MINT - Unterricht  mit  Arduino und anderen

Wer ein UNO-Board mit gesockeltem Hauptprozessor besitzt, der kann den ATmega328P heraushebeln und ihn isoliert in einer eigenen Schaltung verwenden.

Benötigt werden dazu folgende Teile:

• Breadboard

• Steckbrücken

• Kondensatoren (22pF)

• Kristall (16 MHz)

• DC-Spannungsquelle (5V)

 Und so kann der Aufbau auf einem Breadboard realisiert werden:

 

Die Stromversorgung erfolgt über die die Pins 7 (+5V), 8 (GND), 20 (+5V) und 22 (GND). Die beiden Beine des Kristalls werden mit Pin 9 und 10 und über die Kondensatoren mit GND verbunden.

Die Arduino-Funktionen lassen sich durch Vergleich mit folgendem Pinout bestimmen:


Als Spannungsquelle eignen sich vier Mignon-Akkus, die eine Spannung von etwas mehr als 5 V bereitstellen. Der ATmega328P benötigt zwischen 3,8 und 5,5 V, wobei das Maximum nicht überschritten werden sollte.

Um die Vorteile einer solchen Nutzung einsichtig zu machen, wird hier das Projekt aus dem Kapitel Distanzmessung erneut aufgegriffen und daran erklärt, wie das Arduino-Board eingespart werden kann.

Hier ein Überblick über die benötigten Teile und deren Verschaltung:

 

Anleitung:

Aus der Lochrasterplatine ein der Zeichnung entsprechendes großes Stück heraussägen (22 x 12 Löcher).

Der Sockel bzw. die Stiftleisten werden so eingesteckt, dass die Stifte auf der Seite mit der Cu-Beschichtung herausragen und dort festgelötet werden können.

Anschließend die Cu-Streifen unter dem IC-Sockel mit einem Cutter oder spitzen Messer zwischen den Lötpunkten durchtrennen. Die Buchsenleisten auf 16 Anschlüsse einkürzen, an beiden Seiten passend zum Sockel einstecken und die Stifte ebenfalls mit den Cu-Streifen verlöten. So können später alle Anschlüsse des ATMEGA328P über Steckverbindungen erreicht werden.

Die Verdrahtung und die Einbindung des 16-MHz-Kristalls nebst den beiden Kondensatoren kann aus der Abbildung ersehen werden: Alle Drähte sind über die Bestückungssseite geführt und auf der Rückseite mit den Cu-Streifen verlötet.

Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass bei einem solchen Vorgehen die Stromversorgung verbessert wird (Akkus statt 9V Block), das Arduino-Board für anderweitige Anwendungen frei bleibt und das Projekt insgesamt preisgünstiger wird: 

Rasterplatte, Drähte und Lötzinn nicht eingerechnet.

 



Hinweis:

Der vom Arduino abgehebelte Prozessor kann natürlich leicht durch einen neuen ersetzt werden.

Wer sich Arbeit ersparen will, kauft ihn mit Bootloader beispielsweise hier.

Wer Mehrarbeit nicht scheut oder ganz allgemein daran interessiert ist, kann den Bootloader selbst auf den Prozessor brennen. Dazu wird ein Board mit gesockelter CPU benötigt, auf das die zu programmierende CPU gesteckt werden kann. Dabei ist darauf zu achten, dass die runde Kerbe des ATMega wie üblich vom USB-Anschluss weg zeigt. Dort finden sich auch die zur Programmierung nötigen "ICSP"-Pins.

Hier das Verbindungsschema:

 

 

Auf das für die Programmierung vorgesehene Board wird der Sketch "Arduino-ISP" geladen, das im Menü unter "Beispiele" zu finden ist:

 

 

Zur eigentlichen Programmierung muss nun noch der unter "Werkzeuge" zu findende Befehl "Bootloader brennen" ausgeführt werden.  

 

 

Damit ist der Prozessor für eine normale Verwendung auf einem beliebigen UNO-Board vorbereitet.