Conheça o hardware da One Dollar Board

One Dollar Board, placa de baixo custo brasileira, compatível com Arduino, que promete revolucionar a educação de eletrônica no mundo.

Foi lançada no mês passado a campanha de Crowdfunding da One Dollar Board, placa de baixo custo brasileira que promete revolucionar a educação de eletrônica. Trata-se de uma pequena placa, compatível com Arduino, fácil de ser conectada ao computador, na interface USB e com Leds e Botões para que se possa se ter o primeiro contato com eletrônica.

A ideia é que pessoas que já trabalham e gostam de eletrônica atuem como evangelistas em um primeiro momento e possam comprar e dar essas placa para que outras pessoas tenham o primeiro contato com eletrônica, conforme afirmou Claudio Olmedo, diretor da empresa Centro Maker, responsável por esse projeto.  É uma placa barata e pode até mesmo fazer parte do material escolar para que crianças aprendam a programar eletrônica desde cedo.

O hardware da One Bollar Board é bem simples mas cumpre seu papel de incluir pessoas no mundo da eletrônica. Ele conta com um pequeno processador da Atmel para que possa ser possível programar a placa utilizando a IDE do Arduino. Veja os detalhes de hardware da placa a seguir:

  • O Microcontrolador utilizado nessa placa é o microcontrolador de 8bits com arquitetura RISC, o Atmel ATTtiny85 com 8 KB de flash, 512 bytes de SRAM, 512 bytes de EEPROM.
  • Ele roda a 8 MHz, mas pode operar por software também a 16 MHz.
  • Parte da Flash, aproximadamente 3 KBytes é utilizada pelo Bootloader, que conversa diretamente com a interface IDE Arduino.
  • Possui comunicação USB, emulada para fins de programação por pinos de GPIO.
  • A alimentação é feita pelo próprio conector USB, 5V. Para programar e alimentar a placa, então, basta pluga-la a USB.
  • São disponibilizados 6 GPIOs, 2 compartilhados com a interface USB (pinos de entrada e saída). Ao todo pode-se utilizar até 40 mA por IO e 150 mA. no máximo, na soma da corrente fornecidas por todos os IOs.
  • Tem 4 pinos que podem funcionar como conversor Analógico para Digital (ADC)

O diagrama de blocos do  microcontrolador Attiny85 da Atmel, tirado do datasheet do próprio fabricante, utilizado nesse projeto, está apresentado a seguir:

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Figura 1: Diagrama em blocos do microcontrolador Atmel ATTiny85, cérebro da placa One Dollar Board.

Dois projetos podem ter inspirado a One Dollar Board, o Adafruit Trinket e o DigiSpark. Ambos que usam o Attiny85 como processador principal de suas placa e que podem ser conectadas a USB. Eles também possuem bootloader para permitir a gravação via USB.

O Projeto da placa One Dollar Board

O projeto da One Dollar Board é aberto e contou com a ajuda de voluntários que trabalham com hardware e software de todo o Brasil. Entre as pessoas que colaboraram e participaram do projeto em diversos momentos, destacamos os que trabalharam no hardware da placa One Dollar Board: 

  • Marcelo Cuin, Professor e Engenheiro, coordenador da equipe de PCB.
  • Marco Casaroli, diretor executivo da empresa Das Coisas e fundador do projeto Momote.
  • Hamilton Sena, Diretor de engenharia e Sócio da Mobhis Automação Urbana, Professor, Engenheiro de Controle Automação e fundador do blog De vida a sua Ideia.
  • Bruno Fornari, Projetista de Hardware, Especialista em engenharia de automação e microeletrônica, atleta de crossfit e dono do site Hardware Design.
  • Thiago Lima, diretor do Embarcados

Veja uma imagem 3D atual da placa One Dollar Board conforme ela será disponibilizada nessa campanha.

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Figura 2: Imagem 3D da nova placa One Dollar Board
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A placa possibilita, conforme pode-se observar na imagem, a conexão de hardwares externos e também  a montagem de diferentes circuitos integrados a placa. Como o microcontrolador da placa apenas tem poucos pinos disponíveis, a montagem e a conexão desses componentes deve ser feita conforme o uso destinado a essa placa. 

Mas o que pode ser conectado à placa?

  • A placa possui um conector especial para se conectar um gravador AVR, para que se possa gravar o bootloader que será utilizado para fazer a placa se conectar a USB do computador e se comunicar com a interface do Arduino.
  • É possível montar (soldar) um circuito integrado de ponte H, L293D, com encapsulamento DIP para controle de motores DC.
  • Para fins de mobilidade e para tornar a eletrônica independente da alimentação da USB do computador, há um conector externo de bateria de 5V.
  • É possível montar um regulador de 3.3V para que se possa ter essa alimentação para alimentar outras circuitos externos a placa.
  • Há pads para que possa ser soldado um módulo ESP8266 EP01 ou um módulo Nordic NRF24L01.
  • Há um footprint já pronto na placa para que possa se soldar uma memória EEPROM Atmel AT24C08 com comunicação I2C ou outro microcontrolador Atmel ATTiny85.

Veja abaixo uma figura enviado pelo pessoal da One Dollar Board que explica de forma gráfica e rápida o que pode ser soldado e conectado a placa, como expansão para seus projetos.

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Figura 3: Suporte para acessórios, conexões e expansões da placa One Dollar Board

O Esquemático e os arquivos de fabricação estão disponíveis pois a placa é completamente Open Source. Esses arquivos estarão no repositório do projeto nos próximos dias. Abaixo podemos conferir uma imagem com o esquemático. A versão desse esquemático também está disponível para download nesse link.

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Figura 4: Imagem do esquemático atual da One Dollar Board

Além da placa, em um futuro próximo um material vai ser preparado para ajudar quem quiser dar aulas ou demonstrações com a placa.

Confira o Github do projeto One Dollar Board para mais informações sobre a placa e para acessar os arquivos do projeto.

Colabore com a Campanha. Vá ao Indiegogo e conheça mais sobre a proposta da placa. Acesse o link para ir até a campanha. Compartilhe esse texto e o link da campanha em sua rede social para que mais pessoas conheçam a proposta do projeto.

Sou formado em Engenharia Elétrica na USP Sao Carlos, com mestrado em Engenharia Elétrica no Rochester Institute of Technology pelo CsF. Tenho 17 anos de experiência em projetos de circuitos eletrônicos. Escrevo regularmente para o Embarcados, adoro eventos sobre tecnologia, onde posso rever amigos e conhecer pessoas do ramo.

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Rafael Dias
Rafael Dias
20/06/2016 14:46

Ótima iniciativa, espero que alcancem a meta e a proposta do projeto.

Sobre o hardware, a única coisa que notei de estranho é o diodo D3 que aparenta estar invertido. Porque digo isso? Porque a alimentação de todo o kit é realizado pela USB.

Ricardo Carvalho
20/06/2016 12:14

Excelente artigo sobre essa placa. Já fiz minha contribuição. Vamos torcer para que consigam a meta, e que novos projetos venham em seguida.

Ciro Peixoto
Ciro Peixoto
20/06/2016 11:15

Realmente não consigo entender porque é tão sensacional o lançamento desta placa! Juntar em uma placa uma cpu atmel + uma memória E2prom Serial + um ESP01 é “carne de vaca” das boas, não tem nada de novo. E olha que tem coisa muito melhor no mercado e que, na minha opinião, comete o mesmo erro de achar que vai “facilitar o aprendizado” facilitando…. Bobagen pura, se aprende de verdade quando se tem algum obstáculo a se superar… Ou seja esta idéia de “para quem esta aprendendendo” não tem nada a ver…. Pois o “aprendiz” simplesmente abaixa uma biblioteca e… Leia mais »

Franklin S.C. Bonfim
Franklin Bonfim
17/06/2016 01:38

Como sempre um ótimo artigo. Mais uma placa sendo detalhada, tomará que consigam alcançar a meta.

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