帶有ATTINY85的迷你Arduino

描述

你知道ATTINY85微控制器嗎？這篇文章有新聞和禮物給你。許多人開(kāi)發(fā)具有少量數(shù)字輸入/輸出的項(xiàng)目并使用 ATMEGA328P 微控制器。但是有一個(gè)問(wèn)題：它很貴，還有很多數(shù)字管腳，你的電路會(huì)很復(fù)雜，項(xiàng)目板會(huì)占用更多的空間。

今天我想向您展示一個(gè)更簡(jiǎn)單但功能強(qiáng)大的解決方案。我想向您介紹 ATTINY85 微控制器。它是一種緊湊、簡(jiǎn)單、低成本和低功耗的芯片。

對(duì)于希望減少支出并創(chuàng)建緊湊項(xiàng)目的您來(lái)說(shuō)，它是解決方案。

我們創(chuàng)建了一個(gè)開(kāi)發(fā)板來(lái)促進(jìn)您的項(xiàng)目的構(gòu)建。

它的創(chuàng)作靈感來(lái)自 Digispark 電路板的電路。下面，我們介紹我們?yōu)槟_(kāi)發(fā)的電路板。請(qǐng)參見(jiàn)圖 1。

圖 1 - 迷你 ATTINY85。

我們分析了 Digispark 電路并進(jìn)行了一些修改。目的是為電路板添加新特性和功能。

您將在本文中學(xué)到什么？

• 了解ATTINY85單片機(jī)的結(jié)構(gòu)；
• 用ATTINY85單片機(jī)了解開(kāi)發(fā)板電路各組成部分的用途；
• 如何以及為什么使用數(shù)字原型軟件來(lái)創(chuàng)建電子設(shè)計(jì)很重要；
• 分析電子板的主要功能。

現(xiàn)在，讓我們介紹一下Mini Attiny85 Board的完整項(xiàng)目。

開(kāi)發(fā) Attiny85 板的想法是如何產(chǎn)生的？

該板的電路靈感來(lái)自 DigisPark 開(kāi)發(fā)板的電子原理圖，該開(kāi)發(fā)板使用 ATTINY85 微控制器。

圖 2 顯示了 Digispark 板及其引腳。

這些是ATTINY85微控制器中的所有功能。

• 數(shù)字輸入輸出引腳；
• 模數(shù)轉(zhuǎn)換器；
• 脈寬調(diào)制；
• I2C；
• 入侵防御系統(tǒng)；
• 外部中斷。

ATTINY85 體積小但功能強(qiáng)大，可用于構(gòu)建無(wú)數(shù)解決方案。接下來(lái)，我們將介紹電路板的電子原理圖以及電路的工作原理。我們應(yīng)該乘坐電子產(chǎn)品旅行嗎？

電路板電路如何與 Attiny85 微控制器一起工作？

在下圖中，我們有我們電路板電子電路的完整示意圖。

我們將從電路板的電源電路開(kāi)始討論。見(jiàn)下圖。

接下來(lái)，我們將解釋這個(gè)電路是如何工作的。

Arduino ATTINY85板電源電路

電路板上的電路設(shè)計(jì)為使用 7V 和 12V 之間的電壓供電。

該外部電源電壓必須施加到 Vin 和 GND 引腳。

請(qǐng)注意，輸入電壓 (Vin) 將到達(dá) 1N4004 二極管。

該二極管用于保護(hù) attiny85 微控制器電路免受電源反極性的影響。

無(wú)法理解？

想象一下，您不小心弄反了電源端子。將 GND 放在 Vin 上，將 Vin 放在 GND 上。

您是否同意這是您的電源極性反轉(zhuǎn)？

因此，該二極管將保護(hù)電路。記?。?a target='_blank' class='arckwlink_none'>整流二極管只在一個(gè)方向上導(dǎo)通。這樣，您的電路將不會(huì)導(dǎo)通，您將保護(hù)它免受此故障的影響。

二極管在輸入電壓 Vin) 的值中產(chǎn)生 0.7V 的電壓降。這是因?yàn)楣枵鞫O管的特性（勢(shì)壘）。

AMS1117-5V穩(wěn)壓器

然后這個(gè)電壓到達(dá) AMS1117-5V 穩(wěn)壓器的輸入端。現(xiàn)在，我需要你注意這一點(diǎn)：ATTINY85 微控制器的工作電壓為 5V。這就是我們使用這個(gè)調(diào)節(jié)器的原因。它將為芯片提供 5V 的穩(wěn)壓電壓。

AMS1117-5V 數(shù)據(jù)表推薦電路中顯示的電容器。

5V電壓分配到電路的不同部分。

通電板指示電路

在一些設(shè)備中，我們發(fā)現(xiàn)一個(gè)帶有 LED 的電路來(lái)指示其開(kāi)/關(guān)狀態(tài)。下面的電路有這個(gè)功能。

當(dāng)電路板通電時(shí)，LED 將被激活。330R電阻具有限制LED電流的作用。

ATTINY85微控制器的代碼傳輸電路

下面的電路負(fù)責(zé)將程序代碼傳輸?shù)?ATTINY85 微控制器。

USB有4個(gè)端子。有 2 個(gè)用于電源（VBUS 和 GND），2 個(gè)用于數(shù)據(jù)傳輸（D+ 和 D-）。二極管 D1 和 D2 屬于齊納型。它們將數(shù)據(jù)線的電壓限制在 3.6V。

二極管 D4 的用途是什么？

二極管 D4 用于確保保護(hù)電路的各種元件。我將更詳細(xì)地解釋。

該二極管用于防止 USB 瞬變或過(guò)壓損壞 ATTINY85 微控制器和各種其他組件。

接下來(lái)，我們將討論用于兩個(gè)目的的按鈕：重置和通用。

重置按鈕和通用

在大多數(shù)應(yīng)用程序中，我們會(huì)找到一個(gè)重置按鈕。當(dāng)您想要重置應(yīng)用程序時(shí)，它很有用，以防執(zhí)行代碼時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題。

ATTINY85 微控制器的數(shù)字引腳很少，給它留一個(gè)用于復(fù)位按鈕的專用引腳并不有趣。

如何使該引腳用作數(shù)字引腳并有可能將其與復(fù)位功能斷開(kāi)？對(duì)于這種情況，我們使用跳線。見(jiàn)下圖。

JP4跳線具有連接和斷開(kāi)按鈕到RESET引腳（PB5）的電路功能。所以，你可以做兩件事：

在應(yīng)用中將 PB5 引腳用作數(shù)字引腳；

將一根電線連接到跳線連接，并將另一個(gè)引腳上的按鈕用作數(shù)字輸入。

接下來(lái)，您將看到項(xiàng)目的印刷電路板布局。

印刷電路板布局和 3D 原型

我們?cè)?Autodesk Eagle Software 的幫助下開(kāi)發(fā)了電路板布局。您可以在下面看到結(jié)果。板的長(zhǎng)度和寬度分別為 59×31 厘米。

我想讓你注意到一些有趣的事情。在大多數(shù) Arduino 板上，我們最多有 2 到 3 個(gè) GND 引腳。這個(gè)低量迫使用戶在電線之間建立連接。這通常會(huì)導(dǎo)致接觸不良的問(wèn)題。

為避免這種情況，我們添加了額外的 GND、VCC 和 Vin 引腳。通過(guò)這種方式，您可以輕松地以簡(jiǎn)單且無(wú)煩惱的方式組裝連接。

看下圖3D印刷電路板的最終效果。

最后的討論

在下一篇文章中，我們將教您如何準(zhǔn)備 Arduino ATTINY 以接收代碼，我們將開(kāi)發(fā)一個(gè)示例應(yīng)用程序。