🧩 硬體清單(基本版本)
這是一個基於 ATmega328P-PU(帶有 Arduino Bootloader) 的版本:
📦 必備元件:
| 項目 | 規格 / 型號 | 備註 |
|---|
| 微控制器 | ATmega328P-PU | 預燒錄 Bootloader 最方便 |
| 穩壓晶片 | AMS1117-5.0 或 LM7805 | 輸入 7–12V,輸出 5V |
| 穩壓晶片 (3.3V) | AMS1117-3.3(可選) | 可提供 3.3V |
| 晶振 | 16 MHz 晶振 | ATmega328P 的標準時鐘 |
| 陶瓷電容 | 22pF ×2 | 晶振兩側用 |
| 電解電容 | 10μF ×2、100μF ×1 | 電源穩定 |
| 電阻 | 10kΩ(上拉電阻給 RESET) | 其他根據需要補充 |
| LED + 220Ω 電阻 | 狀態指示燈用(如 13 號腳) | 可加多個做測試 |
| 按鍵 | RESET 按鈕 | 推薦使用 4 腳按鍵 |
| USB to Serial 模組 | CH340G / CP2102 / FTDI 模組 | 為上傳程式而設 |
| 萬用板或自製 PCB | — | 可用洞洞板焊接 |
🛠️ 硬體組裝步驟
Step 1: 建立電源系統
- 使用 9V 電池、DC 變壓器或 USB 供電。
- 輸入進入 7805 或 AMS1117,輸出穩定的 5V 給微控制器和其他元件。
- 別忘了電容濾波(100μF 在輸入,10μF 在輸出)。
Step 2: 安裝 ATmega328P 系統核心
- ATmega328P VCC 接 5V、GND 接地。
- 加上 16MHz 晶振與兩顆 22pF 電容(接地)。
- RESET 腳(Pin 1)接一顆 10kΩ 上拉電阻到 VCC,並加一個按鍵到 GND 作為手動 RESET。
- 可以預裝一顆 LED 到 Pin 13 + 電阻作為測試。
Step 3: USB to Serial 模組連接
| 模組腳位 | 接到 ATmega328P |
|---|
| TXD | 第 2 腳(RX) |
| RXD | 第 3 腳(TX) |
| VCC | 5V |
| GND | GND |
| DTR (若有) | 經 100nF 電容接到 RESET 腳 |
Step 4: 上電測試
- 通電後 LED 會亮或閃爍(預設程式 Blink)。
- 若是空白晶片,請使用 外部 ISP 編程器 燒錄 Bootloader。
🧪 軟體與測試
A. 上傳 Blink 測試程式
cppCopyEditvoid setup() {
pinMode(13, OUTPUT);
}
void loop() {
digitalWrite(13, HIGH);
delay(500);
digitalWrite(13, LOW);
delay(500);
}
- IDE:使用 Arduino IDE
- 板型設定:選擇「Arduino UNO」
- 串口設定:選對 USB 串口(可由裝置管理員查詢)
📌 額外建議
- 如果你使用空白晶片,需用另一塊 Arduino 作為 ISP 燒錄器(Arduino as ISP)來燒錄 Bootloader。
- 如想縮小體積,可使用 裸片 + 8MHz 晶振 + 3.3V 運作(需修改 fuses)。
- 若你設計 PCB,可使用 KiCad 或 EasyEDA 完成設計與打樣。