za krmiljenje motorja ali naprave generacije zvoka. Uporabljajo se tudi za "komuniciranje" z drugimi napravami, kot so enojna vodila, asinhrona serijska vrata, SPI, I2C. Zaradi konstrukcijskih lastnosti je povezljivost I2C in SPI mogoča tudi na enem avtobusu.

Za izmenjavo katere podatkovni tip in v katerih primerih se uporabljajo različni sklepi?

Analogne naprave se uporabljajo za izmenjavo podatkov s senzorji različnih tipov. Skoraj vse vrste senzorjev pri delu so povezane z njimi.

Z aplikacijo SPI lahko digitalne naprave delujejo v primerih, ko so potrebne visoke hitrosti prenosa podatkov. Ta izmenjava se uporablja pri delu z omrežji Ethernet, Wi-Fi.

Varnost napajanja

Da bi se izognili situaciji, ko plošča ne uspe, morate poznati posebnosti delovanja opreme, vključno z največjo obremenitvijo, ki jo je mogoče dati ločenemu izhodu, skupini zaključkov in samemu MC. Najvišje vrednosti napetosti so:

1. Na eni zatiči mikrokrmilnika mora imeti tok napetost največ 40 mA.
2. Pri eni skupini zatičev tok ne sme preseči 100 mA. Obstajajo tri skupine zaključkov.
3. Istočasni tok na mikrokrmilniku ne sme presegati 200 mA.

Navodila za namestitev

Preden začnete z delom na samem odboru, ga morate pripraviti. Pogojno je možno izločiti naslednje pripravljalne faze: nakup kabla za komunikacijo med računalnikom in računalnikom, priprava potrebne programske opreme za delo, namestitev gonilnikov in zagonske programske opreme ter nato nastavitev. Splošno zaporedje dejanj bo izgledalo takole:

1. Kabel, ki je potreben za delo, ima vrste priključkov AB Če imate tiskalnik, potem ni treba iti v trgovino za nakup kabla. Slednje si lahko izposodite iz tiskalnika. V taki napravi se uporablja za povezavo z računalnikom.
2. Na spletnem mestu razvijalca lahko prenesete najnovejše različice programske opreme, vključno z razvojnim okoljem. Najnovejše različice so priporočljive, ker odpravljajo težave in napake prejšnjih.
3. Vzpostavite povezavo med Arduino UNO R3 in računalnikom s kablom. V nastavitvah je navedeno, da plošča samodejno uporablja USB kot vir energije delovanje in delo.
4. S kablom namestite vse potrebne gonilnike. Operacijski sistem bi moral sam poskušati namestiti posodobitev, če pa ni uspel, se lahko situacija popravi z ročno namestitvijo: "Start" - "Nadzorna plošča" - "Sistem in varnost" - "Upravitelj naprav" - "Vrata". Nato izberite ploščo. Ročno kliknite gumb za posodobitev, računalnik, v katerem so gonilniki, in počakajte na namestitev. Izberite namestiti na vaš računalnik, potrebujete datoteko arduino.inf, ki je potrebna za delo. Nahaja se v imeniku arduino-1.0 - "Diver" - "Gonilnik za USB".
5. Opravite vse nastavitve, ki jih potrebuje različica programske opreme, in kot test poskusite napisati program, da se prepričate, da je namestitev pravilna in nato na Arduino UNO R3 ustvarite projekte različne kompleksnosti. Če jezik vmesnika ni tisto, kar bi rad videl, ga lahko spremenite v nastavitvah. Med prvimi stvarmi: določite model priključene plošče in izberite serijska vrata, na katera je priključena. Vsi tehnični dosežki, ki bodo izvedeni med delom, bodo shranjeni v mapi »Moji dokumenti« uporabnika, ki je uporabljal program.