Scheda Arduino serial V 2.0a

La scheda Arduino Serial V2.0a presentata in questa pagina è la prima versione della scheda Arduino venduta come kit (link al sito Arduino).
La programmazione avviene tramite una porta seriale RS232 a 9 pin, l’interfaccia verso il processore non utilizza uno specifico integrato come un MAX232 ma è realizzata semplicemente mediante dei transistor che adattano i livelli di tensione tra RS232 e TTL.Questa scheda è facile da montare, a patto di trovare ancora dei circuiti stampati in vendita.

Schema elettrico della scheda Arduino serial

SiglaValore
S1Pulsante di Reset
X1DB9 PCB connettore femmina
LED1LED rosso
POWER4 pin header
J26pins header
J1, J38 pins header
X22.1mm power jack
Q116 MHz Quartz
D11N4004
D2, D31N4148
R14,7 kΏ 1/4 W
R2220Ώ
R3,R41kΏ
R5, R6, R7, R8, R910kΏ
C1, C5100n
C2, C322pF Ceramico
C6, C7100μF elettrolitico
C810μF elettrolitico
IC1Arduino
IC27805
T1BC547
T2BC557
ICSPICSP2x3 pins header

 Componenti utilizzati

 1N4004 –  Diodo general purpose 1000V – 1ADatasheet Diodo 1N4007
1N4148 – Fast switching diode

Datasheet diodo 1N4148

LM 7805 Regolatore di tensione

Datasheet integrato LM7805

Processore ATmega328 8-bit Microcontroller with 32K Bytes In-System Programmable Flash

Datasheet Processore ATmega328

Transistor  BC547 NPN Switching and Applications

Datasheet transistor BC547

Transistor  BC557 PNP Switching and Amplifier

Datasheet transistor BC558

Stadio di alimentazione

La scheda Arduino serial  deve essere alimentata tramite il PLUG di alimentazione  tramite un alimentatore AC-DC oppure da una pila. L’adattatore può essere connesso inserendo un connettore di 2.1mm positivo al centro nell’ingresso dell’alimentazione della scheda.
I connettori di una pila si possono inserire nei pini Gnd e Vin del connettore dell’alimentazione. La scheda può operare con un’alimentazione esterna da 6 a 20 volts.
Se alimentata con meno di 7V,  però sul piedino +5V saranno presenti meno dei nominali 5V e la scheda potrà così diventare instabile.
Se si usano più di 12V, il regolatore di voltaggio può surriscaldarsi e danneggiare la scheda. L’ambito di voltaggio raccomandato è, dunque, fra 7 e 12 volts.Il circuito è basato sul classico LM7805, il diodo D1 un 1N4004 protegge da eventuali inversioni di polarità, l’accensione del LED1 segnala la presenza della tensione di alimentazione.

Sul connettore di alimentazione i pin hanno le seguenti funzioni:

  • VIN. Pin a cui fornire tensione per un’alimentazione esterna. se non si utilizza la presa polarizzata.

  • 5V. L’alimentazione regolata che fornisce corrente alla scheda e alle sue componenti.

  • GND. Piedini della messa a terra.

Sezione processore

La sezione processore è basata sul processore ATmega328  un microcontrollore ad alte prestazioni con bus a 8 bit prodotto dalla Atmel con architettura di tipo RISC (acronimo di Reduced Instruction Set Computer) le caratteristiche salienti di questo processore sono:

  • Memoria flash da 32KB ISP con possibilità di lettura/scrittura

  • EEPROM da 1KB

  • SRAM da 2KB.

  • 23 porte general purpose di I / O

  • 32 registri di lavoro general purpose

  • Tre flessibili timer / contatori con modalità di confronto

  • Possibilità d’interrupts esterni e interni

  • Una seriale USART programmabile,

  • Un’interfaccia seriale a 2fili compatibile I2C

  • Una porta SPI seriale

  • 6 convertitori A / D a 10-bit

  • Timer watchdog programmabile con oscillatore interno

  • Cinque modalità di risparmio energetico selezionabili via software.

  • Tensione di funzionamento compresa tra 1,8-5,5 volt.

La memoria

Il microcontrollore ATmega328 dispone di 32 kB di memoria di programma, della quale 0,5 kB sono usati per il bootloader, abbiamo poi di 2 kB di SRAM (Static Random Access Memory) ed 1 kB di EEPROM che possiamo leggere o scrivere utilizzando la EEPROM library.

Interfaccia di programmazione

L’interfaccia di programmazione è realizzato in modo molto semplice utilizzando una coppia di transistor un BC557 e un BC547

Dettagli della scheda

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Fasi di montaggio della scheda

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