我發現我通過使用示例來學習大量信息——了解其他人如何做事并了解他們決策過程的“原因”。考慮到這一點，我從頭開始構建了一個 Arduino Uno，并且在某種意義上對它進行了逆向工程，以便我可以分享經驗。Arduino Uno 是一個非常簡單的電路板，如下面的視頻所示，其成功的關鍵在于其界面的簡單性——硬件和軟件。 ?

在下載了 Arduino Eagle 文件、發送要制造的電路板并購買了所有必需的部件后，我用激光切割機和高空透明度制作了一個焊膏模板。通過對齊模板和電路板，我能夠將焊膏涂抹到電路板上我需要它為 Arduino Uno 放置零件的位置。當我放置每個零件時，我必須弄清楚它的目的是什么。在某些情況下，這是非常明顯的。在其他情況下，它提供了一個我以前沒有考慮過的有趣的解決方案。為了向您展示我的意思，讓我們按部分分解。

首先，我們放置復位按鈕，該按鈕與微控制器上的復位引腳、ICSP 編程器和接頭中的復位引腳相連。接下來是一個鐵氧體芯片電感，放置在 USB 接地線上，以抑制可能污染電路板整體接地的高頻噪聲。接下來是一個二極管，這樣如果 USB 微控制器的復位線變高，它將通過傳導到 5V 線上來拉低有害電壓。板上實際上有兩個壓敏電阻，連接到 USB 的兩條數據線上，有助于在不影響數據信號的情況下保持線路免受過壓影響。壓敏電阻之間是一個 22Ω 電阻陣列，與數據信號串聯，用作終端電阻。PTC，或可復位保險絲，如果電路板拉電流過多，則與來自 USB 的輸入電源串聯放置，從而保護計算機的 USB。這里還有一個 PMOS 晶體管，通過運算放大器工作，作為指示板指示電源是通過 USB 還是通過 DC 電源插孔提供的。接下來是幾個無源元件——其中兩個是用于晶體的 22 孔帽。一個忠告：一些微控制器內部有這些電容器。但是，如果它們沒有并且您沒有它們，那么您的微控制器將無法工作。接下來是幾個無源元件——其中兩個是用于晶體的 22 孔帽。一個忠告：一些微控制器內部有這些電容器。但是，如果它們沒有并且您沒有它們，那么您的微控制器將無法工作。接下來是幾個無源元件——其中兩個是用于晶體的 22 孔帽。一個忠告：一些微控制器內部有這些電容器。但是，如果它們沒有并且您沒有它們，那么您的微控制器將無法工作。?

然后我們稍微移動一點，放置一個電容器來清理模擬參考信號，一個黃色 LED，然后是另一個電阻陣列，用作板上 LED 的電流限制器。接下來是一個 Atmega 16U2，它充當 USB 到串行轉換器，使您可以簡單地將 USB 連接到板上，而無需擔心 FTDI 電纜。QFN 也是較難焊接的部件之一，因為焊盤很小，并且您需要足夠的焊膏來進行連接，但不要太多以至于它會橋接。不過，對齊相對容易，因為它會在回流期間自我調整以更準確地對齊焊盤。然后，我們放置了更多用于電源調節的狀態 LED 和無源器件。?

然后，我們有一個雙運算放大器，其中一個運算放大器用作分壓器的緩沖器，該分壓器還控制 3.3-V LDO，而另一個運算放大器控制通信狀態 LED。放置一個 LDO，通過桶形插孔接受 7-12V 輸入并將其降至 5V。緊隨其后的是另一個 LDO，將 5V 降至 3.3V，由運算放大器控制. 然后我們有一個用于主微控制器的 16 MHz 陶瓷諧振器。該諧振器具有內部電容器，而不是兩個外部電容器。雖然它不那么精確，尤其是與晶體振蕩器相比時，它非常小且便宜。最后，電路板的另一側是 LED、電阻陣列和保護二極管，用于顯示 ICSP 編程狀態并防止電源線上的瞬變。在移動到兩個大電解電容器之前，另一個小型電源清潔電容器放置在微控制器的 VCC 引腳上。我放置的第一個清理了 5V 電源，而第二個清理了來自桶形千斤頂的輸入電源。兩個電容的額定電壓均為 25 V，并且可以完全互換。最后一個表面貼裝器件是最后一個二極管，以確保沒有任何電流流回筒形插孔。

電路板在回流爐中待了一段時間后，就該完成通孔器件了。首先，我們安裝了 USB 轉串行微控制器使用的 16 MHz 晶振。然后，我們添加 DIP 封裝微控制器所在的插座，如果發生不幸，您可以關閉微控制器。標頭為 0.1 英寸。間距，但隨后他們在一些引腳之間放置了奇怪的間隙，這被認為是多年來一直在發生的意外，因為他們希望讓所有世代保持兼容。看到我不是唯一犯錯的人，我感到很欣慰。最后，我們添加 USB 和電源連接器以完成項目。

以這種方式組裝一塊電路板所花費的時間和精力并非易事。然而，這是一個很好的方式來了解更多關于那里的電子產品并獲得一些原型組裝技術的實踐。

審核編輯 黃昊宇