Este documento fornece instruções passo a passo para construir um Arduino em uma tábua de pão usando componentes básicos como um microcontrolador Atmega, um regulador de tensão 7805, LEDs, resistores e uma placa de comunicação USB-serial. Ele explica como adicionar circuitos de alimentação, relógio, reset e comunicação serial para permitir a programação do microcontrolador usando o software Arduino.

1. Construindo um Arduino em um Breadboard
Visão geral
Este tutorial mostra como construir uma placa de painéis compatível com Arduino com
um microcontrolador Atmel Atmega8 / 168/328 AVR e FTDI FT232 da SparkFun .
Você também pode usar o Arduino USB Mini .
Originalmente criado David A. Mellis
Atualizado a partir da versão ITP por Carlyn Maw
Atualizado em 23 de outubro de 2008 por Rory Nugent
Peças
Para fazer isso, você precisará:
Os suprimentos
Peças básicas para fiação Arduino
 Uma tábua de pão
 Cabo 22 AWG
 7805 Regulador de tensão
 2 LEDs
 2 resistores de 220 ohms
 1 resistor de 10k Ohm
 2 10 uF capacitores
 Cristal de relógio de 16 MHz
 2 condensadores 22 pF
 Pequeno botão momentaneamente aberto ("desligado"), isto é, tipo Omron B3F

2. Placa de Comunicação USB a Serial
Você precisará de uma placa FT232 USB Breakout da SparkFun . Existem duas opções
disponíveis a partir deles:
 FT232RL USB para Serial Breakout Board, SKU BOB-0071
 Arduino Serial USB Board, SKU DEV-08165
Se você planeja usar a opção superior e ainda não ter soldados cabeçalhos para a placa
breakout, agora seria um bom momento.
Bootloading seuAtmega Chips
Existem várias opções para o bootloading de seus chips Atmega, alguns dos quais são
abordados neste tutorial. Se você deseja carregar o seu Atmega chips usando o seu
breadboard, uma parte adicional vai tornar a sua vida muito mais fácil, mas não é
necessário. Adaptador de programação AVR da Sparkfun, SKU. BOB-08508
Adicionando circuitos para uma fonte de alimentação
Se você já trabalhou com microcontroladores, é provável que você já tem uma maneira
preferida de fio até uma fonte de alimentação para a sua placa, então vá em frente e
fazê-lo dessa forma. No caso de você precisar de alguns lembretes, aqui estão algumas
imagens de uma maneira de ir sobre ele. (Esta versão usa uma fonte de alimentação
regulada de 5V)
Linhas de alta tensão
Adicione fios de alimentação e terra para onde seu regulador de tensão será.

3. Linhas de alimentação inferiores
Adicione fios de alimentação e terra na parte inferior da placa conectando cada trilho.
Adicionar o 7805 e capacitores de desacoplamento
Adicione o regulador de potência 7805 e as linhas para alimentar a placa. O regulador é
um pacote TO-220 onde a entrada da fonte de alimentação externa entra entrada à
esquerda, terra é no meio ea saída 5V está à direita (quando virado para a frente do
regulador). Adicione poder OUT e fios de terra que se conectam aos trilhos direito e
esquerdo da breadboard.

4. Além disso, adicione um capacitor 10uF entre o IN do regulador eo chão, bem como um
capacitor de 10uF no trilho direito entre a energia ea terra. A tira de prata no capacitor
significa a perna do solo.
CONDUZIU
Adicione um LED e um resistor de 220 ohms no lado esquerdo da placa em frente ao
regulador de tensão. Um LED conectado ao poder como este é um grande truque de
solução de problemas. Você sempre saberá quando sua placa está sendo alimentada,
bem como saber rapidamente se sua placa está sendo curto.

5. Entrada da fonte de alimentação
Os fios vermelho e preto à esquerda do regulador de tensão é onde a sua fonte de
alimentação será conectado. O fio vermelho é para o POWER eo fio preto é para o
GROUND. Certifique-se de anexar apenas uma fonte de alimentação que está entre 7-
16V. Qualquer menor e você não terá 5V fora de seu regulador. Qualquer maior e seu
regulador pode ser danificado. Uma bateria de 9V, fonte de alimentação de 9V DC ou
fonte de alimentação de 12V DC é adequada.

6. Tela branca
Agora que o poder-básico são feitos você está pronto para carregar no chip!

7. ATMEGA8 / 168/328 Noções básicas
Arduino Pin Mapa
Antes de prosseguir, confira esta imagem. É um ótimo recurso para aprender o que cada
um dos pinos do seu chip Atmega faz em relação às funções do Arduino. Isto
esclarecerá muita confusão atrás de porque você conecta acima determinados pinos a
maneira que você faz. Para obter informações ainda mais detalhadas, dê uma olhada na
folha de dados para o Atmega 168 ( versão curta ) ( versão longa ). Aqui está a folha
para o atmega328 ( versão curta ) ( versão longa )

8. Adicionar circuitos de suporte
Comece conectando um resistor de puxamento de 10k ohms para + 5V do pino RESET
para evitar que o chip se redefina durante o funcionamento normal. O pino RESET
reinicia o chip quando puxado para o chão. Em etapas posteriores, mostraremos como
adicionar um comutador de redefinição que aproveita isso.
 Pin 7 - Vcc - Tensão de alimentação digital
 Pin 8 - GND
 Pin 22 - GND
 Pino 21 - AREF - Pino de referência analógico para ADC
 Pin 20 - AVcc - Suporta tensão para o conversor ADC. Necessita ser conectado
ao poder se ADC não está sendo usado e para a alimentação através de um
filtro passa-baixa se for (um filtro passa-baixo é um circuito que reduz o ruído
da fonte de alimentação.Este exemplo não está usando um)

9. Adicionar o Relógio e Caps
Adicione um clock externo de 16 MHz entre o pino 9 e 10, e adicione dois capacitores
de 22 pF correndo para terra de cada um desses pinos.

10. Adicionar um interruptor de reposição
Adicione o pequeno interruptor tátil para que você possa redefinir o Arduino sempre
que quisermos e preparar o chip para fazer o upload de um novo programa. Uma rápida
pressão momentânea deste interruptor irá redefinir o chip quando necessário. Adicione o
interruptor apenas acima da parte superior do chip Atmega cruzando a lacuna no
breadboard. Em seguida, adicione um fio da perna esquerda inferior do interruptor para
o pino RESET do chip Atmega e um fio da perna esquerda superior do interruptor para
terra.

11. Cabos LED no pino Arduino 13
O chip usado nesta placa já está programado usando o programa blink_led que vem com
o software Arduino. Se você já tem uma placa de circuito impresso Arduino em
execução, é uma boa idéia para ir em frente e verificar a versão breadboard que você
está construindo com um chip que você sabe funciona. Puxe o chip de seu Arduino de
trabalho e tente-o nesta placa. O programa blink_led pisca o pino 13. O pino 13 no
Arduino não é o pino 13 do AVR ATMEGA8-16PU / ATMEGA168 -16PU. É
realmente o pino 19 no chip Atmega.
Consulte o mapeamento de pinos acima para certificar-se de que você está conectando-o
corretamente.

12. LED em Arduino Pin 13
Finalmente, adicione o LED. A perna longa ou o ânodo conecta-se ao fio vermelho ea
perna curta ou o cátodo conecta-se ao resistor de 220 ohms indo para terra.

13. Arduino-pronto!
Neste ponto, se você já tivesse programado seu chip em outro lugar e não precisasse
desse circuito para reprogramar o chip, você poderia parar por aqui. Mas parte da
diversão é a programação no circuito, então continue fazendo realmente um circuito
USB-Arduino completo em uma prancha!

14. Arduino-Ready
Adicionar FT232 USB à placa serial
Agora nós estaremos adicionando a placa de breakout USB para Serial para o nosso
circuito de placas de arduino. Se você não adicionou cabeçalhos masculinos a sua placa
do breakout, você precisará de fazer agora.
Ligue o VCCIO da placa de ruptura à alimentação e o GND à terra.

15. Os pinouts do breakout Sparkfun FT232
Curioso o que todas as saídas de pinos são para a placa de fuga SparkFun FT232 , basta
basta virá-lo! Nessa situação, usaremos VCC (para fornecer 5V da porta USB para a
placa), GND, TXD e RXD.

17. Conexão do TX e RX
Agora, é hora de obter o USB para serial breakout falando com sua nova configuração
do Arduino. Conecte o RX (pino 2) de seu chip Atmega ao TX do USB para placa serial
e conecte o TX (pino 3) do seu chip Atmega ao RX do USB para a placa serial.
E lá você tem ... pronto para ser conectado, ligado e programado!
Mas espere, há um outro passo certo? Se você puxou seu chip Atmega para fora do seu
Arduino, ele provavelmente já foi programado várias vezes por si mesmo e por isso
definitivamente foi carregado, então você não precisará se mover mais neste tutorial.
No entanto, se você comprou alguns chips Atmega328 ou Atmega168 extras de uma
loja online, eles NÃO terão carregado o bootloader Arduino (com exceção da Adafruit
Industries ). O que isto significa? Você não será capaz de programar suas fichas usando
o USB para serial breakout bordo eo software Arduino. Assim, a fim de fazer seus
novos chips úteis para Arduino você deve bootload-los e deve verificar o passo 4.