极客工坊

 找回密码
 注册

QQ登录

只需一步,快速开始

查看: 1157|回复: 15

最小arduino系统打造与产品规划之一(教程类)

  [复制链接]
发表于 2017-8-18 11:56:22 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 wukongxuetang 于 2017-8-18 19:33 编辑

        我是悟空学堂的张老师,我们最初的研发其实与arduino是无关的,因为我们做的是多点触控与投影交互方案,通俗点讲就是展厅里面那些手指触控啦,墙面交互投影啦,儿童淘气堡交互以及光枪射击啦什么的。因为项目上有些客户会有交互方面的要求,所以开始接触arduino。
        其实接触arduino已经快两年的时间,之前也发过一些帖子,后面涉及商用就去掉了,再加上本来时间不多,而机构设计的东西又属于冷门和边缘的地方,所以一直没敢分享,是真的不敢,一是怕坛子内高手喷,二是怕误导了和我们一样的新手,毕竟掉坑里爬出来是需要精力和时间的。
       随着后面自己鼓捣的东西越来越高级,也获得了家里的支持,家里是我的第二个工作室,毕竟办公室里弄这些不是我们的专长,有了独立空间后,开始一发不可收拾,从最初的元件只选带脚的,到后面只选贴片,中间也浪费了不少时间,积累了不少经验,花费了不少money。
       其实早就有开放一套自己产品的思路,也一直在开发完善,顺便感谢下支持过我们的合作兄弟,是你们的支持让我有了长足的鼓捣动力。这一次终于有机会开始实施自己的计划了,产品的大概思路就是产品以模块化的形式来进行diy的操作,当然很多大神会不耻于此,什么稳定性啊,兼容性啊,合理性啊,对于上面可能出现的猜疑,我只能用我十几年的从业经验回复,市场本无完美的产品,够用适用就是最好的。
       所以我们这次规划的产品包括,一个最小的arduino系统,一个摄像头光点采集系统,一个陀螺仪系统,一个RGB LED系统,一个触控开关系统,一个mp3语音系统,一个无线传输系统,一个光学测距系统,我们的设计想法是所以的模块尺寸都是16*16mm,全部采用3.3v供电,能任意组合,可功能性搭配使用。
       arduino最小系统的资料坛子里也有不少,最早我们使用的是arduino328-pu dip28的板,实现了无需任何元件的最小系统,由于这次板子的设计尺寸限制,所以这次我们打算用arduino328au,前几天打了测试的板子,今天正好赶工利用手上能用的零件,焊接了两个板子,测试通过,就从这篇日志开始,分享arduino最小系统的产品制作。
      

arduino328au

arduino328au

      网上有很多这个板子的接线图,所以就不上图了,大家可以自行百度下,当然我们这次要做的是附属的一个元件都不要,只要一个arduino328au,所以线路设计很简单,把所有的vcc连接,所有的gnd连接,引出rx,tx,vcc,gnd,reset,可以供后期烧录程序就可以了。至于其他的引脚,因为考虑后续使用的方便性与兼容性,我们还引出了scl和sda,以及一个A2,D3,D4,D5,D6,D10,D11,D12,D13,因为位置实在有限,不过从功能上来讲,已经可以匹配市面上的大部分传感器元件了,像ov7670那种多脚的摄像头我们也没有考虑,毕竟有自己的解决方案。
      板子的平面图:
       TIM截图20170818113353.png
      因为板子需要兼容3.3v并使用内置的振荡器,所以我们使用arduino1.05版本,并从google上找到最佳的bootloader,烧录bootloader的教程坛子里也有很多,在这里不耽误大家时间。
      bootloader我贴在下面,省的大家找了,验证可用的。
     
     atmega328bb.name=ATmega328 (8 MHz-0xF2)
     atmega328bb.upload.protocol=stk500
     atmega328bb.upload.maximum_size=30720
     atmega328bb.upload.speed=57600

     atmega328bb.bootloader.low_fuses=0xF2
     atmega328bb.bootloader.high_fuses=0xDA
     atmega328bb.bootloader.extended_fuses=0x05
     atmega328bb.bootloader.path=atmega
     atmega328bb.bootloader.file=ATmegaBOOT_168_atmega328_pro_8MHz.hex
     atmega328bb.bootloader.unlock_bits=0x3F
     atmega328bb.bootloader.lock_bits=0x0F

     atmega328bb.build.mcu=atmega328p
     atmega328bb.build.f_cpu=8000000L
     atmega328bb.build.core=arduino:arduino
     atmega328bb.build.variant=arduino:standard

       因为arduno328au的贴片原因,烧录bootloader我个人建议用烧录器进行,就是那种tsop32转dip32的那种,烧录好再焊接会方便很多,这样剩下就是更新程序内核,就不要isp的连接座了,省下的都是空间。
       贴片用焊锡膏
       TIM截图20170818114059.png
       抹上焊锡
       TIM截图20170818114119.png
       自己diy的焊接用平台,220v,200摄氏度
       TIM截图20170818114203.png
       与陀螺仪一同准备上架
       TIM截图20170818114151.png
       上架前准备
       TIM截图20170818114223.png
       焊接ok,正反面,除了芯片,空无其他元件
       TIM截图20170818114526.png
       使用usb2ttl烧录陀螺仪程序
       TIM截图20170818114534.png
       与陀螺仪一起的工作照片
       TIM截图20170818114545.png
       从今相信,只有最小,没有更小,arduino的修炼是不是可以从焊功上体验,哈哈。可惜了我工具箱里之前采购过的各种带脚电阻和电容,以及吃灰的各种传感器了。
       后面系列分享我会把他们一个一个拔出来,挨个整。看得过瘾的兄弟给个赞,看得不爽的兄弟手下留个情面,不要打击入行,脸皮薄。。。。。。

插图不知道怎么插,不能实施预览帖子效果,看到了我元件橱的图片,算了,最后一次编辑,能让打击看懂就ok啦,
产品打的板子的合集我放最后了。
TIM截图20170818120235.png
感谢打板子过程中给与帮助的淘宝商户。
TIM截图20170818114258.png
TIM截图20170818114237.png
TIM截图20170818114132.png
回复

使用道具 举报

发表于 2017-8-18 13:51:16 | 显示全部楼层
本帖最后由 pz_cloud 于 2017-8-18 13:53 编辑

有点类似microduino的堆叠方式,不过确实很小~
做这类平台硬件其实很简单,我觉得更重要的是做好配套软件,官方类库啦,编程IDE啦,甚至图形化编程平台啦等等,虽然市面上这类产品也不少,但是真的做的用户体验很好的倒是没几个

另,用牙签涂锡膏略粗犷啊,都打了这么多板子,做个钢网何乐不为呢
另另,那个wii摄像头的小模块挺有意思,也准备买一批自己做个小模块玩
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2017-8-18 14:16:22 | 显示全部楼层
打了这些板子,上面是其中一版,共8版,才花了一百多个大洋,等测试通过了,弄个钢网,上面的那瓶焊锡膏也是去年买的,哈哈
这次设计会围绕我们既有的项目展开,这样可以保证开发的连续性以及长期维护
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2017-8-18 14:28:52 | 显示全部楼层
本帖最后由 pz_cloud 于 2017-8-18 14:31 编辑
wukongxuetang 发表于 2017-8-18 14:16
打了这些板子,上面是其中一版,共8版,才花了一百多个大洋,等测试通过了,弄个钢网,上面的那瓶焊锡膏也 ...


还是不错的,提个建议,使用MLF封装的芯片的话,面积还能小一大半(当然成本要高一两块钱),就可以同一块板子上加上下载器了(cp2102就行,背面放usb接口)
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2017-8-18 14:33:05 | 显示全部楼层
pz_cloud 发表于 2017-8-18 14:28
还是不错的,提个建议,使用MLF封装的芯片的话,面积还能小一大半(当然成本要高一两块钱),就可以同 ...

最早考虑了这个,还考虑了atmega32u带usb的那个,不过想想后面的项目用不到就没选,atmega328au的这个正好可以,我用烧录器提前烧好了bootloader后,用usb2ttl就可以烧程序,串口本身就是常用的
谢谢您的建议
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2017-8-18 14:37:42 | 显示全部楼层

我板子上端是usb2ttl烧录用的接口,下端是6个io,右侧是iic接口,左侧是vcc d3 d4 gnd,适合超声波这种四腿的,上面烧录出vcc gnd中间有个A2,可以接3脚的传感器,市面上的传感器基本能用,再说设计的初衷是匹配自己设计的其他几个模块

另,有bootloader,方便其他小伙伴自己做最小的系统,集成更小,您推荐的那个一般人焊不了
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2017-8-18 15:06:33 | 显示全部楼层
wukongxuetang 发表于 2017-8-18 14:37
我板子上端是usb2ttl烧录用的接口,下端是6个io,右侧是iic接口,左侧是vcc d3 d4 gnd,适合超声波这种四 ...


确实用328p+usb芯片的话不如直接用32u4了,我也喜欢小板子,平时基本都是用这个芯片
http://www.geek-workshop.com/thread-28923-1-1.html

qfn和mlf其实比你那种qfp好焊(因为针脚小,容易自动对位),只不过第一次焊都会有恐惧,试过就知道了
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2017-8-18 15:20:53 | 显示全部楼层
pz_cloud 发表于 2017-8-18 15:06
确实用328p+usb芯片的话不如直接用32u4了,我也喜欢小板子,平时基本都是用这个芯片
http://www.geek- ...


跟着连接过去看了,很不错的板子,集成度很高,电路设计也很专业,完全是市售的标准。赞一个。我比较偷懒,原则就是能省的元件都省掉了,
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2017-8-18 17:57:59 | 显示全部楼层
是money不是monery吧?
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2017-8-18 19:32:21 | 显示全部楼层
本帖最后由 wukongxuetang 于 2017-8-18 19:33 编辑
zhuzhu81998 发表于 2017-8-18 17:57
是money不是monery吧?


是的,谢谢,经常看英文,写的比较少,我等下改过来
回复 支持 反对

使用道具 举报

高级模式  
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

Archiver|联系我们|极客工坊 ( 浙ICP备09023225号 )

GMT+8, 2017-10-23 14:06 , Processed in 0.058571 second(s), 6 queries , File On.

Powered by Discuz! X3.4 Licensed

© 2001-2017 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表