Atmega 168 или 328 в чем разница

Самый дешевый Ардуино для поднятия праздничного настроения

Ну вот, опять пост о непонятных для многих микроконтроллерах, микросхемах и прочей фигне радиотехнике. Но зато применение очень понятное — новогодние огни.
Все началось больше года назад, когда я приобрел управляемые светодиоды WS2812.
И с тех пор эти диоды мне не давали покоя — что же из них смонстрячить. Был и цифровой дисплей и цифро-аналоговые часы. Увы, все было не то — душа просила праздника. И вот за окном пошел снег, и я решил, что самое достойное им применение — иллюминация к Новому году.
Причем здесь Ардуино? Ардуино будет дальше под катом.

Наигравшись отдельными светодиодиками, микросхемами и печатными платами я решил в преддверии праздника себя не мучить пайкой печатных плат, а купить готовых контроллеров и ленту и сделать из них радующие глаза и сердце вещи. Тем более что были заказы на что-то подобное.

В «пятницу тринадцатого» купил 5 метров ленты WS2812 $31.5, кучу ардуинок по $1.2 (сегодня цена выросла, но не намного), а также USB разъемчиков $1.58 за 10-ток

Ардуино получился самый дешевый, из того что я встречал

Это китайский клон Arduino Pro Mini с более слабой микросхемой Atmega 168PA. В отличие от более навороченной Atmega328P, 168-й имеет вдвое меньшее ОЗУ (1Кб вместо 2-х) и ПЗУ под программу (16Кб вместо 32Кб). Еще меньше размеры и стоимость, а даташит у них общий. Дизайн платы немного отличается от продающихся сейчас Pro Mini, и кварц там стоит огромный, но в целом платы вполне годные и очень привлекательные по цене.

Для моих задач контроллер полностью достаточен. Подошел бы и ATmega8 и некоторые ATtiny, но готовых плат за такие деньги я не встретил, а паять самому, как писал выше, не захотелось.

Несколько слов про ленту. Ленты с WS2812B были с разным количеством светодиодов на метр, разным цветом подложки и защитой. Я взял белого цвета, 60/м, без защиты. От обычных лент 5050 данные отличаются тем, что каждым светодиодом можно управлять в отдельности при помощи специального контроллера.

Ну а теперь перейду к празднику, так как делать буду снежинки. Собственный опыт показал, что слабое место самодельных устройств — их внешний вид. Поэтому я заказал изготовление корпусов своих снежинок из акрила методом лазерной резки. И не игрушкой в 300мВт, а нормальным 100-ваттным лазером с жидкостным охлаждением и обдувом воздуха.

Размер снежинок 25 и 30см. Количество светодиодов каждого луча — 5 и 8 соответственно. Пару штук сделал из самодельных полосок, остальные из светодиодной ленты.

проводки взяты из разобранных отрезков UTP-кабелей, коих на работе скопилось великое множество.


Теперь контроллер.

Паять все ножки в данном проекте к нему не обязательно — 4 штырька для программирования, спаянные с учетом минимизации высоты. (Простите за ушедший фокус)

В контроллер заливаю программу при помощи самого дешевого TTL-конвертера.


При программирование в Arduino IDE выбираю Arduino Pro Mini 5V Atmega168

Три проводка, питание, земля и цифровой выход, припаиваю прямо к плате. Плату креплю на 3М-ский скотч (а на что же еще, если не подходит синяя изолента?)



Приятной особенностью данных контроллеров оказался очень тускло горящий светодиод питания. Яркий бы пришлось выпаивать или заклеивать, так как световым эффектом он бы мешал.

• Ну во первых, большого количества блоков питания у меня нет, а снежинки я планировал отдавать разным людям.
• Во вторых, зарядники USB от старых телефонов обычно у всех лежат по чуланам.
• В третьих, стабилизатора питания в снежинке не предусмотрено, а вероятность, что на устройство будет подано питание, отличное от 5В, через такой разъем минимальное

Теперь можно включать мои снежинки:

Ну что еще сказать, на маленькую снежинку уходит ровно 0.5м ленты. Потребляет она при данных световых эффектах 270мА. Большая 510мА. Мой ноутбук вполне тянет по USB все разом. (Благо управление током зарядки и защита в нем есть)

В будущем году я планирую проапгрейтить все снежинки — добавить ИК-приемник, для того чтобы можно было управлять эффектами с любого ИК-пульта, ну и написать новых световых эффектов.

Следующие же подобные устройства буду делать на ESP8266. (Цена у них теперь соизмеримая с Ардуино — около $2) Можно будет управлять снежинкой прямо со смартфона и загружать эффекты из интернета. А также координировать работу снежинок единой программой в системе «Умный Новый год» ))) Ну и конечно, лазерная резка располагает разнообразию форм.

Можно было сделать управление несколькими снежинками с одного контроллера и БП, но тогда бы они потеряли автономность.

Atmega 168 или 328 в чем разница

Самый дешевый Ардуино для поднятия праздничного настроения

Ну вот, опять пост о непонятных для многих микроконтроллерах, микросхемах и прочей фигне радиотехнике. Но зато применение очень понятное — новогодние огни.
Все началось больше года назад, когда я приобрел управляемые светодиоды WS2812.
И с тех пор эти диоды мне не давали покоя — что же из них смонстрячить. Был и цифровой дисплей и цифро-аналоговые часы. Увы, все было не то — душа просила праздника. И вот за окном пошел снег, и я решил, что самое достойное им применение — иллюминация к Новому году.
Причем здесь Ардуино? Ардуино будет дальше под катом.

Наигравшись отдельными светодиодиками, микросхемами и печатными платами я решил в преддверии праздника себя не мучить пайкой печатных плат, а купить готовых контроллеров и ленту и сделать из них радующие глаза и сердце вещи. Тем более что были заказы на что-то подобное.

В «пятницу тринадцатого» купил 5 метров ленты WS2812 $31.5, кучу ардуинок по $1.2 (сегодня цена выросла, но не намного), а также USB разъемчиков $1.58 за 10-ток

Ардуино получился самый дешевый, из того что я встречал

Это китайский клон Arduino Pro Mini с более слабой микросхемой Atmega 168PA. В отличие от более навороченной Atmega328P, 168-й имеет вдвое меньшее ОЗУ (1Кб вместо 2-х) и ПЗУ под программу (16Кб вместо 32Кб). Еще меньше размеры и стоимость, а даташит у них общий. Дизайн платы немного отличается от продающихся сейчас Pro Mini, и кварц там стоит огромный, но в целом платы вполне годные и очень привлекательные по цене.

Для моих задач контроллер полностью достаточен. Подошел бы и ATmega8 и некоторые ATtiny, но готовых плат за такие деньги я не встретил, а паять самому, как писал выше, не захотелось.

Несколько слов про ленту. Ленты с WS2812B были с разным количеством светодиодов на метр, разным цветом подложки и защитой. Я взял белого цвета, 60/м, без защиты. От обычных лент 5050 данные отличаются тем, что каждым светодиодом можно управлять в отдельности при помощи специального контроллера.

Ну а теперь перейду к празднику, так как делать буду снежинки. Собственный опыт показал, что слабое место самодельных устройств — их внешний вид. Поэтому я заказал изготовление корпусов своих снежинок из акрила методом лазерной резки. И не игрушкой в 300мВт, а нормальным 100-ваттным лазером с жидкостным охлаждением и обдувом воздуха.

Размер снежинок 25 и 30см. Количество светодиодов каждого луча — 5 и 8 соответственно. Пару штук сделал из самодельных полосок, остальные из светодиодной ленты.

проводки взяты из разобранных отрезков UTP-кабелей, коих на работе скопилось великое множество.


Теперь контроллер.

Паять все ножки в данном проекте к нему не обязательно — 4 штырька для программирования, спаянные с учетом минимизации высоты. (Простите за ушедший фокус)

В контроллер заливаю программу при помощи самого дешевого TTL-конвертера.


При программирование в Arduino IDE выбираю Arduino Pro Mini 5V Atmega168

Три проводка, питание, земля и цифровой выход, припаиваю прямо к плате. Плату креплю на 3М-ский скотч (а на что же еще, если не подходит синяя изолента?)



Приятной особенностью данных контроллеров оказался очень тускло горящий светодиод питания. Яркий бы пришлось выпаивать или заклеивать, так как световым эффектом он бы мешал.

• Ну во первых, большого количества блоков питания у меня нет, а снежинки я планировал отдавать разным людям.
• Во вторых, зарядники USB от старых телефонов обычно у всех лежат по чуланам.
• В третьих, стабилизатора питания в снежинке не предусмотрено, а вероятность, что на устройство будет подано питание, отличное от 5В, через такой разъем минимальное

Теперь можно включать мои снежинки:

Ну что еще сказать, на маленькую снежинку уходит ровно 0.5м ленты. Потребляет она при данных световых эффектах 270мА. Большая 510мА. Мой ноутбук вполне тянет по USB все разом. (Благо управление током зарядки и защита в нем есть)

В будущем году я планирую проапгрейтить все снежинки — добавить ИК-приемник, для того чтобы можно было управлять эффектами с любого ИК-пульта, ну и написать новых световых эффектов.

Следующие же подобные устройства буду делать на ESP8266. (Цена у них теперь соизмеримая с Ардуино — около $2) Можно будет управлять снежинкой прямо со смартфона и загружать эффекты из интернета. А также координировать работу снежинок единой программой в системе «Умный Новый год» ))) Ну и конечно, лазерная резка располагает разнообразию форм.

Можно было сделать управление несколькими снежинками с одного контроллера и БП, но тогда бы они потеряли автономность.

Pro Mini Atmega168 которая оказалась Atmega328 и плата наоборот

Про Arduino Pro Mini я уже писал обзор. Правда плата из того обзора полностью соответствовала спецификации Arduino. Но китайцы такие затейники, особенно если дело касается удешевления товара. Впрочем я уже давно не удивляюсь проявлениям китайского инженерного гения. В это раз, воодушевившись хорошим качеством и низкой ценой плат Pro Mini для своих изделий я заказал еще несколько подобных плат, но по более низкой цене.

Платы приехали двух видов. ДА-да, несмотря на точную спецификацию плат Arduino китайцы клепают немало их разновидностей, заменяя некоторые комплектующие более дешевыми аналогами (или не совсем аналогами) и перекраивая под это дело сами платы.

Все упаковано в антистатический пакет. Качественно упаковано и пакет приличный.

Видно что внутри сама плата и пины. На пакетике предусмотрены прорези для вскрытия пакета без ножниц.

Платы второго вида тоже в антистатическом пакете, но попроще.

Пакет разделен на две части, пины в одной, сама плата в другой.

Пины в обеих версиях абсолютно одинаковые.

Смотрим на сами платы Arduino Pro Nano. Сразу видно что использованы микросхемы в разных типах корпусов, но в обоих случаях это Atmega328, хотя в описании было Atmega 168. Ну да для моих целей это абсолютно не важно. От «нормальных» плат Pro Mini эти платы отличаются другим типом кнопки Reset и использованием здоровенного кварца на 16MHz.

Парочка крупных планов с видом на микросхему.

Первой к преобразователю USB-UART подключаю первую плату (с синим фоторезистом). Заливаю скетч. Все работает.

Затем переставляю пины на вторую плату (черный фоторезист). И…. ничего не происходит.

Странно, всетодиод мигает, а скетч не заливается.

Присмотревшись повнимательнее вижу что при разводке платы контакты для USB-UART преобразователя на второй плате перевернуты зеркально по сравнению со стандартной разводкой Arduino. Хорошо хоть маркировка нанесена правильно.

После того как разъем USB-преобразователя был перевернут на 180 градусов плата приняла скетч и работает нормально. Что ж, я еще раз убедился что за китайцами все нужно перепроверять.

В остальном, платы работают корректно. И главное, у них очень приятная цена.

Arduino

При выборе платы для нового проекта нужно ориентироваться не только на форм-фактор платы, но и на другие ее характеристики. Нет никакого смысла переплачивать за более дорогую плату, если можно использовать более дешевую. И наоборот, если проект создается с заделом на дальнейшее развитие, то рационально выбрать плату с некоторым запасом производительности.

Так чем же друг от друга отличаются разные платы Arduino:

Название платы	Микроконтроллер						Кол-во цифровых пинов	Кол-во цифровых пинов с PWM	Кол-во аналоговых пинов	Внешний вид	Купить
Название	Тактовая частота	Рабочее напряжение	Объем флеш- памяти	Объем ЭСППЗУ	Объем ОЗУ
Arduino Uno	ATmega328P-PU	16 МГц	5 В	31.5 кБ	1 кБ	2 кБ	14	6	6		1 2
Arduino Zero	ATSAMD21G18A	48 МГц	3.3 В	256 кБ	Нет	32 кБ	14	12	6
Arduino Leonardo	ATmega32U4	16 МГц	5 В	32 кБ	1 кБ	2.5 кБ	20	7	12		1
Arduino Ethernet	ATmega328	16 МГц	5 В	32 кБ	1 кБ	2 кБ	14	4	6
Arduino Mega2560	ATmega2560	16 МГц	5 В	256 кБ	4 кБ	8 кБ	54	15	16		1 2 3
Arduino Due	ATSAM3X8E	84 МГц	3.3 В	512 кБ	Нет	96 кБ	54	12	12		1 2 3
Arduino Nano	ATmega328	16 МГц	5 В	16 кБ / 32 кБ	0.5 кБ / 1 кБ	1 кБ / 2 кБ	14	6	8		1 2 3
Arduino Micro	ATmega32U4	16 МГц	5 В	32 кБ	1 кБ	2.5 кБ	20	7	12		1
Arduino Fio	ATmega328P	8 МГц	3.3 В	32 кБ	1 кБ	2 кБ	14	6	8
Arduino LilyPad	ATmega168V / ATmega328P	8 МГц	2.7-5.5 В	16 кБ	0.5 кБ	1 кБ	14	6	6		1 2
Другие платы, которые поддерживаются Arduino IDE
GY Digispark (Attiny85)	Attiny85	20 МГц	5 В	8 кБ	0.5 кБ	0.5 кБ	6	3	4		1 2
Digispark Pro (Attiny167)	Attiny167	16 МГц	5 В	16 кБ	0.5 кБ	0.5 кБ	14	7	9		1 2 3

Как видно, самые мощные платы — Arduino Mega2560 и Arduino Due. У первой больше всего пинов и максимальный объем ЭСППЗУ, у второй — мощный процессор и максимальный объем ОЗУ и флэш-памяти. Однако они обе довольно большого размера.

Если требуется плата минимального размера, то тут их 3 прямоугольного форм-фактора: Arduino Nano, Arduino Micro и Arduino Fio. И одна круглая: Arduino LilyPad, которая подходит для создания например наручных часов.

Остальные платы имеют одинаковый размер, но у каждой из них есть свое преимущество. Например, Arduino Ethernet содержит rj-45 ethernet- разъем, Arduino Zero имеет наибольшую частоту процессора среди плат такого размера, у Arduino Leonardo наибольшее количество пинов, а Arduino Uno имеет извлекаемый микроконтроллер и наиболее распространена.

Ардуино Нано распиновка, схема платы

Плата Arduino Nano — это одна из самых популярных платформ для создания автоматики в домашних условиях. Nano завоевала свою популярность среди радиолюбителей благодаря своим миниатюрным размерам, сопоставимых с флэшкой. Разберем подробно объем памяти, количество портов, схему, прошивку Ардуино Нано и другие характеристики, которые не уступают флагманскому продукту — Arduino UNO.

Распиновка Arduino NANO v3

Главное отличие этой миниатюрной платы, заключается в отсутствии гнезда для внешнего источника питания, вместо этого используются VIN. Когда речь идет о создании миниатюрного устройства, то размер Arduino Nano v3 ATmega328 / ATmega168 играет решающую роль при выборе платформы. При этом, Ардуино УНО — это более удобная платформа для старта и начала изучения микроконтроллеров.

Arduino Nano распиновка платы на русском, ICSP

Платы могут выпускаться в двух вариантах — с припаянными ножками и без (ножки обычно идут в комплекте). Платы без ножек будет намного удобнее использовать в проектах на Ардуино, припаивая к портам платы провода напрямую. Платы с ножками можно устанавливать на макетных платах, используя для соединения с датчиками и модулями коннекторы (провода «папа-папа» и «папа-мама»).

Характеристики платы Arduino NANO

• Микроконтроллер: ATmega328
• Тактовая частота: 16 МГц
• Напряжение логических уровней: 5 В
• Входное напряжение питания: 7–12 В
• Портов ввода-вывода общего назначения: 22
• Максимальный ток с пина ввода-вывода: 40 мА
• Максимальный выходной ток пина 3.3V: 50 мА
• Максимальный выходной ток пина 5V: 800 мА
• Портов с поддержкой ШИМ: 6
• Портов, подключённых к АЦП: 8
• Разрядность АЦП: 10 бит
• Flash-память: 32 КБ : 1 КБ
• SRAM-память: 2 КБ
• Габариты (размер Arduino Nano): 18×45 мм

Arduino NANO: схема электрическая

Arduino Nano v3.0 CH340G принципиальная схема

Arduino NANO: порты ввода вывода, питание

Рабочее напряжение платы — 5В при подключении через кабель USB. В случае одновременного подключения внешнего источника, питание Arduino NANO v3 автоматически переключается на источник с большим напряжением. Рекомендуемое питание от батареек или другого источника от 7 до 12 В. Подача напряжения на пин 5V не допустимо — плата может сгореть, питание следует подавать через VIN.

Схема портов платы Arduino Nano v3.0 ch340g

NANO v3.0: питание от внешнего источника

5V – на пин выводится стабилизированное напряжение 5В
3.3V – на пин выводится стабилизированное напряжение 3.3 В
GND – вывод земли (заземление)
VIN – пин для подачи внешнего напряжения 7–12 В
IREF – пин информирования о рабочем напряжении платы

Arduino NANO v3.0 ch340g: прошивка, память

Программирование платы производится в среде Arduino IDE 1.8, которую можно бесплатно скачать на официальном сайте www.arduino.cc. Для подключения датчиков и модулей к Nano используются коннекторы, которые подключаются к портам на плате Ардуино. Чтобы быстро научиться работать с платформой, перейдите в раздел на нашем сайте «Уроки для начинающих» где представлены подробные инструкции.

Плата поддерживает три типа памяти:

Flash – память объемом 32 кБ для Arduino Nano ATmega328 и 16 кБ для Arduino Nano ATmega168, используется для хранения программы. Когда контроллер прошивается скетчем через USB, программа записывается именно во Flash – память.

SRAM память — это оперативная память платформы Ардуино объемом 2 кБ для ATmega328 и 1 кБ для ATmega168. SRAM память энерго-зависимая, при отключении источника питания от платы, все сохраненные ранее данные удалятся.

EEPROM — это энергонезависимая память объемом всего 1 кБ. Сюда можно записывать данные, которые при выключении питания не исчезнут. Минус EEPROM в ограничении циклов перезаписи — 100 000 раз по утверждениям производителя.

Где купить Arduino Nano

Приобрести плату можно в специализированном магазине, через интернет-магазин или маркетплейс. Во втором случае, внимания заслуживает бюджетный вариант приобретения Arduino Nano на Алиэкспресс. В некоторых случаях есть вариант отгрузки со склада в РФ, при этом товар можно получить максимально быстро.

Arduino Nano: обзор и характеристики платы от Arduino

Знакомство с Arduino Nano. Давно хотел начать программировать микроконтроллеры. Для старта выбор пал на Arduino Nano.

В общем понимании Arduino это платформа, котрую можно запрограммировать. На самом деле немного сложнее, есть аппаратаная и программная части:

• Апаратная часть. Набор различных плат основанных в основном на МК семейства ATmega. Платы различаются количесвом портов ввода-вывода, их функционалом. Продаются под торговой маркой Arduino;
• Программная часть. IDE с одноименным названием, которая позволяет кроме написания кода производить его загрузку на борт МК;
• Сообщество. Выше не указывал этой составляющей, но популярность этой платформы породило большое сообщество людей работающих с этой платформой. В профильных сообществах и личных блогах можно найти заготовки кода, инструкции по созданию конечных устройств, и помощь в возникших вопросах.

Платформа имеет низкий порог вхождения, как правило програмиируется на C++. Служит для прототипирования конечных устройств и любительской автоматизации.

Оригинальная плата стоит больше, чем для начала хотелось бы потратить, потому на aliexpress.com был заказан клон с использованием более дешевой микросхемы CH340G.

О плате

Ардуино Нано — это аналог Arduino Uno, которая также работает на чипе ATmega328P, но отличается формфактором платы, которая в 2-2,5 раза меньше, чем Уно (53 х 69 мм). Размеры подобны пачке сигарет, и позволяют легко собирать сложные схемы навесным монтажом, но после стадии создания макета идёт сборка действующих экземпляров, а для этого лучше подходит как раз Нано.

Размер Arduino Nano:
19 x 43 мм

Сравнение плат Arduino Uno и Arduino Nano
Отличие такой миниатюрной платы, заключается в отсутствии вынесенного гнезда для внешнего питания, но вместо него с легкостью можно подключиться напрямую к пинам. В плате используется чип FTDI FT232RL для USB-Serial преобразования и примененяется mini-USB кабель для связи с ардуино вместо стандартного. Связь с различными устройствами обеспечивают UART, I2C и SPI интерфейсы.

В остальном, способы взаимодействия и характеристики чипов совпадают с базовой моделью Уно, которая больше подходит для экспериментов, чем для реальных проектов. Нет более насущной проблемы для любителя электроники, чем желание красиво и компактно оформить своё устройство.

Платформа имеет контакты в виде пинов, поэтому ее легко устанавливать на макетную плату. Arduino Nano используется там где важна компактность, а возможностей Mini либо не хватает, либо не хочется заниматься пайкой.

Смотрите по теме: Индикатор уровня воды c помощью Arduino Nano

Изменение частоты мигания светодиода

Для того, чтобы обеспечить более частое мигание светодиода, необходимо изменить параметр, указываемый в скобках ( ) в команде “delay”.

Как уже было указано, период задержки указывается в миллисекундах. То есть, для того, чтобы заставить светодиод мигать в два раза чаще, необходимо изменить значение с 1000 на 500. В результате, пауза между включением/выключением светодиода составит половину секунды и светодиод будет мигать быстрее.

Для проверки, не забудьте загрузить измененный скетч на плату Arduino.

Характеристики Arduino Nano

В первую очередь в разговоре о характеристиках нужно отметить, что Нано выпускается в различных версиях и самые распространённые:

• Nano v.2;
• Nano v.3.

Главное отличие – в самом микроконтроллере. Младшая версия использует Atmega168, Atmega328. Основные отличия чипов – это объём Flash-памяти:

• mega 328: Flash-память – 32 кб, ПППЗУ – 1024 и ОЗУ – 2 кб;
• mega 168: Flash-память – 16 кб, ПППЗУ – 512 и ОЗУ – 1 кб.

ПППЗУ — это перепрограммируемые запоминающее устройство.

Главный конкурент Arduino Nano по размеру – это Arduino Micro. В целом они похожи, но у «микро» интерфейс SPI разведен на другие пины, как и шина I2C, а также изменено количество выводов прерываний. В целом, платы похожи размерами, но различны соотношения сторон, а также некоторые схемотехнические нюансы.

Arduino Nano имеет 8 аналоговых входов, они могут использоваться как цифровой выход, 14 цифровых из которых 6 могут работать как широтно-импульсный модулятор (ШИМ), еще два задействованы под I2C и 3 под SPI.

В противоположном конце платы от разъёма микро-юсб расположена колодка Arudino ICSP для прошивки микроконтроллера.

ШИМ выходы и транзисторы помогут вам: регулировать обороты двигателя, яркость светодиодов, мощность нагревателей и многое другое. А аналоговые входы позволят читать значения с аналоговых датчиков, таких как:

• фоторезисторы;
• терморезисторы;
• термопары;
• измерители влажности;
• датчики давления и другие.

Выходы Digital 2 и 3 могут быть использованы для внешних прерываний. Это такие сигналы, которые сообщают микроконтроллеру о каком-либо важном событии. По этим сигналам вызывается программа обработки прерывания и выполняются необходимые действия, например, выход из режима энергосбережения и выполнение вычислений.

На базе платы Nano получится отличный миниатюрный программатор Arduino ISP, для прошивки целого ряда контроллеров.

Можно ли подключить несколько LED к одному выводу

Может возникнуть необходимость подключить к любому из выводов внешний светодиод или группу LED. Нагрузочная способность одного вывода микроконтроллера, как упоминалось, невелика. К нему можно непосредственно подключить параллельно один-два светодиода с током потребления 15 мА. Испытывать живучесть вывода нагрузкой на грани возможности или превышающей ее не стоит. Лучше применить ключ на транзисторе (полевом или биполярном).

Подключение LED через транзисторный ключ на биполярном триоде.

Резистор R1 надо выбрать так, чтобы ток через него не превысил нагрузочную способность вывода. Лучше взять половину или меньше от максимума. Так, чтобы установить умеренный ток в 10 мА, сопротивление при 5 вольтах питания должно составлять 500 Ом.

У каждого светодиода должен быть свой балластный резистор, заменять его одним общим нежелательно. Rбал выбирается так, чтобы установить через каждый светодиод его рабочий ток. Так, для напряжения питания 5 вольт и тока в 20 мА, сопротивление должно быть 250 Ом или ближайшее стандартное значение.

Надо следить, чтобы общий ток через коллектор транзистора не превысил его максимальное значение. Так, для транзистора КТ3102 наибольший Ik должен быть ограничен на уровне 100 мА. Это означает, что к нему можно подключить не более 6 LED с током 15 мА. Если этого недостаточно, надо применить более мощный ключ. Это единственное ограничение для выбора транзистора структуры n-p-n в такую схему. Еще здесь теоретически надо учесть коэффициент усиления триода, но для данных условий (входной ток 10 мА, выходной 100) он должен быть всего лишь не меньше 10. Такой h21э может выдать любой современный транзистор.

Такая схема подойдет не только для умощнения выхода микроконтроллера по току. Так можно подключать достаточно мощные исполнительные механизмы (реле, соленоиды, электродвигатели) питающиеся от повышенного напряжения (например, 12 вольт). При расчете надо взять соответствующее значение напряжения.

Также для выполнения ключей можно применять MOSFET-транзисторы, но они для открытия могут потребовать напряжения выше, чем может дать выход Ардуино. В этом случае надо предусматривать дополнительные цепи и элементы. Чтобы этого избежать, надо применять так называемые «цифровые» полевые транзисторы – им достаточно 5 вольт для открытия. Но они менее распространены.

Питание модуля

Arduino Nano может работать с разных источников питания, его можно подключить как через Mini-B USB компьютера, или от обычного нерегулируемого 6-20 вольт (pin 30), или регулируемого 5 вольт (pin 27). Плата автоматически выберет питание с самым высоким напряжением.

1. Через mini-USB или microUSB при подключении к компьютеру;
2. Через внешний источник питания, напряжение 6-20В.

Внешнее питание стабилизируется благодаря LM1117IMPX-5.0 с напряжением 5В. Когда подключение происходит через USB используется диод Шоттки.

Распиновка Arduino Nano

У Arduino Nano распиновка выполнена так, как показано на картинке ниже:

1 – TX (передача UART) или порт D0; 2 – RX (прием UART) или порт D1; 3,28 – сброс (RESET); 4,29 – земля; 5…16 – порты D3…D13; 17 – напряжение 3,3 В; 18 – опорное напряжение АЦП; 19…26 – 8 каналов АЦП A0…A7; 27 – напряжение 5,0 В; 30 – плюс питания модуля 2-20 В

Первые два вывода используются либо для связи по классическому последовательному интерфейсу с другим устройством, либо как порты для двоичных данных. В arduino nano распиновка 5…16 выводов, кроме указанных, имеет дополнительные функции:

5 – прерывание INT0; 6 – прерывание INT1 / ШИМ / AIN0; 7 – таймер-счетчик T0 / шина I2C SDA / AIN1; 8 – таймер-счетчик T1 / шина I2C SCL / ШИМ; 9,12,13,14 – ШИМ; 16 – светодиод.

Более подробная схема вводов-выводов на рисунке ниже (нажмите для увеличения):

Распиновка Arduino Nano

AIN0 и AIN1 – это входы быстродействующего аналогового компаратора. Кроме того, имеется 6 каналов с выходом широтно-импульсного модулятора (ШИМ). К тому же имеется большее число пинов, на которые могут быть переведены запросы прерываний.

Проблема с микроконтроллерами заключается в том, что при больших функциональных возможностях (ведь в них кроме процессора есть еще довольно богатый набор периферийных устройств) они имеют ограниченное число выводов. Разработчику тут есть над чем подумать уже на этапе составления принципиальной схемы, ведь его цель – максимально использовать устройство, в то же время не допуская конфликтов между функциями выводов.

Распиновка Arduino Nano 3.0

У Arduino Nano 3.0 распиновка не отличается от той схемы, что приведена выше, несмотря на другой контроллер. ATmega328 отличается от ATmega168 вдвое большим объемами памяти всех видов:

• flash,
• оперативной,
• EEPROM.

Это позволяет улучшить ПО прошивки и загручика, а также дать пользователю больше возможностей для его прикладной задачи. Arduino nano v 3.0 распиновка может быть использована для программирования, но для этих целей используется отдельный разъем. Об этом ниже.

Важные страницы

• Набор GyverKIT – большой стартовый набор Arduino моей разработки, продаётся в России
• Каталог ссылок на дешёвые Ардуины, датчики, модули и прочие железки с AliExpress у проверенных продавцов
• Подборка библиотек для Arduino, самых интересных и полезных, официальных и не очень
• Полная документация по языку Ардуино, все встроенные функции и макросы, все доступные типы данных
• Сборник полезных алгоритмов для написания скетчей: структура кода, таймеры, фильтры, парсинг данных
• Видео уроки по программированию Arduino с канала “Заметки Ардуинщика” – одни из самых подробных в рунете
• Поддержать автора за работу над уроками
• Обратная связь – сообщить об ошибке в уроке или предложить дополнение по тексту ([email protected])

4.9 / 5 ( 15 голосов )

Схема Arduino Nano ISCP

Наконец, надо сказать о подключении программатора. Для программирования контроллеров Atmel, на котором собран модуль Arduino, используется интерфейс ICSP. Для Arduino Nano icsp распиновка выглядит выглядит следующим образом (см. верхнюю часть предыдущего рисунка):

1. MISO (ведущий принимает от ведомого);
2. +5V (питание);
3. SCK (тактовый импульс);
4. MOSI (ведущий передает ведомому);
5. RESET (сброс);
6. GND (земля).

Первый пин 6-контактного разъема имеет в основании форму квадратика и нумеруется по часовой стрелке, если смотреть сверху. Чтобы не возникало сомнений по порядку нумерации выводов коннектора, ниже приводится фрагмент принципиальной схемы платы Ардуино:

Этот разъем подключается к программатору с интерфейсом SPI (интерфейс последовательного программирования контроллеров Atmel). Кроме того, прошивка контроллера может меняться из среды программирования через кабель USB, так что приобретать программатор становится необязательным (он нужен только в том случае, если отсутствует программа загрузчика).

Интерфейсы связи

Arduino Nano поддерживает интерфейс I2C для связи с различными устройствами и периферией. Один из часто встречающихся способов применения – это связь с дисплеем через шину I2C. Благодаря особой технологии вы можете выводить наборы символов и данных на дисплей, используя всего лишь 2 пина, в Нано это пины D4 SDA) и D5 (SCL).

К Ардуино Нано подключение аналогично — используйте отмеченные ранее пины. Для работы с дисплеем вам понадобится библиотека, которую можно скачать ниже:

Код программы ниже:

#include #include LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2); // установка адреса LCD на 0x27 для 16 символов и 2 строк void setup() < lcd.init(); // инициализация дисплея // Print a message to the LCD. lcd.backlight(); lcd.print(«Hello, world!»); >void loop()

Пример скетча — управление задней подсветкой модуля I2C LCD1602:

Работа с SPI требует два пина под передачу данных (master in и out):

• для выбора системы, с которой идёт «общение» (SS или CS – crystal/system select),
• сигнал тактирования SCLK.

На официальном сайте есть специальная библиотека для работы с ним. При написании программ не забудьте подключить её директивой:

Теперь можно организовывать систему связи.

Установка драйверов

В Windows драйверы будут установлены автоматически, при подключении платы, если вы использовали установщик. Если вы загрузили и распаковали Zip архив или по какой-то причине плата неправильно распознана, выполните приведенную ниже процедуру.

Arduino Nano

Arduino Nano является чуть ли не самой популярной отладочной платформой в линейке продуктов Ардуино. И это не удивительно, ведь эта плата имеет ряд достоинств, при этом она доступна по стоимости, да и продается буквально на каждом шагу. Сегодня говорим обо всем, что связано с этим контроллером – базовые параметры и возможности, схемы подключения, программирование и т.д.

Начнем по традиции с описания устройства. Название «Нано» говорит само за себя – микроконтроллер имеет очень компактные, практически миниатюрные размеры. Во многом его часто сравнивают с Uno, называя аналогом, – и это вполне обоснованно. Тут также используются полнофункциональные чипы Tmega328P или ATmega168.
Отдельного внимания заслуживает такой аспект как питание. На гаджете нет гнезда внешнего питания, он функционирует через USB-соединение (mini либо micro), а также от внешнего нестабилизированного источника питания 6–20 В или от стабилизированного источника напряжения 5В. Выбор источников питания с наибольшим напряжением происходит в автоматическом режиме.

• рабочее напряжение: 5 V;
• рекомендуемое входное напряжение: 7-12В;
• количество цифровых контактов: 14;
• аналоговые входы: 8;
• флеш-память: 16 Кб (ATmega168) или 32 Кб (ATmega328);
• ОЗУ: 1 или 2 Кб (зависит от микрочипа);
• 4 светодиода;
• тактовая частота: 16 МГц;
• габариты: 1.85 x 4.2 см.

Распиновка Arduino Nano

Каждый из 14 выводов может быть использован в качестве входа и как выход. Все выводы сопряжены с подтягивающими резисторами (по умолчанию обычно отключены) номиналом 20-50 кОм.
Наглядно ознакомиться с пинами можно по скриншоту:
Аналоговые пины имеют значок А – их тут восемь, каждый обеспечивает 10-битное разрешение. Согласно заводских настроек они измеряют напряжение от 0 до 5 вольт. Аналоговые входы помогут прочесть значения с таких датчиков как: термопары, терморезисторы, измерители влажности, датчики давления и т.п.
На цифровых контактах можно увидеть обозначение

. Это означает, что их можно использовать в качестве выходов широтно-импульсного модулятора (функция analogWrite().

Короткое описание пинов:
Подключение платы Arduino Nano к компьютеру не представляет особых сложностей. Единственный нюанс – в настройках следует выбрать сначала Нано, а затем – версию процессора. Это важно!

Для инсталляции и запуска всех опций потребуется драйвер для микросхемы CH340 (если не установлен, нужно найти и скачать), а также стандартная среда разработки Arduino IDE. Подробнее о ней читайте в нашем отдельном материале ТУТ.
Как только среда инсталлирована, запускаем ее: подключаем к ПК саму плату через USB, переходим в меню Пуск >> Панель управления >> Диспетчер устройств. Находим Порты COM и LPT. В выпадающем списке появится плата и высветится номер порта, к которому она подключена.
Теперь в разделе «Инструменты» находим наименование нашей платы и выставляем необходимые значения как показано на рисунках:
К слову, связь с иными девайсами обеспечивают UART, I2C и SPI интерфейсы.

Примеры проектов с Arduino Nano

На самом деле нам не хватит ресурсов, чтобы рассказать о всех возможностях этой платы. Назовем лишь несколько простых вариантов ее использования.
Ниже представлена схема подключения Arduino Nano на Windows 10. В ней мы подключили анод светодиода к резистору, а тот — к выходу D13.
Для того, чтобы «помигать» светодиодом, открываем тестовый образец: File > Examples > 1.Basics > Blink:
Чтобы немного усложнить проект, подключим радиомодуль nrf24l01:
Напомним, по аналогии можно заменять плату Уно на Нано – все будет замечательно работать, проверено!
И конечно же не забываем о прошивках – с этим контроллером обычно используют такие библиотеки как SoftwareSerial, Wire (для управления шиной I2C), SPI (для одноименного интерфейса), RF24, Mirf и др.
Ардуино Нано значительно функциональнее и удобнее для монтажа и сборки миниатюрных девайсов, а потому пользуется успехом на рынке подобных устройств.