Arduino I2C-Master und Breakout

4 Schritt:Schritt 1: Stückliste Schritt 2: Designprozess Schritt 3: PCB Körperbau Schritt 4: Good to Go

Arduino I2C-Master und Breakout

Nach dem Erfolg von meinem Arduino Uno I2C Master-Karte, begann ich zu denken, dass ich das Brett zu verbessern. Nun ... es dehnbarer für eine Sache, und erlauben Sie mir, die Karte für andere Sachen zu nutzen. Ich dachte mir, wenn ich Sie die Pinbelegung des ATMEGA328P-PU zu brechen, dass ich ein Brett, das ich für mehr als nur den I2C-Master verwenden wollen, sondern dass ich zu diesem Zweck zu verwenden. Auch könnte ich hinzufügen und ICSP Header an den Vorstand, damit ich weniger Jonglieren von Chips und Boards haben.
Das wurde mein Ziel für eine andere Breakout-Board / Arduino Uno selbst zu bauen.

Schritt 1: Stückliste

  1. Arduino I2C-Master und Breakout

    Die Stückliste für diesen instructable sind wie folgt:
    1 x ATMEGA328P-PU 2 x 100 nF-Elektrolytkondensatoren 2 x 22pF Keramikkondensatoren 1 x 0,1 uF Keramik-Kondensator 1 x weiblich 6-Stiftleiste (90 Grad), 1 x weiblich 6-Stiftleiste 1 x Buchse 5-Stiftleiste 2 x weiblich 4 Stiftleiste 1 x female 3 Stiftleiste 1 x weiblich 2 Stiftleiste 2 x male 3 Stiftleiste 1 x Netzstecker 1 x 10k Ohm Widerstand 1 x 5V Spannungsregler 1 x 16 MHz Kristall 1 x 80x50mm einseitig PCB 4 x 15mm M3 Schrauben 4 x 12 mm Gewinde Nylon Abstandshalter 1 x 80x50mm 2 mm Acrylglas 4 x Gummifüße
    Wie der Großteil meiner Ausbruchschaltungen, ich wird die Montage der Platine auf einem Acryl-Prototyp Board.
    So ziemlich alle Teile für diese instructable wurden von eBay mit folgenden Ausnahmen gekauft:
    Acrylglas - aus dem Baumarkt M3 Schrauben und Abstandshalter Nylon gekauft - aus Jaycar Gummifüße kaufte - kaufte aus dem Supermarkt

Schritt 2: Designprozess

  1. Arduino I2C-Master und Breakout

    Arduino I2C-Master und Breakout

    Beginnend mit dem Solderless Brotschneidebrett-Design, folgte ich dem Design, das ich vorher gemacht für den I2C-Master-Schaltung und in der Breakout-Pins für die ATMEGA328P Stifte, ICSP aufgenommen und ich in einem Vin Leistung aufgenommen.
    Energieverwaltung
    Die am weitesten links Abschnitt der Platine an die 5V-Spannungsregler Komponenten. Ich habe die Komponenten auf dem Steckbrett angeordnet, so dass Sie sehen können, wie diese Schaltung funktioniert. Die Macht geht in den LM7805 ganz links (Spannungseingang) Bein. Es gibt einen Glättungskondensator zwischen dem Spannungseingang Bein und die Gemeinsamkeiten Bein (der mittlere Schenkel) verbunden ist. Das rechte Bein (Spannungsausgang) auch einen Glättungskondensator, der zwischen ihr und der Massebein. Es ist ein 2-Pin Buchsenleiste, um die Eingangsspannung und auf eine Vout bereitzustellen angebracht.
    Die Ausgangsspannung und Masse an den positiven und negativen Schienen des Solderless Brotschneidebrett verbunden ist, geben 5 V geregelte Spannung an den Vorstand (gebrückt unten nach oben).
    Der Mikroprozessor
    Die ATMEGA328P sitzt in der Mitte der Platte mit Pin 1 (RESET) in der linken unteren Position. Es ist ein 10 k-Ohm-Widerstand, der den Reset mit der Ausgangsspannung des Leistungs. Die Reset-Pin ist auch mit dem USB Serieller Anschluss Pin 1 über einen 0,1 nF Keramikkondensator.
    Vcc (Pin 7) mit AVcc (Pin 20) auf der ATMEGA328P gebrückt.
    XLAT1 (Pin 9) und XLAT2 (Stift 10) mit dem 16 MHz-Kristall verbunden und mit einem 22 pF-Keramikkondensator an jedem der Beine 2 des Kristall GND.
    So ziemlich alles andere ist breakout ...
    USB Serial
    Verbindungen (links nach rechts) RESET (Pin 1), RX (Pin 3), TX (Pin 2), 5V, nichts, und GND. Beachten Sie, dass die 5. Stift des USB Serial-Verbindung nicht, irgendetwas zu verbinden. Ich Anschluss eines Freetronics USB Serial Adapter an den Vorstand, so dass ich das Board mit dem PC über ein USB-Kabel für die serielle Überwachung auch für das Hochladen von Skizzen zu dem (bootloaded) ATMEGA328P verbinden und.
    I2C Breakout
    Verbindet Analog 5 (Pin 28), Analog 4 (Pin 27), GND und 5V.
    ICSP-Header
    Ich habe eine ICSP-Header in den Vorstand aufgenommen, so dass ich den Bootloader in den Vorstand über meine USBtinyISP verbrennen. Sie werden bemerken, dass nur die 5V und GND sind an das ICSP in der Konstruktion verbunden ist. Es ist beabsichtigt, Brücken verwenden, um die RESET, SCK, MISO und MOSI-Pins aus der ATMEGA328P an den Header anschließen. Dies ist einer der bedeutendsten Kompromisse einer einseitigen Leiterplatte. Sie finden die Jumper (white) in den Kupfer-Seite Fotos zu sehen.
    Fritzing Designs
    Ich habe die Fritzing Design-Dateien in diesem instructable enthalten, so dass Sie den Stromkreis aufbauen können, sollten Sie nehmen den Entwurf weiter ... sollten Sie sich wünschen wollen, oder.

Schritt 3: PCB Körperbau

  1. Arduino I2C-Master und Breakout

    Arduino I2C-Master und Breakout

    Arduino I2C-Master und Breakout

    Arduino I2C-Master und Breakout

    Sobald das Design fertig ist, ist es Zeit, um die Leiterplatte zu bauen.
    Ich habe dies mit dem Laserdrucker Toner-Transfer-Methode. Kurz gesagt, Druck auf Laserdrucker, ausschneiden Design, Eisen-Design auf die Kupfer gründlich Papier von Bord.
    Ich habe Peroxide und Salzsäure als meine Ätzmittel verwendet.
    Sobald die PCB geätzt wird, ist es wichtig, über das Brett mit einer Lupe / Mikroskop / guter Sehkraft zu gehen, um alle Brücken oder Lücken in den Spuren zu finden. Sie sollten auch über die Stränge gehen werden, mit einem Durchgangsprüfer, um sicherzustellen, dass Ihre Spuren elektrisch solide sind. Nachdem er über das Brett mit einem Umfang und nachdem ich die Komponenten auf der Platine verlötet, habe ich noch festgestellt, dass A4 und A5 wurden Überbrückung. Es dauerte eine Weile, um das Problem zu finden ... es stellt sich heraus, dass es eine Haaransatz Brücke zwischen den Pads der Jumper für die Zeilen auf dem Brett. Ich war in der Lage, das Problem mit einem scharfen Sonde zu fixieren.
    Bohren Sie die Platine zu löten und alle Komponenten in ihren jeweiligen Positionen.
    Ich genieße nie Löten in Weitspringer, aber manchmal ist es unvermeidlich. I seien Sie besonders vorsichtig, wenn Sie diese, weil es sehr einfach, in einem engen Raum zu überbrücken. Ich musste weg Docht eine faire blob von Lot, die auf Bildung zwischen den SCK und MOSI-Pins des ICSP darauf bestanden ... was für ein Schmerz in den Hintern. Nach Wicking der säumige Brücke, ging ich über den Header mit der Metallsonde und dann getestet die Stifte und verfolgt, bis ich war froh, dass die Schaltung war frei von Fehlern.
    Wenn es eine Sache gibt, die ich in diesem Hobby gelernt, ist es, dass man nie wirklich Ihre Schaltungen testen genug. Sobald Sie bekommen selbstgefällig, werden Sie eine Brücke oder eine Lücke zu bekommen und braten einen Chip. Es kann demütigend der Tat sein.

Schritt 4: Good to Go

  1. Arduino I2C-Master und Breakout

    Natürlich, wenn Sie Ihren Kreislauf beendet und eingefügt ATMEGA328P Sie haben, werden Sie wollen, um den Bootloader zu verbrennen. Schließen Sie das ICSP Ihren Bootloader und gehen Sie nach rechts weiter und tun, dass (wie immer Sie es wollen ... lass mich nicht unterdrücken Sie).
    Wenn Sie Glück genug, um ein ATMEGA328P bereits bootloaded hat haben, können Sie rechts gehen Sie vor und laden Skizzen.
    In meinem Entwurf wird die USB Serial Header umgekehrt wird, bedeutet dies, dass, wenn Sie das USB-Serial Adapter anschließen, schließen Sie ihn auf den Kopf.
    Das obige Bild ist von der Arduino Breakout Board läuft die Blink Skizze, die über den USB-Seriell-Adapter auf den ATMEGA328P geladen wurde. GND von der I2C GND Buchsenleiste verbunden, während das andere Ende der LED ist mit D13 (nach der Norm Skizze) verbunden ist.
    Wenn Sie diese instructable gefallen hat, bitte zögern Sie nicht zu stimmen;)