Arduino elektronik 101 (3 / 6 steg)

Steg 3: Funktionell komplett kretsar

Så den första schematiska lägger en resonator. En resonator (eller en kristall) är som ett hjärtslag för mikrokontroller. Mikrokontroller är dumma. Se min Instructable:

De måste få veta vad man ska göra och när. När bestäms av en klockcykel. Många av er vet att de flesta AC power har en frekvens på 50 eller 60 cyklar per understöder eller i elektriska termer, 60 Hertz (Hz). De flesta AC klockor använder denna frekvens för att hålla tiden. Tja, behöver microcontrollers en klocka att hålla det fungerar.
Förenklas: En spänning växlar mellan hög och låg kontinuerligt. Så flyttar mikrokontroller du till nästa steg med nästa cykel. AtMega är 16Mhz eller 16 miljoner cykler per sekund. Det verkar som en hel del men det är långsam i jämförelse med moderna datorer som kör på 3 GHz. (slå upp om din nyfiken)

Technobabble: Ja, tekniskt sett AtMega har en intern klocka som kör ca 8MHz, men Arduino inte easly stöder den.

Nästa bild är en resonator.

Den nästa schematiskt visar en kristalloscillator och två kondensatorer som gör samma sak som resonator. Kondensatorerna hjälpa oscillatorn svänger. Kondensatorer finns i olika storlekar och former. 22pF är värdet av kondensatorn, i detta fall 22 picoFarads. Jag kommer att diskutera kondensatorer lite mer under avsnittet Power Supply.

Så du frågar: Varför använda en kristall när resonator är mindre, billigare och en del instead.of tre? Tja, det är en bra fråga. Resonator frekvensen är lite mindre exakt. För de flesta Arduino program, detta är inte ett problem, så i de flesta situationer, resonator är ett bättre val. Så för vissa tid kritiska applikationer, kristall och mössor kan behövas.

Technobabble: Etiketter på pin 9 och 10 säga xtal som är en förkortning för crystal.

Den nästa schematiskt lägger ett motstånd från VCC till stift 1. Även om jag tror Arduino kan fungera utan detta motstånd, är det bra elektronisk design praxis att inte lämna några indata stift flytande.

Motstånd: Ett motstånd är en del som begränsar mängden ström som flödar i en krets. Analogi: Om du rinnande vatten i en trädgårdsslang och du nypa slangen, flödar mindre vatten. Detta är som ett motstånd. I mitt lilla experiment att hålla fast en tråd i AC uttaget, om jag skulle använt ett stort motstånd, det skulle inte ha blåst. Det skulle ha blivit varm ändå.

FÖRSÖK INTE DETTA!

INFORMATION: Krumelur linjen är den amerikanska beteckningen för en resistor. Européer använder en liten rektangel.

Motstånd finns i många storlekar och former. Nästa bild visar samma version och det visar vad färgband menar. Ju högre motstånd, ju mer begränsat flödet.

Technobabble: Om du har läst allt detta, jag pratade om stift 1 att vara/Reset. Om AtMega är i reset, då det inte kan göra något. Resistorn drar stiftet upp till (nästan) 5 volt så att det inte är i reset.

Så nu har vi Arduino sammanträdet där, drivs upp och klockning längs men ändå inte gör något.