Diagrama plăcii de dezvoltare pentru avr

Placa de depanare este un instrument destul de util atunci când dezvoltați diverse dispozitive electronice. Dar este posibil să-l creezi singur? Sau ar trebui să ne bazăm doar pe analogi industriali? Ce caracteristici are acest dispozitiv? Despre asta vom vorbi astăzi.

Informații generale

Când vorbesc despre acest subiect, cel mai adesea se referă la o placă de depanare pentru Atmega8 sau un alt microcontroler similar, care se bazează pe un principiu de funcționare pe 8 sau 16 biți. Dar lumea merge înainte. Vine vremea microcontrolerelor pe 32 de biți. În acest sens, vom lua în considerare ceea ce ne poate fi disponibil acum. O atenție deosebită trebuie acordată plăcii de dezvoltare STM32, deși AVR-urile sunt încă luate în considerare în articol. Dar mai întâi, să prezentăm imaginea de ansamblu.

Apariția microcontrolerelor pe 32 de biți a făcut posibilă extinderea semnificativă a sarcinilor pe care le puteau îndeplini. Dar este necesar să se optimizeze deciziile luate și echipamentele create. Deși se va acorda atenție eșantioanelor vechi, deoarece este pur și simplu imposibil să nu le remarcăm versatilitatea și calitatea bună.

Ce este STM32?

Desigur, placa de depanare este de cel mai mare interes în articol. Dar pentru a înțelege punctul suplimentar, să ne uităm la cel principal. Să presupunem că avem STM32F103C8T6. Placa de depanare este un design cu un microcontroler bazat pe nucleul ARM Cortex-M3. Are un număr semnificativ de avantaje, principalul fiind versatilitatea. Apropo, Cortex-M3 este acum un standard industrial cu drepturi depline. Placa de dezvoltare este o suprafață pe care toate picioarele STM32 pot interacționa, asigurând executarea sarcinilor existente.

Să începem să ne pregătim

Deci, avem nevoie de o placă de depanare. Ce parametri ar trebui sa aiba? Ar trebui să-l cumpăr sau să-l fac singur? Ce dimensiune ar trebui sa aiba? Vom începe cu ultima întrebare. Inițial, este necesar să selectați un dispozitiv, astfel încât toate mecanismele și componentele să poată fi plasate cu succes pe el. În cele mai multe cazuri, este suficient ca placa de dezvoltare pentru AVR să aibă laturi de cincisprezece centimetri. Această dimensiune este potrivită datorită compactității și capacităților dispozitivului.

Înainte de a începe să faceți sau să cumpărați o placă, trebuie mai întâi să întocmiți diagrama acesteia. Pentru a face acest lucru, puteți așeza elementele pe hârtie și puteți desena linii de legătură între ele. Dacă totul a funcționat fără probleme, grozav, atunci puteți începe acțiuni practice. Apoi trebuie doar să plasați și să lipiți toate elementele necesare și asta este tot - placa este gata. Cam așa arată pe scurt. Acum să privim totul mai detaliat.

Planificare

Necesitatea de a folosi plăci de depanare mai devreme sau mai târziu depășește orice radioamator. Acesta este un fel de depanare la nivel hardware. Dacă doriți, puteți cumpăra o placă gata făcută pentru fiecare gust. Dar ne interesează o analiză detaliată a acestui subiect, nu? Prin urmare, ne vom uita la cum să creați o placă de depanare cu propriile mâini.

Inițial, trebuie să decideți dacă dezvoltăm o placă pentru nevoi specifice sau facem una universală. Deoarece prima opțiune este destul de specifică, a doua va fi luată în considerare în articol. Trebuie să te gândești la fundație. Dacă te uiți la majoritatea plăcilor de amatori aleatorii, acestea arată foarte neglijent. Firele ies în orice direcție și poate fi oarecum dificil să vezi ce este conectat la ce. Prin urmare, este necesar să se prevadă posibilitatea securizării acestora, astfel încât să nu se intersecteze.

Dacă îl creați pentru un caz specific și dezvoltați o schemă, puteți grava piesele. Această opțiune este cea mai interesantă. Apropo, o situație destul de populară este atunci când se utilizează o schemă universală, iar pistele sunt fie aplicate, fie eliminate. Pentru a înțelege mai bine, să ne uităm la câteva exemple.

Placa de alimentare

Să presupunem că construim ceva semnificativ ca dimensiune, iar dispozitivul nostru este format din mai multe module. În acest caz, circuitul plăcii de depanare trebuie să prevadă posibilitatea de a obține tensiune DC sau AC la intrare. Pentru a obține mai multe metode de conectare, trebuie să vă gândiți la conectori și blocuri de borne. Pentru a asigura funcționarea, este necesar să furnizați nu numai baterii, ci și un stabilizator. Și în caz de supraîncărcări ușoare și supraîncălzire însoțitoare, puteți folosi un calorifer mic.

Placa de microcontroler

Aici vine partea cea mai interesantă. Este foarte posibil ca plăcile de dezvoltare pentru microcontrolere și elementele auxiliare să fie cele mai complexe componente. La urma urmei, ei sunt „creierele” dispozitivelor tehnice. Pentru un început de succes în domeniul plăcilor de dezvoltare, nu este indicat să începeți cu controlere complexe pe 32 de biți. Puteți începe cu ceva mai simplu. De exemplu, de la veteranul dezvoltării mecatronice ATmega8. Pentru a nu complica și mai mult situația, te poți descurca cu construirea unei imprimări pe o singură față.

Dar dacă cerințele depășesc aceste limite? Folosiți imprimarea față-verso? Ca opțiune - da. Dar dacă excesul de capacități este nesemnificativ, atunci puteți face adesea fără montarea de jumperi. Este mai bine să plasați conectorii portului și lanțurile bretele pe batiste separate în miniatură. Această abordare va facilita conectarea plăcii microcontrolerului. Dar aceasta este doar o teorie generală. Să vorbim despre implementarea în practică.

Fabricare manuală de PCB

Inițial, avem nevoie de hârtie pe care va fi desenat aspectul pentru placa de circuit imprimat. Este de dorit ca acesta să fie subțire. Acest lucru este important pentru a obține o găurire precisă. Pentru a evita orice surprize, hârtia poate fi lipită de carton cu lipici. Apoi, decupați modelul lipit. Ei bine, șablonul pentru găurire este deja gata. Selectăm o folie semifabricată din fibră de sticlă de dimensiunea necesară. Atașăm un șablon de hârtie și carton și îl conturăm în jurul perimetrului cu un creion sau un marker. Apoi tăiem fibra de sticlă de-a lungul liniilor pe care le-am desenat folosind foarfecele metalice sau am văzut-o cu un ferăstrău. Lipiți piesele împreună cu lipici.

Apropo, un mic sfat: nu trebuie să ungeți întreaga suprafață, doar lăsați o picătură de lipici în fiecare dintre cele patru colțuri. Dacă nu doriți să așteptați, folosiți „Moment”. Vă va permite să continuați să lucrați după câteva secunde.

Găuri de găuri

O mini-mașină specială este cea mai potrivită în acest scop. Dar puteți folosi și instrumente manuale. Pentru marea majoritate a scopurilor, un burghiu cu un diametru de 0,8 mm este mai mult decât suficient. Trebuie remarcat faptul că o placă de înaltă calitate poate să nu funcționeze prima dată din cauza complexității lucrării și a necesității de a avea o mână fermă. Dacă astfel de acțiuni sunt efectuate pentru prima dată (și cel mai probabil acesta va fi cazul), atunci nu putem decât să vă sfătuim să vă pregătiți mental pentru faptul că exercițiile vor fi sparte. După finalizarea întregii game de lucrări, pentru a vă asigura de calitatea acestora, priviți lumina. Dacă anumite defecte sunt vizibile, acestea trebuie eliminate prompt.

Aplicarea unui desen topografic

Locurile pe unde vor trece căile conductoare trebuie protejate împotriva distrugerii în timpul gravării. Pentru a face acest lucru, acestea sunt acoperite cu o mască specială. Toate substanțele străine trebuie îndepărtate înainte de aplicare. Acest lucru se aplică în special lipiciului care s-ar putea să se fi scurs accidental pe suprafață.

Odată marcate căile, putem începe procesul de desen. Emailul impermeabil (orice) este potrivit pentru acest scop.

Transferarea designului de pe hârtie pe fibră de sticlă

Aceasta este etapa cea mai critică. Este necesar să aplicați hârtia (partea unde este desenul) pe fibra de sticlă și să apăsați cu mare forță. Apoi încălzim „sandvișul” rezultat în cuptor la o temperatură de 200 de grade. Așteptăm până când placa se răcește la temperatura camerei. După aceasta, tot ce rămâne este să rupeți hârtia - iar designul va rămâne pe placa de circuit imprimat. Acest lucru poate părea destul de dificil, mai ales cu temperatura. În special pentru astfel de oameni îndoielnici, unii meșteri sugerează folosirea unui fier de călcat electric. Dar aici trebuie făcut un avertisment important: rezultatul este instabil. Desigur, puteți încerca să exersați o zi sau două și poate că nu va fi mai rău decât în ​​cazul cuptorului. Dar există încă problema dificultății de a asigura încălzirea simultană a suprafeței pe întreaga placă de circuit imprimat la aceeași temperatură. Prin urmare, desenul nu este transferat complet în acest mod.

Cele mai semnificative probleme sunt cauzate de golurile care apar în timpul unei astfel de creații. Pentru siguranță, în timp ce „gătiți” placa de circuit imprimat în cuptor, aceasta poate fi acoperită suplimentar pe diferite părți cu foi de metal groase de cinci până la șase milimetri. Acest lucru se face pentru a evita deformarea negativă în timpul tratamentului termic al plăcii.

Concluzie

Deci, în general, placa pentru AVR este gata. Desigur, aici este descrisă o metodă universală și toată lumea va trebui să o completeze pentru condiții specifice în mod independent, concentrându-se pe nevoile lor. De asemenea, puteți experimenta crearea de plăci universale. Fiecare meșter le îmbunătățește constant într-un fel, astfel încât să fie mai bune și de calitate superioară. În plus, dezvoltarea lor face posibilă asigurarea fiabilității circuitelor create.

Un alt exemplu simplu de realizare a unei plăci de depanare, dar de data aceasta pentru dispozitive care folosesc microcontrolerul ATTiny2313. Locația picioarelor de programare pentru ATTiny2313 este identică cu ATTiny13. În consecință, plăcile vor fi similare. Diferența va fi prezența unui oscilator master extern (cuart). Implicit, ATTiny2313 este furnizat din fabrică cu un oscilator intern activat, așa că dacă microcontrolerul nu este planificat să funcționeze de la un oscilator extern, acesta nu poate fi instalat. Duplicăm conectorul de alimentare în cazul conectării unui programator alimentat de circuit la placă (alimentăm un conector, iar programatorul de la celălalt).


Pentru a face o placă de depanare pentru dispozitive bazate pe ATTiny2313 avem nevoie de:


Asamblam placa de depanare conform desenului:

1 este lipit într-o priză pentru microcircuit și pini (ca în imagine);
2, așa cum se arată în figură (linia roșie), facem un jumper pe partea din față a plăcii. Mai facem un săritor pe cealaltă parte;
Folosind 3 jumperi „snot” conectăm pinii și picioarele prizei (punctele de lipit sunt încercuite în verde).

Tabloul nostru de dezvoltare este gata!

Concluzie.

— Punem marcaje pe GND, SCK pentru conectarea corectă a puterii și programatorului;
— Orice altceva de pe placa de depanare va fi lipit în funcție de circuitul dispozitivului selectat. (ca opțiune, puteți lipi pini la fiecare picior al microcontrolerului pentru a conecta alte plăci și periferice);
— Pentru o funcționare mai fiabilă în condiții de zgomot crescut, este foarte de dorit să completați circuitul cu un rezistor care trage pinul de resetare la sursa de alimentare (rezistorul intern de pull-up are o rezistență de aproximativ 10 kOhm - aceasta nu este suficient) și un condensator ceramic de filtrare pe pinii de alimentare (în limita a 0,1 μF);
-Acum introducem microcontrolerul în soclu și folosim ATTiny2313 pentru a-l flash cu firmware-ul necesar.

(Vizitat de 16.070 de ori, 1 vizite astăzi)

Sectiunea: Etichete: ,

Post navigare

O placă de dezvoltare simplă pentru dispozitivele AVR ATTiny2313 cu cuarț.: 70 de comentarii

  1. GetChiper Postat de

    Te-ai atins de siguranțe?
    L-ai verificat pe alt Tini2313?

  2. Toxa12345

    M-am chinuit mult timp despre: „CE MK să aleg?” M-am hotărât pe Tinka 2313 pentru că este mai ieftin decât ATMEG, și nu este la fel de scump ca Tinka 13, tot din cauza prezenței liniilor RxD și TxD, ceea ce permite comunicare prin Africa de Sud
    ZY Nu este o problemă să cumperi MK aici, în Kursk. Tinka 2313 costă 130 de ruble. și atmega8 până la 200 de ruble nu au aflat despre Tink 13

  3. GetChiper Postat de

    Sau poate ATmega88 sau ATmega48?

  4. Andrei1979

    Timp bun.
    Am asamblat placa conform schemei propuse, am conectat-o ​​la USBasp, am conectat 2313, am aplicat 5 V. Extreme Burner dă un cip incorect găsit. Prin urmare, este imposibil să nu flash nimic. Același lucru se întâmplă și la înlocuirea cutiei.
    A mai intalnit cineva asa ceva?
    Poate că asta se datorează interferențelor?

    „- Pentru o funcționare mai fiabilă în condiții de zgomot crescut, este foarte de dorit să completați circuitul cu un rezistor care trage pinul de resetare la sursa de alimentare (rezistorul intern de pull-up are o rezistență de aproximativ 10 kOhm - aceasta este nu este suficient) și un condensator ceramic de filtrare pe pinii de alimentare (în limita a 0,1 µF); »

    și, de asemenea, mai ales pentru manechini, este posibil să reflectăm aceste acțiuni sub forma unei diagrame.

  5. GetChiper Postat de

    Ce să afișați acolo.
    Condensatorul este plasat paralel cu sursa de alimentare (adică între picioarele 10 și 20)
    Un rezistor de 10 kOhm este plasat între Vcc și resetare (adică între pinii 1 și 20)

  6. Andrei1979

    Multumesc pentru raspuns. L-am setat la 4,7 KOhm și 220pF. A devenit un pic mai distractiv. extreme arzător scrie la fel ca a fost. Dar khazama raportează de fiecare dată Semnătura cipului este 0x1e000. NEPOTITARE Semnătura așteptată pentru ATTiny 2313 este 1e 91 0a. În alte cazuri, scrie și o eroare de conexiune.

    Folosesc o placă fără lipire, așa că nu ar trebui să fie probleme cu lipirea murdară. Unde mai poți căuta?

  7. GetChiper Postat de

    220pF nu este suficient. Aveți nevoie de 0,1 µF - ceramică (nepolară) și 10-100 µF electrolitic (polar) în paralel.

  8. Dederik

    Bună ziua))) Nu am găsit cuarț 20.000, în schimb am putut găsi doar cuarț 4.000. Dacă instalez quartz 4.000, micro-r-ul meu va încetini? Iar condensatorii sunt la fel, trebuie schimbati cu quartz 4.000? Locuiesc în Samarkand cu piese de schimb pentru radio, avem o problemă(((Nici măcar nu știu unde să găsesc o priză pentru microcon-r((( este posibil să faci singur o priză pentru micro-r?

  9. Dederik

    macar sa raspunda cineva)))

  10. GetChiper Postat de

    Calmează-te - era weekend :)

    Puteți folosi orice cuarț dacă intenționați să studiați și să vă faceți propriile dispozitive folosind această eșarfă (nu este nevoie să schimbați condensatorii pentru cuarț). Sau puteți sări peste instalarea quartzului și să utilizați oscilatorul RC încorporat.

    În ceea ce privește fabricarea unei prize, poate doar lipiți MK-ul până la moarte într-o placă?

  11. Dederik

    multumesc pentru ajutor))) Mai am o intrebare pentru tine, dar nu stiu unde sa intreb ((((azi mi-au adus un contor electronic pentru reparatie Holley DDS28. Am sapat pe acolo si am gasit un micro-p) Fudan FM24C02 acolo care răspunde pentru citirile contorului.Întreaga înregistrare este stocată în micro-înregistrare.Poți să-mi spui cum să fac un programator pentru el, astfel încât să poți citi și edita datele micro-înregistrării???și cum să iti scriu direct???

  12. GetChiper Postat de

    FM24C02 este o memorie serială nevolatilă (EEPROM)
    Cred că există multe cabluri și programe pentru această chestiune (dacă întrebați un motor de căutare) - aici este primul care apare http://www.msplata.ru/teleprog.html

  13. Dederik

    Multumesc pentru ajutor:-)

  14. kosmogon
După ce am citit multe postări și comentarii de la DIY, mi s-a părut că aici sunt foarte mulți oameni care sunt interesați de microcontrolere și de programarea acestora. Sunt chiar mai mulți oameni care ar dori să înceapă, dar nu știu unde.
Cred că trebuie să începeți cu practică, așa că nu voi lua în considerare emulatorii.

Pentru început, aveți nevoie de un programator, dar există o mulțime de informații despre asta pe Internet, așa că voi atinge doar la suprafață. Cel mai simplu dintre ele este așa-numitele „5 fire”, este ușor de făcut - luăm un cablu LPT și îl conectăm la MK prin rezistențe, așa cum se arată în figură:

Trebuie să faceți totul extrem de atent, să ardeți LPT-ul așa - deodată.
Este mult mai bine să faci ceva mai decent - de exemplu USBasp, este mai sigur și funcționează prin USB.
O alternativă este să cumpărați un programator de la Voltmaster sau Chip-and-Dip.
Parametrii nu sunt atât de importanți pentru început, cu excepția prețului și a cipurilor acceptate.

În esență, totul. Crystal + programator + dorință și aspirație, acest lucru este suficient pentru a începe programarea MK. Dar organizarea circuitului în sine și periferia (conductele) MK joacă, de asemenea, un rol foarte important.
Puteți, desigur, să faceți o placă de circuit imprimat pentru fiecare caz când doriți să vă jucați, dar eu sunt pentru soluții mai universale și mai rapide.

Desigur, există panouri, dar pentru mine, o rețea de fire și jumperi arată groaznic, nesigur și, cel mai important, nu vizual (și acest lucru este important în timpul dezvoltării și antrenamentului).

Există plăci de dezvoltare pentru diferite microcontrolere. Și totul despre ei este bun, cu excepția prețului (cel mai simplu este de la 2-3 mii de ruble - cu siguranță merită, dar pentru asta este radioul amator, să o faci singur, dacă este posibil). Prin urmare, am decis să-mi creez propria mea placă de depanare simplă, care să îndeplinească cerințele mele.

Care au fost cerințele pentru acest consiliu:

  • Ușurință de execuție
  • Vizibilitate
  • Versatilitate
  • Ieftinătate
  • Dispozitiv de testare ușor de creat
  • Disponibilitatea afișajului LCD
  • Tastatură încorporată
  • 2 porturi gratuite (cu posibilitatea de a le folosi la discreția dvs.)
  • Port COM de pe placă pentru integrare cu un computer

Ce a fost folosit în producție:

  1. Fibră de sticlă unilaterală ~70r
  2. Pad-uri pentru conectarea perifericelor și comutare (pini ca pe plăcile de bază pe care sunt atârnate jumperii) ~50r
  3. Butoane tactile - ~ 50r
  4. Priză pentru microcircuit 30r
  5. Conector pentru portul COM 20р
  6. Chip MAX232a 50r
  7. Indicator LCD - de la 250r
  8. Cipul ATmega32 în sine începe de la 200 de ruble
un total de 720 de ruble conform prețurilor nebunești ale Moscovei pentru componentele radio (sau mai degrabă, conform listei de prețuri a lui Voltmaster).
Cu asta am ajuns:
2. Cablaj
Acum, în ordine. Să începem cu aspectul plăcii în Sprint-Layout. De fapt, acesta este cel mai important moment în crearea unui dispozitiv; trebuie să țineți cont de toate nuanțele și, de asemenea, în acest moment trebuie să înțelegeți ce anume este necesar de la bord, cum ar trebui să arate, cum este mai mult convenabil. Prin urmare, nu recomand să o repeți orbește; merită să stai jos și să te uiți prin analogi, identificând soluții sau componente interesante pentru tine. am prins asa:

Mai multe detalii despre periferie; pentru aceasta, ar trebui să vă uitați la pinout-ul cristalului:

  • Pe PORTA Va exista o tastatură suspendată - 7 butoane aranjate astfel încât să poată fi folosite pentru a naviga, de exemplu, prin meniu (crosspad) și câteva butoane pentru funcții suplimentare.
  • pe PORTB Am plasat afișajul LCD în același mod ca și în codevision avr folosind mijloace standard (se folosesc trei registre de comandă de afișare și 4 registre de date)
  • PORTCȘi PORTD scos cu tampoane pentru conectarea perifericelor. Am furnizat și panouri de colț lângă blocuri, dar nu le aveam în gospodărie și instalarea lor a fost amânată până la vremuri mai bune.
  • Am plasat și un max232 cu condensatori și un conector de port COM.
  • Pentru versatilitate, fiecare pin al controlerului este conectat la blocuri paralele cu priza pentru microcircuit.
  • pinii de programare SCK, MISO, MOSI și RESET sunt duplicați de un alt rând de pad-uri
3. Realizarea unui sigiliu
De îndată ce placa a fost separată, s-a făcut un sigiliu folosind un fier de călcat cu laser. Nu are rost să ne oprim asupra metodei, deoarece a fost descrisă de sute de ori pe Internet și cel puțin . Rezultat:
4. Etapa finală
Apoi găurim, cositorim și lipim placa.
5. Concluzie
Și acum, placa noastră de depanare pentru a simplifica dezvoltarea pe MK este gata. Acum, pentru a învăța cum să lucrăm cu funcționalitatea AVR MK, nu trebuie să sculptăm o încurcătură de fire. Pur și simplu conectăm perifericele necesare la porturile libere (fie că este vorba de LED-uri, senzori, drivere de drive și servo și multe altele) și scriem cu calm programul.

În concluzie, vreau să spun că aspectul și funcționalitatea acestei plăci s-au format pe cerințe și dorințe subiective, iar toți cei care doresc să realizeze un astfel de dispozitiv trebuie să se așeze și să se gândească la enunțul problemei și cerințelor.
Toată munca a durat o seară.

Articolul descrie asamblarea unei părți importante a plăcii noastre de depanare - circuitul de alimentare. Merită spus că sursa de alimentare nu trebuie să fie întotdeauna pe vreo placă de dezvoltare sau dezvoltare. Dacă aveți deja o sursă de alimentare gata făcută sub forma unui design finit, atunci o puteți utiliza. Așa-numitele surse de alimentare „de laborator”, care au una sau mai multe tensiuni de ieșire standard, adesea reglabile, au devenit, de asemenea, răspândite. De asemenea, puteți asambla singur o astfel de sursă de alimentare sau puteți cumpăra una gata făcută. Atunci nu va trebui să asamblați de fiecare dată un circuit de alimentare pentru structurile de testare.


Să continuăm asamblarea plăcii noastre de depanare. De data aceasta vom instala un microcontroler pe el, vom conecta niște LED-uri și vom rula primul program pe el.
În primul rând, să pregătim detaliile necesare:


Orez. 1. Detalii de bază.

Să luăm ca bază microcontrolerul AVR ATmega8. Acesta este un microcontroler destul de puternic, cu o cantitate mare de memorie și o varietate de periferice. De asemenea, puteți utiliza orice alt microcontroler. Un exemplu de utilizare a microcontrolerului ATtiny2313 pe această placă de depanare poate fi găsit într-o altă versiune a acestui text la link-ul:.

Ca întotdeauna, primul lucru după alegerea unei piese este să vă familiarizați cu locația știfturilor și caracteristicile principale ale acesteia. Toate informațiile necesare pentru ATmega8 sunt conținute în acesta. Amintiți-vă, aproape toți pinii microcontrollerului pot avea mai multe funcții. Aceste funcții pot fi selectate atunci când scrieți un program pentru µC. Și ar trebui să acordați atenție acestui lucru deja în etapa de elaborare a unei diagrame schematice. În plus, deja în procesul de elaborare a unei diagrame, este convenabil să folosiți simbolul pieselor cu pinouts „vii”, adică atunci când desemnați o piesă pe diagramă, trageți știfturile așa cum sunt amplasate de fapt. Atunci așezarea componentelor atât pe diagramă, cât și pe placă va fi mai simplă, mai clară și cu mai puține erori. (Aproape toți editorii de schematice au capacitatea de a desena propriul simbol al piesei.)

Să desenăm o diagramă:



Orez. 2. Circuit cu microcontroler ATmega8.


Rezonatorul de cuarț Q1 cu condensatoarele C1 și C2 formează o sursă de ceas pentru microcontrolerul µC1. Aceasta este o parte a circuitului foarte sensibilă la zgomot, astfel încât conductorii pentru aceasta ar trebui selectați la o lungime minimă și nimic altceva nu trebuie conectat la conductorul dintre C1, C2 și al optulea picior µC1 (linia îngroșată în diagramă) . Rezistorul R1 și condensatorul C3 formează un circuit de resetare pentru microcontroler. Rezistoarele R2-R5 sunt necesare pentru a limita curentul prin LED1 -LED4. Există un condensator de blocare C4 în circuitul de alimentare. Vom folosi stabilizatorul asamblat în prima parte a articolului ca sursă de alimentare. (O listă cu toate înlocuirile posibile din diagramă se află la sfârșitul acestei pagini.)


Orez. 3. Pinout comun pentru mufa ISP.

Conductoarele de programare trebuie conectate la conductorii de programare cu același nume. Este convenabil să conectați acești conductori la partea de împerechere a conectorului programatorului existent folosind o mufă standard pentru instalarea pe placa IDC-10MS (Fig. 3). Locația exactă a pinilor de pe această mufă trebuie verificată cu programatorul existent!




Orez. 4. Partea de sus a tablei.

Să aranjam toate piesele pe viitoarea placă de depanare în conformitate cu diagrama. Mai întâi, una câte una, instalați piesele în găuri, tăiați lungimea în exces a cablurilor elementului cu tăietoare laterale sau tăietoare de sârmă și lipiți-le. După aceasta, puteți face conexiuni cu fire. În acea parte a circuitului care nu se va schimba în viitor, este mai bine să faceți conexiuni din partea inferioară a plăcii. Priza (numită și „pătuț”) pentru microcontroler poate fi lipită goală, iar apoi microcontrolerul poate fi introdus în el. În acest caz, nu trebuie să uitați de „cheia” prizei și de microcontrolerul în sine. În circuitul nostru, de exemplu, conexiunile de cuarț, conexiunile la programator și conexiunea microcontrolerului la alimentare nu se vor schimba în viitor. Și cel mai probabil vom schimba conexiunile la LED-uri pentru diferite experimente.


Orez. 5. Partea de jos a tablei.

Cel mai bine este să luați conductori de putere de altă culoare; Pentru firul pozitiv puteți folosi roșu, pentru firul negativ - albastru sau negru. Când dirijați conductorii de conectare pe partea din spate a plăcii, nu uitați de „oglindire”!
Puteți instala LED-urile în mod uniform, după cum urmează: treceți o bandă mică de carton între cablurile LED-urilor, instalați-le în orificiile plăcii, tăiați lungimea în exces a cablurilor de pe verso și lipiți-le. După lipirea picioarelor, banda de carton poate fi îndepărtată, Fig. 6.


Orez. 6. Instalarea LED-urilor.



Înainte de a-l porni, să verificăm încă o dată corectitudinea conexiunilor și, cel mai important, cablarea corectă a conductorilor de alimentare la microcontroler!
Dacă, atunci când alimentarea este conectată, LED-ul de semnal verde din circuitul stabilizator se aprinde și nimic nu se încălzește, atunci circuitul este asamblat corect.
Acum putem să ne felicităm, tocmai am primit o adevărată placă de dezvoltare asamblată cu propriile noastre mâini!
Să încărcăm imediat cel mai simplu program pentru LED-uri intermitente în microcontroler: . După încărcarea firmware-ului în microcontroler, LED-urile vor începe să clipească alternativ. Timpul de strălucire și pauză va fi de aproximativ o secundă:

Video 1. Testați funcționarea firmware-ului.

O astfel de placă de depanare poate fi folosită nu numai pentru testarea proiectelor sau a algoritmilor software. Uneori, circuitele electronice asamblate pe panouri sunt folosite chiar și de inginerii electronici profesioniști pentru a construi dispozitive complete.
În viitor, voi da câteva exemple despre cum, pe baza acestei plăci de depanare, puteți asambla o mașină simplă de efecte de iluminare, un sonerie muzicală, un cronometru cu indicație LED și chiar modulul principal al unui robot simplu.


Posibile înlocuiri în circuit cu microcontrolerul ATmega8 Fig. 2:

  • Rezonatorul de cuarț Q1 poate fi utilizat la frecvențe de la 2 la 8 Megaherți. Firmware-ul de testare (LED-uri intermitente) va rula mai lent sau mai repede.
  • Condensatoarele C1 și C2 trebuie să aibă aceeași capacitate de la 18 pF la 27 pF.
  • Capacitatea condensatoarelor C3 și C4 poate fi de la 0,01 µF până la 0,5 µF.
  • Rezistorul R1 poate fi înlocuit cu altul cu o rezistență de 10 până la 50 kOhm.
  • Rezistoarele limitatoare de curent R2-R5 pot avea o rezistență de la 680 Ohmi la 1 kOhm.
  • LED1 -LED4 poate fi de orice culoare și dimensiune.
  • Microcontrolerul principal poate avea următoarele denumiri: ATmega8L -8PU, ATmega8 -16PU. Principalul lucru este că este într-un pachet DIP sau PDIP.


Adăugiri:

  • ZIP: Testează firmware-ul pentru LED-urile intermitente.
  • URL: .

Experimente curajoase și reușite!!!

De obicei, chiar înainte de asamblarea versiunii finale a dispozitivului, acesta este depanat. Sunt detectate erori din program, sunt selectate valorile pieselor etc. Pentru comoditate, se folosesc plăci de depanare. Placa de dezvoltare conține de obicei diverse butoane, indicatori, convertoare de interfață și o grămadă de alte lucruri. Multe depind de nevoile dezvoltatorului. Unii vor avea nevoie de Ethernet cu USB, în timp ce alții vor avea nevoie de RS-232 obișnuit cu mai multe LED-uri și câteva butoane pentru ochi. Aceasta este deja a doua versiune a plăcii mele de depanare. Primul nu a fost rău, dar totuși au existat un număr mic de lucruri mărunte de care nu le-am ținut cont. În această placă de depanare, am încercat să țin cont de tot ce are nevoie cel mai adesea un dezvoltator de dispozitive bazate pe microcontrolere AVR.

Ce este pe tabla asta

  • 8 LED-uri cu rezistențe limitatoare de curent. Nu are rost să faci mai mult de opt piese și mai puțin pentru că... Conectați-le imediat folosind un cablu cu opt fire la portul controlerului. Foarte comod dupa parerea mea
  • Stabilizator liniar asigurand placa cu 5 volti. Stă pe calorifer pentru fiecare pompier. Se încălzește vizibil.
  • Convertor DC-DC la 3,3 volți. Unele microcircuite sunt alimentate la 3,3 volți, iar acest stabilizator le este destinat. Apropo, întreaga placă poate fi alimentată de la această tensiune simultan; trebuie doar să mutați jumperul în poziția dorită.
  • Convertor RS-232<->TTL. Nu sunt necesare comentarii. De ce nu USB? Pur si simplu am ramas fara porturi :-)
  • Generator pentru 74HC00. Doar în cazul în care siguranțele sunt cusute brusc strâmb. Aceasta este o întâmplare rară pentru mine, dar am decis să o adaug pentru orice eventualitate. Generează o undă pătrată cu o frecvență de aproximativ 2 MHz.
  • R-2R DAC. Articol de unică folosință, de ex. jucat și abandonat. L-am pus pe tablă doar pentru distracție. a rămas un spațiu gol.
  • Pereche de mosfet-uri cu canale N. Nu se știe niciodată, dintr-o dată trebuie să controlezi ceva puternic. De exemplu, un fel de motor. Asa ca lasa-i sa fie.
  • 4 divizoare de rezistență. Necesar pentru împerecherea logicii de 3,3 volți cu logica de 5 volți.
  • priză ZIF. Datorită acestuia, puteți instala cu ușurință orice controler într-o carcasă adâncă. De la un adolescent cu opt picioare la un mega cu 40 de picioare.
  • Indicator LED cu șapte segmente și patru cifre. Un rezistor de limitare a curentului este înșurubat pe fiecare segment și toate segmentele sunt interconectate.
  • priză cu 28 de pini. Conectați un al doilea controler sau așa ceva. Poate veni la îndemână.
  • 8 butoane cu tragere controlată. Fără butoane nicăieri. Principalele mijloace de introducere a datelor în microcontroler. Tragerea poate fi dezactivată individual pentru fiecare buton folosind un grup de comutatoare. Butoanele pot fi trase în sus atât la putere plus cât și la minus.
  • Beeper cu un comutator tranzistor. Uneori trebuie să scârțâi.
  • Rezistor variabil. Uneori necesar pentru depanarea programelor care lucrează cu ADC-uri
  • Ham pentru I2C. Două rezistențe obișnuite de 4,7k. Poate fi deconectat/conectat folosind jumperi.
  • Sursa de tensiune de referință pe TL431 produce cinci volți. Se conectează la controler cu un jumper.
  • Două lanțuri integratoare pentru depanarea PWM.
  • Conector pentru proiecte de depanare cu o interfață software USB. Pe lângă conectorul în sine, există și legarea necesară.
  • Conector pentru cardul de memorie SD.

Aproape toate piesele sunt SMD. Iată cum arată partea din spate a plăcii:

Adevărat, fluxul nu este spălat complet. Și nu-mi pasă, m-am săturat să-l spăl. Un rezistor variabil și un cuarț de ceas nu sunt lipite pe placă. S-au pierdut în mod misterios undeva în timpul adunării consiliului.

Puterea bordului
Placa poate fi alimentată de la o sursă de alimentare externă producând o tensiune de aproximativ 12 volți. Desigur, puteți face mai mult, dar stabilizatorul liniar se va încălzi mai mult. 5 volți pot fi obținuți și de la programator, jtag debugger și portul USB. Dacă este necesară o putere de 3,3 volți, se poate utiliza un convertor DC-DC. Sursa dorită este selectată folosind un jumper special.

Conectori pe placă
Conectorii jtag și ISP sunt ai mei și cel mai probabil nu sunt compatibili cu alte depanatoare și programatori. Dar cred că nu va fi dificil să le refaceți așa cum aveți nevoie.

Schema si sigiliu
Până acum nu s-au observat colțuri în cablaj. Dar asta nu înseamnă că nu există! Prin urmare, este mai bine să verificați totul din nou. Schema de circuit pentru această placă nu a fost întocmită dintr-un singur motiv simplu: constă din cărămizi independente unele de altele (convertor DC-DC, convertor de nivel etc.) ale căror diagrame pot fi găsite pe site-ul meu și pe Internet în general. și cu atât mai mult, toate confesiunile sunt semnate pe sigilul propriu-zis. Dacă reușesc să înving lenea în acest weekend, desenez :-)

Pentru a face tabla veți avea nevoie de:

Indicaţie

Conectori și prize

Nume Cantitate buc.
SCZP-40 Priză ZIF cu forță zero 1
SCS-28 Soclu pentru cip DIP-28 1
104B-TAA0-R Suport card SD/MMC 1
USBB-1J Priză USB pe colțul de bord tip B 1
DRB-9MA Conector D-SUB 9 pini, mufa plăcii înclinată 1
Conector de alimentare 7-0088 pe placă, 5,5 x 2,5 mm 1
Pinuri va rog. Se vinde imediat sub forma unei serii de ace. Ele trebuie sparte și lipite. Sunt ușor de spart. Am numărat 324 de ace. Este mai bine să luați 350 de bucăți cu rezervă. 324

Microcircuite

Butoane și întrerupătoare

Rezistoare SMD 1206

Nume Cantitate buc.
220 ohmi 19
68 ohmi 2
0 ohm 20
1 ohm 3
4,7 kOhm 3
10 kOhm 6
2,2 kOhmi 3
100 ohmi 4
820 ohmi 1
1 kOhm 11
2 kOhm 11
1,5 kOhm 5
3,3 kOhmi 1