Xususiyatlari: Foydalanuvchi uchun ko'rsatmalar

Xususiyatlari:
Mikrokontroller: ATmega2560
Soat chastotasi: 16 MGts
Kuchlanish: 5V
Kuchlanish chegarasi: 5-20 V
Tavsiya etiladigan kuchlanish: 7-12 V
Maksimal bitta chiqishdan oqim kuchi: 40 mA
Raqamli pinlar: 54
PWM qo'llab-quvvatlanadigan raqamli ignalar: 15
Analog kirishlar: 16
Flash xotirasi: 256 KB (ulardan 8 tasi yuklash vositasi tomonidan ishlatilgan)
SRAM: 8KB


EEPROM: 4K

2.4-rasm. Arduino platasida Atmega2560 mikrokontrollerining joylashishi.

Chip Atmega2560
Atmega2560 juda kuchli chip. Ishlab chiqaruvchining ixtiyorida 256 kB Flash (yuklash vositasida arduino 8 kb), 8 kb SRAM va 1 kb EEPROM mavjud. Arduino bunday yurak bilan 16 MGts chastotada ishlaydi, ammo yosh platalar kabi - UNO va boshqalar.
Ta'kidlash joizki, 7-20 volt kuchlanish bilan, plata yaxshi ishlaydi va kamroq, masalan, 5 volt bilan, beqaror ishlashi mumkin bo'lgan holatlar paydo bo'lishi mumkin. Bunga e'tibor bering.
Arduino Mega quvvatni USB ulanishi orqali ham, tashqi quvvat manbaidan ham olishi mumkin. Quvvat manbai avtomatik ravishda tanlanadi. Tashqi quvvat (USB emas) AC / DC kuchlanish konvertori (quvvat manbai) yoki batareya orqali beriladi. Kuchlanish konvertori 2,1 mm ulagich orqali markaziy pinada ijobiy qutb bilan ulanadi. Batareya simlari quvvat ulagichining Gnd va Vin pinlariga ulanadi (POWER). Platforma 6V dan 20V gacha tashqi elektr ta'minoti bilan ishlashi mumkin. Ta'minot zo'riqishi 7V dan past bo'lganda, 5V chiqishi 5V dan kam chiqishi mumkin, platforma muammosiz ishlamasligi mumkin. Agar siz 12V dan yuqori kuchlanishdan foydalansangiz, voltaj regulyatori haddan tashqari qizib ketishi va plataga zarar yetkazishi mumkin. Tavsiya etiladigan diapazon 7V dan 12V gacha. Mega2560 platasi, platalarning oldingi versiyalaridan farqli o'laroq, FTDI USB mikrokontrolleridan foydalanmaydi. USB orqali ma'lumot almashish uchun USB-dan ketma-ket o'zgartiruvchi sifatida dasturlashtirilgan Atmega8U2 mikrokontrolleri ishlatiladi. VIN. Kirish tashqi manbadan quvvat olish uchun ishlatiladi (USB ulagichi yoki boshqa tartibga solinadigan quvvat manbai 5V bo'lmasa). Ta'minot zo'riqishi ushbu pin orqali beriladi. Agar quvvat 2.1mm ulagichiga etkazib berilsa, u holda bu kirishga ulanishi mumkin. 5B bortdagi mikrokontroller va qismlarni quvvatlantirish uchun ishlatiladigan sozlanish kuchlanish manbai. Quvvat VIN pinidan volt regulyatori orqali yoki USB ulagichi yoki boshqa sozlanishi 5V kuchlanish manbai orqali ta'minlanishi mumkin. 3V3. FTDI chipidan platformada hosil bo'lgan 3.3V pinli kuchlanish. Maksimal oqim iste'moli 50 mA.
GND olib keladi ATmega2560 mikrokontrollerida dasturiy kodni saqlash uchun 256 Kb flesh-xotira mavjud (4 Kb yuklagichni saqlash uchun ishlatiladi), 8 Kb operativ xotira va 4 KB EEPROM (EEPROM kutubxonasidan foydalanib o'qiladi va yoziladi). Mega-ning pinMode (), digitalWrite () va digitalRead () funksiyalaridan foydalangan holda 54 ta raqamli pinlarning har biri kirish yoki chiqish sifatida sozlanishi mumkin. Chiqish 5V da ishlaydi. Har bir pin yuk ko'taruvchi qarshilikka ega (standart o'chirilgan) 20-50 kOm ga teng va 40 mA gacha o'tishi mumkin. Ba'zi pinlar maxsus funksiyalarga ega:
Seriya tashuvchisi: 0 (RX) va 1 (TX); Serial avtobus 1: 19 (RX) va 18 (TX); Seriya 2: 17 (RX) va 16 (TX); Seriya 3: 15 (RX) va 14 (TX). Pinlar (RX) va (TX) TTL ma'lumotlarini uzatish uchun ishlatiladi. 0 va 1-sonli pinlar ATmega8U2 seriyali chipining mos keladigan pinlariga ulangan. Tashqi tanaffus: 2 (tanaffus 0), 3 (tanaffus 1), 18 (uzilish 5), 19 (uzilish 4), 20 (3 tanaffus) va 21 (uzilish 2). Ushbu pinlar tanaffusni past qiymatda yoki ko'tarilish yoki pasayishda yoki qiymat o'zgarganda boshlash uchun sozlanishi mumkin. Qo'shimcha ma'lumot olish uchun addInterrupt () funksiyasi tavsifiga qarang. PWM: 2 dan 13 gacha va 44-46 gacha. Har bir pin 8-bitli PWM-ni analogWrite () funksiyasi bilan ta'minlaydi. SPI: 50 (MISO), 51 (MOSI), 52 (SCK), 53 (SS). Ushbu pinlardan foydalanib, masalan, SPI kutubxonasidan foydalanib, SPI aloqasi amalga oshiriladi. SPI pinlari, shuningdek, Uno, Duemilanove va Diecimila platformalariga mos keladigan ICSP birligidan chiqarilishi mumkin.
LED: 13. Raqamli pinga ulangan o'rnatilgan LED 13. Agar pin qiymati katta potensialga ega bo'lsa, u holda LED yoniq. I2C: 20 (SDA) va 21 (SCL). Pinlardan foydalanib, I2C (TWI) aloqasi amalga oshiriladi. Yaratish uchun Wire kutubxonasidan foydalaning (Wiring veb-saytidagi ma'lumotlar). Mega platformasidagi pin tartibi Duemilanove yoki Diecimila-ning joylashuviga mos kelmaydi. Mega2560 platformasida 16 ta analog kirish mavjud, ularning har biri 10 bitli (ya'ni 1024 xil qiymatni olishi mumkin). Standart sifatida, pinlar yerga nisbatan 5V gacha bo'lgan o'lchov oralig'iga ega, ammo AREF pini va analogReference () funksiyasi yordamida yuqori chegarani o'zgartirish mumkin.
Qo'shimcha platforma topilmalari: AREF. Analog kirish uchun mos yozuvlar kuchlanishi. AnalogReference () funksiyasidan foydalaniladi. Qayta o'rnatish kam chiqish signali mikrokontrollerni qayta ishga tushiradi. Odatda Arduino taxtasidagi tugmachaga kirishni to'sib qo'yadigan kengaytirish panelidagi tiklash tugmachasini ulash uchun ishlatiladi. Arduino Mega2560 platformasida kompyuter, boshqa Arduino qurilmalari yoki mikrokontrollerlar bilan aloqa qilish uchun bir nechta qurilmalar mavjud. ATmega2560 TTL uchun 4 UART seriyali portini qo'llab-quvvatlaydi. Bortga o'rnatilgan ATmega8U2 chipi interfeyslardan birini USB orqali yuboradi va kompyuterdagi dasturlarga virtual COM portini ta'minlaydi (Windows mashinalari uchun .inf fayli virtual COM port bilan to'g'ri ishlashi uchun kerak; OSX va Linuxga asoslangan tizimlar portini avtomatik ravishda taniydi). Arduino ishlab chiqarish muhitini ketma-ket kuzatib borish dasturi (Serial Monitor) platformaga ulanganingizda matnli ma'lumotlarni yuborish va qabul qilish imkonini beradi. Platformadagi RX va TX LEDlar ma'lumotni ATmega8U2 chipi va USB ulanishi orqali uzatishda yonadi (lekin 0 va 1-sonli pinlar orqali ketma-ket uzatishda foydalanilmaydi).
SoftwareSerial kutubxonasi yordamida har qanday Mega2560 raqamli chiqish orqali ma'lumot uzatishlarni ketma-ket yaratish mumkin. ATmega2560 I2C (TWI) va SPI-ni qo'llab-quvvatlaydi. Arduino I2C avtobusidan foydalanish qulayligi uchun Wire kutubxonasini o'z ichiga oladi. Qo'shimcha ma'lumotlar Wiring veb-saytida mavjud. SPI aloqasi uchun SPI kutubxonasidan foydalaniladi. Platforma Arduino rivojlanish muhiti orqali dasturlashtirilgan. To'liq ma'lumotlar qo'llanmada va ko'rsatmalarda keltirilgan. ATmega2560 mikrokontrolleri oldindan yozilgan yuklash vositasi bilan birga keladi, bu tashqi dasturlardan foydalanmasdan yangi dasturlarni yozishni osonlashtiradi. Aloqa asl STK500 protokoli bo'yicha amalga oshiriladi. Yuklash vositasini ishlatmaslik va ICSP blokining chiqishlari orqali mikrokontrollerni dasturlash mumkin emas (elektron davriy dasturlash). To'liq ma'lumotlar ushbu qo'llanmada keltirilgan. ATmega8U2 tekshirgichi uchun dasturiy kodni bepul yuklab olish mumkin. ATmega8U2 tekshirgichida o'zining DFU yuklash vositasi mavjud, uni boshqaruv panelining orqasida (Italiya xaritasi yonida) jumperni yopish va kontrollerni qayta yoqish orqali yoqish mumkin. Yangi dasturiy ta'minotni yozish uchun Atmelning FLIP (Windows uchun) yoki DFU dasturchisidan (Mac OSX yoki Linux uchun) foydalanish mumkin. Siz shuningdek, ISP kirishidan foydalangan holda tashqi dasturchi bilan dasturiy ta'minotni qayta yozishingiz mumkin.
Mega shunday tuzilganki, yangi kodni yozishdan oldin uni qayta yuklash platformadagi tugmani bosmasdan emas, balki dasturning o'zi tomonidan amalga oshiriladi. ATmega8U2 ma'lumot oqimini boshqarish (DTR) liniyalaridan biri 100 nF kondensator orqali ATmega2560 mikrokontrollerning sozlash piniga ulangan. Ushbu liniyani faollashtirish, ya'ni past darajadagi signal berib, mikrokontrollerni qayta ishga tushiradi. Arduino dasturi ushbu funksiyadan foydalanib kodni dasturlash muhitida "Yuklash" tugmachasini bir marta bosish bilan yuklab oladi. DTR past darajadagi signal ta'minoti kod yozishni boshlanishi bilan muvofiqlashtiriladi, bu esa yuklash vositasining vaqtini pasaytiradi. Funktsiyada yana bir foydalanish mavjud. Mega2560 Mac X yoki Linux kompyuterida (USB orqali) Arduino dasturiga ulanganda har safar qayta yoqiladi. Qayta yoqilgandan keyin keyingi yarim soniya ichida yuklash vositasi ishlaydi. Dasturlash paytida kodning dastlabki bir nechta baytlari platformaning noto'g'ri ma'lumot olishiga yo'l qo'ymaslik uchun kechiktiriladi (barchasi yangi dasturning kodidan tashqari). Agar siz bir marta platformaga yozilgan eskizni disk raskadrovka qilsangiz yoki birinchi ishga tushirishda boshqa ma'lumotlarni kiritsangiz, ma'lumotlarni uzatishdan oldin kompyuterdagi dastur bir soniya kutishini tekshirib ko'rishingiz kerak. Mega2560-da mos keladigan satrni sindirib avtomatik tiklash liniyasini uzish imkoniyati mavjud. Keyin chiziqning ikkala uchidagi chip kontaktlari tiklanish uchun ulanishi mumkin. Chiziq "RESET-EN" bilan belgilanadi. 5V manbai va ushbu chiziq o'rtasida 110 Om rezistorni ulab, avtomatik qayta yuklashni o'chirib qo'yish ham mumkin. Arduino Mega2560 kompyuterda USB portini qisqa tutashuv oqimlari va haddan tashqari toklardan himoya qiladigan sug'urta mavjud. Deyarli barcha kompyuterlar shunga o'xshash himoyaga ega bo'lishiga qaramay, ushbu sug'urta qo'shimcha to'siqni ta'minlaydi. Sug’urta USB port orqali 500 mA dan oshiq vaqt o'tganda avtomatik ravishda ma'lumot almashishni to'xtatadi. Mega2560 elektron platasining uzunligi va kengligi mos ravishda 10,2 va 5,3 sm. USB ulagichi va quvvat ulagichi bu o'lchamlardan oshib ketadi. Doskadagi uchta teshik uni yuzaga mahkamlash imkonini beradi. 7 va 8 raqamli pinlar orasidagi masofa 0,4 sm, garchi u boshqa pinlar orasidagi 0,25 sm bo'lsa.
Arduino Mega2560, Uno, Duemilanove yoki Diecimila platformalari uchun mo'ljallangan barcha kengaytirish kartalariga mos keladi. Megada 0–13 (va qo'shni AREF va GND), 0–5 ulash joylari, quvvat ulagichi, ICSP bloki, UART ketma-ket porti (0 va 1-sonli ignalar) va 0 va 1-sonli (2 va 3-razyomlar) Mega-ga mos keladigan moslamalar. Yuqoridagi platformalarda joylashgan joy. SPI aloqasi ICSP bloki orqali, Duemilanove / Diecimila platformalarida va Mega2560 orqali amalga oshirilishi mumkin. Biroq, Mega platformasidagi I2C aloqalarining tugmachalari (20 va 21) Duemilanove / Diecimila-da joylashgan pinoutlarga (4 va 5-raqamli kirish) mos kelmaydi.
Agar “mikrokontroller”(microcontroller) atamasini so’zma-so’z tarjima qiladigan bo’lsak – “boshqarish uchun mo’ljallangan kichik o’lchamli qurilma” deb tarjima qilish mumkin. Bu yerda “control” iborasi “nazorat” atamasidan ko’ra “boshqarish” atamasiga ko’proq mos keladi. Amaliyotda mikrokontroller funktsiyalari tarkibiga – ishlab chiqarish jarayonlarini, maishiy texnik jixozlarni, maxsus texnikalarni, ma’lumot yig’ish tizimlarini hamda shu kabi qurilmalarni boshqarish va nazorat qilish kiradi.
Qurilma Arduino Mega mikrokontrollerida ishlab chiqarilgan. Mikrokontroller ishlatilgan elementlar to'plamini kamaytirish va qurilmani montaj qilish va o'rnatish vazifalarini soddalashtirishga imkon beradi, boshqaruv moslamasini ishonchli ishga tushirishni ta'minlaydi va kerakli natijalarga erishadi. Mikrokontroller ishlamay qolganda xatoliklar yuzaga kelish ehtimolini oshiradi . Elektron soatlar unga o'rnatilgan dasturga muvofiq mikrokontroller tomonidan boshqariladi. Mikrokontrollerdan foydalanish elektr pallasini tuzish uchun ishlatiladigan elementlar sonini sezilarli darajada kamaytirdi, shuningdek, funksiyalarning ko'pi mikrokontroller yordamida dasturiy ravishda amalga oshiriladi. Shuningdek, mikrokontrolerdan foydalanish qurilmani yangilashni, unga yangi funktsiyalarni qo'shishni va yangi operatsion algoritmni "o'rgatish" ni osonlashtiradi. Bularning barchasi mikrokontrolerning xotirasida joylashgan boshqaruv mikroprotektorini o'zgartirganda mumkin bo'ladi.
LED VD1 - qurilmaning holatini vizual ravishda kuzatib borish uchun ishlatiladi (yoqilgan yoki o'chirilgan). K1 - bu isitish pallasini yoqish yoki o'chirish uchun kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qismlarini yopish yoki ochish uchun xizmat qiladi. LCD displey - o'rnatilgan vizual kuzatuv va foydalanuvchi tomonidan harorat va haroratni nazorat qilish uchun xizmat qiladi. Transistor VT1 - bu kontaktlarning zanglashiga KV o'rni uchun 12V o'tish uchun kalit bo'lib xizmat qiladi va bazani boshqarish Arduino orqali amalga oshiriladi.

2.5-rasm.Elektron soatning Arduino platasida yig’ilgan sxemasi.