Arduino pro mini схема платы: Arduino Pro Mini характеристики, распиновка, питание

Введение в Arduino Pro Mini

Главная » Arduino » Введение в Arduino Pro Mini

24.12.202124.12.2021 admin

Categories Arduino

Сегодня мы поподробнее поговорим об Arduino Pro Mini. Это отладочная плата, разработанная Arduino.cc и основанная на микроконтроллере Atmega328.

Arduino Pro Mini очень похожа на Arduino UNO по общей функциональности, однако основное отличие заключается в размере и встроенном программаторе. Arduino Pro Mini очень маленькая по размеру плата, в ней нет встроенного программатора и USB-порта.

Arduino Uno поставляется с двумя встроенными регуляторами напряжения (5 В и 3,3 В), а Arduino Pro Mini — с одним регулятором напряжения. Доступны две версии Arduino Pro Mini: первая с напряжением питания 5 В и работает на частоте 16 МГц, а вторая — 3,3 В и работает на частоте 8 МГц.

Платы Arduino в основном используются в автоматизации, робототехнике, в создании встраиваемых систем и других различных электронных проектах. Эти платы были разработаны с целью обеспечить простое сочетание аппаратного и программного обеспечения, позволяющее получить быстрый доступ к программированию людям не имеющим какого-либо технического образования.

Основные характеристики Arduino Pro Mini

• Микроконтроллер: ATmega328
• Рабочая частота (кварцевый генератор): 16 МГц / 8 МГц
• Цифровые контакты ввода/вывода: 14
• Аналоговые выводы: 8
• Контакты PWM (широтно-импульсная модуляция): 6
• Встроенный программатор: нет
• Порт USB: нет
• Флэш-память: 32 кБ
• SRAM: 2 кБ
• EEPROM: 1 кБ
• Загрузчик: 0,5 кБ во флэш-памяти.

Введение в Arduino Pro Mini

• Arduino Pro Mini — это компактная, малогабаритная плата разработки оснащенная микроконтроллером Atmega328, встроенным в плату.
• Плата имеет 14 контактов цифрового ввода/вывода , 6 из которых можно использовать в качестве выводов ШИМ .
• Также у Arduino Pro Mini имеются 8 аналоговых выводов
• Arduino Pro Mini значительно меньше Arduino Uno. Размеры платы Arduino Pro Mini — 18 мм х 33мм.
• В зависимости от рабочего напряжения Arduino Pro Mini бывает двух типов:

1. Рабочее напряжение: 5,0 В, кварцевый генератор: 16 МГц, регулятор напряжения: KB33.
2. Рабочее напряжение: 3,3 В, кварцевый генератор: 8 МГц, регулятор напряжения: KB50.

• Чтобы добиться минимального размера платы пришлось пожертвовать USB-портом и встроенным программатором.
• Для написания и загрузки программного кода (скетча) используется официальное программное обеспечение Arduino под названием Arduino IDE (Integrated Drive Electronics — интегрированная среда разработки).
• Arduino Pro Mini также имеет кнопку сброса и встроенный небольшой светодиод, который подключен к контакту номер 13.

Распределение памяти Arduino Pro Mini

Arduino Pro Mini имеет 3 типа встроенной памяти:

1. FLASH объемом 32 КБ, из которых 0,5 КБ используется для кода загрузчика.
2. SRAM размером 2 КБ.
3. EEPROM размером 1КБ.

• FLASH — это энергонезависимая память, которая используется для хранения программного кода. Поскольку это энергонезависимая память, программный код в ней сохраняется, даже если отключено питание.
• SRAM (статическая оперативная память), еще ее называют RAM, является энергозависимой памятью и используется для хранения временных данных, то есть переменных. Данные теряются, если мы отключим питание.
• EEPROM — это полу-энергозависимая память, поэтому ее можно стереть с помощью программирования.

Теперь давайте подробно рассмотрим распиновку Arduino Pro Mini:

Ниже представлена подробная схема распиновки Arduino Pro Mini:

Выводы питания Arduino Pro Mini

• Vcc: плата Arduino Pro Mini имеет 2 контакта плюса питания.  На этих выводах находиться напряжение 5 В или 3,3 В в зависимости от версии платы.
• GND: также плате есть 3 контакта GND (земля).
• RAW: Этот вывод используется для подачи на плату внешнего стабилизированного напряжения. К этому выводу можно подключить внешний блок питания с напряжением от 5В до 12 В.
• Reset: плата Pro Mini имеет 2 контакта сброса, которые пригодятся, если плата зависнет в процессе исполнения программы. Подача на этот контакт лог. 0 (соединить с GND) приведет к сбросу платы.

На рисунке ниже отмечены данные выводы Arduino Pro Mini:

Блок питания 0…30В/3A

Набор для сборки регулируемого блока питания…

Подробнее

Выводы для программирования (подключение программатора FTDI)

К этим контактам подключается шестиконтактный FTDI программатор, который используется для загрузки программного кода в плату Pro Mini.

Контакты ввода-вывода Arduino Pro Mini

• Цифровые контакты: Arduino Pro Mini имеет в общей сложности 14 цифровых входов / выходов, обозначенных от 0 до 13, причем контакт 0 — это RX1, а контакт 1 — это TX0.
• Аналоговые контакты : Плата имеет 8 аналоговых выводов, обозначенных от A0 до A7. Эти контакты используются для считывания аналоговых сигналов и имеют общее разрешение 10 бит.

На рисунке ниже цифровые контакты обведены розовым цветом, а аналоговые — желтым:

Контакты Arduino Pro Mini для периферии

Arduino Pro Mini поддерживает 3 протокола связи для обмена данными с другими периферийными устройствами, например датчиками. Это следующие протоколы:

1. UART протокол.
2. I2C протокол.
3. SPI протокол.

• Контакты UART: два контакта TXD и RXD используются для последовательной связи. Вывод TXD для передачи последовательных данных, в то время как RXD используется для приема данных. Скетч также загружается по UART.
• Контакты I2C: два контакта (A4 и A5) используются для осуществления связи по I2C. Вывод A4 известен как линия последовательной передачи данных (SDA), которая содержит данные, а A5 устанавливает линию последовательной синхронизации (SCL), которая обеспечивает синхронизацию данных.
• Контакты SPI: четыре контакта 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO) и 13 (SCK) используются для связи по протоколу SPI.

Другие выводы

• ШИМ. На плате имеется 6 цифровых контактов, обозначенных как 3, 5, 6, 9, 10 и 11, на которых находится ШИМ (широтно-импульсная модуляция).
• Внешние прерывания. Доступны два внешних прерывания: T0 (на выводе 4) и T1 (на выводе 5). Эти выводы также известны как аппаратное прерывание.

Arduino Pro Mini в сравнении с другими платами Arduino

• Большинство плат Arduino поставляются с портом USB, который используется для загрузки скетча с компьютера на плату. Однако в случае с Arduino Pro Mini для обеспечения компактности вся схема USB удалена. Вы можете запрограммировать плату Arduino Pro Mini с помощью USB-UART преобразователя. USB-UART модуль на основе FT232RL очень удобен и предпочтителен для программирования данной платы. Для подключения такого модуля предназначен шестиконтактный FTDI разъем.
• Если у вас есть плата Arduino Uno, то вам не нужно покупать USB-UART преобразователь, так как вы можете запрограммировать Pro Mini с помощью платы Uno. Убедитесь, что версия Pro Mini, с которой вы работаете, имеет напряжение питания 5 В, поскольку такая плата работает на частоте 16 МГц, такой же как и Arduino Uno.
• Форм-фактор — еще одно важное отличие, которое делает это устройство уникальным. Pro Mini имеет очень маленький и компактный размер, что делает это устройство подходящим для большинства приложений. Но небольшой размер имеет одно ограничение, то есть плата не совместима с Arduino Shield.

Инвертор 12 В/ 220 В

Инвертор с чистой синусоидой, может обеспечивать питание переменно…

Подробнее

Categories Arduino Tags arduino, Pro Mini

Отправить сообщение об ошибке.

Описание платы arduino pro mini. Arduino Pro Mini — распиновка и характеристики. Схема и исходный проект.

В жизни начинающего ардуинщика рано или поздно наступает момент, когда хочется сэкономить на размере своего изделия, не жертвуя при этом функциональностью. И тогда Arduino Pro Mini — отличное для этого решение! За счёт того, что у этой платы отсутствует встроенный USB-разъём, она в полтора раза меньше Arduini Nano. Но для того, чтобы её запрограммировать, придётся приобрести дополнительный — внешний — USB-программатор. О том, как «залить» написанную программу в память микроконтроллера и заставить Arduino Pro Mini работать, и пойдёт речь в этой статье.

В первой строке элементов навигации нас будет интересовать только всплывающее меню «Инструменты», в котором будут найдены настройки подключения и программирования для платы. Мы опишем его позже. В следующей строке мы найдем несколько значков. После нажатия программа проверяет и проверяет код. Если он обнаружит ошибку, он выделит ее в синтаксисе. Кроме того, мы находим значок правой стрелки — Загрузить. Другой значок с переводом новой страницы значок, который создает новый файл после нажатия. Следующая стрелка вверх — Открыть — открывает меню для открытия программ.

Вам понадобится

• Arduino Pro Mini;
• USBasp-программатор;
• компьютер;
• соединительные провода.

1

Программатор
для Arduino

Сначала пара слов о самом программаторе. Купить такой можно за 2 доллара в любом китайском интернет-магазине.

• Разъём типа USB-A
  используется, понятно, для подключения программатора к компьютеру.
• ISP-соединитель
  нужен для подключения к программируемой плате.
• Джампер JP1
  контролирует напряжение на выводе VCC ISP-коннектора. Оно может быть 3,3 В или 5 В. Если целевое программируемое устройство имеет собственный источник питания, нужно убрать перемычку.
• Джампер JP2
  используется для перепрошивки самого программатора; в данной статье этот вопрос не рассматривается.
• Перемычка JP3
  нужна, если тактовая частота целевого устройства ниже 1,5 МГц.
• Светодиоды показывают: G
  — питание подаётся на программатор, R
  — программатор соединён с целевым устройством.

2

Установка драйвера
для программатора

Подключим программатор к USB-порту компьютера. Скорее всего, через какое-то небольшое время операционная система сообщит, что ей не удалось найти драйвер для данного устройства.

Стрелка вниз — Сохранить — сохраняет текущую программу. Это вызовет последовательный монитор, о котором мы поговорим в следующий раз. Большое количество пробелов используется для написания кода, а нижнее пространство ниже отображает информацию и операторы ошибок из среды выполнения. Однако самый простой способ — использовать библиотеку проводки. Из-за своей сложности он иногда упоминается как отдельный язык программирования. В редакторе появляется следующий код. Мы можем видеть две вещи в примере кода.

Первый — наличие двух блоков программы. Жирные скобки включают код, который выполняется только один раз в начале программы. В их отсутствие программа была бы ошибкой. Мы также должны заметить двойную косую черту. Это говорит нам о комментариях в программе. Часть кода или текста, написанного за косой чертой, будет проигнорирована программой. Он используется, когда мы хотим написать примечание к части кода или если мы хотим некоторое время отказаться от части кода.

В этом случае скачаем драйвер для программатора с официального сайта . Распакуем архив и установим драйвер стандартным способом. В диспетчере устройств должен появиться программатор USBasp. Теперь программатор готов к работе. Отключаем его от компьютера.

Мы можем встретить два типа комментариев. Самая яркая особенность — белое окно с текстовым редактором для написания кода. Часто используемым помощником является также окно для отображения сообщений из последовательной линии. Это написано в текстовом редакторе среды разработки. Текстовый редактор занимает основную часть экрана.

Поддерживаемые языки

Внизу вы найдете консоль, содержащую отчеты о деятельности и запуск программы. В правом нижнем углу вы найдете текст с информацией о текущей выбранной плате и последовательном порту, к которому он присоединен. Затем выберите «Редактор языков», чтобы найти раскрывающийся список поддерживаемых языков.

3

Схема подключения
Arduino к программатору

Соединяем ISP-разъём программатора с выводами на Arduino Pro Mini согласно приведённой схеме.

Общие сведения

Arduino Pro Mini — это устройство на базе микроконтроллера ATmega328. В его состав входит: 14 цифровых входов/выходов (из них 6 могут использоваться в качестве ШИМ-выходов), 8 аналоговых входов, кварцевый резонатор, кнопка сброса и контактные площадки для впаивания разъемов. Шестиконтактный разъем может служить для питания и взаимодействия с платой через USB посредством FTDI-переходника либо макетной платы Sparkfun.

Вы можете вернуться к умолчанию, выбрав «Системное значение» в раскрывающемся списке. Если вы измените настройки в операционной системе, изменение вступит в силу только после перезапуска программного обеспечения. Выбор досок из меню «Платы» имеет двоякие последствия: он устанавливает параметры, необходимые для компиляции эскизов, а также определяет правильную настройку команды «Записать загрузчик».

Ниже вы найдете параметры отдельных плат. Они написаны в текстовом редакторе и хранятся в конечных файлах. Сообщения предлагают обратную связь с хранилищем и уведомляют об ошибках. В правом нижнем углу вы увидите окно с текущей платой и последовательным портом. Выберите язык, который вы предпочитаете, и перезапустите программное обеспечение, чтобы он работал на этом языке. Вы можете вернуться к исходной настройке, то есть к языку, который у вас есть в вашей операционной системе, когда вы нажимаете «Стандартная система» в раскрывающемся списке «Язык редактора».

Arduino Pro Mini предназначен для полустационарного монтажа в различное оборудование или установки. Плата специально поставляется без впаянных разъемов, что позволяет пользователю впаивать провода или использовать необходимые типы разъемов по своему усмотрению. По расположению выводов Arduino Mini Pro совместим Arduino Mini.

Существует две версии Pro Mini: одна работает от 3.3В при частоте 8 МГц, другая — от 5В при 16 МГц.

Сгоревший загрузчик содержит коды для инициализации модуля на плате. После того, как питание подается на процессор, пришло время запрограммировать последовательный порт. Если нет, запустите программу в одном образце. С моим преобразователем обе стороны заземлены заземленными. Это видно на фиг. 3 на пятом штифте, который частично скрыт под конденсатором. Вот почему мне пришлось повторно просверлить отверстия после сверления с обеих сторон.

Если вы используете одноразовое программирование, можно отключить автоматическую настройку и, как правило, ввести программу в одну программу с помощью классического программиста. Если мы используем программиста, мы можем загрузить загрузчик в любое время.

Arduino Pro Mini разработан и изготовлен фирмой SparkFun Electronics.

Схема и исходный проект

Характеристики

Микроконтроллер	ATmega168 или ATmega328
Рабочее напряжение	3.3В или 5В (в зависимости от модели)
Напряжение питания	3. 35-12В (для модели 3.3В) или 5 — 12В (для модели 5В)
Цифровые входы/выходы	14 (из них 6 могут использоваться в качестве ШИМ-выходов)
Аналоговые входы	8
Максимальный ток одного вывода	40 мА
Flash-память	16 КБ (из которых 2 КБ используются загрузчиком)
SRAM	1 КБ
EEPROM	512 байт
Тактовая частота	8 МГц (для модели 3.3В) или 16 МГц (в модели 5В)

Питание

Arduino Pro Mini может быть запитан от различных источников:

У вас уже есть отлаженный проект и нужно записать его на чистый процессор? Наивысшее напряжение автоматически выбирается в качестве источника питания. Кроме того, некоторые контакты имеют специальные функции. Опорное напряжение для аналоговых входов. В справочнике и учебном пособии. Благодаря своей популярности и открытости многие клоны и совместимые продукты сбылись.

В этой статье мы сосредоточимся только на советах разработчиков. Некоторые говорят, что это защита от ошибочного участия платы расширения, некоторые утверждают, что это была ошибка, которую больше нельзя было вернуть за совместимость. Просто для того, чтобы понять, что Ардуино делает для вас.

• через макетную плату;
• через переходник FTDI , подсоединенный к шестиконтактному разъему;
• от стабилизированного источника питания с напряжением 3.3В или 5В (в зависимости от модели), подключенного к выводу Vcc.

Кроме того, на плате есть встроенный стабилизатор напряжения, благодаря которому допускается подавать на плату напряжение питания величиной до 12В. Если для питания платы используется нестабилизированный источник питания, убедитесь, что он подсоединен к выводу «RAW», а не VCC.

Эти платы также обычно используют другие типы процессоров. Программисту не нужно иметь дело с конкретными деталями реализации конкретного оборудования, но использует библиотеки более высокого уровня. Скомпилированный код будет загружен на ваш компьютер и затем загружен на плату разработки, которая будет работать в качестве следующего диска при подключении к вашему компьютеру. Транспорт в Чешскую Республику стоит около 130 крон. Он предназначен для людей, которые не хотят изучать детали процессоров и как их программировать.

Примеры программ являются частью среды разработки. Вы можете использовать кнопку «Проверить», чтобы перевести программу. Откройте меню «Проект» — «Добавить библиотеку» — «Добавить». С этого момента библиотека может использоваться в проектах. Но что, если наша гениальная идея окажется действительно полезной? Он имеет компактный минималистский дизайн, который позволяет легко использовать его в небольших проектах. На этом этапе мы переходим к существу дела. Вопреки внешнему виду решение очень простое и универсальное.

Ниже перечислены выводы питания, расположенные на плате:

• RAW.
  Для питания платы от нестабилизированного источника напряжения.
• VСС.
  Стабилизированное напряжение 3.3В или 5В.
• GND.
  Выводы земли.

Память

Объем флеш-памяти программ микроконтроллера ATmega328 составляет 32 КБ (из которых 2 КБ используются загрузчиком). Микроконтроллер также имеет 1 КБ памяти SRAM и 512 байт EEPROM (из которой можно считывать или записывать информацию с помощью библиотеки EEPROM).

Правильная связь будет происходить, когда передатчик одного устройства подключен к другому. Подключенная система готова к программированию. Чувство правильного момента довольно легко. Но это требует некоторых действий. Таким образом, мы получаем полнофункционального программиста.

Автоматический сброс

Он поставляется в двух версиях. Один работает при пониженном напряжении 3 В, а при более низких тактовых частотах меньше потребляет энергию. Если размер пластины настолько мал, что отсутствует? Фактическое соединение можно посмотреть на этом рисунке.

В случае мини-плиток, которые из-за их небольшого размера часто находятся в труднодоступных местах, это решение имеет несомненное преимущество перед ручным сбросом.

Входы и выходы

Связь

Arduino Pro Mini предоставляет ряд возможностей для осуществления связи с компьютером, еще одним Ардуино или другими микроконтроллерами. В ATmega328 имеется приемопередатчик UART, позволяющий осуществлять последовательную связь посредством цифровых выводов 0 (RX) и 1 (TX). В пакет программного обеспечения Ардуино входит специальная программа, позволяющая считывать и отправлять на Ардуино простые текстовые данные через USB-соединение.

Поэтому эти субтитры предназначены для удобства ориентации. Если вы действительно хотите это сделать, используйте логический сдвиг уровня. И технические прототипы работают! У нас есть еще одна неделя тестирования, и мы должны иметь возможность выпускать на производство.

Меньше энергии означает увеличение срока службы батареи и меньшие и более дешевые солнечные энергетические системы. Проблема в том, что иногда вы не хотите прокладывать провод от метеостанции до датчика ветра и дождя. Имел ли он среднюю мощность менее 5 мА, что делало солнечную энергию легкой для добавления. В ближайшие несколько недель. Удивительно для небольшого солнечного устройства! Просто для быстрого просмотра более 100 досок. Вы не можете подключить его обратно. Если вы вставите разъем в неправильный разъем, он просто не работает.

ATmega328 в Arduino Pro Mini выпускается с прошитым загрузчиком, позволяющим загружать в микроконтроллер новые программы без необходимости использования внешнего программатора. Взаимодействие с ним осуществляется по оригинальному протоколу STK500 ( , ).

Автоматический (программный) сброс

Чтобы каждый раз перед загрузкой программы не требовалось нажимать кнопку сброса, Arduino Pro Mini спроектирован таким образом, который позволяет осуществлять его сброс программно с подключенного компьютера. Один из выводов шестиконтактного разъема соединен с выводом RESET микроконтроллера ATmega328 через конденсатор номиналом 100 нФ. При подключении компьютеру этот вывод также связан с одной из линий, участвующих в аппаратном управлении потоком данных, идущих через преобразователь USB-Serial: при использовании кабеля FTDI — с линией RTS, при использовании макетной платы Sparkfun — с линией DTR. Когда на этой линии появляется ноль, вывод RESET, соответственно, также переходит в низкий уровень на время, достаточное для перезагрузки микроконтроллера. Данная особенность используется для того, чтобы можно было прошивать микроконтроллер всего одним нажатием кнопки в среде программирования Ардуино. Такая архитектура позволяет уменьшить таймаут загрузчика, поскольку процесс прошивки всегда синхронизирован со спадом сигнала на линии RESET.

Это делает нас счастливыми, когда мы смотрим в нашу коробку Смерти, наполненную досками, которые мы разрушили. Мы быстро нашли разъемы и их соответствующие кабели очень полезными. Для получения дополнительной информации посетите наш. Джон Шович всегда настаивает на том, чтобы что-то сказать о теории, стоящей за доской.

Почувствуем себя программистами

Проекты для книг, проектов для изделий и устройств, специфичных для клиента. То, что нам не хватало, было простым способом создания прототипов или одноразовых устройств для экспериментов или надежных клиентов и Легко и быстро подключиться. Мы посмотрели на всю доску и покончили с чем-то, что не было абсолютно необходимо, и работали над потреблением энергии, которое осталось. Одним из ключевых моментов дизайна было удостовериться, что мы можем заставить процессор спать, а затем разбудить его из внутренних и внешних источников.

Однако эта система может приводить и к другим последствиям. При подключении Pro Mini к компьютерам, работающим на Mac OS X или Linux, его микроконтроллер будет сбрасываться при каждом соединении программного обеспечения с платой. После сброса на Pro Mini активизируется загрузчик на время около полсекунды. Несмотря на то, что загрузчик запрограммирован игнорировать посторонние данные (т.е. все данные, не касающиеся процесса прошивки новой программы), он может перехватить несколько первых байт данных из посылки, отправляемой плате сразу после установки соединения. Соответственно, если в программе, работающей на Ардуино, предусмотрено получение от компьютера каких-либо настроек или других данных при первом запуске, убедитесь, что программное обеспечение, с которым взаимодействует Ардуино, осуществляет отправку спустя секунду после установки соединения.

Физические характеристики

Габаритные размеры печатной платы Arduino Pro Mini: 1.8 см х 3.3 см.

Схема платы Arduino Pro Mini 100% объяснение

Плата Arduino Pro Mini широко используется во встраиваемых системах, поскольку эта плата имеет только необходимые встроенные компоненты с малым форм-фактором и низким энергопотреблением. В этой статье вы узнаете о схемах платы Arduino Pro Mini и использовании каждого компонента на этой плате.

Схема Arduino Pro Mini показана на рисунке ниже. Это довольно простая плата с минимальным набором компонентов. Тщательно просмотрите рисунок, потому что мы будем объяснять работу каждого встроенного компонента.

Схематическая диаграмма платы Arduino Pro Mini

Это схематическая диаграмма платы Arduino Pro Mini производства Sparkfun. Есть и другие хорошие производители плат Arduino Pro Mini, схемы у них почти такие же. С другой стороны, схемы недорогих китайских клонов также очень похожи, с небольшими отличиями, и я расскажу об этих различиях в конце этого урока.

Теперь давайте обсудим каждый компонент на этой плате.

Цепь регулятора напряжения:

Arduino Pro Mini имеет встроенный регулятор напряжения 3,3 или 5 вольт в зависимости от типа платы. Регулятор на 3,3 вольта преобразует входное напряжение 4–12 вольт в выходное напряжение 3,3 вольт, а регулятор на 5 вольт преобразует 6–12 вольт в выходное напряжение 5 вольт. Схема регулятора напряжения удобна, если вы хотите управлять Arduino Pro Mini от нерегулируемого источника напряжения. Схема регулятора напряжения показана на рисунке ниже.

Встроенные компоненты Arduino Pro Mini для схемы регулятора напряжения показаны слева, а схема регулятора напряжения показана справа.

Raw Pin:

Вход регулятора напряжения помечен как Raw (как показано на схеме справа) и доступен через RAW Pin на плате Arduino Pro Mini (как показано в верхнем правом углу на рисунке). выше). Вот ссылка на полную схему распиновки Arduino Pro Mini. Этот вывод используется для питания Arduino Pro Mini от нерегулируемого источника напряжения. Затем это входное напряжение преобразуется в 3,3 или 5 вольт в зависимости от типа платы.

С19Конденсатор:

C19 — это сглаживающий конденсатор емкостью 10 мкФ, подключенный к необработанному входу регулятора напряжения. Этот конденсатор убирает небольшие пульсации и колебания напряжения на входе стабилизатора напряжения и делает его более стабильным.

Поэтому, если ваш источник напряжения имеет небольшие высокочастотные колебания напряжения, то эти колебания будут устранены конденсатором С19.

Регулятор напряжения:

В платах Arduino Pro Mini используются линейные регуляторы напряжения, потому что эти регуляторы очень дешевы, но они также очень неэффективны. Линейный регулятор регулирует выходное напряжение, изменяя свое сопротивление в зависимости от входного напряжения и приложенной нагрузки. Для простоты рассмотрим линейный стабилизатор как делитель напряжения, в котором внутреннее сопротивление регулятора непрерывно изменяется по отношению к нагрузке, чтобы поддерживать постоянное напряжение 5 В или 3,3 В на выходе.

Например: если напряжение на необработанном входе увеличивается, сопротивление регулятора соответственно увеличивается, чтобы поддерживать 5 Вольт на выходе регулятора напряжения. Точно так же, если сопротивление нагрузки уменьшается (другими словами, нагрузка, потребляемая платой, увеличивается за счет, возможно, сопряжения датчика с Arduino), тогда сопротивление регулятора будет уменьшаться, чтобы поддерживать постоянное падение напряжения на выходе.

Вы можете подумать, сколько энергии будет потрачено регулятором впустую?

Вы можете рассчитать мощность, рассеиваемую стабилизатором, если знаете выходной ток регулятора (Iout). Вы можете рассчитать эту мощность, используя формулу.

Рассеиваемая мощность = (Vraw – Vout)*Iout

Atmega328p обычно потребляет около 20 мА тока, и если вы используете 9-вольтовую батарею для питания платы, то регулятор напряжения теряет 60 мВт мощности в виде тепла.

Рассеиваемая мощность = (9– 5)*20 мА = 60 мВт. , F34V , L0RA , L0RB

Плата Sparkfun использует регулятор MIC5205, который должен принимать входное напряжение до 16 вольт. Однако подавать более 12 вольт на вывод RAW или Arduino Pro Mini я не буду, т.к. у дешевых китайских плат сглаживающие конденсаторы на входе обычно рассчитаны на 12 вольт, а подача напряжения выше 12 вольт сгорит и закоротит. конденсатор.

Для питания 3,3 вольта Arduino pro mini 4,5–6 вольт — оптимальный выбор, а для 5 вольт Arduino 6–7,5 вольт — хороший выбор. Это связано с тем, что падение напряжения на регуляторе будет небольшим, и регулятор будет рассеивать меньшую мощность.

R11 и Led1:

LED1 просто используется для индикации того, что на Arduino подается питание, а резистор 10 кОм R11 (O1C) используется для ограничения тока через светодиод. Как правило, светодиоды SMD имеют падение напряжения 1,8-3,3, что означает, что они обычно потребляют ток 0,17-0,32 мА для 5-вольтовой платы.

(5-1,8)/10000 – (5-3,3)/10000 = 0,32 мА – 0,17 мА

У меня есть китайский клон, а индикатор питания имеет резистор 1 кОм, поэтому ток должен быть 3,2 мА-1,7 мА в моем случай.

Перемычка для пайки (SJ1):

Arduino Pro Mini от Sparkfun предоставляет эту перемычку для пайки, чтобы предоставить вам возможность подключать или отключать встроенный регулятор напряжения и светодиод питания от линии Vcc.

Это очень удобно, потому что если вы хотите запитать Arduino Pro Mini напрямую от внешнего источника 3,3 В или 5 В, вы можете легко сделать это, отпаяв перемычку. Это отключит питание встроенного регулятора напряжения и индикатора питания, а также поможет предотвратить рассеивание энергии в стабилизаторе и индикаторе питания.

SJ1 находится в верхней части платы рядом с контактами GND и RST . Чтобы изолировать регулятор от VCC , удалите каплю припоя в верхней части платы с помощью присоски или фитиля.

На дешевых китайских платах Arduino Pro Mini такой перемычки нет. Таким образом, вам придется выпаивать встроенный регулятор напряжения, если вы хотите сэкономить электроэнергию.

Вы по-прежнему можете питать Arduino напрямую от Vcc, при этом выход регулятора напряжения все еще подключен к линии Vcc. Это не повлияет на производительность вашего микроконтроллера, но вы потеряете несколько миллиампер тока.

Развязывающие конденсаторы (C13, C10, C3):

Развязывающие конденсаторы используются для подавления высокочастотных помех от сигнала напряжения. Они подавляют крошечные колебания напряжения, которые в противном случае могли бы нанести вред хрупким ИС.

Действует как очень маленький локальный источник питания для ИС, компенсируя временный всплеск напряжения на входе Vcc ИС. На самом деле это довольно распространено, особенно когда питаемая им схема постоянно переключает требования к нагрузке. Развязывающие конденсаторы могут кратковременно подавать питание при правильном напряжении и должны быть подключены очень близко к ИС. Вот почему эти конденсаторы также называют шунтирующими конденсаторами, потому что они могут временно действовать как источник питания, минуя блок питания.

Основное назначение развязывающего конденсатора — не избавиться от пульсаций питания, а отловить глюки. ИС может потребоваться много дополнительного тока на короткое время, например, когда тысячи транзисторов переключаются одновременно. Индуктивность дорожек печатной платы может препятствовать быстрой подаче тока на ИС. Таким образом, развязывающие конденсаторы используются в качестве локальных буферов энергии, чтобы преодолеть это.

Вы можете использовать два или более конденсатора с разными номиналами, даже разных типов, для обхода источника питания, потому что конденсаторы одних номиналов будут лучше других при фильтрации определенных частот шума.

Развязывающие конденсаторы Arduino Pro Mini

Теперь давайте обсудим развязывающие конденсаторы, используемые в Arduino Pro Mini. Конденсатор C13 представляет собой конденсатор с танталовым электролитом емкостью 10 мкФ, тогда как конденсаторы C10 и C3 представляют собой керамические конденсаторы емкостью 0,1 мкФ. Керамический конденсатор установлен очень близко к выводу Vcc, тогда как танталовый электролитический конденсатор находится немного далеко от чипа atmega328p.

Это связано с тем, что керамический конденсатор 0,1 мкФ очень эффективен в обходе высокочастотных всплесков, возникающих из-за быстрого переключения atmega328p. Поэтому он должен быть как можно ближе к IC для обеспечения стабильного напряжения. С другой стороны, танталовый электролитический конденсатор емкостью 10 мкФ эффективно устраняет сравнительно большие провалы и колебания.

Схема автоматического сброса:

Если на вывод сброса atmega328 подается низкое логическое напряжение для минимальной длительности импульса, микроконтроллер сбрасывается. Напряжение на этом контакте должно быть преобразовано обратно в Vcc (5 В или 3,3 В в зависимости от типа платы), чтобы atmega328 мог начать выполнение программы загрузчика.

Минимальная ширина импульса на контакте RESET указана в таблице данных как 2,5 мкс. Таким образом, контакт сброса должен иметь низкий уровень минимум на 2,5 мкс, чтобы подтвердить, что микроконтроллер переходит в состояние сброса.

Схема сброса показана на рисунке ниже.

Схема автоматического сброса Arduino Pro Mini

Программа загрузчика обнаружит, если мы пытаемся загрузить новую программу на atmega328p, и загрузит новый скетч на микроконтроллер. В противном случае он начнет выполнять программу, хранящуюся во флэш-памяти.

Теперь давайте обсудим, как работает эта схема автоматического сброса.

Вывод DTR используется программатором FTDI для программирования atmega328p с использованием модуля UART. Программист FTDI переводит этот вывод в низкий уровень для загрузки новой программы и поддерживает этот вывод в низком состоянии, пока программа загружается.

Подтягивающий резистор R2 удерживает вывод RESET на высоком логическом уровне, а в конденсаторе нет накопленного заряда, поэтому падение напряжения на конденсаторе равно 0. Когда программатор FTDI подает низкий логический уровень на вывод DTR, напряжение a RESET вывод становится 0, что сбрасывает atmega328p. Напряжение на выводе RESET постепенно начинает увеличиваться по мере заряда конденсатора, и микроконтроллер переходит в режим загрузчика для загрузки нового скетча на плату.

Цепь генератора:

Плата Arduino Pro Mini поставляется со встроенным генератором, который может быть генератором с частотой 8 МГц или 16 МГц в зависимости от напряжения мини-платы Arduino Pro. Большинство профессиональных мини-плат имеют встроенный керамический генератор, и есть несколько профессиональных мини-плат Arduino с кварцевым генератором.

Керамические резонаторы изготовлены из высокопрочной пьезоэлектрической керамики. Благодаря встроенной нагрузочной емкости эти керамические резонаторы SMD устраняют необходимость во внешних нагрузочных конденсаторах. Благодаря низкому профилю и небольшому размеру корпуса эти керамические резонаторы обеспечивают экономное использование пространства и возможность монтажа с высокой плотностью.

В случае керамического конденсатора вам просто нужно подключить генератор напрямую к контактам, не беспокоясь о внешних конденсаторах, как мы делаем в случае кварцевых генераторов. Следующий рисунок помогает проиллюстрировать эту идею.

Встроенный керамический осциллятор на плате Arduino Pro Mini. , 80'0

Подтягивающие резисторы I2C:

Эта принципиальная схема, показанная ниже, относится к плате Arduino Pro Mini от Sparkfun, и они обеспечивают дополнительные площадки подтягивающих резисторов для модуля I2C, которые находятся на задней панели платы Arduino Pro Mini. .

Подтягивающие резисторы I2C для Arduino Pro Mini

Если вы хотите иметь подтягивающие резисторы на плате, вам придется самостоятельно припаять резисторы SMD. Дешевая китайская плата Arduino Pro Mini не имеет встроенных подтягивающих резисторов или контактных площадок для модуля связи I2C. В этом случае вам придется подключить подтягивающий резистор снаружи.

Светодиод на SCK:

Имеется встроенный светодиод, подключенный к контакту 13 (SCK) платы Arduino Pro Mini. Это вывод SCLK (вывод 17 Atmega328) для модуля SPI. Он будет мигать, когда ваш Arduino pro mini обменивается данными по протоколу SPI. Я также буду моргать, когда вы загружаете скетч в Arduino pro mini, когда он подключен к программатору SPI.

Светодиод подключен к контакту 13 платы Arduino Pro Mini

Это контакт 13 платы Arduino Pro Mini, и в знаменитом базовом эскизе мигания светодиода (программа) используется этот контакт, и он мигает встроенным светодиодом.

C1 на AREF Pin:

AREF — это аналоговый эталонный контакт, и мы обсудим его в следующих руководствах. Конденсатор C1 предназначен для уменьшения шума на выводе AREF.

Клоны Arduino Pro Mini:

У меня есть китайский клон Arduino Pro Mini со встроенным диодом. Вход диода подключен к выводу RAW, а выход подключен к входу регулятора напряжения.

Это для защиты от обратного напряжения и используется для защиты платы Arduino от обратного напряжения. В отсутствие этого диода входной танталовый конденсатор закоротит, если будет приложено обратное напряжение, и, вероятно, закоротит источник напряжения.

Почти все клоны имеют схожие схемы, одинаково способны и используют их постоянно.

Надеюсь, вы многому научились из этого урока. Оставайтесь на связи, потому что я поделюсь более интересными и информативными уроками.

Arduino Pro Mini Распиновка, техническое описание, схема, технические характеристики, альтернатива и способы ее использования

19 марта 2018 — 0 комментариев

Ардуино Про Мини
Мини-схема выводов Arduino Pro

Плата ARDUINO PRO MINI является одной из прикладных плат. Поскольку это прикладная плата, встроенного программатора в ней нет. Порт USB и другие разъемы также удалены. Потому что, как только он помещается в приложение, программатор и коннекторы практически бесполезны.

ARDUINO PRO MINI бывает двух типов; они различаются по рабочему напряжению КОНТРОЛЛЕРА. Один +3,3В, другой +5В. Выберите подходящую плату в зависимости от области применения.

Конфигурация выводов ARDUINO PRO MINI

Технические характеристики ARDUINO PRO MINI

Аналогичные платы ARDUINO

ARDUINO UNO, ARDUINO MEGA, ARDUINO NANO, ARDUINO DUE, ARDUINO LEONARDO

Другие макетные платы

RASPBERRY PI SERIES, INTEL GALILEO, INTEL 20 03 03 002  

Где использовать ARDUINO PRO MINI

Все платы ARDUINO популярны из-за простоты понимания и применения. Кроме того, ARDUINO — это платформа с открытым исходным кодом, где можно получить все связанные данные и оригинальные схемы модулей. На этой платформе можно настроить систему в зависимости от необходимости.

На рынке представлено множество плат ARDUINO. Они доступны с различными функциями и пакетами. Можно выбрать подходящую доску в зависимости от потребности.

Существует несколько случаев, когда PRO MINI предпочтительнее других плат Arduino:

Случай 1: Система является постоянной установкой. В постоянных приложениях плату нужно запрограммировать только один раз, и все. В этих случаях предоставляемые функции, такие как USB-программатор, разъемы ввода-вывода и другое вспомогательное оборудование, бесполезны. PRO MINI специально разработан для этих систем. Эта плата имеет только базовое оборудование, достаточное для этих приложений.

Вариант 2: Для удобства. Эта плата является одной из самых маленьких плат ARDUINO. Благодаря удобному размеру его можно использовать в мобильных приложениях.

Вариант 3: С базовым оборудованием стоимость платы значительно ниже.

Корпус 4: С памятью 32 Кбайт PRO MINI может работать с большинством прикладных программ.

Как использовать ARDUINO PRO MINI

Использование PRO MINI аналогично любой другой макетной плате. Все, что вам нужно сделать, это запрограммировать контроллер и предоставить соответствующее периферийное устройство для запуска системы. Ниже мы шаг за шагом обсудим программирование PRO MINI.

1. Для начала вам нужен программатор. Как упоминалось ранее, PRO MINI не имеет встроенного программатора, поэтому вы не можете подключить PRO MINI напрямую к ПК для его программирования. Выберите программатор UART или SPI. Желательно UART программатор.
2. Загрузите и установите программное обеспечение ARDUINO IDE. [https://www.arduino.cc/en/Main/Software]
3. Список функций, которые должен выполнять PRO MINI.
4. Запишите функции как программу в IDE.