Encendiendo un chip ATmega328

Todas las especificaciones, pines y diagramas se proporcionan en Hoja de datos de ATmega328 . El pinout le muestra qué pines se conectan a Vcc y Ground, etc.

Encuantoaunesquema,esprobablequenoencuentrenadaprediseñadoparausarenEagle.ElATmega328essolounmicrocontroladorypuedeconectarseacasicualquiercosaquedeseeensupropioPCB.

EnelmundodeArduino,los"escudos" proporcionan conectividad modular de estilo plug-and-play con varias cosas como relés, sensores, reproducción de audio, transceptores inalámbricos, etc.

Cuando diseña su propio PCB, puede elegir conectar los pines del microcontrolador a sus otros componentes según sea necesario. Usted es libre de usar funciones alternativas de pines y configurar el microcontrolador para ese propósito. Por ejemplo, puede elegir usar un pin como entrada analógica (ADC), o puede usarlo como salida para controlar un transistor.

Atmel proporciona guías y documentos adicionales relacionados con el ATmega328 (por ejemplo, para cristales externos ), que puede encontrar útil.

Vea también: Uso de un cristal de 16 MHz en un ATMega328p

El Atmega328 puede tomar 5.5V antes de que se arriesgue a dañarlo. Esta es la razón por la que la mayoría de los Arduinos usarán una conexión USB para extraer energía. Ya que quiere usar una batería de 9V, necesitará algún tipo de regulación de voltaje para bajarla a niveles aceptables para el ATmega328.

Debería usar un regulador de voltaje lineal como este , por ejemplo. Estos varían ampliamente y pueden ser ajustables en cuanto a qué voltaje de salida producirán. Muchos son fijos también.

Primero que nada, conectará su batería de 9V al riel de entrada del regulador de voltaje. Asegúrese de colocar el terminal positivo en el pin de entrada del regulador y conecte el terminal negativo a la conexión GND del regulador de voltaje. Es aconsejable conectar un capacitor en el riel de entrada que va desde el terminal positivo al terminal negativo.

Después de conectar la batería al regulador de voltaje, se crearán 5V en la salida del regulador de voltaje. En este punto, conectará el pin de salida a los pines VCC del ATmega328. Asegúrese de conectar los pines GND al regulador de voltaje también. También es aconsejable colocar otro capacitor en el riel de voltaje de salida, un cable al riel de 5V y el otro cable en el capacitor al riel GND.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Sparkfun.comtienemuchosdiagramasEagleyarchivosdeplacaparalalíneaArduino.TambiénpuedebuscarenGoogle" Esquema de Arduino Uno " si desea la UNO y así sucesivamente para Las diferentes tablas de Arduino. El Sparkfun RedBoard es su propio clon de los diseños de Arduino Uno / Duemilanove para el que ofrecen un esquema y un tablero. Archivos para Eagle. La funcionalidad general es la misma que la de Arduino, aunque en algunas versiones, las partes son SMD y otras no.

A tus preguntas:

Alimentación de una batería de 9V: puede usar un regulador de tres terminales, como uno de la serie 7805, que está disponible en diferentes modelos para diferentes cantidades de disipación de energía. Deberá agregar una entrada y un condensador de salida. Consulte la hoja de datos 7805 para obtener más información.

El 7805 es un regulador "lineal", es decir, maneja la caída de 9V a 5V mediante la disipación del calor. Eso es un desperdicio de energía de la batería, lo que puede o no ser una preocupación.

En su lugar, puede utilizar un regulador de conmutación. Hay muchos módulos reguladores de CC a CC disponibles que aceptan un rango de voltajes de entrada y proporcionan un voltaje de salida específico, como 5V. Un buen lugar para comenzar es Digikey o Jameco, busque el convertidor DC-DC.

En cuanto al oscilador de cristal: puedes usar un cristal con la ATMega, más un par de capacitores de 18pf o 22pf. Si debe usar un módulo de oscilador de cristal, esto también puede funcionar con 5 V, pero consume algo más de energía.

[Comentarios añadidos sobre el esquema de Arduino]

El esquema de Arduino Uno proporciona un ejemplo útil para su situación.

1. En el orignal Uno, verá que tiene dos reguladores de 5V, en paralelo. Esto es así para que la PCB contenga almohadillas para cualquiera de dos modelos diferentes de chip regulador, solo uno de los cuales se instala. El esquema del Uno R3 muestra un solo regulador. Cualquiera de los modelos de chip regulador es una opción posible para su proyecto.

2. El esquema muestra la disposición de los condensadores que generalmente se necesitan con un regulador de 3 terminales. Un capacitor de entrada (aquí 47uF) y capacitores de salida (aquí 47uF y 100nF). Vale la pena señalar que diferentes reguladores de 3 terminales tienen diferentes valores de condensador recomendados: consulte esta discusión: ¿Qué capacitancia se debe agregar a las entradas y salidas de un regulador de voltaje? .

3. El Uno incluye circuitos para cambiar entre la alimentación suministrada por USB y la alimentación suministrada por el conector de alimentación, es decir, el MOSFET T1 y el circuito del amplificador operacional que lo impulsa. No necesitas eso.

4. El Uno muestra la conexión de un cristal a XTAL1 y XTAL2, junto con dos condensadores y una resistencia para que oscile bien, en combinación con los circuitos internos de ATMega.

Comenzaría con el esquema Eagle y PCB de Arduino Diecimila , o Placa de serie de un solo lado de Uruino (versión 3)

Un Arduino UNO, tiene una gran cantidad de circuitos que no parece necesitar.

La Diecimila es menos compleja que la más reciente de Arduino, que tiene una selección inteligente de energía y una interfaz USB a serie diferente.

Supongo que puedes usar Eagle.

Supongo que no necesita el adaptador USB a bordo. Me gustaría comprar uno ya hecho de eBay por unos pocos dólares.

Placa de serie de una cara de Arduino (versión 3):
Carga el esquema y PCB en Eagle Elimine todo a la izquierda de JP4, etiquetado como 'autoreset', incluido JP4
Eliminar J1, J2, J3 y encabezado de potencia
Tiene un esquema que hace todo lo que ha pedido, y un PCB listo.

Diecimila (más para eliminar):
Elimine el chip FTDI y todas las partes, incluida la toma USB.
Elimine los LED y resistencias Tx / Rx, el chip FTDI se ha ido, por lo que no hay nada conectado a ellos. Elimine el encabezado de 3 clavijas que elige la alimentación de la toma externa o USB.
Use el conector cilíndrico de 2,5 mm para conectar su batería de 9 V, o elimínela y reemplácela con un cable de batería (un cabezal de dos clavijas) y conéctela a la conexión restante después de eliminar el cabezal de selección de alimentación de 3 clavijas .
Eliminar los zócalos de cabecera Arduino 6 y 8 pin.

Ahora, estás bastante cerca de un esquema basado en Diecimila, y tienes una gran parte de un diseño de PCB si quieres usar partes SMD.

Si desea utilizar el diseño de Arduino PCB como punto de partida, ajuste las dimensiones de la placa y seleccione y copie cuidadosamente las partes y las pistas en una ubicación conveniente.