Макетная плата для монтажа без пайки для ардуино

Содержание:

Шаг 3: Объяснение кода
Особенности программирования на платформе Arduino
- Термины
- Основные функции
Схема макетной платы
Прошивка arduino pro mini
Что такое материнская плата
Схема макетной платы
Наборы и конструкторы Амперка
Как выпаять радиодетали из платы – обзор методик
- Что для этого понадобиться?
- Методики демонтажа

Шаг 3: Объяснение кода

Давайте теперь поговорим о коде при работе Ардуино эмулятора.

Когда редактор кода открыт в эмуляторе, вы можете щелкнуть выпадающее меню слева и выбрать «Блоки + Текст» (Blocks + Text), чтобы открыть код Arduino, сгенерированный блоками кода. Все дополнительные символы являются частью синтаксиса Arduino, но не пугайтесь! Требуется время, чтобы научиться писать правильный код с нуля. Здесь мы рассмотрим каждую часть, и вы всегда можете использовать блоки для сравнения и повышения своего уровня.

Мы не знаем какой версией вы пользуетесь, поэтому код мы оставим таким, какой был у нас.

/*
  This program blinks pin 13 of the Arduino (the built-in LED)
*/

Этот первый раздел представляет собой комментарий блока заголовка, описывающий, что делает программа. Блочные комментарии открываются так /* и закрываются так */.

void setup()
{
  pinMode(13, OUTPUT);
}

Далее приведена настройка кода, которая помогает настроить то, что потребуется вашей программе позже. Она запускается один раз и содержит все что нужно внутри своих фигурных скобок {}. В нашем проекте нужно настраивает вывод 13 в качестве выхода, который подготавливает плату для отправки сигналов на нее, а не приема.

void loop()
{
  // включите светодиод (HIGH - уровень напряжения)
  digitalWrite(13, HIGH);
  delay(1000); // Подождите 1000 миллисекунд
  // выключите светодиод, сделав напряжение LOW
  digitalWrite(13, LOW);
  delay(1000); // Подождите 1000 миллисекунд
}

Основная часть программы находится внутри цикла, обозначенного другим набором фигурных скобок {}. Эта часть кода будет выполняться повторно до тех пор пока на плате есть питание. Текст, следующий за двойными косыми чертами, также является комментарием, чтобы облегчить понимание программы.

Больше полезного о программировании Ардуино вы найдете в нашей статье «Ардуино язык программирования».

Используемая команда вывода называется digitalWrite(), которая является функцией, которая устанавливает или выдает значение HIGH или LOW. Чтобы приостановить программу мы будем использовать функцию delay(), которая занимает несколько миллисекунд (1000 мс = 1 с).

Особенности программирования на платформе Arduino

Термины

Подключение потенциометра к ардуино

Программный код для Arduino принято называть скетчами (англ. sketches). У скетчей есть два основных метода: и . Первый метод автоматически вызывается после включения/сброса микроконтроллера. В нём происходит инициализация портов и различных модулей, систем. Метод вызывается в бесконечном цикле на протяжении всей работы микроконтроллера.

Порты — неотъемлемая часть любого микроконтроллера. Через них происходит взаимодействие микроконтроллера с внешними устройствами. С программной стороны порты называются пинами. Любой пин может работать в режиме входа (для дальнейшего считывания напряжения с него) или в режиме выхода (для дальнейшей установки напряжения на нём).

Любой пин работает с двумя логическими состояниями: и , что эквивалентно логическому нулю и единице соответственно. У некоторых портов есть встроенный АЦП, что позволяет считывать аналоговый сигнал со входа (например, значение переменного резистора). Также некоторые пины могут работать в режиме ШИМ (англ. PWM), что позволяет устанавливать аналоговое напряжение на выходе. Обычно функциональные возможности пина указываются на маркировке самой платы.

Основные функции

Для базовой работы с платой в библиотеке Arduino есть следующие функции:

— указывает назначение конкретного пина PIN (значение — вход, — выход);
— устанавливает логическое состояние на выходе ( — 0, — 1);
— возвращает логическое состояние со входа PIN ( — 0, — 1);
— устанавливает аналоговое напряжение на выходе ( в пределах от 0 до 255);
— возвращает значение аналогового уровня сигнала со входа (пределы зависят от разрядности встроенного АЦП. Обычно разрядность составляет 10 бит, следовательно, возвращаемое значение лежит в пределах от 0 до 1023);
— приостанавливает исполнение скетча на заданное количество миллисекунд;
— возвращает количество миллисекунд после момента запуска микроконтроллера.

В остальном процесс программирования на Arduino такой же, как на стандартном C++.

Схема макетной платы

Модули ардуино: восемь важнейших электронных устройств

Чтобы знать, как пользоваться макетной платой, следует понять принцип ее устройства.

Макетная плата для монтажа без пайки имеет пластиковое основание с множеством отверстий (стандартное расстояние между ними составляет 2,54 мм). Внутри конструкции расположены ряды металлических пластин. На каждой пластине имеются клипсы, которые спрятаны в пластиковой части установки.

Стоит обратить внимание, что одна рельса содержит 5 клипс. Это общий стандарт для всех беспаечных плат

То есть, к каждому рельсу можно подсоединить до пяти элементов, и они будут соединены между собой.

Следует отметить, что хотя в каждом ряду расположены десять отверстий, они все-таки разделены на две изолированные части, по пять в каждой. Между ними расположен рельс без пинов. Такая конструкция необходима для изоляции пластин друг от друга, и позволяет просто подключать микросхемы, выполненные в DIP-корпусах.

Некоторые макетные платы включают также по две линии питания с каждой из сторон. Обычно «красная линия» используется для подачи «+» напряжения, «синяя» – для «-». За счет наличия двух шин питания на плату могут подаваться два различных уровня напряжения.

Для упрощения ориентации на макетную плату также нанесены цифровые и буквенные обозначения, которыми можно руководствоваться, создавая, например, инструкцию для подключения.

Прошивка arduino pro mini

Припой для пайки меди, алюминия, латуни, стали, нержавейки. состав припоя для пайки. виды припоев для пайки

Прошивка arduino pro mini

Миниатюрные размеры платы не позволяют прошить ее без внешней помощи. Есть несколько способов заливки скетча в микроконтроллер:

Через адаптер USB в TTL;
Через Ардуино Уно;
Через SPI интерфейс с помощью любой платы ардуино с разъемом для подключения к компьютеру.

Самым простым методом является первый.

Прошивка через адаптер USB в TTL

В продаже можно найти специальный адаптер – UART переходник. Видов таких переходников много, стоимость каждого изделия невысокая. Советуется приобретать переходники с контактами RST или DTR, они упрощают процесс прошивки.

Для прошивки нужно подключить адаптер в Ардуино: нужно соединить земли с одного и другого устройства, Vcc – на +5В или +3,3 В (в зависимости от модели), RX – TX, TX – RX. Затем конструкцию нужно подключить к компьютеру, установить драйвер и начать прошивку. Компьютер определит, к какому порту подключена плата. Драйвер можно скачать с официального сайта. Скачанный архив нужно распаковать и установить.

Затем нужно запустить среду разработки Adruino IDE, выбрать нужную плату и номер порта и загрузить микропрограмму. Это делается следующим образом:

Нажать «Загрузить»;
Затем начнется компиляция – появится надпись «Компиляция скетча»;

После появление надписи «Загружаем» нужно нажать на плате кнопку Reset (в переходниках с RST или DTR нажимать кнопку не нужно).

Важно! Нажатие на Reset должно быть кратковременным.

Скетч будет загружен в микроконтроллер. Об успешном окончании процедуры можно понять по мигающему светодиоду.

Прошивка через Ардуино Уно

Для прошивки потребуется классическая плата Ардуино Уно в DIP корпусе. На ней должен быть специальный разъем, из которого нужно вытащить аккуратно микроконтроллер

Важно делать все действия внимательно, чтобы не погнуть ножки процессора

Проводами нужно подключить arduino pro mini к разъему. Как подключить контакты – RX-RX, TX-TX, GND-GND, 5V-VCC, RST-RST.

После подключения можно начать стандартную загрузку скетча через Arduino IDE.

Прошивка через SPI интерфейс

Этот способ является самым неудобным и трудоемким. Прошивание платы производится в 2 этапа:

Прошивка микроконтроллера Ардуино Уно как ISP программатора;

Настройка среды разработки и загрузка кода в Arduino Pro Mini.

Алгоритм проведения первого этапа:

Запуск среды разработки Arduino IDE;
Открытие «Файл» – «Примеры» – «11. ArduinoISP» – «ArduinoISP»;
Далее «Инструменты» – «Плата» – «Ардуино уно»;

«Инструменты» – «Порт», и выбирается нужный номер COM порта;
Далее нужно произвести компиляцию и загрузить код в Ардуино Уно.

Затем обе платы нужно соединить проводниками по приведенной схеме: 5V – VCC, GND – GND, MOSI (11) – MOSI (11), MISO (12) – MISO (12), SCK (13) – SCK (13).

Теперь нужно настроить Arduino IDE для Arduino Pro Mini. Это делается следующим образом:

«Инструменты» – «Плата» – выбор нужной платы Arduino Pro Mini;

В том же меню выбирается «Процессор» – выбор соответствующего процессора с нужной тактовой частотой;
Затем нужно установить порт, к которому подключена плата;
«Инструменты» – «Программатор» – Arduino as ISP;
Затем нужно загрузить скетч через программатор.

Важно отметить, что загрузка кода должна происходить через специальное меню «загрузить через программатор». Здесь можно запутаться, потому такой способ и неудобен

Загрузка обычным способом приведет тому, что код зальется в Ардуино Уно.

После проведенной загрузки перепрошить микроконтроллер через переходник больше не получится. Придется заливать новый bootloader через «записать загрузчик».

Если при каком-либо виде загрузки прошивки возникают проблемы, нужно проверить подключение платы.

Что такое материнская плата

Применявшийся в более старых платах линейный регулятор напряжения представлял собой микросхему, понижающую напряжение за счет рассеяния его избытка в виде тепла. К примеру, северный мост далеко не просто так называется, а именно из-за своего положения, относительно центра материнской платы.

А что вообще туда подключается? Форм-факторы материнской платы При выборе материнской платы необходимо помнить о таком ее параметре, как форм-фактор.

Чаще все именно южный мост выходит из строя, принимая первым все удары в т. ШИМ-контроллер, через микросхемы-драйверы управляет транзисторами мосфетами. Спецификации линий питания процессоров Intel Производя ремонт компьютеров мне довольно часто приходится диагностировать неисправность материнской платы.

Диагностика материнки на этом считается законченной и дальнейший ремонт состоит в замене неисправных компонентов новыми. Так выглядит микрочип на печатной плате. А учитывая их количество в процессоре помноженное на частоту переключений, образуется весьма большой общий потребляемый ток процессора.

Выбор правильного сокета зависит не только от фирмы производителя — Intel или AMD , но и от линейки которой принадлежит конкретный процессор. Для повышения энергообеспечения системных плат в Intel была создана новая спецификация блоков питания ATX12V. При установке в материнскую плату процессора, потребляющего большую мощность, регулятор а с ним и материнская плата мог выйти из строя из-за перегрева.

Узнать импульсный регулятор напряжения на плате можно по катушкам индуктивности. Коннектор для подключения флоппи дисков Довольно раритетный, но всё еще прямо чудо какое-то встречающийся в наше время компонент материнской платы. Кроме того, на процессор обычно ставится кулер, у которого тоже есть свой отдельный радиатор, эффективно отводящий тепло. Конечно, на компьютере не разбрасываются местом, но там эта проблема не стоит так остро. Источник питания с контактным разъемом можно использовать на материнской плате с контактным разъемом, оставив четыре дополнительных контакта, неподключенными.

Схема данного устройства весьма сложна, а оно само включает в себя несколько составных частей. Могу сказать, что ремонт материнских плат не всегда рентабелен, но в случае выхода из строя схемы питания процессора, например — вполне выполним. Это позволяет получить высокие результаты разгона и увеличить срок эксплуатации оборудования.

Кроме того, напряжение 12 В используется, как правило, приводным электродвигателем, а все другие устройства потребляют напряжение 5 В. Оперативная память Учитывайте такие характеристики, как число слотов для установки планок оперативной памяти. Начинать диагностику материнской платы следует с визуального осмотра последней. Разъемы питания: процессора, вентиляторов.
*В РЕМОНТЕ* Плата управления. Потому что схемы небыло!

Схема макетной платы

Чтобы знать, как пользоваться макетной платой, следует понять принцип ее устройства. Он достаточно прост.

Схема макетной платы

Макетная плата имеет пластиковое основание с множеством отверстий (стандартное расстояние между ними составляет 2,54 мм). Внутри конструкции расположены ряды металлических пластин. На каждой пластине имеются клипсы, которые спрятаны в пластиковой части установки.

Включение проводов выполняется именно в эти клипсы. При подключении проводника к одному из отдельных отверстий, контакт одновременно подключается и ко всем остальным контактам отдельного ряда. Следовательно, подключая контакты других устройств к остальным клипсам, мы связываем их проводником – рельсом с клипсами.

Стоит обратить внимание, что одна рельса содержит 5 клипс. Это общий стандарт для всех макетных плат

То есть, к каждому рельсу можно подсоединить до пяти элементов, и они будут соединены между собой.

Подключение микросхемы к макетной плате

Внимание! Макетные платы абсолютно недопустимо использовать с напряжением 220В!

Если плата большая, то линии питания “разрываются” посередине. Это позволяет использовать большее количество вариантов подключения. Например, вы сможете собрать на одной плате устройства с питанием 3 и 5 Вольт.

Наборы и конструкторы Амперка

Набор Матрешка

Набор может быть различных модификаций – X, Y или Z, и отличается по количеству входящих в состав компонентов. Оптимальный вариант для тех, кто совершенно не имеет опыта, а также радиодеталей для электронного конструирования. Главным компонентом комплекта является платформа Arduino Uno, а также различные модули, провода, макетные платы. Кроме того в состав включена красочная обучающая брошюра.

Набор «Матрешка X» содержит комплект из элементов, позволяющий создать 8 электронных моделей, предлагаемых в брошюре, и не включает таких устройств, как фоторезистор, термистор, конденсаторы и т.д., которыми комплектуются наборы Y или Z.

«Матрешка Y» позволяет собрать уже 17 электронных устройств, и значительно расширена наличием дополнительных элементов. В комплекте имеются различные типы светодиодов, конденсаторы разной емкости, штырьковые соединители и пьезо-пищалка.

Версия Z обеспечивает возможность сборки всех видов устройств из брошюры, и дополнена по сравнению с базовым и средним наборами мотором FA-130, микросервоприводом, светодиодной шкалой и тестовым экраном.

Конструктор Йодо

Набор состоит из совместимого с Ардуино контролера (Iskra JS), который обеспечивает возможность программирования на языке Java Script. Также в комплектацию включены различные электронные компоненты, при помощи которых можно создать до 25 устройств самого разнообразного назначения, в чем поможет буклет, который имеется в наборе. Технологичная плата Troyka Shield обеспечивает простое подключение модулей к плате при помощи шлейфов.

Наборы и конструкторы Эвольвектор

В зависимости от сложности и входящих в комплект компонентов наборы делятся по предназначению на три уровня:

Для новичков оптимальным выбором станут комплекты стартового уровня, которые помогают изучить основы электроники при помощи брошюр и простых электронных компонентов. Серия представлена такими наборами: Стартовый набор – Уровень 1 (Основы электроники), Переходный набор -Уровень 1 (набор-дополнение, как переход от стартового уровня к основному), Основной набор – Уровень 1.2.

В наборы второго уровня входят программируемые микроконтроллеры (Ардуино), и освещаются особенности работы с ними. Серия представлена наборами: Стартовый набор- Уровень 2 (контроллеры Ардуино), Переходный набор-Уровень 2 (есть три варианта: от старта к основному, от основного к расширенному, от расширенного к расширенному Робот+), Основной набор- Уровень 2 (контроллеры Ардуино), Расширенный набор- Уровень 2 (контроллеры Ардуино).

Комплекты третьего уровня помогают изучить миниатюрные одноплатные компьютеры Raspberry Pi и его аналоги. Серия включает: Стартовый набор. Уровень 3 (Изучение Raspberry pi).

Как выпаять радиодетали из платы – обзор методик

Что для этого понадобиться?

Существует множество приспособлений для выпаивания деталей. Конечно же, не обойтись радиолюбителю без паяльника, который и будет основным помощником в этом деле. Однако помимо паяльника, для того, чтобы выпаять элемент, вам понадобятся:

Пинцет. Для извлечения разогретых радиодеталей. Вместо пинцета можно взять зажим типа крокодил (показан на фото ниже). Преимущество зажима в том, что он надежно захватит деталь и к тому же станет хорошим теплоотводом.
Полые иглы для демонтажа. Приобрести их будет не проблема, стоимость небольшая. С помощью игл можно выпаять радиодеталь быстро и аккуратно, о чем мы расскажем ниже.
Демонтажная оплетка. Служит так называемой губкой, которая впитывает расплавленный припой в себя, очищая этим самым плату.
Оловоотсос. Название говорит само за себя. Незаменимая вещь для частого выпаивания радиодеталей из плат в домашних условиях.

Также нужно подготовить рабочее место. Оно должно быть с хорошим освещением. Лучше всего, если лампа находится над рабочим местом, чтобы свет падал вертикально, не создавая теней.

Методики демонтажа

Итак, сначала мы расскажем о самой популярной технологии – как выпаять деталь из платы паяльником без дополнительных приспособлений. После чего вкратце рассмотрим более простые способы.

Если вы хотите выпаять электролитический конденсатор, достаточно захватить его пинцетом (либо крокодилом), прогреть 2 вывода и быстро, но аккуратно изъять их из платы.

С транзисторами дела обстоят точно также. Капаем на все 3 вывода припоем и извлекаем радиодеталь из платы.

Что касается резисторов, диодов и неполярных конденсаторов, очень часто их ножки загибают во время пайки с обратной стороны платы, что вызывает сложно при выпаивании без дополнительных приспособлений. В этом случае рекомендуется сначала разогреть один вывод и с помощью крокодильчика, с небольшим усилием вытянуть часть детали из схемы (ножка должна разогнуться). Потом уже аналогичную процедуру выполняем со вторым выводом.

Это мы рассмотрели методику, когда под рукой нет ничего кроме паяльника. А вот если вы приобрели набор игл, тогда выпаять элемент будет еще проще: сначала разогреваем паяльником контакт, после чего одеваем на вывод иглу подходящего диаметра (она должна проходить через отверстие в микросхеме) и ждем, пока припой остынет. После этого достаем иглу и получаем оголенный вывод, который с легкостью можно вывести. Если несколько ножек у радиодетали, действуем также – разогреваем контакт, надеваем иглы, ждем и снимаем.

Все, о чем мы рассказали в этой статье, вы можете наглядно увидеть на видео, в котором предоставлена технология выпайки элементов из платы:

Кстати вместо специальных игл можно использовать даже обычные, которые идут со шприцом. Однако в этом случае изначально нужно сточить конец иглы, чтобы он был под прямым углом.

Выпаять деталь с помощью демонтажной оплетки также не сложно. Перед началом работы намочите конец обмотки спирто-канифольным флюсом. После этого наложите оплетку в месте выпаивания (на припой) и прогрейте жалом паяльника. В результате разогретый припой должен впитаться в оплетку, что позволит освободить выводы радиодеталей.

С оловоотсосом дела обстоят аналогичным образом – взводится пружина, разогревается контакт, после чего наконечник подносят к расплавленному припою и нажимают кнопку. Создается разрежение, которое и втягивает припой внутрь оловоотсоса.

Вот и все, что хотелось рассказать вам о том, как выпаять радиодетали из платы в домашних условиях. Надеемся, предоставленные методики и видео уроки были для вас полезными и интересными. Напоследок хотелось бы отметить, что можно выполнить выпаивание элементов из микросхемы строительным феном, но мы не советуем так делать. Фен может повредить находящиеся рядом детали, а также ту, которые вы хотите извлечь!

Интересное по теме: