Prototypové dosky sú veľmi obľúbenými produktami domácich mikroelektronických projektov, ktoré umožňujú vytvárať variabilné riešenia customizovateľnej mikroelektroniky. Jednotlivé typy prototypových dosiek sa od seba líšia predovšetkým prevedením určujúcim jednak špecifickú náročnosť použitia, jednak možnosti ďalšieho rozšírenia a vytvárania zostáv.
Typy prototypových dosiek
Základné prototypové dosky sú spravidla tvorené iba platformou s nanesenými plošnými spojmi. Práca s týmito doskami vyžaduje skúsenosti a dobré pochopenie funkcie jednotlivých komponent a ich vzájomného prepojenia. Štruktúra plošných spojov u týchto prototypových dosiek sa vytvára leptaním na základe rozvrhnutia umiestnenia jednotlivých komponent. Druhý typ potom tvoria prototypové dosky pripravené, teda také, ktoré majú pevne danú schému zapojenia a zabudované základné komponenty. Takto pripravené prototypové dosky vyžadujú pre jednoduché úlohy iba zapojenie do obvodu so zariadením vykonávajúcim určenú funkciu a naprogramovaním funkcionality. Jednou z týchto dosiek je aj Arduino uno – prototypová doska od spoločnosti Arduino určená najmä pre začiatočníkov v obore a výukové účely.
Komponenty osadené na platforme dosky Arduino uno
Prototypová doska Arduino uno je plne pripravená pre vytváranie jednoduchých mikroelektronických projektov, ktoré môžu byť ďalej rozšírené pomocou špecializovaných nadstavieb do komplexných systémov. V základe je doska kompaktná a programovateľná pomocou prostredia Arduino IDE a je tvorená nasledujúcimi hlavnými komponentami:
- procesor ATMega – je srdcom celého mikrokontroléra a zaisťuje beh naprogramovanej sekvencie,
- tlačidlo Reset – slúži k reštartu mikrokontroléru, tzn. k spusteniu novo naprogramovaných sekvencií
- napájacia zostava – tvorená konektorom a stabilizačnými kondenzormi a stabilizátorom napájania (súčasťou balenia býva i napájací kábel)
- USB-B konektor – je primárne určený k pripojeniu mikropočítača do externého zariadenia, vďaka ktorému je možné ho naprogramovať (poskytuje komunikáciu s vývojovým prostredím) – súčasťou balenia býva kompatibilný USB kábel
- Oscilátor – umožňuje časovanie (udržuje vnútornú frekvenciu systému)
- Konektory pre externé komponenty:
- 14 digitálnych vstupov/výstupov pre ovládanie alebo komunikáciu so senzormi, signalizáciu apod. (kolíková lišta)
- 6 analógových vstupov s prevodníkom obvykle využívaných pre meranie analógových veličín (kolíková lišta)
- výstupné napäťové kolíky pre napájanie periférií (napríklad LED diód)
- resetovací kolík – umožňujúci resetovanie externých či interných komponent
- ICSP (In Circuit Serial Programmer) – určený pre programovanie procesoru
Uvedené komponenty tvoria primárnu štruktúru prototypovej dosky, ktorú je možné kombinovať s rôznymi typmi externých zariadení a komponent pre meranie veličín, spínanie prevádzky alebo reguláciu chodu.
