Arduino蓝牙控制的电动相机滑块

描述

我知道与 Arduino 等微控制器一起使用的传感器、模块和集成电路。而且我认为即使在 10 年后，Arduino UNO 仍然是大多数爱好者的首选。由于其开源环境和未来主义软件。开发人员为它发布了一些易于编程的软件。Arduino Uno 是该系列的第一款 MCU，您可以在官网上看到不同的变体名称。

我与 Arduino 合作了很长时间。而且我知道通信协议和硬件兼容性。因为 Arduino 于 2012 年发布，并且一天比一天有趣。但是这个时代的设计是一样的，但我想修改设计。不是因为任何错误，而是由于兼容性问题。

1）旧的USB type A，现在用的不多。

2）可以省去电源插孔，因为直接电源系统更加一致。

3) 母头数量较少

4) 3.3volt 不能支持超过 200mA

5) 没有太多使用 ICSP 标头。

6) 过度杀伤电路。

为了消除这些问题并修改整体布局，我选择制作自己的与 UNO 完全兼容的微控制器开发板。使用 SMD 组件，使用低功率 USB 转串口可以降低成本。最后为广泛使用的 12C 模块、屏幕、蓝牙、无线电模块和传感器添加不同的端口/接头。

因为我想首先在这个 Arduino 上测试我的项目，所以通过减少跳线的数量，电路变得不那么复杂。所有这些事情都可以通过使用 JLCPCB 原型设计服务来实现。JLCPCB只需 2 美元即可提供 5 片 2 层 PCB。立即注册JLCPCB 以获得价值 54 美元的免费优惠券。至于现在，您只需在 Instagram 上给我发消息即可获得所需的 Gerber、BOM 和 CPL 文件：Sagar_Saini_7294。

使用的组件：

• Atmega328p-贴片版
• 16 MHz 贴片晶体
• CH340C USB转串口芯片
• C型母头USB
• 1K电阻
• 10K电阻
• 100nf电容
• 贴片触觉按钮
• 蓝色和红色 SMD LED
• 拨码开关 x4
• 排针
• AMS1117 5v、3.3v 稳压器
• 100uf电解电容
• JLCPCB的定制PCB

电路原理图：

该单片机的电路非常简单，只需遵循数据结构和数据表的基础知识即可。我使用 CH340C 作为 USB 转串口编程器。该芯片有很多变体，我使用的是“c”，它具有 12MHz 的内部振荡器。蓝色 LED 用于 Tx 和 Rx 引脚，橙色和黄色用于电源和 D13 引脚。

这些 LED 使用 1K 电阻器来限制电流。AMS1117 5 伏稳压器为整个电路板提供 +5 伏。100nF 和 100uf 电容用于降噪和电源滤波。带有 10k 电阻的触觉按钮完成了复位电路。新一代 USB C 型，具有更好的外观和强大的连接。我为 I/O 引脚、蓝牙连接和 12C 使用了不同的引脚接头。

FTDI、蓝牙、无线电和 USB 可以使用安装在 PCB 之间的 DIP 开关启用。实际上，这是控制整个电路动作的主要部件。

原理图设计和PCB：

我使用 EasyEDA 设计了这块板的原理图，添加了更多功能，如下面的工作部分列出。如果您想根据您所在地区的组件可用性来修改布局，那么您可以使用 EasyEDA 并参考我的设计。连接正常，并使用正确的网络标记进行了测试。

至于PCB，我把我的原理图变成了PCB制造文件。然后进行一些设计并将所有组件放置在它们的位置。然后我对这块板进行手动布线，并以 Gerber 文件的形式下载项目。

您可以将此文件上传给PCB制造商以制作物理原型。至于现在，您只需在 Instagram 上给我发消息即可获得所需的 Gerber、BOM 和 CPL 文件：Sagar_Saini_7294。

PCB 规格和组件安装：

元件值的组装如图所示，您可以据此添加电阻和电容。让我在 Instagram 上获取完整的原理图和所有文件。

这里所有的 smd 组件，如电阻器、电容器和 LED 都是 0603 封装。因此，尝试管理与首选相同的尺寸，或者您可以从JLCPCB提供组装服务，只需 8 美元即可提供 SMD 组装。

组装PCB板：

使用简单的焊料焊接Arduino芯片的SMD封装是非常困难的，直到您不知道正确的焊接方法。

只需先焊接一个引脚，然后添加访问焊膏，在加热的焊料上获得一些焊锡丝，并在芯片上形成一层。芯片引脚中的任何短路都可以使用焊芯去除。

始终建议在 SMD 上使用多余的焊膏，但在焊接后立即清除残留物。

第一次开机：

检查电源连接是否连续，如果一切正常，则连接 USB 电源。如果有蜂鸣声，则检查焊接连接。如果有任何错误连接，则再次重新焊接组件。大多数时候USB C型连接器或SMD芯片短路。

烧录引导程序：

在将任何草图上传到芯片之前，您需要将启动设置刻录到它。只需使用另一个 Arduino UNO 板即可完成。从示例部分将 Arduino ISP 代码上传到第二个 Arduino。

根据给定的接线图连接两个 Arduino。然后选择 Programmers 作为 ISP 并单击刻录引导加载程序。成功刻录程序需要一分钟或更短的时间。之后，您可以将任何程序上传到芯片。但我总是建议首先使用闪烁 LED 示例。

PCB文件和测试代码：

我将原理图转换为 PCB，然后转换为 Gerber 文件。如果我的设计看起来很有趣，那么从我这里获取 Gerber 文件并将它们上传到JLCPCB ，只需 2 美元即可提供5 块2 层 PCB 。我使用了红色阻焊层、FR4 材料、hasl 表面处理和 1.6 毫米厚的 PCB。您可以从这里下载所有使用的代码。

工作与特点：

1) FTDI模式：

我在这个模块中添加了一个 FTDI 功能，这意味着如果你想对任何 Arduino 板（如 mini、Nano）进行编程，可以直接连接到接头。不需要外部程序员。现在您可以通过拨码开关在两种 FTDI 模式之间切换。第一次对板载 Arduino 芯片进行编程，第二次对任何极端 MCU 板进行编程。

2）蓝牙：

我还为蓝牙模块添加了标题。提供通过蓝牙对电路板进行无线编程。但我们将在另一篇文章中介绍该功能。该模块使用串行协议进行接口。并且相同的 DIP 开关用于打开/关闭模块。

3) NRF24L01 收音机：

Nrf24L01 主要与 Arduino 一起用作远程控制用途。我将 NRF 的接头添加到我的 Arduino 板的一侧，以便模块可以直接插入接头。所有电线的连接都标记在Arduino板PCB沉屏层上，

4) 3X3 I/O 接头：

这些是用于连接任何带有 3 个引脚的数字传感器的接头。像 DHT，麦克风。现在无需担心引脚排列。因为 3x3 标头总共形成了 36 种不同的插入模块的概率。

5）直接12C特点：

一些显示模块和传感器使用与 Arduino 的 I2C 通信。现在您可以使用任何传感器将 12c 屏幕直接插入电路板，以获得屏幕上显示的值。从这里下载所有使用的不同程序。

故障排除：

如果启动有任何问题，请检查串行连接。CH340驱动可能有问题或检查芯片的电源连接。Ch340C 故障排除和 Arduino 接口在这篇单独的文章中进行了说明。

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