Arduino a batería en una placa de pruebas

Una explicación podría ser la siguiente:

El uso de un Atmega 328-PU con un cristal de 16 MHz en un suministro de 3 voltios está fuera de especificaciones. Si observa la figura 29-1, la ATmega 328p datasheet en la página 303 verá la frecuencia máxima para la MCU para un Vcc dado.

También ten en cuenta que el voltaje de las baterías cae rápidamente después de perder algo de carga, empujando la frecuencia máxima hacia abajo.

El fabricante define estos límites para asegurarse de que cada chip vendido siempre funcionará correctamente y permitirá algunas tolerancias en su proceso de producción. Algunos chips funcionarán perfectamente en estas condiciones, por ejemplo, el que tiene el autor de las instrucciones. Algunos otros no lo harán. O peor, y algunos tendrán problemas intermitentes.

Para confirmar esto, puede cambiar la batería por un suministro estable de 5 voltios y ver si su boceto funciona. P.ej. pegue el cable donde debería estar la batería en el Vcc y en la GND de su tarjeta UNO con el USB conectado.

De todos modos, nunca recomendaría construir un proyecto integrado utilizando una MCU fuera de especificaciones. Una solución simple podría ser usar 3 baterías y operar la MCU a 4.5 voltios. Una solución menos simple pero más robusta es usar un regulador de voltaje.

-Max

Aquí hay una foto de un ATmega328 mínimo en una placa de pruebas sin soldadura (esto es equivalente a un Arduino Pro Mini o un Arduino UNO sin la interfaz USB) :

Tenga en cuenta los pequeños condensadores cerámicos de 0.1uF, con longitudes de cable muy cortas, colocados lo más cerca posible de los dos pines de alimentación VDD-GND del ATmega328. También tenga en cuenta que después de cortar la resistencia y los cables de los condensadores, reciclé los recortes de cables desnudos como conexiones de puentes cortos en otros lugares de la placa. Los cables más largos agregan inductancia, y estas tablas de pruebas sin soldadura ya tienen mucha inductancia no deseada para comenzar.

En su tarjeta, no veo ningún capacitor de bypass cerámico de 0.1uF cerca del IC, solo un gran electrolítico de Al donde la energía ingresa a la tarjeta. La falta de los condensadores de derivación de 0.1uF puede causar muchos problemas extraños en los circuitos integrados digitales. Cada vez que se enciende o apaga alguno de los transistores internos, cambia la corriente tanto en VDD como en GND. Este cambio en la corriente, junto con la inductancia de los cables largos, hace que la tensión de alimentación salga (muy brevemente) de las especificaciones.

Por lo general, trato de evitar el uso de plaquitas sin soldadura, debido a la inductancia parásita y las conexiones poco confiables ... en este caso ya había creado un prototipo de un diseño utilizando la placa Arduino Pro Mini, y estaba diseñando una PCB para eso circuito. Pero como mi PCB iba a fabricarse a la medida con ATmega328 en blanco, necesitaba verificar que tenía herramientas y equipos para inicializar los chips ATmega328 en blanco.