Existen innumerables motivaciones para construir su propio circuito Arduino en una placa de pruebas o PCB. Consume menos espacio en la protoboard, es más barato que las placas Arduino o quizás no uses un escudo, pero a pesar de todo necesitas un Arduino como corazón de tu proyecto.
Los siguientes pasos describen cómo ensamblar el circuito en una placa de pruebas.
Este tutorial demuestra cómo construir un Arduino en una placa con un microcontrolador Atmel Atmega8/168/328 AVR y una placa de conexión convertidora de USB a TTL.
Paso 1: Componentes necesarios:
-
una placa de pruebas
-
Cables de conexión
-
7805 Regulador de voltaje
-
Dos LED
-
Dos resistencias de 220 ohmios
-
Resistencia de 10k ohmios
-
Dos condensadores de 10 UF
-
Cristal de reloj de 16 MHz.
-
Dos condensadores de 22 PF
-
Pequeño botón momentáneo normalmente abierto (“apagado”).
También necesitará un convertidor lógico de USB a TTL para la programación.
Paso 2: agregue los componentes de la fuente de alimentación:
La toma de corriente Arduino puede aceptar entradas en el rango de voltaje de 7 a 16 voltios. Se suele utilizar una batería de 9V o un adaptador. Dado que la mayoría de los sensores y chips funcionan a 5 V, debemos reducir el voltaje de entrada a 5 V utilizando reguladores de voltaje 7805.
Fig. 2: Agregar fuente de alimentación en la placa para clonación de Arduino
El regulador de voltaje 7805 es un paquete TO-220. Sosteniendo el lado impreso del 7805 IC hacia usted. Conecte la entrada positiva de la fuente de alimentación externa al primer pin (lado izquierdo). Negativo para el pin del medio y el tercer pin dará una salida de 5V. Agregue cables para conectar el lado de salida del regulador a la alimentación y tierra al riel de tierra.
Utilice condensadores de 10 µF para fines de desacoplamiento entre la entrada y tierra. Y otro condensador en el lado de salida, es decir, 5 V y tierra. Nota: Estos condensadores están polarizados, con el lado negativo hacia tierra y el lado positivo hacia 5V.
Puede colocar el LED de encendido en la fuente de entrada y en la parte superior de la placa.
Fig. 3: LED de encendido en la parte superior de la placa de pruebas
Paso 3: instalación de los componentes de la placa
Instale el chip ATmega328/168/8 de modo que el lado con muescas del IC quede hacia arriba. Agregue la resistencia pull-up de 10 KΩ a +5 V y conecte el otro extremo al pin RESET del ATmega (pin 1). Agregue puentes de alimentación y tierra a los siguientes pines.
Pin 7 – VCC (+5V)
Pin 8 – TIERRA
Pin 22 – TIERRA
Pin 21 – AREF, pin de referencia analógico para ADC (+5V)
Pin 20 – AVcc, el voltaje de suministro del ADC (+5V)
El pin 20 debe conectarse a la alimentación si no se utiliza el ADC y, si lo está, debe conectarse a la alimentación a través de un filtro de paso bajo (que es un circuito para reducir el ruido de la fuente de alimentación).
Fig. 4: Instalación del chip ATmega328/168/8 en la placa
Agregue el cristal externo de 16 MHz entre el pin 9 y el pin 10 del ATmega. Luego agregue un capacitor de 22 pF desde el pin 9 a tierra y el otro capacitor de 22 pF desde el pin 10 a tierra.
Fig. 5: Instalación de cristal externo de 16 MHz y condensador de 22 pF en la placa de pruebas
Agregue el botón momentáneo como interruptor de reinicio para que abarque el espacio en la placa de pruebas de la misma manera que el IC. Agregue un pequeño puente desde el pin 1 del ATmega hasta la pata inferior del botón (el pin más cercano al IC). Y agregue otro cable de puente desde la pata superior izquierda del botón a tierra. Agregue el pin 13 del LED Arduino. Conecte un cable de puente desde el pin 19 del microcontrolador al ánodo del LED (cable más largo). Utilice la resistencia restante de 180 Ω para conectar el cátodo LED (cable corto) al riel de tierra.
Fig. 6: Instalación del botón momentáneo en la placa de pruebas
Nota: El pin 13 de Arduino no es el mismo que el pin 13 del IC ATmega328. El pin 19 del IC es en realidad el pin del pin digital 13 del Arduino. Si no está seguro o quiere ver el objetivo del ATmega8 IC, consulte el diagrama a continuación.
Fig. 7: Configuración de pines IC ATmega8 para Arduino
Fig. 8: Mapeo de pines Arduino del ATmega8 Ic
Además, ahí está... listo para ser enchufado, encendido y programado.
Quemando el gestor de arranque:
Preparando el hardware:
Conéctelo como se muestra en el siguiente diagrama.
Fig. 9: Diagrama del circuito del hardware de clonación de Arduino
Preparando el software:
Bueno, sólo necesitas seguir las instrucciones cuidadosamente. Agregué 2 archivos que necesitas reemplazar. Siga las instrucciones para reemplazar.
0. Descargue el IDE.
1. Haz una copia completa de la carpeta donde está tu IDE. (Llamé al mío Arduino-1.0.1 – Copiar)
2. Abra la nueva carpeta.
3. Vaya a… arduino-1.0.1 – Copiar hardwaretoolsavretc
4. Busque un archivo llamado avrdude.conf
5. Reemplácelo con el archivo que adjunté. 6. Navegue a… arduino-1.0.1 – Copyarduino hardware
7. Busque un archivo llamado boards.txt.
8. Reemplácelo con el archivo que adjunté.
9. Cierra todo.
Excelente, ahora solo nos queda grabar el gestor de arranque y nuestra PC barata funcionará como una PC normal.
placas.txt
avrdude.conf
Configurando tu Arduino como ISP:
Primero, tenemos que convertir nuestro Arduino en ISP. En otras palabras, estamos haciendo de nuestro Arduino un programador ISP.
1. Conecte su Arduino UNO vía USB a su computadora. (SOLO CON USB)
2. Abra el IDE
3. Abra > Ejemplos > ArduinoISP
4. Seleccione Arduino UNO en Herramientas > Placa
5. Seleccione su puerto serie en Herramientas > Placa (el mío suele ser COM3, pero esto puede cambiar).
6. Sube el boceto.
Fig. 10: Configuración de Arduino como ISP
Con todo conectado, abre el IDE desde la carpeta que acabas de crear (la copia).
1. Seleccione Arduino328 en Herramientas > Placa
2. Seleccione su puerto serie.
3. Seleccione Arduino como ISP en Herramientas > Programador
4. Seleccione Grabar cargador de arranque
Tomará algún tiempo, ahora puedes usar tu ATMega8/168/328 económico como un Arduino normal. Para obtener información detallada vea el vídeo.
Vídeo del proyecto