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Tarjeta de crédito con tarjeta de crédito Ethernet compatible con Arduino

October 22     Views(2)

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Tarjeta de crédito con tarjeta de crédito Ethernet compatible con Arduino

Me encanta el Arduino como una plataforma de control simple y accesible para muchos proyectos variados. Hace unos meses compré un escudo Ethernet para que mi controlador Arduino pudiera trabajar en algunos proyectos con un compañero mío - fue un gran éxito - por primera vez, pude controlar mis proyectos remotamente usando software simple.

Eso me hizo pensar - El Arduino cuesta alrededor de $ 30AUD, y la tarjeta Ethernet cuesta alrededor de $ 30AUD también. Eso es mucho dinero - ¿Podría hacer un controlador remoto sencillo y dedicado para mucho más barato? Por qué sí puedo ¿Podría hacerlo del tamaño de una tarjeta de crédito? ¿Por qué sí - podría !!

Este proyecto es mi controlador simple compatible con Arduino que tiene Ethernet incorporada y la capacidad de conducir algunas líneas adicionales de E / S para proyectos, como un termómetro remoto, un controlador de refrigerador accesible de forma remota y un sensor de humedad remota. Tengo que decir desde el principio que no he escrito todo el software, mi compañero Mikal lo hizo - pero este instructable se trata de hacer su propio controlador bordo!

Vamos a empezar!

Paso 1: Aquí está el Diagrama Esquemático

Tarjeta de crédito con tarjeta de crédito Ethernet compatible con Arduino

Para los curiosos, este es el diagrama esquemático de mi sencilla tarjeta Ethernet.

Como puede ver, hay una serie de conectores de cabecera expuestos que se pueden utilizar para conectar dispositivos periféricos.

El tablero se alimenta con una fuente de entre 7 y 12v. Contiene reguladores de voltaje para proporcionar + 5v y + 3.3v para el controlador Ethernet.

También hay un interruptor DIP de 4 posiciones que se puede utilizar para permitir que se modifiquen las funciones programadas. Un fallo de la biblioteca Ethernet estándar de Arduino es que la dirección IP de la placa tiene que establecerse en código. Utilizando el interruptor DIP, se puede seleccionar un bloque de direcciones según sea necesario. Puede crear 16 tablas y hacer que cada tablero seleccione automáticamente una dirección diferente en función de la configuración del interruptor. Esto es * realmente * útil cuando se han desplegado 10 sensores alrededor de la casa. Todo lo que necesita hacer es establecer un interruptor y luego se configuran.

Los pinouts de los conectores de E / S son;

I / O1 - 1 - PD5 (Pin Arduino 5)
I / O1 - 2 - PD6 (Arduino Pin 6 + pullup a + 5v) - Se utiliza para conectar un sensor de temperatura DS1820.
I / O1 - 3 - PD7 (Pin Arduino 7)
I / O1 - 4 - PD8 (Pin Arduino 8)
I / O1 - 5 - GND

I / O2 - 1 - + 5v
I / O2 - 2 - GND
I / O2 - 3 - PD4 (Pin Arduino 4)
I / O2 - 4 - PC0 (Arduino Analog 0)
I / O2 - 5 - PD3 (Pin Arduino 5)
I / O2 - 6 - PC1 (Arduino Analog 1)
I / O2 - 7 - PC2 (Arduino Analógico 2)
I / O2 - 8 - PC3 (Arduino Analog 3)
I / O2 - 9 - PC4 (Arduino Analog 4)
I / O2 - 10 - PC5 (Arduino Analog 5)

Paso 2: El diseño del PCB

Tarjeta de crédito con tarjeta de crédito Ethernet compatible con Arduino

Aquí está el diseño del PCB.

Al igual que con todos mis proyectos, hago las placas de circuitos utilizando la prensa-n-peel azul como una transferencia de tóner, y el cloruro cuperic como el grabador.

Este diseño se puede imprimir directamente en una impresora láser y utilizarse como ilustración.

Escribí instrucciones detalladas en mi Arduino Wordclock writeup que puede seguir para grabar su propia tabla. Compruebe http://www.instructables.com/id/The-Word-Clock-Arduino-version/step2/The-hardware-Make-the-controller-board/ para más detalles.

Una cosa con este diseño - tuve que usar una superficie de montaje IC (un 74HC08) - Por favor, no se asuste demasiado por la tecnología de montaje en superficie - es extremadamente simple de soldar - como veremos en el siguiente paso.

De todos modos - Vaya - hacer un PCB, y echa un vistazo al siguiente paso para la forma de montar el tablero.

Recuerde: descargue el archivo PDF como el maestro - no la imagen PNG - el PNG está ahí para que pueda ver cómo se verá - ¡es casi seguro que no a escala! Si imprime el PDF de tamaño completo (sin escala), entonces es el tamaño correcto exacto para la transferencia de tóner.

También encontrará el archivo .zip para el proyecto, que contiene todos los archivos de proyecto que se pueden utilizar con KiCad.

Yo uso KiCad sobre Eagle porque en realidad está abierto. Algunos de los diseños que hago puedo utilizar en mi propio negocio, y son realmente comerciales. Si hubiera usado Eagle originalmente, entonces tendría que ir y pagar $$$ a la compañía de software de PCB - En su lugar, uso KiCad, y todo es verdaderamente gratis. Ir y darle una oportunidad!

Paso 3: Soldar los componentes

Tarjeta de crédito con tarjeta de crédito Ethernet compatible con Arduino

Ahora que tenemos un PCB, es hora de soldar los componentes en el tablero.

Descargue las imágenes adjuntas superior e inferior de la pizarra para hacerle saber dónde se colocan las distintas partes.

También descargue el archivo para que sepa dónde deben instalarse los 3 puentes en la parte superior del PCB.

Vamos a empezar por obtener la superficie de montaje 74HC08 en el tablero. Te prometo que no es tan difícil como parece.

En primer lugar - limpiar su superficie de trabajo - no hay nada más frustrante que trabajar en un montón de basura, cuando tienes que hacer algo con cuidado.

Continuar estañando las almohadillas donde el IC será montado - apenas aplica un poco de soldadura, no un gran montículo. Una vez que las almohadillas de la PCB han sido estañadas, consiga la pieza, colóquela en las almohadillas estañadas, compruebe que está orientada correctamente - El PCB tiene un punto donde debe estar el pin 1 - asegúrese de que la pieza esté mirando hacia esa dirección.

A continuación, con un soldador de punta fino, toque una almohadilla en una esquina de la ficha para calentarla. Deje que la soldadura se derrita y luego deje que se enfríe. Mire atentamente la pieza para verificar que todavía está orientada correctamente, y alineada con todas las almohadillas. A continuación, soldar la esquina opuesta.

Ahora, bajo una luz decente, con una lupa de aumento, pasar un minuto comprobando que el dispositivo está sentado correctamente en las almohadillas - si no es así, sólo volver a calentar un alfiler y arreglarlo.

Una vez que esté feliz de que la alineación es correcta, calentar el resto de las almohadillas para fundir la soldadura y conectar el dispositivo. Si es necesario, agregue un poco de soldadura. Una vez más, compruebe que su trabajo es limpio y ordenado. Si termina cortando pasadores, no se asuste, use un poco de soldadura para quitar el exceso de soldadura.

¡Una vez que usted tiene el 74HC08 soldado, palmadita en la parte posterior, e ir y demostrar su trabajo fino a una persona significativa en su vida !! - ¡Lo hiciste! ¡Ahora puede soldar piezas de montaje en superficie! Todo un mundo nuevo le espera!

A continuación, soldar los condensadores de montaje superficial en la parte posterior de la placa - son * simple *, sólo tiene que utilizar un proceso similar a lo que ya ha utilizado - y no tenga miedo de agregar un poco de soldadura para mantener las articulaciones aseado.

A continuación, gire el tablero e instale los puentes en la parte superior.

Continuar el montaje mediante el montaje de todas las resistencias, condensadores, la perla de ferrita, IC sockets, LED y conectores.

Termine enchufando el controlador Micro en el zócalo, y el controlador Ethernet en su zócalo.

Por último - pasar un par de minutos bajo una luz fuerte doble comprobación de su trabajo - Si tuviera un dólar por cada estúpido tiempo me olvidé de soldar un alfiler, y pasó una noche depurar algo tonto - yo sería capaz de pasar el resto de mi Escritura de la vida proyectos Instructables .... Lamentablemente ..... De todos modos, ¿dónde estaba? Ahhh.

Allí - Usted lo ha hecho - ahora posee su primera tarjeta micro Ethernet!

Ahora solo tenemos que cargar algún software.

Paso 4: Programación del firmware

Ahora - podemos cargar el firmware.

Se adjunta un proyecto de ejemplo - en este caso, es el ejemplo del servidor web trivial de la biblioteca de Arduino - utiliza un chip DS1820 conectado al Pin 2 de E / S 1.

Tengo que decir que no he escrito el proyecto de temperatura web - es el ejemplo de la biblioteca Ethernet - funciona maravillosamente en este tablero!

Utilice un cable de FTDI-TTL para descargar el código - usted puede conseguir uno de los cables de http://evilmadscience.com/partsmenu/130-usbttl Sólo cuesta $ 20, y puedo garantizar que todos los proyectos que realice en el futuro se Tiene esa interfaz mágica de 6 pines ....

Paso 5: ¿Pero qué hace ????

Tarjeta de crédito con tarjeta de crédito Ethernet compatible con Arduino

Ahhh - Me preguntaba cuándo haría esta pregunta.

Tengo estas tablas esparcidas por toda la casa Mikals - que están haciendo cosas que van desde la medición de la temperatura, a medir la humedad, a controlar la temperatura de la nevera de cerveza.

Aquí está una foto de uno de ellos in situ - en este caso está midiendo la humedad cerca de los libros de Mikal. Esta es una versión antigua del tablero - pero ha estado haciendo el servicio esterlina.

Si desea una copia del código Mikals de cualquiera de sus sistemas, consulte el blog Mikals en http://www.stillhq.com

La versión anterior del controlador de la cerveza se encuentra en: http://www.stillhq.com/arduino/000003.html

y el higrómetro está en: http://www.stillhq.com/arduino/000007.html

Paso 6: Piezas LIst

Aquí está la lista de piezas:

Semiconductores:

Micro - ATMega168 o ATMega328 - DIP (el 328 proporciona espacio de código adicional)
Ethernet - Microchip ENC 28J60 - DIP
74HC08 - Montaje en superficie
3mm LED X2
5mm LED
1N4004 Diodo
Regulador 78L05
Regulador 78L33
Cristal de 16 Mhz
Cristal de 25 Mhz

Resistores

50R x 4
270R x 5
2k7 x 2
10K x 3

Tapas:

18pF x4 - Montaje en superficie
100nF x 4 - Montaje en superficie
10uF x 3 - Montaje en superficie

Hardware:

Enchufe de 28 pines x 2
Interruptor DIP de 4 pines
RJ45 MAGJACK - Tiene que ser un MagJack, ya que tiene el transformador de aislamiento Ethernet en su interior http://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=8534
Conector de 10 pines
Conector de 6 pines
Conector de 5 pines
Conector de 2 pines
Interruptor de botón pequeño

PCB Ethernet Arduino

Paso 7: Archivos KiCad

Tarjeta de crédito con tarjeta de crédito Ethernet compatible con Arduino

Muchas personas han estado pidiendo los archivos de origen para este proyecto.

Aquí están. Están en formato KiCad. KiCad es de código abierto, gratuito, accesible y no aplica restricciones de licencia arbitrarias. Como comunidad, creo que deberíamos apoyar el software de código abierto.

Aprecio que algunas personas quisieran ver las versiones de Eagle, pero simplemente no puedo condonar el modelo de licencia de Eagle. Soy un usuario privado, pero la limitación de tamaño de las tarjetas en Eagle significa que no puedo usar ese producto para hacer PCBs banales de 150mm x 150mm para mis relojes. Así que simplemente no apoyo su producto.

De todos modos - aquí es un archivo del árbol del proyecto de mi sistema - Espero que lo encuentre útil! Tenga en cuenta la licencia de atribución de CC para mis proyectos.

* Update * He recibido algunos comentarios que las bibliotecas personalizadas que he hecho para el MagJack y el enc28J60 faltaban - He añadido a la descarga - que * debe * trabajar - pero estas cosas siempre son golpeados ans falta si usted haven T probado en otra máquina ... (Usted construye una colección de bibliotecas útiles que ni siquiera te das cuenta de usar ...) También quité la referencia de la biblioteca de módulo de LCD, ya que no hay módulo de LCD instalado. .. Fue sólo el valor predeterminado, como manu de los proyectos que hago tienen pantallas de LCD en ellos.

Tags: Arduino
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