Чекори за изработка на матична плоча Project PM CS Open CourseWare
Варијанта на Atmel AVR ATmega16
ВНИМАНИЕ! Чекорите презентирани во ова упатство ќе ве водат низ изработката на таблата и НЕ ГИ ПРЕТСТАВУВАЈТЕ СИТЕ ЧЕКОРИ што треба да се следат, до најмалите детали, за да се направи функционална табла СИТЕ ВРСКИ што се присутни на електронската шема, МОРА да се направат (вклучително и GND до GND).
Деловите се купуваат (одредени работи може да се разликуваат, како што е приклучокот за изворот на напон што го имате, бојата на деловите, големината на универзалната плоча со дупки што ги избирате). На сликата подолу се сите делови што ви требаат за да го направите склопот за проектот.
Алатките што ќе ги користите се следниве: леткон, мултиметар, паста за соголување (сакуз) и флудор, клешти за сечење жици
Пред да започнете со лепење, разгледајте ги следниве правила:
Ако (сè уште) не знаете како да користите мултиметар, следете го упатството подолу:
Изработка на плочата (Уредување делови и лепење)
Letcon е активниот елемент во процесот на лепење. Ја обезбедува топлината потребна за топење на плехот. Мора да биде со мала моќност (20-30 W), за да не се прегреат деловите и да не бидат премногу големи.
Флуорот изгледа како жица, но во реалноста тоа е калај цевка (калај + олово) исполнета со паста за соголување.Кога е изложен на воздух, бакарот оксидира (ја менува бојата од сјаен бакар во мат-кафеава). Овој оксид спречува лепење на бакарниот калај. За да отстраните, користете паста за стриптизета (вреќа).
За да дознаете како да направите точни леми, следете го упатството подолу:
Како што е објаснето во упатството погоре, лепете ги парчињата со letcon по следната постапка:
На сериските приклучоци е напишано нумерирањето на пластичната страна.
Интерфејс за програмирање
Програмскиот интерфејс е првиот чекор во опремувањето на вашата проектна табла. Неговиот дијаграм за ожичување е даден подолу:
Вметнете го приклучокот DB9-мајка на работ на плочата за испитување со иглички 6,7,8,9 на чистата страна (без бакар), а остатокот на страната со бакарни влошки, внимавајќи да дојдете со игличките во близина на дупките, како на сликата.
Поврзете ги игличките 6 и 7 од приклучокот и отпорот 4.7k R5 од страната без лемење (видете ја сликата подолу). Потоа залепете го другиот 4,7K отпорник (R6) на приклучокот 4 од приклучокот. Следно, лепете ги Зенер диодите (D1 и D2) на другите краеви на отпорниците. Обрни внимание на поларитетот, катодата на диодите е обележана со црна линија.
Лемете ги анодите на диодите заедно со игла 5 од серискиот приклучок како на сликата подолу. Оваа точка ја сочинува табелата за монтирање.
Продолжете да го лемете отпорот R3 (15K), со едниот крај на земјата (диодните аноди), а другиот крај на основата на транзисторот BC547. Исто така, во основата на транзисторот, залепете контакт на отпорникот R2 (10K) како на сликата подолу. Емитерот на транзисторот исто така мора да биде поврзан со земја и засега да го остави колекторот слободен.
Другиот контакт на R2 мора да стигне до приклучокот 3 на серискиот приклучок. За да го направите ова, треба да направите лента со парче изолирана жица земена од кабелот UTP како подолу:
Модул за напојување
Постојат два начина на кои можете да го засилите собранието. Првиот од нив (и наједноставниот) е да ги користите 5-те стабилизирани волти од USB-портата. За ова ви требаат само приклучок од типот USB A и продолжен кабел. Излезот за приклучокот за USB е како што следува:
Ако изберете USB напојување, имате недостаток што вашиот монтирање нема да може да троши повеќе од 500mA, а тоа е вредноста околу која е ограничена портата. Ако сакате да користите компоненти со голема потрошувачка на струја (светилки, мотори, грејни елементи, релеи) во вашиот проект, можете да прибегнете кон екстремни мерки или да користите надворешно напојување од адаптер. За ова напојување ви треба стабилизатор на напон (LM7805). Неговата улога е да го земе напонот од адаптерот (минимум 6,5-7 волти) и да обезбеди стабилизиран излезен напон, во нашиот случај 5 волти. Излогот за LM7805 е како што следува:
Залепете го LM7805 заедно со кондензаторот C11 (100nF) во долниот лев агол на таблата, како на сликата. Пинот 3 од 7805 ќе го напојува 5 волтниот напон наведен на дијаграмот Vcc.
Продолжете со напојувањето и отпорот LED R4 (1K). Обрнете внимание на поларитетот на ЛЕР, подолгиот пин е анодата и ќе го залепите на Vcc. Toе направите подолг ремен за да ја поврзете табелата од напојувањето со онаа од програмскиот интерфејс. Би било добро ако користите кабел со иста боја за сигнал, на пример, сина за табелата и портокалова за Vcc. Конечно, треба да изгледа како на сликите подолу:
Потоа поврзете се со адаптерот и напојувајте ја плочката за прв пат. Адаптерот што го користите мора да има излезен напон од најмалку 7 волти. За да се поврзете, потребен ви е конектор што одговара на видот на приклучокот во адаптерот. Наједноставното решение би било да го исечете приклучокот од адаптерот и директно да ги врзувате жиците. Не го препорачувам ова, особено ако е полнач за вашиот мобилен телефон:)
Измерете го поларитетот со мултиметарот и поврзете го приклучокот со остатокот од двожичниот склоп како на сликата подолу:
За да го тестирате она што сте го сториле досега, напојувајте ја монтажата на адаптерот и проверете со мултиметар излезниот напон што мора да биде околу 5V. Ако LED свети, сè е во ред и можете да продолжите. Во спротивно (стабилизаторот се загрева многу, излегува чад или нешто експлодира), проверете дали правилно сте го поставиле поларитетот на напојувањето, континуитетот на врските со мултиметарот или дали правилно сте поставиле ЛЕР или 7805.
Микроконтролер
Следниот чекор е да ја залепите основата за микроконтролерот. Пронајдете позиција што е можно централна за неа и привремено залепете само два пина на дијагоналата, така што ќе остане фиксна, но може лесно да се отстрани во случај да сакате да ја смените својата позиција на плочата.
По лепењето на основата, продолжете со кварц и двата кондензатори 15pF (C1 и C2 на дијаграмот). Кварцните пинови ќе ги залепите директно на игличките 12 и 13 од основата, како на сликата подолу:
Врзете ги краевите на C1 и C2 на масата со каиш.
Поврзете го отпорот R1 (10K) помеѓу пиновите 9 (Ресетирај) и 10 (Vdc) од приклучокот. Земете го сигналот за ресетирање од колекторот на транзистор од програмскиот интерфејс на пинот 9, и Vcc од стабилизаторот на пинот 10 преку два ремени.
Лепак кондензатор C5 (100nF) помеѓу пиновите 30 и 31 и C6 (100nF) помеѓу пиновите 31 и 32. Поврзете ги игличките 11 и 31 со еден ремен и 10 и 30 со друг.
Поврзете ги преостанатите сигнали од програмскиот интерфејс со игличките на приклучоците (PB5, PB6 и PB7) преку некои ремени. Бидете внимателни и не ги мешајте сигналите едни со други.
Поврзете го LED D7 со терминалот 21 (PD7) на контролорот и потоа отпорникот R7 на земјата преку каиш. Обрни внимание на поларитетот на ЛЕР (најдолгиот пин е анодата). Копчето Питер, игличките што се наоѓаат на иста страна се оние што не остваруваат контакт. Залепете го копчето на масата. Сè треба да изгледа како на сликата подолу:
Сериски интерфејс
Интерфејсот го користи интегрираното коло MAX232 за да ги претвори нивоата на напон на сериската линија на компјутерот, кои се + 12V и –12V во логички нивоа од 0 - 5V (TTL) со кои работи серискиот интерфејс на микроконтролерот.
Вметнете го другиот мајчин приклучок DB9 во работ на таблата и залепете го, како што е прикажано.
Поврзете го интегрираното коло MAX232 со пиновите 2 и 3 (Rx и Tx) на серискиот приклучок. Поврзете ги интегрираните пинови 11 и 12 со игличките 15 и 14 од врзаниот микроконтролер, соодветно. Пиновите 15 и 16 од MAX232 се електрични иглички и мора да бидат поврзани со земја и Vcc, како на сликата подолу
Последниот чекор е да ги залепите кондензаторите 10uF на пиновите MAX232. Повторно, мора да го набудувате поларитетот на дијаграмот, а подолгата нога на кондензаторот е "+".
Реализација на сериски кабел (програмирање и пренос на податоци)
За да можете да го програмирате микроконтролерот ATmega16, ќе мора да ја поврзете плочката со компјутерот со помош на сериски кабел. Серискиот кабел мора да има приклучок DB9 на едниот крај (кој ќе се поврзе со сериската порта на компјутерот), а на другиот крај приклучок DB9 (кој ќе се поврзе со програмскиот интерфејс на таблата - види точка 2.1). За да го направите кабелот, потребен ви е мајчин приклучок DB9, машки приклучок DB9 и 1-2 метри кабел UTP. Поврзувањето на игличките помеѓу 2 приклучоци ќе се изврши 1 до 1 (т.е. игла 1 од приклучокот за мајка до игла 1 од приклучокот за татко, игла 2 до игла 2, итн. До игла 8. Пин 9 ќе остане неповрзан). Секој пин на 2 приклучоци има напишан број до него. Useе го користите истиот кабел и за програмирање на микроконтролерот и за пренос на податоци на серискиот интерфејс, но кога ќе го користите за пренос на податоци, кабелот ќе ја поврзе сериската порта на компјутерот со серискиот интерфејс на таблата (види точка 2.4).
За репрезентативен дијаграм за тоа како да ги поврзете пиновите на 2 приклучоци ја имате сликата подолу:
USB интерфејс
Додавањето USB-интерфејс ќе ви помогне да ја програмирате картичката користејќи подигнувач. Овој интерфејс може да се користи и за напојување на напојувањето.
Препорачливо е да го поставите USB конекторот во близина на приклучокот D, поточно, во близина на пиновите PD2 и PD3. За да го закачите USB-приклучокот на таблата, мора да се обезбедат 2 поголеми дупки (или 2 постојни дупки) за игличките за поставување (тие се подебели). Потоа залепете го приклучокот. Сликата подолу ги идентификува типичните USB конекции (Vcc, заземјување, D + и D-).
Сликата подолу покажува начин на поставување на парчињата:
Поставете ги отпорниците 100R така што тие лесно се поврзуваат со PD2 и PD3, соодветно со D + и D-. На сликата подолу е прикажано лемење:
Конечно, поврзете Vcc и заземјување со остатокот од склопот. На пример, може да земете Vcc на игла 3 на стабилизаторот LM7805 и заземјување на игла 2.