工程师用铁丝做了一个Arduino UNO板

相信大家都知道Arduino，Arduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台。包含硬件（各种型号的Arduino板）和软件（ArduinoIDE)。

Arduino板卡的硬件，其实相对比较简单，对于大部分硬件工程师来说，照样画一个Arduino板不难，但是，有工程师却用铁丝做了一个Arduino UNO板。

下面就来介绍一下相关内容：

了解Arduino UNO

在实际开始焊接之前，我们需要了解Arduino UNO的各部分功能。大体可以将其分为4个块：

ATmega328 MCU

ATmega328P PDIP

16MHz振荡器

防抖电容器

电源电路

7-12V至5V电压调节器

5V至3.3V电压调节器

USB /输入插孔自动选择电路

反向电流保护

USB转UART电路

USB接头

带有振荡器和去抖电容器的串行转换器芯片(ATMEGA8U2-MU)

信号灯

电源指示灯

默认LED(D13)

TX / RX LED

ATmega328 MCU

首先，我们从MCU以及数字和模拟IO引脚接头开始。Arduino UNO具有巧妙的排针布局，与ATMEGA328 28-DIP封装的布局非常匹配。因此，无需交叉导线。

ATmega328起作用的唯一外部组件是需要两个22pF电容器的外部16MHz振荡器。ATmega328P的硬件最少。现在可以通过AVR  ISCP接口与USBasp编程器进行第一次测试。

电源电路

我给自己做了一个特殊的夹具，用于将针座固定在适当的位置，从而留出足够的焊接空间。

ATmega328由5V供电。Arduino  UNO有两个电源输入源——插孔(7-12V)或USB连接器(5V)。同时它还为外部组件提供3.3V电源。这意味着需要2个稳压器。首先将7-12V转换为5V，然后将5V转换为3.3V。根据数据手册中的建议，我使用了两个AMS1117  5V和3.3V稳压器以及一些电容器。

为了简化操作，我将电源电路焊接到了板子的外部，然后将其放在数据线上。这实际上创建了两层自由形式的电路。我省略了自动选择和反向电流保护部分，因为这会使所有过程变得非常复杂。除非您对板子不满意，否则可以不需要它们。

USB转UART电路

如果要在不依赖编译器的情况下通过Arduino IDE上传程序，这一点很重要。好吧，没有它就不会那么酷。原始的Arduino UNO  R3使用ATMEGA8U2-MU，虽然很棒，但太小了，不适合自由形式的电路。我决定选择CH340C芯片。它具有合适的SOP-16封装，仅需四个外部组件——去抖电容器，复位电容器和两个Tx  / Rx线路电阻器。无需外部电容器的事实大大简化了整个电路。

led指示灯

我不喜欢那些大型THT LED，所以我决定使用小型SMD 1206  LED来发出功率，L，Tx和Rx通信信号。我很后悔。我先将一个SMD电阻焊接到他们，然后尝试将其焊接到电线。这很棘手。我必须使用低温的烙铁，并尽快解决问题，否则SMD组件的另一侧会被拆焊。

Freeduino能点亮吗?

首先，我连接了外部电源来检查电源调节器。所有电压电平都很好，因此我继续进行连接，并通过USBasp编程器将自举程序上传到芯片中。惊喜的是，该芯片在第一次尝试时就进行了通信。那是一个好兆头。外部晶振正常工作，所有引脚均正确连接。最后一步是连接USB电缆，然后尝试上传blink的程序。我们来看看：

现在，我将其装入透明树脂中，以使其不那么脆弱。