Arduino — это начало . Для тех, кто не знаком с платформой Arduino и желающих изучить программирование микроконтроллеров рекомендую ознакомиться, это очень простой путь от написания программы до реализации почти готового устройства. Профессионалы, проходите мимо, статья для тех кто прошел этап “Начинающий” но еще не дошел до этапа “ Профи ”.
Модули. Многие воспринимают модули для макетирования из серии Arduino как законченное устройство, соединяют модули проводами или посредством макетных плат как конструктор Lego и на этом останавливаются, однако, чтобы получить качественную и стабильную конструкцию требуется собрать компоненты на единой печатной плате, а далее по желанию сделать корпус и остальные необходимые атрибуты.
Все начинается с схемы. Схематика основного модуля Arduino Uno и ему подобных крайне проста, а для того, чтобы заработал процессор достаточно внешнего питания 5 вольт и кварцевого резонатора на 16 МГц, все это можно увидеть на схеме модуля Arduino Uno в свободном доступе. Далее определив соответствие используемых программой выходов модуля реальным выводам микроконтроллера ATmega 328P можно составить схему устройства для дальнейшего проектирования печатной платы.
Проще простого. Попалась однажды задача в которой нужно измерять давление воздуха (или любой другой среды) в 5ти емкостях с помощью резистивных датчиков давления , применение автомобильное. Так как я как раз начал интересоваться платформой Arduino , то было интересно реализовать приложение в среде Arduino IDE. На макетке отработал программу, однако отдавать в таком виде устройство не желательно т.к. провода болтаются , контакты нарушаются, в общем непрактично и неэстетично. Для переноса на плату накидал соответствующую простенькую схему взяв за основу модуль Arduino UNO и свои знания какие еще остались со времен Политеха. Точность высокая не требовалась, основной момент - возможность отслеживания разности в показаниях датчиков, компактность устройства, дешевизна, возможно дешевизну надо поставить чуть вперед.
Оживление. Чтобы процессор ожил необходимо подать питание, обычно это 5 Вольт. Для получение нужных нам пяти Вольт из автомобильных 12-ти, я использовал микросхему стабилизатора на 5 Вольт, на выходе, конечно, сглаживающие конденсаторы. Резистивные датчики (типа тех, что стоят на тракторах, еще советской школы) включаются как нижнее плечо делителя напряжения состоящего из резистора на 680 Ом и далее сигнал подается на аналоговые входы контроллера через защитные резисторы на 10 кОм, да, присутствует некоторая нелинейность, но небольшая разница в минимальном и максимальном сопротивлении датчика не более 170 Ом, а также калибровка по двум точкам прибора делает эту нелинейность совершенно незаметной.
Как загрузить скетч. В штатной плате Arduino как правило присутствует преобразователь USB на UART через который и программируется контроллер, но можно легко обойтись и без этого, достаточно иметь дешевый программатор и разъем на 6 штырьков (он также есть на схеме и его разводка есть на штатной плате UNO, Mega и др.) и вуаля , прошиваем все из той же среды IDE, где и писали программу.
Продолжение следует.