Edu 

Arduino mega 2560 ühendus. Arduino plaatide seadistamine esmakordsel arvutiga ühendamisel. Väline toitepistik

See on... võiks öelda... 3D-printeri süda. Just selles mikroskeemis (Mega 2560) toimuvad kõik G-koodi "a" töötlemiseks vajalikud arvutustoimingud. Meie puhul on see m/s joodetud kindlale tahvlile. Sellel plaadil on lisaks m / s ise, seal on palju muud prügi, mis on mõeldud korrektseks tööks ja arvutiga ühendamiseks.

Arduino MEGA 2560

Just selle kiibiga plaadile on "peale pandud" laiendusplaat nimega RAMPS 1.4 (vt vastavat lõiku).

Üldine informatsioon

Arduino Mega põhineb mikrokontrolleril ATmega2560 (andmeleht). Plaadil on 54 digitaalset sisendit/väljundit (millest 14 saab kasutada PWM väljundina), 16 analoogsisendit, 4 UART jadaporti, 16 MHz kristallostsillaator, USB-pistik, toitepistik, ICSP päis ja lähtestus nuppu. Töötamiseks peate platvormi USB-kaabli abil arvutiga ühendama või toiteallikana AC / DC adapteri või laetava aku abil. Arduino Mega 2560 ühildub kõigi Uno või Duemilanove platvormidele mõeldud laiendusplaatidega.

Lühiomadused

Mikrokontroller ATmega2560

Tööpinge 5V

Sisendpinge (piir) 6-20V

Digitaalsed I/O-d 54 (millest 14 saab kasutada ka PWM-väljundina)

Analoogsisendid 16

Alalisvool läbi sisendi/väljundi 40 mA

Alalisvool väljundiks 3,3V 50mA

Välkmälu 256 KB (millest 8 KB kasutatakse alglaaduri jaoks)

Püsimälu 4 KB

Kellasagedus 16 MHz

CH340G kiibiga plaatide erinevused

CH340G on odav analoogkiip USB jaoks. Draivereid ei installita automaatselt. Mõne sülearvutiga võib esineda probleeme.

Stabilisaator

Stabilisaator NCP1117ST50 (AMS1117-5.0) põleb sageli, kui piirlülitid ei ole hoolikalt ühendatud

Arduino Smart Home süsteem on väga nõutud inimeste seas, kes soovivad luua maksimaalset mugavust kodus või kontoris.

Selle eripäraks on võimalus hallata erinevaid süsteeme ilma omaniku osaluseta ning põhiolemus seisneb elektroonikaseadmete ühendamises ühte võrku, et säästa elektrit, juhtida valgustust ja elektriseadmeid, hoiatada majja sisenevaid kõrvalisi isikuid ning lahendada muid probleeme.

Targa kodu süsteemi üks põhielemente on antud juhul Arduino. Mis see on? Kuidas ta töötab? Milliseid funktsioone see täidab? Selles artiklis käsitleme kõike üksikasjalikult.

Mis on Arduino?

Arduino (Arduino) on spetsiaalne tööriist, mis võimaldab teil kujundada elektroonilisi seadmeid, millel on sama arvutiga võrreldes tihedam suhtlus füüsilise keskkonnaga, mis tegelikult ei ületa virtuaalset reaalsust.

Platvorm põhineb avatud lähtekoodil ning seade ise on ehitatud trükkplaadile, millesse on sisse ehitatud tarkvara.

Teisisõnu, Arduino on väike seade, mis võimaldab juhtida erinevaid andureid, valgustussüsteeme, andmete vastuvõtmist ja edastamist.

Arduino sisaldab mikrokontrollerit, mis on ühele vooluringile kokku pandud mikroprotsessor. Selle omadus on võime täita lihtsaid ülesandeid. Olenevalt mudelist saab Arduino seadet varustada erinevat tüüpi mikrokontrolleritega.

Plaate on mitu mudelit, millest levinumad on UNO, Mega 2560 R3.

Trükkplaadi sama oluline omadus on 22 juhtme olemasolu, mis asuvad toote perimeetril. Need on analoogsed ja digitaalsed.

Viimase eripära on juhtida ainult kahte parameetrit - loogilist ühte või nulli. Analoogväljundi osas on palju väikeseid alasid vahemikus 1 kuni 0.

Tänapäeval kasutatakse Arduinot elektrooniliste süsteemide loomiseks, mis suudavad vastu võtta infot erinevatelt anduritelt (digitaalsed ja analoogsed).

Arduino-põhised seadmed võivad töötada koos arvutis oleva tarkvaraga või iseseisvalt.

Mis puutub plaatidesse, siis saate need ise kokku panna või osta valmistoote. Arduino programmeerimine toimub juhtmete keeles.

LUGEGE TEEMAT:, ülevaade, varustus, isetegemise ühendus ja seadistamine, stsenaariumid.

Mis juhib Arduinot?

Kuna trükkplaadil on palju kontakte, on Arduinoga võimalik ühendada palju erinevaid seadmeid, nimelt:

Lisaks on Arduinoga ühendatud andurite komplekt olenevalt süsteemile määratud ülesannetest. Reeglina on paigaldatud valguse, suitsu ja õhu koostise, magnetvälja, niiskuse, temperatuuri ja muud andurid.

Tänu sellele funktsioonile muutub Arduino universaalseks seadmeks - süsteemi "Smart Home" "mõttekojaks", mida saab seadistada vastavalt ülesannetele.

Kuidas süsteem töötab

Arduino seade töötab järgmiselt. Kodu erinevatelt anduritelt kogutud info saadetakse juhtmevabalt tahvelarvutisse või arvutisse. Edasi töödeldakse spetsiaalse tarkvara abil andmeid ja täidetakse konkreetne käsk.

Põhifunktsiooni täidab keskandur, mida saab iseseisvalt osta või kokku panna. Plaatide pistikud on standardsed, mis lihtsustab oluliselt komponentide valikut.

Toit

Arduino toide saab läbi USB-pistiku või välise toiteallika. Pingeallikas määratakse automaatselt.

Kui on valitud valik välise toiteallikaga, mitte USB kaudu, saate ühendada aku või toiteallika (pingemuundur). Viimasel juhul tehakse ühendus 2,1 mm pistiku abil, mille põhikontaktil on "+".

Aku juhtmed on ühendatud toitepistiku erinevate klemmidega - Vin ja Gnd.

Tavaliseks tööks vajab platvorm pinget 6–20 volti. Kui parameeter langeb alla 7 volti, võib 5 V kontaktil olla vähem pinget ja tekib rikkeoht.

Kui rakendatakse 12 V, võib pingeregulaator üle kuumeneda ja plaati kahjustada. Sel põhjusel on optimaalne tase toide 7–12 V.

Erinevalt varasematest plaatidest töötab Arduino Mega 2560 ilma FTDI-tüüpi USB-mikrokontrollerit kasutamata. Teabevahetuse tagamiseks USB kaudu kasutatakse USB-jadamuunduri jaoks programmeeritud muundurit.

LUGEJATE SEDA POPULAARNE: .

Arduinol on järgmised väljundvõimsused:

  • 5V - kasutatakse mikrokontrolleri ja muude trükkplaadi elementide pinge varustamiseks. Toiteallikas on reguleeritav. Pinge antakse USB-pistiku või VIN-pistiku kaudu, samuti teisest 5-voldist toiteallikast, millel on võimalus reguleerida.
  • VIN - kasutatakse pinge tarnimiseks välisest allikast. Väljund on vajalik, kui USB-pistiku või muu välise allika kaudu pole võimalik pinget toita. Kui 2,1 mm pistikule rakendatakse pinget, kasutatakse seda sisendit.
  • 3V3 on tihvt, mille pinge tuleneb FTDI kiibi enda tööst. Selle elemendi voolupiirang on 50 mA.
  • GND - maandustihvtid.

Tahvli skeemi pdf-vormingus saab vaadata.

Ühendus

Arduino võimalused võimaldavad ühendada rühma seadmeid, mis pakuvad stabiilset sidet arvutiga, aga ka muid süsteemi elemente - mikrokontrollereid või samu Arduino plaate.

ATmega 2560 mudelil on 4 porti, mille kaudu saab andmeid edastada TTL ja UART jaoks. Plaadil olev spetsiaalne ATmega 8U2 kiip edastab liidese (üks neist) USB-pistiku kaudu. PC-programmid saavad omakorda virtuaalse COM-i.

On nüansse, mis sõltuvad operatsioonisüsteemi tüübist:

  • Kui arvutisse on installitud Linux, toimub tuvastamine automaatselt.
  • Kui Windows on installitud, on vaja täiendavat .inf-faili.

Järelevalve utiliidi abil saadetakse ja võetakse vastu infot tekstivormingus pärast süsteemiga ühendamist.

TX ja RX LED-i vilkumine näitab andmeedastust. Teabe järjestikuseks saatmiseks kasutatakse spetsiaalset tarkvara jadateeki.

ATmega 2560 funktsioonide hulka kuuluvad SPI ja I2C liidesed. Lisaks sisaldab Arduino Wire'i raamatukogu.

Projekti arendamine

Tänapäeval on turul palju erineva konfiguratsiooniga Arduino seadmeid. Kuid ühest lahendust, mis sobiks kõigile, pole. Sõltuvalt ülesandest valitakse iga komplekt eraldi. Vigade vältimiseks on vaja projekti välja töötada.

Milliseid projekte saab Arduinos luua?

Arduino võimaldab teil luua palju ainulaadseid projekte. Siin on vaid mõned neist:

  • Rubiku kuubiku kokkupanek (süsteem tuleb toime 0,887 s);
  • Niiskuse kontroll keldris;
  • Unikaalsete maalide loomine;
  • Sõnumite saatmine;
  • Kahel rattal tasakaalustav robot;
  • Helispektri analüsaator;
  • Origami lamp mahtuvusliku anduriga;
  • Arduino juhitav robotkäsi;
  • tähtede kirjutamine õhus;
  • Välgu juhtimine ja palju muud.

Targa kodu kujundamine

Mõelge olukorrale, kus peate ühe ruumiga maja jaoks automatiseerima.

Selline hoone koosneb viiest põhiruumist - esik, veranda, köök, vannituba ja elutuba.

Projekti koostamisel võtke arvesse järgmist:

  • VERAN. Valgustus lülitatakse sisse kahel juhul - omanik läheneb öösel majale ja uksed avatakse (kui inimene lahkub hoonest).
  • VANNITUBA. Katlal on toitelüliti, mis teatud temperatuuri saavutamisel lülitub välja. Katla juhtimine toimub sõltuvalt vastava automaatika olemasolust. Tuppa sisenedes peaks kapuuts töötama ja tuli lülitub sisse.
  • ESIK . Selleks on vaja pimedal ajal valgust sisse lülitada (automaatne), samuti liikumistuvastussüsteemi. Öösel lülitub sisse väikese võimsusega pirn, mis välistab ebamugavuse teiste majaelanike jaoks.
  • TUBA . Valgus lülitatakse sisse käsitsi, kuid vajadusel ja liikumisanduri olemasolul võib see manipuleerimine toimuda automaatselt.
  • KÖÖK . Valguse sisse- ja väljalülitamine köögis toimub käsitsi. Automaatne väljalülitamine on lubatud juhul, kui ruumis ei liiguta pikka aega. Kui inimene hakkab küpsetama, aktiveeritakse õhupuhasti.

Kütteseadmed täidavad ruumis vajaliku temperatuuri hoidmise ülesannet. Kui majas pole inimesi, langeb temperatuuri alumine piir teatud tasemeni.

Pärast inimeste ilmumist hoonesse tõuseb see parameeter endisele väärtusele. Õhu taastamine toimub siis, kui süsteem on tuvastanud omaniku kohaloleku. Protsessi kestus ei ületa 10 minutit tunnis.

Tähelepanu tasub pöörata sellele, et kui paigaldamine on planeeritud majja, siis nende juhtimiseks on parem kasutada rakendusi mobiilseadmetes, WIFI-s või SMS-i teel.

Arduino visuaalset programmeerimist saab teha spetsiaalse FLProg-rakenduse abil, mille saab alla laadida ametlikult veebisaidilt http://flprog.ru/.

Valime projekti jaoks täiskomplekti Arduino Mega 2560 R3 näitel

Täieliku nutika kodu süsteemi loomiseks ja sellele määratud funktsioonide täitmiseks on oluline õigesti läheneda seadmete konfigureerimisele ja valikule.

Mida pakett sisaldab?

Kui teie eesmärk on Arduino-põhine nutikas kodu, peate ette valmistama järgmised seadmed - Mega 2560 R3 plaat ise, Etherneti moodul (ENC28J60), liikumisandur, aga ka muud andurid ja kontrollerid.

Lisaks tasub ette valmistada keerdpaarkaabel, takisti, relee, lüliti, Etherneti mooduli kaabel.

Vaja on ka lisatööriistu - kruvikeerajad, jootekolvid jne.

Pange tähele, et sertifitseeritud kohtades tasub osta komplektid süsteemi paigaldamiseks. See on tingitud asjaolust, et projekti elluviimisel kasutatakse elektrit ja võltsingu kasutamine võib viia turvalisuse taseme languseni.

Kõik kohanemisprogrammid leiate Internetist Arduino ametlikul veebisaidil http://arduino.ru. Andurite valikul tasub keskenduda ülesannetele, mida Tark Kodu peaks lahendama.

Reeglina on vajalikud liikumis-, temperatuuri-, ukse avanemis- ja valgusandurid. Ukse avanemisanduri rolli saab täita tavapärase pilliroo lülitiga.

Plaati välgutatakse erinevate operatsioonisüsteemide jaoks mõeldud spetsiaalse tarkvara, sealhulgas USB-kaabli abil. Programmeerijaid pole vaja.

Mis puutub Arduinos kasutatavasse tarkvarasse, siis see on kirjutatud C-keeles. Baitide arvul on teatud piirangud, kuid praegusest mälust piisab ülesande teostamiseks.

Töö algus

Niipea, kui vajalikud seadmed on ette valmistatud ja projekt välja töötatud, võite alustada ülesande täitmist.

Etapid

Arduinol põhineva Targa Kodu süsteemi korraldamisel tasub tegutseda järgmise algoritmi järgi:

  • Programmikoodi paigaldamine;
  • Kasutatava seadme rakenduse konfiguratsioon;
  • Pordi suunamine (ruuteri jaoks);
  • Testide läbiviimine;
  • Redigeerimine ja nii edasi.

Veebis on kasutatud seadmete jaoks kogu vajalik tarkvara – laadige see lihtsalt alla ametlikult veebisaidilt ja installige (vt ülaltoodud linki).

Rakendus võimaldab näha infot andurite kohta. Vajadusel saab IP-aadressi sätteid muuta.

Toimingute jada arvutiga ühendamisel

Arduinoga Windowsis alustamiseks toimige järgmiselt.

  • Valmistage ette vajalik varustus - USB-kaabel ja Arduino.
  • Laadige tarkvara alla aadressilt arduino.cc/en/Main/Software.
  • Ühendage plaat USB-kaabliga. Jälgige, kuni PWR LED süttib.
  • Installige Arduinoga töötamiseks vajalik draiverite komplekt. Selles etapis tasub alustada draiveri installimist ja oodata protsessi lõpuleviimist.
    Seejärel klõpsake nuppu "Start" ja minge juhtpaneelile. Seal avage vahekaart "Süsteem ja turvalisus" ja valige jaotis "Süsteem". Pärast akna avanemist valige "Seadmehaldur", klõpsake Arduino nimel ja määrake hiire parema nupuga draiveri värskendamise käsk. Leidke rida "Browse my computer for Driver software!", klõpsake sellel ja valige oma plaaditüübile sobiv draiver - ArduinoUNO.inf (asub draiverite kaustas). See võib olla UNO, Mega 2560 või mõni muu.
  • Käivitage Arduino arenduskeskkond, topeltklõpsates rakenduse ikoonil.
  • Ava valmis näide (Fail – Näited – 1.Põhitõed – Blink).
  • Valige tasu. Selleks minge jaotisse Tööriistad ja seejärel menüüsse Tahvel.
  • Paigaldage jadaport (selle leiate kaabli lahtiühendamisest ja ühendamisest).
  • Laadige eskiis alla Arduinosse. Klõpsake nuppu "Laadi üles" ja oodake, kuni tahvli TX ja RX LED-id vilguvad. Lõpuks näitab süsteem, et allalaadimine õnnestus. Mõni sekund pärast töö lõpetamist peaks LED 13 L süttima (vilgub oranžilt). Kui jah, on süsteem ülesannete täitmiseks valmis.

Töötamine ruuteriga

Nutika kodu täielikuks tööks on oluline ruuterit õigesti käsitseda. Siin tuleb teha järgmist – avada konfiguratsioon, määrata Arduino IP-aadress, näiteks 192.168.10.101 ja avada 80. port.

Pärast seda peate aadressile määrama domeeninime ja jätkama projekti testimise protsessi. Pange tähele, et sellise süsteemi puhul on avaliku IP-aadressi kasutamine keelatud, kuna sel juhul on suur oht võrgu kaudu häkkida.

Laiendus Arduinole

Targa kodu üheks võimaluseks on automatiseerimise seisu ja süsteemis toimuvate protsesside visualiseerimine. Selleks on soovitatav kasutada eraldi serverit, mis tagab olekutöötluse (kasutada saab Node.js programmi).

Nimetatud tarkvaratehnoloogiat kasutatakse Interneti-probleemide lahendamiseks, seetõttu kasutatakse "Targa kodu" visualiseerimiseks Java Scripti keelt (selle abiga luuakse käitleja ja server). Tulemusi saab näha arvuti või arvuti ekraanil.

Plaani elluviimiseks sobib sülearvuti, tavaline arvuti või Raspberry Pi. Sellise süsteemi kasutamine võimaldab suurendada selle võimalusi. Seega, kui Arduino plaadil on vähe mälu, pole serveril selliseid piiranguid. Programm on kirjutatud nii, et see tagab platvormi täieliku kontrolli.

Soovi korral saate määrata algoritmi, mis salvestab fakti, et inimene on majas, ja kogub selle teabe. Kui omanik naaseb iga päev kella 17.30 paiku, saab katla või kütteseadmed tööle panna tunniga. Koju jõudes satub inimene sooja hoonesse, kus on kuum vesi.

Programm suudab meeles pidada kellaaega, mil omanik läheb puhkama, ja lülitada veekütte välja. Selliseid nüansse on palju, mida vajadusel programmi sisse tuuakse. Just välise arvuti olemasolu annab Arduino kontrollerile suurepärased võimalused.

Suhtlemine Arduinoga

Et teada saada, milliseid toiminguid teha, peab protsessor saama vastava käsu. Suhtlemine toimub spetsiaalse keele abil, mis on kohandatud Arduinoga töötamiseks ja on üsna lihtne. Soovi korral on sellega lihtne töötada ka programmeerimisoskuste puudumisel.

Sõnumi vormindamist ja kontrollerile saatmist nimetatakse programmeerimiseks. Protsessi lihtsustamiseks on välja töötatud Arduino IDE, mis sisaldab palju programme. Nende uuring võimaldab teil saada palju kasulikku teavet Arduinoga töötamise kohta.

Kuidas saate hakkama?

Nagu märgitud, võimaldab Node.js server teil kodus riistvara omavahel ühendada. Üks protsesside haldamise viise on pilveteenused veebis. Samal ajal saab kütte või boileri sisse lülitada üks kuni kaks tundi enne saabumist.

Teine võimalus on hallata sõnumite (MMS või SMS) kaudu. See valik on asjakohane, kui Interneti-ühendus puudub. Süsteemi üks eeliseid on võimalus hankida teavet vääramatu jõu olukorra (näiteks leke) kohta. Siin aitab Inteli Edisoni plaat.

Mida me lõpuks saame?

Tänapäeval on Arduino nõutud inimeste seas, kes programmeerimisest midagi ei tea.

Selle põhjuseks on lihtne liides, aga ka mitmed eelised - lihtne programmeerimiskeel, võimalus luua oma algoritm tänu avatud lähtekoodile ja programmide USB-kaabli abil ülekandmise lihtsus. Arduino jaoks vajalik tarkvara on Internetis olemas, seega siin probleeme pole.

Nagu näete, pole Arduino lihtsalt plaat, mis võimaldab ühendada erinevaid seadmeid. See on võimas alus, mida saab kasutada nutika kodu loomiseks. Samal ajal pole vaja kulutada suuri raha kallitele seadmetele, mille maksumus on 5-10 korda suurem.

Need on süsteemi peamised eelised.

Tahvli funktsioonide hulka kuulub võimalus ühendada arvutiga ja saada tahvelarvuti või arvuti ekraanil protsesside visualiseerimine.

Automatiseerimise juhtimine on võimalik Interneti või sõnumite kaudu. Nii et Arduino sobib suurepäraselt keerukamate seadmete loomiseks.

Tere seltsimehed.

Jambidega teemad RAMPS "ülakub kogu aeg. Nendele jambidele on palju lahendusi, kuid kõik on kommentaarides ja foorumites laiali. Selle teabe kogumise ja rakendamise käigus see hukkus: Arduin 1 tk, Ramps 1 pc, transistorid kümnekonnaga.Minu piina tagajärjeks oli see, et ma pole pool aastat elektroonikakambrisse vaadanud millegi rikke tõttu.

Nagu te juba aru saite, räägime ühisest Arduino Mega 2560 + Ramps 1.4 komplektist. Ilmselt kõige levinum ja kindlasti ka soodsaim elektroonikakomplekt 3D-printeri jaoks.

Postituses panen kirja punktid, mida tegin koos kirjeldusega, kuidas seda teha. Kas järgida neid punkte (kõiki või mõnda), on teie otsustada. Samuti ei vastuta ma, kui sa seal midagi põletad. Hoiatan ka, et ma ei ole elektroonikainsener, kõik siin kirjeldatu pole minu enda välja mõeldud. Ma tahan lihtsalt kokku panna minu arvates kõige edukamad ja vajalikud muudatused.

Niisiis, alustame.

1. Esimese asjana soovitan RAMPSist roheline pistik välja visata. Kui järgite täiendavaid nõuandeid, pole seda vaja. Aga isegi kui mitte, siis visake see lihtsalt minema ja jootke juhtmed oma kohale. See pistik on laua toiteks vajaliku voolu jaoks liiga nõrk. Aja jooksul see sulab, mis toob kaasa kurbaid tagajärgi.

Kui teete laua toiteallika ümber vastavalt lõikes 3 toodud juhistele, peate rohelise pistiku asemel jootma ainult kaks juhtmest. Pistiku all oleval tahvlil on toitekontaktid nummerdatud. Kontaktnumber 4 on miinus. Number 3 on pluss. Jootme juhtmed nende külge ja ühendame need toiteallikaga.

2. Eemaldage diood D1 RAMPSist. See eraldab RAMPS-i võimsuse ja vastavalt ka mootorid, draiverid ja kõik muu Arduino võimsusest. Miks see vajalik on, selgub järgmistest lõikudest.

3. Nüüd ilmselt kõige olulisem ja vajalikum punkt. Küsimused selle kohta ilmuvad vähemalt kord kuus. Tavaliste lauasöökide korraldamine.

Mida sa vajad:

Esiteks on teil vaja tavalist võimsustransistori. Need, mis hiinlased panevad, ei sobi, kuigi töötavad. Sobivad transistormudelid: IRL 3705n, IRL2203n, IRL3803, IRL2505. Valige oma raadiotoodetes kõige odavam (hind on tavaliselt 30-100 rubla), kui seda pole, otsige Google'ist analooge, neid on palju. Parameetrid peaksid olema järgmised: äravooluvool alates 30A, mida suurem, seda parem, allika-äravoolu pinge alates 25 V, paisupinge 4,5 V, pakett TO220AB. Ma saan aru, et staažikad elektroonikainsenerid ründavad mind kisaga, et need pole kaugeltki kõik olulised parameetrid, aga valisin need nende järgi ja kõik toimib minu jaoks, miks ma peaksin siis džunglisse ronima?

Juhtmed. Kasutan Hiina 14AWG juhtmeid. Nendest piisab ja nad ei kuumene. Otsige Google'ist meie jaotistega kirjavahetust.

Jootekolb alates 60 vatti. RAMPSi on üsna keeruline jootma, õigemini sellest välja jootma. Nii et harjuta vanal mandril.

Alumiiniumist radiaator. Mõõdud alates 20x20x20mm ja rohkem. Saate ka ilma selleta hakkama, sellest allpool.

Kõik väikesed asjad jootmiseks, jootmiseks, räbustideks, termokahanemiseks jne. Kui te ei tea, mis see on, ärge võtke seda.

Nüüd otse protsessi juurde:

Esimene asi, mida teha, on jootma laua algvõimsuse transistor.

Me ei vaja teda enam. Võite seda muidugi kasutada, kuid see läheb isegi radiaatoril väga kuumaks, nii et lihtsam on osta tavaline transistor 50 r eest.

Nüüd peate suurtele oranžidele kaitsmetele lähemal asuva jala asemel jootma kas juhtmestiku (võite kasutada mis tahes õhukest traati) või, nagu ma tegin, tihvti, nagu need, mis asuvad piki RAMPSi servi. Saate selle võtta igalt vanalt emaplaadilt (jah, neid on palju, kus neid kasutatakse). Jootsin tihvti nii, et saaksin selle igal ajal välja lülitada, muretsemata RAMPSi jootmise pärast.

Oleme RAMPS-iga praeguseks lõpetanud. Alustame transistorist.

Kõik on omavahel seotud üsna lihtsalt.

Vasakust jalast (luugist) ühendub juhe RAMPS-iga, sama tihvti külge. Selliste kontaktide pistikut müüakse nimetuse BLS-01 all.

Keskjalg (äravool) on ühendatud ühe laua kontaktiga (polaarsus pole laua jaoks oluline).

Parem jalg (allikas) on ühendatud otse MIINUS toiteallikas.

Kõik juhtmed on hoolikalt joodetud ja isoleeritud termokahanevaga.

Tabeli teisest kontaktist ühendatakse juhe otse PLUSS toiteallikas. Pööran suurt tähelepanu ühenduse polaarsusele. Tabelit ei huvita, kuhu pluss ja miinus ühendate, kuid transistor mitte. Transistor peaks rippuma negatiivsel joonel.

Nüüd jääb üle transistor radiaatori külge kruvida või liimida. Tegin asja lihtsamaks, keerasin transistori läbi termopasta otse toiteploki külge standardavasse. Õnneks on PSU korpus alumiiniumist. Nüüd on transistor alati külm.

Selle muudatuse tulemusena lubasime tabeli võimsusel RAMPS-ist mööda minna. RAMPSist läheb ainult signaal transistori väravasse. Ülejäänud elektroonika (v.a Arduino) toide läheb ikka läbi RAMP-ide piki juhtmeid, mille me sammus 1 jootsime. Pange tähele, et RAMPS-i negatiivne juhe ja transistori parema jala (allika) juhe tuleb ühendada ploki toitumise sama negatiivse kontaktiga.

4. Räägime nüüd Arduino toiteallikast. Lõikes 2 soovitasin eraldada Arduino ja RAMPSi toiteallikad. Sellel on kaks põhjust.

Esiteks on Arduino muunduri jaoks 12 volti palju, see on selle piirväärtus ja sellel pingel see ei kuumene kergelt ja võib läbi põleda. Eriti kui ühendate täiendavaid tarbijaid, näiteks ekraani.

Teiseks tõstab see RAMPS-i toitepinge üle 12 volti.

Miks tõsta RAMPSi toitepinget. On ainult üks põhjus - laua soojendamise kiirendamine. 12V juures soojeneb laud kaua. Aeg sõltub konkreetsest juhtumist või pigem selle vastupanust. See võib kesta kuni 15 minutit, mis on väga pikk aeg. Muidugi on võimalus muuta tabelit madalamale takistusele, kuid minu arvates on PSU pinget lihtsam reguleerida. Seadsin oma toiteallika 15 V peale. Samas on mul kuuma otsas tavaline 12V küttekeha ja laud on ühendatud 12V ahela järgi. Laud soojeneb ilma igasuguse isolatsioonita 100 kraadini 4-5 minutiga. Ainus asi, mida ma pidin tegema, oli käivitada M303 käsul PID-test, et kuuma otsa temperatuuri ühtlustada. Hoolimata hotend küttekeha suurenenud toitepingest hoitakse temperatuuri +-0,5 kraadi piires seatud temperatuurist.

Kuidas Arduino toita? On kaks võimalust.

Esiteks ühendage see USB-st. Kõige lihtsam ja ebamugavam. Olen printerit sel viisil juba mõnda aega kasutanud. Kui prindid arvutist, siis Arduinoga lisaseadmeid (server, ekraan) ei ühenda, siis on see üsna toimiv variant. Sellise ühenduse miinustest arvan, et sellest ei tasu rääkida.

Teine võimalus on alalis-alalisvoolu pingemuundur. Siin on üks.

Maksab senti.Ühendatakse väga lihtsalt. IN-viigud saavad toite PSU-st, OUT-viigud toiteallikaks on ümar Arduino pistik. Kõigepealt peate seadistama muunduri väljundpinge 7-9 volti. See on Arduino natiivse muunduri jaoks optimaalne pinge. Suurema töökindluse ja ruumi kokkuhoiu huvides eemaldasin Arduinolt ümmarguse pistiku ja jootsin konverteri juhtmed otse plaadile. Nüüd, kui ühendate kuvari kaardilugejaga, muutub printer arvutist iseseisvaks.

5. Viimane punkt. Jahutusventilaatorid kuuma otsa ja elektroonika jaoks. Tavaliselt on ventilaatorid ühendatud RAMPSiga, kuid tänu sellele, et me pinget tõstsime, hakkasid ventilaatorid töötama ülekoormusega. See mitte ainult ei lühenda nende eluiga, vaid lähevad ka pagana valjuks. Lahendus on lihtne. PSU-ga ühendatud teine ​​muundur punktist 4. See ühendus võimaldab reguleerida ka ventilaatori kiirust ja valida seda nii, et see ei oleks liiga vali ja piisavalt jahutamiseks.

Kuid see on ajutine lahendus, sest. Hiljuti nägin siin artiklit just sellise mooduli kohta. Tellitud, ühendan ventilaatorid selle kaudu.

See on kõik. Loodan, et artikkel on kasulik.

Arduino projektide arendamisel puutute varem või hiljem kokku kahe probleemiga:

  • vajadus ruumi minimeerida;
  • funktsionaalsete sisend-väljundportide puudumine.

Esimene probleem lahendatakse elementaarselt - miniatuursete tahvlite abil: nano, mini, pro mini, micro, digispark attiny 85. Kui nanoplaat ja muud miniplaadid kordavad tavalise Arduino UNO funktsionaalsust, millel on atmega328 / 168 pardal, siis Attiny85 ja tema sarnastega lauad sobivad lihtsate projektide jaoks minimaalse funktsionaalsusega.

Teine küsimus lahendatakse kahel viisil:

  1. Tihvtipikendus koos nihkeregistritega, tüüp 74HC595. Kahjuks ei võimalda see meetod kasutada PWM-i laiendatud kontaktide jaoks ja see meetod töötab ainult väljundsignaalide puhul.
  2. Mitme plaadi ühendamine üheks süsteemiks ja nende ühendamine erinevate andmevahetusliideste abil; see meetod on aga üsna keeruline ega ole alati õigustatud.

Saate selle probleemi lahendada erinevalt - siin tuleb appi suur Arduino mega 2560 plaat või selle analoog USB hosti toega - ADK Arduino, kuid kõigepealt.

Lisateavet Arduino kohta saidil Atmega 2560

Alustame välimusega. Ülaltoodud pildil on ilmne, et Arduino mega 2560 r3 plaat (praegune versioon kirjutamise ajal) on kaks korda pikem kui UNO. Sellel on 54 sisend-/väljundporti, millest 15 võivad töötada PWM-signaaliallikana, et sujuvalt juhtida võimsust, voolu, kiirust, heledust, üldiselt kõike, mida saab impulsi laiuse modulatsiooni abil reguleerida, pluss 16 analoogporti saavad signaale töödelda. anduritest, kasutada digitaalväljundina.

Erinevate seadmete vaheliseks suhtluseks on ette nähtud koguni 4 UART-liidest, nende rolli mängivad tihvtid 0, 1, 14-19. Üks portidest on mikrokontrolleri ATmega8U2 kaudu suunatud USB-le - seda kasutatakse siin tavalise USB-TTL kontrolleri asemel madalamatel plaatidel ja selle püsivara on tasuta allalaadimiseks saadaval. SPI ja I2C tehnoloogiad on ette nähtud suhtlemiseks erinevate kuvarite ja muude käivitusseadmetega.

Tehnilised andmed

  • Mikrokontroller: ATmega2560
  • Kellasagedus: 16MHz
  • Pinge: 5V
  • Piirpinged: 5-20 V
  • Soovitatav toitepinge: 7-12V
  • Max vool ühest väljundist: 40 mA
  • Digitaalsed tihvtid: 54
  • PWM-toega digitaalsed kontaktid: 15
  • Analoogsisendid: 16
  • Välkmälu: 256 KB (sellest 8 kasutab alglaadur)
  • SRAM: 8 KB
  • EEPROM: 4 KB

Pardal pinout

Allpool on pinout ja tihvtide määramine – arendaja jaoks kõige olulisem teave.

Arduino MEGA 2560 plaadi mõõdud on 10,16 cm x 5,3 cm, UNO vastu - 6,9 cm x 5,3. Ühest küljest osutus plaat liiga suureks, teisalt muudavad suurenenud mõõtmed võimsa mikrokontrolleriga töötamise mugavaks.

Täiendavate piltide ja Mega skemaatilise diagrammi leiate meie veebisaidilt aadressil. Praegu on kõige levinum Arduino mega 2560 rev3 plaat. Võrreldes esimeste versioonidega tehti mitmeid täiustusi, mis on seotud plaadi taaskäivitusega püsivara ajal, andmete laadimise usaldusväärsuse tagamiseks ja muude väiksemate uuendustega.

Atmega2560 plaadi kiip Arduino MEGA 2560

Atmega2560 on väga võimas kiip. Arendajal on koguni 256 KB Flashi (Arduinos hõivab alglaadur 8 KB), 8 KB SRAM-i ja 1 KB EEPROM-i. Arduino töötab sellise südamega sagedusel 16 MHz, nagu ka nooremad plaadid - UNO ja paljud teised.

Plaati saab toita kas ümmargusest 2,1 mm toitepistikust, mille keskel on plussmärk, või USB-pordist, allikas valitakse automaatselt. Väärib märkimist, et 7-20-voldise toitepinge korral töötab plaat hästi ja madalama pingega, näiteks 5 volti, võib tekkida olukordi, kus töö on ebastabiilne. Võtta teadmiseks.

CPU pinout

Allpool on skeem kiibi pinouti kohta, suurendamiseks - klõpsake pildil:

Allikana sobivad ideaalselt nii vooluvõrgu vahelduv-/alalisvoolumuundurid, näiteks LED-riba (12 V) jaoks, kui ka patareid või liitiumioonaku üks element koos astmelise muunduriga soovitud pinge väärtustele. .

Juhatusepõhised projektid

Arduino MEGA 2560 kasutamine võimaldas teha tõeliselt suure ja keeruka mikrokontrollerisüsteemi. Näiteks on üks väga huvitav projekt, mis on saanud toetust Venemaa Föderatsioonis ja areneb aktiivselt - see on Arduino Mega Server. Mikrokontroller on nii võimas, et sellest võib saada terve Interneti-saitide või pilvede server.

Ainus piirang sellise serveri puhul on mälumaht, sest draivina saab kasutada micro SD-mälukaarte ning Ethernet toetab maksimaalselt 32 GB mälumahtu.

Arduino Mega Server on tõsine laia funktsionaalsusega projekt, mis toetab kõiki veebihaldurile vajalikke tehnoloogiaid:

  • HTML;
  • Javascript ja teised.

Loodavatel lehtedel, mille arvu piirab ainult nende suurus ja mälukaardi maht, saate kontrolleri reaalajas olekut jälgida ning selle sisendeid ja väljundeid juhtida kontrolleri veebiliidese nuppude abil. saidile. Paljude Javascripti teekide tugi muudab liidese ilusaks ja kaasaegseks.

Arduino Mega Serveriga saate teha võimsaid hargnenud automatiseeritud juhtimissüsteeme koos kaugjuhtimise ja kõigi parameetrite jälgimise või koduse pilvesalvestusega. Alloleval joonisel näete ekraanipilti targa kodu juhtimislehest projekti ametlikul veebisaidil.

Siin on väike loend Arduino Mega Serveriga rakendatud projektidest:

  1. Nutikas kodu - sellest on juba saanud arduino klassikaline rakendusvaldkond.
  2. Automatiseeritud katlaruum.
  3. Kasvuhoonemajandus mulla niiskuse ja soola koostise automaatse toetamisega.
  4. Ilmajaam.
  5. Ja palju muud.

Arduinoga töötamiseks mõeldud operatsioonisüsteemi saate arvutist või nutitelefonist veebiliidese kaudu. Küll aga tasub kursis olla Arduino mega 2560 mikrokontrolleri võimaluste ja võimsusega, kuigi plaat ise on eelkäijatest võimsam, kuid tänapäevaste standardite järgi vananenud. Need kõik on samad 8 bitti ja 8 kb RAM-i. Andmete serverist allalaadimise kiirus on väike, kuid veebilehtede jaoks on see piisav.

Arduino serveri ehituskomplekt

Arduino Mega Serveri projekti loomiseks peab teil olema vähemalt kolm komponenti:

  1. Arduino Mega plaat
  2. Etherneti kaitse Arduino jaoks.
  3. Micro SD mälukaart.

Ülejäänud komponendid värvatakse vastavalt serverile määratud funktsioonidele. Kõigi nüansside ja tehnilise dokumentatsiooniga tutvumiseks saate projekti hi-lab.ru ametlikult veebisaidilt alla laadida kõik vajalikud materjalid ja raamatukogud.

Selle kirjutamise seisuga toetatakse Arduino Mega Serveri projekti kolmel platvormil, millest kaks edestavad mega 2560:

  • Arduino mega 2560
  • Arduino Due (32-bitine MK, 84 MHz, 512 kb mälu ja 96 kb RAM jagatud kaheks pangaks - 64 kb ja 32 kb);
  • Genuino 101 (Intel Quark - protsessorina, 32-bitine, 32 MHz, 24 KB RAM).

Muud huvitavad projektid Arduino Mega 2560-s

Targad kodu juhtimissüsteemid koguvad populaarsust. Nutika kodu rakendusi on palju, osa neist juhitakse veebiliidese kaudu, nagu on kirjeldatud eelmises jaotises. Alloleval fotol on näide sellise süsteemi paigutusest.

Siin kasutatakse nutitelefoniga suhtlemiseks spetsiaalset kilpi, selle nimi on “1shield”. Ametliku rakendusega saate oma kilbiga ühenduse luua WiFi või Bluetoothi ​​kaudu. Arduinoga töötamiseks peate alla laadima 1shieldi raamatukogu - spetsiaalse raamatukogu.

Arduino elektrooniline baarmen

Kui te ei saa elada ilma oma lemmikkokteilideta, kuid ei taha õppida neid valmistama, aitab teid arduino baarmeni robot.

Projekt põhines Arduino Megal, klaasi liikumise ja jookide valamise mehhanismi rakendamiseks kasutati samm-mootorit (anuma pikisuunaliseks liikumiseks) ja servoajamit roboti klappide avamiseks. Allpool on toodud seadme näidisskeem.

Järeldused Arduino Mega tahvli kohta

Võrgus on palju, nii arduino plaatide 8-bitise arhitektuuri toetajaid kui ka vastaseid - nad üritavad STM-i perekonna silumisplaate välja tõrjuda ja mõnikord võrreldakse neid ühe plaadiga mikroarvutitega. Arduino ajastu jätkub aga veel kauaks, kuna tegemist on lihtsa platvormiga lõbusaks elektroonika ja mikrokontrollerite tundmaõppimiseks.

Lisaks on täna üle vaadatud Arduino mega 2560 server sõõm värsket õhku kogu platvormile. Nõus, et on tore, kui saate oma saitidele paigaldada isikliku serveri, mis toetab vajalikke tehnoloogiaid ja madala energiatarbimisega. Te ei tohiks seda ideed võrrelda vana arvuti riistvara serveritega ja nii edasi, eelised on ilmsed:

  1. Töö ajal ei teki müra, kuna jahutussüsteemi jahuteid pole.
  2. Väike kogus ruumi hõivatud.
  3. Madal hind.
  4. Väike energiatarve.

Õppige mikrokontrollereid ja tutvustage kõrgtehnoloogiaid igapäevaellu.

See plaat erineb teistest arduinodest suure hulga sisendite ja väljundite, suurenenud mälu ja muude omaduste poolest, mida käsitleme allpool. Arduino Mega on saadaval mitmes versioonis. Need praktiliselt ei erine üksteisest. Arduino Mega 2560 R3 ja plaadi eelmiste versioonide erinevused on järgmised:

  • USB-UART liidese teisendamiseks kasutatakse plaadi versioonis R3 mikrokontrollerit ATmega16U2 ja plaadi versioonides R1 ja R2 ATmega8U2.
  • Alates versioonist R2 on tahvlile lisatud HWB liini tõmbetakisti. See muudab mikrokontrolleri püsivara protsessi lihtsamaks ja mugavamaks.
  • Versioonis R3 lisati paar tihvti I2C SDA ja SCL jadaliidese jaoks.
  • Samuti on paranenud lähtestusahela mürakindlus.
  • Mikrokontroller muudetud USB-UART liidesega töötama ATmega8U2 asemel ATmega16U2

Nagu näete, ei mõjutanud muudatused jõudlust. Seetõttu räägime edaspidi ainult selle tahvli uusimast versioonist.

Arduino Mega 2560 R3

Arduino Mega 2560 on varustatud ATmega2560 mikrokontrolleriga, mille taktsagedus on 16 MHz.

Arduino Mega 2560 omadused

  • Mikrokontroller: ATmega2560
  • Kellasagedus: 16MHz
  • Tööpinge: 5V
  • Piirtoitepinged: 5-20 V
  • Soovitatav toitepinge: 7-12V
  • Maksimaalne vool ühest väljundist: 40 mA
  • Digitaalsed sisendid/väljundid: 54
  • Digitaalne I/O koos PWM-toega: 15
  • Analoogsisendid: 16
  • Välkmälu: 256 KB (sellest 8 kasutab alglaadur)
  • SRAM: 8 KB
  • EEPROM: 4 KB

Arduino Mega 2560 toide

Seda tahvlit saab toita neljal erineval viisil:

  1. USB-pordi kaudu. Arduino saab toita arvutist, akupangast, nutitelefonist (kui see toetab OTG-režiimi) või pistikupessa ühendatud adapterist.
  2. Läbi pistiku + 5V. See tihvt pole mitte ainult väljund, vaid ka sisend. Ole ettevaatlik! Sellele tihvtile tuleb rakendada 5 volti. Vastasel juhul võite mikrokontrolleri enda põletada.
  3. Läbi plaadil asuva toitepistiku. Saate kasutada patareisid, akusid ja mitmesuguseid toiteallikaid. See pistik on ühendatud VIN-pistikuga. Pinge ja ettevaatusabinõusid kirjeldatakse järgmises lõigus.
  4. VIN-koodi kaudu. Selle kontakti vool läbib sisseehitatud pingeregulaatorit. Tootja sõnul saate rakendada 5 kuni 20 volti. Kuid see pole nii. Kuna stabilisaator ei ole 100% efektiivne, siis kui VIN-viigule rakendatakse 5 volti, ei pruugi pingest piisata mikrokontrolleri toiteks ja digitaalsetel kontaktidel pole 5 volti, vaid vähem. Samuti ärge töötage maksimaalse pingega. VIN-viigu 20-voldise pinge korral läheb pingeregulaator väga kuumaks kuni rikkeni. Seetõttu on soovitatav kasutada pinget 7–12 volti.

Nagu juba eespool mainitud, on plaadil 54 digitaalset kontakti. Need võivad olla nii sisend kui väljund. Nende kontaktide tööpinge on 5 V. Igal neist on tõmbetakisti ja pinge alla 5 volti, mis on rakendatud ühele kontaktile, loetakse ikkagi 5 voltiks (loogiline).

Analoogviigud on sisendid ja neil ei ole tõmbetakisteid. Need mõõdavad neile rakendatud pinget ja tagastavad funktsiooniga kasutamisel väärtuse vahemikus 0 kuni 1024. Need kontaktid mõõdavad pinget 0,005 V täpsusega.

PWM Arduino Mega

Kui vaatate tahvlit tähelepanelikult, näete mõne digitaalse tihvti kõrval tilde (~) ikooni. See ikoon tähendab, et seda kontakti saab kasutada PWM-väljundina. Mõnel arduino plaadil seda ikooni pole, sest tootjad ei leia alati sellele sümbolile plaadil kohta. Arduino Megal on 15 PWM viiku, need on digitaalsed kontaktid 2 kuni 13 ja 44 kuni 46. PWM-i kasutamiseks on Arduinol spetsiaalne funktsioon.

Muud tihvtid:

  • Andmete jaoks kasutatakse jada: 0 (rx) ja 1 (tx), seeria1: 19 (rx) 18 (tx), jada2: 17 (rx) ja 16 (tx), jada3: 15 (rx) ja 14 (tx). edastamine jadaliidese kaudu.
  • Pins 53 (SS), 51 (MOSI), 50 (MISO), 52 (SCK) on mõeldud SPI-suhtluseks.
  • Samuti on tihvtil 13 plaadi sisse ehitatud LED.
  • 20 (SDA) ja 21 (SCL) saab kasutada I2C siini kaudu teiste seadmetega suhtlemiseks. Lisateavet selle liidese kohta saate lugeda Vikipeediast. Arduino IDE-l on sisseehitatud "wire.h" teek I2C töö hõlbustamiseks.
  • Välised katkestused: kontaktid 2 (katkestus 0), 3 (katkestus 1), 18 (katkestus 5), 19 (katkestus 4), 20 (katkestus 3) ja 21 (katkestus 2). Neid kontakte saab kasutada katkestusallikatena mitmesugustes tingimustes: madal, tõusev, langev või muutuv. Lisateabe saamiseks vaadake funktsiooni.
  • AREF. Võrdluspinge analoogsisenditele. Funktsiooniga saab kasutada.
  • lähtestada. Madala taseme (LOW) moodustumine sellel kontaktil lähtestab mikrokontrolleri. Tavaliselt kasutatakse seda tihvti laiendusplaatide lähtestusnupu kasutamiseks.

füüsilised omadused

Arduino Megal on järgmised mõõdud: pikkus 102mm ja laius 54mm. Arduino Mega kaalub umbes 45 grammi. Plaadil on 4 auku, et seda pinnale kinnitada. Tihvtide vahe on 2,5 mm, välja arvatud tihvtid 7 ja 8. Nende vahel on 4 mm.

elektriskeem