اصنع لوحة Arduino الخاصة بك

في هذا الموضوع سننفذ احد المشاريع على طريقة اصنع بنفسك المشروع DIY  ، سأوضح لك كيفية إنشاء لوحة Arduino الخاصة بك باستخدام المكونات المتاحة بسهولة وعملية بناء بسيطة للغاية. باستخدام هذا النهج ، يمكنك إنشاء لوحة Arduino مخصصة تناسب احتياجاتك.

المقدمة
إذا كنت تتابع  لبعض الوقت ، فستلاحظ أننا نحب Arduino. ليس فقط أنها منصة بسيطة وسهلة الاستخدام ، ولكن هناك أيضًا مجتمع ضخم من المستخدمين والمطورين الذين يقدمون مساهمات متكررة وهامة (إما للأجهزة أو البرامج).

باستخدام اردوينو، يمكنك تنفيذ مشاريع مراقبة LED بسيطة لالروبوتات المعقدة مثل هذه الذراع الروبوتية بلوتوث التحكم و الخط أتباع روبوت .

إنه جيد وجيد حيث يمكنك ببساطة شراء لوحة Arduino (لوحة أصلية أو لوحة مستنسخة) وبرمجتها باستخدام Arduino IDE. ولكن ماذا لو كنت تريد أن يكون لديك لوحة متحكم مخصصة خصيصًا لمشروعك ولكن لا تزال تحتفظ بالميزات المهمة لـ Arduino؟ لن يكون ذلك لطيفا.

حسنًا ، في هذا المشروع ، سأوضح لك كيفية إنشاء لوحة Arduino الخاصة بك عن طريق شرح الخطوات والعملية التي مررت بها لإنشاء لوح Arduino المخصص.

لماذا تحتاج إلى إنشاء لوحة Arduino الخاصة بك؟
يوفر Arduino Board (انظر Arduino UNO كمثال) مجموعة واسعة من الميزات مثل دبابيس الإدخال / الإخراج الرقمية ، ودبابيس الإدخال التناظرية ، و PWM ، والمقاطعات وما إلى ذلك من خارج الصندوق. واحدة من أهم ميزات Arduino هي واجهة USB.

ما عليك سوى توصيل لوحة Arduino بالكمبيوتر باستخدام كابل USB ، وفتح Arduino IDE ، وكتابة رمز بسيط ، وتحميله على Arduino. انها بسيطة على هذا النحو.

ولكن للتفاعل مع الأجهزة الطرفية ، مثل مقياس الجهد أو المحرك ، تحتاج إلى الاتصال ثم استخدام أسلاك التوصيل.

إذا كنت ترغب في دمج المكونات الصغيرة مثل POTs أو Motor Drivers في لوحة Arduino نفسها لتجنب الأسلاك المتدلية ، إذا كانت ستبدو لطيفة ومرتبة ويمكن أن تساعدك على الانتقال تجاريًا (لبيع منتجك).

الطريقة الوحيدة هي إنشاء لوحة Arduino الخاصة بك. حتى إذا كنت لا تبني نظامًا مدمجًا حول Arduino ، فلا يزال بإمكانك إنشاء لوحة Arduino الخاصة بك لمجرد جعلها تختبر تصميمك المخصص.

 

المتطلبات الأساسية لإنشاء لوحة Arduino الخاصة بك
قبل إلقاء نظرة على العملية الفعلية لصنع لوحة Arduino الخاصة بك ، تحتاج إلى إبقاء بعض الأشياء جاهزة. أول شيء مهم هو تصميم اللوحة. إذا كان لديك تصميم مخصص في الاعتبار ، فاستخدم أي برنامج التقاط تخطيطي وابدأ العمل على التصميم.

الشيء الثاني المهم خاص بهذا المشروع. للحد من التعقيد ، لم أستخدم موصل USB مع محول USB إلى Serial Converter. بدلاً من ذلك ، سأستخدم دبابيس SPI لـ ATmega328P (وحدة التحكم الدقيقة في Arduino UNO) لحرق Bootloader ، وهي وظيفة لمرة واحدة ، بالإضافة إلى تحميل برنامج.

لذا ، ألق نظرة على هذا البرنامج التعليمي حول كيفية حرق Bootloader إلى ATmega328 ، والذي يوفر معلومات شاملة حول حرق Bootloader بالإضافة إلى البرنامج.

رسم تخطيطي للدائرة من لوحة Arduino المخصصة
كما ذكرت سابقًا ، فإن الجزء الأول والمهم من إنشاء لوحة Arduino الخاصة بك هو أن يكون لديك فكرة واضحة عن تصميم اللوحة. تبدأ هذه الخطوة ببناء الدائرة. توضح الصورة التالية دائرة Arduino Board في مشروعي.

ملاحظة: لعرض صورة أكبر ، انقر بزر الماوس الأيمن على الصورة أعلاه وانقر على خيار “فتح صورة في علامة تبويب جديدة”.

مكونات
متحكم ATmega328p IC
حامل دائرة متكاملة  28 قطب

كرستال كوارتز 16 ميجا هرتز
المكثفات – 2 × 22 مايكروفاراد ، 100 ماكروفاراد ، 2 × 47 مايكروفاراد
المقاومات – 2 x 330Ω ، 470Ω ، 1KΩ ، 2.2KΩ ، 7.5KΩ ، 2 x 10KΩ ، 30KΩ
المصابيح ليد × 2 (أحمر وأخضر)
زر ضغط (لإعادة)
مفتاح الانزلاق (تشغيل / إيقاف)
منظم 5 فولت (7805)
منظم 3.3 فولت (LD33V)
10KΩ ممقاومة نصف متغيره
1N4007 دايود
IRF540N MOSFET
متنوعة (طرف المسمار ، رؤوس الذكور ، رؤوس الإناث ، مقبس الطاقة 2.1 مم ، لوحة الأداء)
ملاحظة: هذه المكونات خاصة بتصميمي وقد تختلف قائمة المكونات الخاصة بك.

اصنع لوحة Arduino الخاصة بك
إذا كنت جاهزًا مع مخطط الدائرة (تحقق مرة أخرى من كل اتصال) ، فيمكنك المتابعة إلى إنشاء لوحة Arduino الخاصة بك. في هذه المرحلة ، يمكنك تصميم تخطيط PCB باستخدام أي برنامج وإنشاء PCB الخاص بك كما هو موضح في هذا البرنامج التعليمي: كيفية إنشاء PCB الخاص بك .

ولكن لتبسيط الأمور ، قررت أن أذهب إلى المدرسة القديمة. استخدم لوحة صفر وابدأ في بناء اللوحة من الصفر باستخدام الكثير من اللحام. أعلم أن هذه ليست تقنية موثوقة ولكني شعرت أن هذا يكفي لبرنامج تعليمي صغير.

ميزات مهمة من لوحة Arduino الخاصة بي
الآن ، سوف أشير إلى بعض الميزات المهمة في لوحة Arduino الخاصة بي.

لقد قمت بتضمين MOSFET لقيادة المحرك وهو متصل بـ D5 بحيث توجد فرصة للتحكم في PWM أيضًا.
بالنسبة للإدخال التناظري A0 ، قمت بتوصيل 10KΩ POT.
عند القدوم إلى المدخلات التناظرية A1 ، قمت بتوصيل مقسم محتمل يتكون من مقاومات 30KΩ و 7.5KΩ لقياس جهد الدخل حتى 25V مباشرة.
يتم توفير TX و RX Pins مع خيار 3.3V Logic.
يوجد مفتاح منزلق لتشغيل وإيقاف لوحة Arduino.
لقد قمت بتضمين مصباحين LED: أحدهما عبارة عن مصباح LED للتشغيل والآخر LED للمستخدم متصل بـ D13.
تأتي جميع الرؤوس التناظرية والرقمية (وكذلك الطاقة) برؤوس ذكر وأنثى.
رأس أنثى 4 دبوس منفصل للبرمجة.
في دبابيس الطاقة ، لقد قدمت خيارات 3.3V ، 5V وكذلك 12V.
خاتمة
يتم تنفيذ مشروع DIY حول كيفية إنشاء لوحة Arduino الخاصة بك هنا. باستخدام نهج مماثل (وربما مع PCB مناسب) ، يمكنك إنشاء لوحة Arduino الخاصة بك لتلبية متطلبات مشروعك المخصص.

للموضوع تكملة خليك بالبيت وتابعنا

 

عن احمد عبد الوهاب

بكالوريوس هندسة كهربائية - الجامعة المستنصرية - بغداد . دبلوم الكترونيك - معهد التكنولوجيا - بغداد . عضو نقابة المهندسين العراقيين.

شاهد أيضاً

الموقت الزمني 555

إن الموقت 555 IC عبارة عن دائرة (رقاقة) متكاملة تستخدم في مجموعة متنوعة من تطبيقات …

error: عذرا المحتوى محمي من النسخ !!