J'aime mes Arduinos. À tout moment, j'ai quelques projets en cours - le prototypage est tellement facile avec eux. Mais parfois, je veux garder le projet fonctionnel sans acheter un autre Arduino. Dépenser 30 $ à chaque fois pour un microcontrôleur assez simple que j'ai seulement besoin de certaines fonctionnalités est tout simplement stupide. C'est à ce moment que la construction d'un clone Arduino devient une option viable.
La vérité: vous ne pouvez pas construire un clone complet Arduino pour moins cher
L'Arduino lui-même est composé d'électronique simple, mais c'est le package et la mise en page que vous payez vraiment. Dans cet article, je vais expliquer comment reproduire certaines fonctionnalités pour un prix beaucoup moins cher - dans le cas de "permising" vos projets Arduino - mais il est impossible de construire un clone Arduino bricolage complet sans avoir de pouvoir d'achat et de production.
La beauté de construire votre propre est que vous pouvez exclure les bits dont vous n'avez pas besoin pour réduire les coûts, et éviter le paquet Arduino avec tous les en-têtes inutilisés et l'espace gaspillé - si vous avez vraiment besoin de la forme et des en-têtes Arduino Ensuite, construire le vôtre ne va pas vraiment vous faire économiser d'argent.
Dans mon cas, je voulais afficher en permanence le cube LED que j'ai fait Comment faire un Cube LED Arduino pulsé qui ressemble à ce qu'il est venu de l'avenir Comment faire un cube LED Arduino pulsant qui ressemble à il est venu du futur Si vous avez tâté avec quelques projets Arduino débutants, mais cherchent quelque chose d'un peu permanent et sur un tout autre niveau de génial, alors l'humble 4 x 4 x 4 LED cube est ... Lire la suite quelque part, avec une alimentation externe et non le coût supplémentaire d'utilisation d'une carte Arduino complète; Après tout, il restait de l'espace sur le protoboard, donc je préfère tout mettre là. Voici ma finition Arduino DIY en stage, avec le cube LED et un Arduino utilisé pour la programmation. La prochaine étape est de mettre tous les bits sur le protoboard, mais c'est hors de la portée de cet article aujourd'hui.
Quoi qu'il en soit, avec le projet. Je l'ai décomposé par section avec des listes de composants individuelles, mais il est plus facile d'acheter un paquet (Oomlout.co.uk, £ 7.50).
Régulateur d'alimentation et indicateur LED
- Condensateurs de 100 μF (2) - attention à la ligne d'argent qui fait face au côté négatif
- Régulateur de tension 7805 5V (1)
- LED rouge et résistance de 560 ohms
Le but de cette section est de prendre une alimentation 7-12V (typiquement une prise 9V DC) et de la réguler jusqu'à 5V nécessaire à la puce du microcontrôleur. Les fils rouge et bleu qui sortent à gauche doivent être connectés à la puissance d'entrée que vous utilisez, mais n'utilisez absolument pas plus de 12v ou vous ferez des fritures. Connectez également les rails supérieur et inférieur ensemble à ce stade.
Si vous utilisez un Arduino existant pour programmer la puce (décrite plus loin), vous pouvez également connecter les rails d'alimentation directement au + 5V et au GND.
Microcontrôleur et circuit de synchronisation
- ATMega328P-PU - préchargé avec bootloader Arduino.
- Condensateurs 22pf (2) (dans le diagramme ils sont bleus, mais le composant que j'ai acheté était en fait orange - pas de différence, il n'y a pas de positif ou de négatif).
- 16 MHZ cristal.
Pour la brièveté, je n'ai pas montré le régulateur de puissance dans le diagramme ci-dessous, mais vous devriez bien sûr avoir déjà terminé ce bit.
Cette partie est le noyau d'un Arduino - le microcontrôleur. Le cristal 16mHz fournit un signal de synchronisation constant qui pousse chaque cycle du circuit.
Aussi, pour vous faciliter la tâche, achetez quelques-unes de ces étiquettes de brochage Adafruit (2, 95 $ pour 10):
Ou faites le vôtre. Voici un PDF que j'ai fait si vous avez des feuilles d'étiquettes collantes.
Bouton de réinitialisation
Enfin, nous avons juste besoin d'un bouton de réinitialisation - heureusement, ce bit est assez facile; mais notez que dans certains tutoriels, vous trouverez une résistance pull-down ajoutée. Je crois que c'est nécessaire pour ATMega168 et non 368.
Voici le diagramme fini.
Les Dx et Ax sont alors vos broches d'E / S numériques et analogiques habituelles. Si vous choisissez de ne pas vous rendre la vie plus facile avec une impression, veillez à ne rien confondre avec D13 ou la broche 13 sur l'Arduino, avec la broche 13 de l'ATMega328. Ils sont différents - D13 est en fait la broche 19 sur la puce . RX est également fonctionnellement D0 et TX est D1.
Programmation de la puce
Avant de pouvoir tester cela, vous aurez besoin d'un moyen de programmer la puce ATMega - c'est là que la complication entre en jeu. Sur une carte Arduino, l'une des parties les plus chères est l'interface USB.
Voici vos options:
1. Prenez la puce d'un autre Arduino.
C'est la voie la plus facile pour un test rapide. Il suffit d'utiliser une carte Arduino existante avec votre esquisse de travail déjà dessus, et sortez la puce de l'Arduino. Si votre projet est finalisé et fonctionne, il suffit de les échanger. Vous pouvez jeter une autre puce non programmée dans l'Arduino pour l'utiliser à nouveau - il n'y a rien de spécial là-bas.
Le seul inconvénient ici est qu'il est très facile d'endommager les broches, alors soyez très prudent lorsque vous les enlevez.
2. Utilisez un câble Passthrough d'un Arduino existant.
Avant de tenter cela, vous devez également retirer la puce existante de votre Arduino; cela va interférer avec le processus. Essentiellement, nous allons simplement utiliser l'interface USB de l'Arduino. Connectez l' alimentation et la masse aux broches Arduino standard. Réinitialiser et la partie la plus importante - RX à RX (D0), et TX à TX (D1) - ce sont les broches série d'envoi et de réception, alors vous devriez être en mesure d'utiliser le port USB sur votre Arduino d'origine.
3. Achetez un câble d'interface FTDI USB vers série.
Ceci est fondamentalement un remplacement de l'interface inclus dans tous les Arduino, mais assez cher à environ 15 $ - et est la principale raison pour laquelle vous ne pouvez pas construire à moindre coût une réplique exacte d'un Arduino. Si vous avez l'intention de faire cela beaucoup de fois, en obtenir un que vous pouvez simplement garder sur la fin d'un câble USB est probablement la voie la plus facile à suivre.
Pour obtenir des instructions sur l'ajout de cette fonction, suivez le diagramme fourni par Oomlout, en ne notant que la zone ombrée de l'interface de programmation USB. Utilisez l'en-tête 6 broches pour connecter l'interface réelle.
Notez que toutes ces méthodes supposent que vous avez déjà un bootloader Arduino gravé sur la puce; Si vous achetez un ensemble de composants, par exemple, ils seront fournis prêts à être remplacés. Si vous achetez les puces d'elles-mêmes ou non spécifiquement à des fins Arduino, vous devrez d'abord utiliser autre chose pour graver le bootloader. Il y a un bon tutoriel ici sur le greffage d'un Arduino existant et d'une application appelée OptiLoader à cet effet. La différence est d'environ 2 $.
Donc, avant d'acheter un autre Arduino pour le prochain projet, demandez-vous: avez-vous besoin de la connexion USB, et avez-vous besoin de connecter des blindages Arduino ? Si la réponse à ces deux est oui, alors allez-y et achetez un autre Arduino - il ne fonctionnera pas moins cher en construisant le vôtre. Sinon, construisez-en un vous-même! Et n'oubliez pas de consulter tout le reste de nos tutoriels et articles Arduino.