AVR პროგრამისტი W/მაღალი ძაბვა: 17 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:17

ეს არის ჩემი პირველი ინსტრუქცია. დაფა, რომელიც მე შევიმუშავე არის AVR პროგრამისტი. დაფა აერთიანებს 4 ცალკეული პროტოტიპის დაფის ფუნქციებს, რომლებიც მე ავაშენე ბოლო წლებში:

- მაღალი ძაბვის AVR პროგრამისტი, რომელიც ძირითადად გამოიყენება ATtiny მოწყობილობებზე, რათა დადგინდეს დაუკრავენ როდესაც გადატვირთვის ხაზი გამოიყენება I/O.

- Arduino როგორც ISP, 5V და 3v3 (ითვლის ორ ფუნქციას)

- NOR Flash EEPROM პროგრამისტი (სწრაფად აკოპირებს SD ბარათიდან NOR Flash- ში)

დაფა იყენებს საერთო AMS1117 LDO ძაბვის რეგულატორებს 5V და 3v3 მისაღებად. მაღალი ძაბვის ფუნქცია მოითხოვს 12 ვ. ამისათვის მე გამოვიყენე MT3608 DC-DC შემდგომი გადამყვანი. Mcu მუშაობს 16 MHz, 5V. დონის შეცვლა ყველაფერზე, რასაც 3v3 სჭირდება, ხორციელდება LVC125A გამოყენებით. LVC125A არის ის, რასაც SD ბარათის ბევრ მოდულში პოულობთ. Mcu არის ATmega328pb. ATMega328pb თითქმის იგივეა, რაც უფრო გავრცელებული ATMega328p, გარდა იმისა, რომ მას აქვს კიდევ 4 I/O ქინძისთავები იმავე ზომის პაკეტში.

ეს დაფა არის 1.5 ვერსია. ახალი მახასიათებლები ამ უახლეს ვერსიაში:- usb სერიული ინტერფეისი.- გადატვირთვადი პოლი fuses.- LED ფუნქციის მაჩვენებლები ფუნქციის შერჩევის ღილაკების ქვემოთ.- გადამრთველი სერიული გადატვირთვის გასაკონტროლებლად DTR USB სერიული ჩიპიდან გათიშვით. - MOSFET, რომ მთლიანად ამოიღოს ენერგია DC-DC 12V– დან, როდესაც ის არ გამოიყენება.

დაფას აქვს შესაძლებლობა დაამატოთ AT24Cxxx I2C სერიული EEPROM და არის 5 პინიანი I2C JST-XH-05 კონექტორი (GND/5V/SCL/SDA/INT1) I2C მოწყობილობების დასაკავშირებლად.

ამ პროექტის ერთ -ერთი ყველაზე რთული ასპექტი იყო თუ როგორ უნდა ჩატვირთოს ყველა ფუნქცია/ესკიზი დაფაზე. უმარტივესი მეთოდი იქნებოდა ესკიზის უბრალოდ გადმოწერა, როდესაც მე საჭიროებდა ფუნქციების შეცვლას. სხვა მეთოდი იქნებოდა ყველა ესკიზის გაერთიანება. მე გადავწყვიტე ორივე ამ მეთოდის წინააღმდეგ. გაერთიანების მეთოდი გაართულებდა თავდაპირველი წყაროს ესკიზებში განხორციელებული ნებისმიერი ცვლილების ინტეგრირებას. კომბინირების მეთოდს ასევე აქვს პრობლემა, რომ არსებული SRAM- ის რაოდენობა არ იყო საკმარისი ბიბლიოთეკებში და გამოყენებულ ჩანახატებში ხელახლა გადაწერისა და ჩაღრმავების გარეშე, ისევ ტექნიკური პრობლემა.

მეთოდი, რომელიც მე ავირჩიე, იყო პროგრამის დაწერა AVRMultiSketch, რომელიც მუშაობს Arduino IDE– სთან ერთად, რათა ჩატვირთოს ესკიზები ფლეშში მათი მეხსიერების ადგილმდებარეობის გადაადგილებით. ესკიზის წყაროები არანაირად არ შეცვლილა. ისინი დადიან დაფაზე, თითქოს ისინი მხოლოდ ესკიზია. როგორ მუშაობს ეს დეტალურად არის აღწერილი ღია კოდის GitHub readme AVRMultiSketch– ისთვის. იხილეთ https://github.com/JonMackey/AVRMultiSketch დამატებითი დეტალებისთვის. ეს საცავი ასევე შეიცავს ჩემს მიერ გამოყენებულ/დაწერილ/შეცვლილ ესკიზებს, რომელთა გამოყენება შესაძლებელია ინდივიდუალურად.

ესკიზებს შორის გადასატანად დაფას აქვს ოთხი ღილაკი: გადატვირთვა და ღილაკები ეტიკეტით 0, 1, 2. ჩართვისას ან გადატვირთვისას, თუ არაფერს აკეთებთ, ბოლო ფუნქცია გააქტიურებულია. თუ თქვენ გეჭიროთ ერთი დანომრილი ღილაკი, თქვენ ირჩევთ ესკიზს/ფუნქციას. ესკიზი ხდება შერჩეული ესკიზი. თითოეული ფუნქციის ღილაკის ქვემოთ თეთრი LED- ები განათებულია მიმდინარე შერჩევის ასახვის მიზნით.

ამჟამად დაფა მასპინძლობს მხოლოდ 3 ესკიზს, მაგრამ მას შეუძლია კიდევ რამდენიმე მასპინძლობა. ამ შემთხვევაში, მხოლოდ 3 ბიტი/დანომრილი ღილაკის გათვალისწინებით, მას შეეძლება 7 -მდე განთავსება ერთზე მეტ ღილაკზე დაჭერით.

სქემა მოცემულია შემდეგ ეტაპზე

მინიმალური დამხმარე ფრჩხილი ხელმისაწვდომია thingiverse– ზე. იხილეთ

1.5 ვერსიის დაფა გაზიარებულია PCBWay– ზე. იხილეთ

დამიკავშირდით თუ გსურთ აწყობილი და გამოცდილი დაფა.

ნაბიჯი 1: დაფის შეკრების ინსტრუქცია

ქვემოთ მოცემულია დაფის (ან თითქმის ნებისმიერი პატარა დაფის) შეკრების ინსტრუქცია.

თუ თქვენ უკვე იცით როგორ ააწყოთ SMD დაფა, გადადით მე –13 ნაბიჯზე.

ნაბიჯი 2: შეაგროვეთ ნაწილები

მე ვიწყებ ქაღალდის ფურცელზე მიმაგრებით სამუშაო მაგიდაზე ეტიკეტებით ყველა ძალიან მცირე ნაწილისთვის (რეზისტორები, კონდენსატორები, LED- ები). მოერიდეთ კონდენსატორებისა და LED- ების ერთმანეთის გვერდით განთავსებას. თუ ისინი აირია, შეიძლება ძნელი იყოს მათი გარჩევა.

მე შემდეგ ვავსებ ქაღალდს ამ ნაწილებით. ზღვარზე მე დავამატებ სხვა ნაწილებს, რომელთა ამოცნობა ადვილია.

(გაითვალისწინეთ, რომ მე ვიყენებ იმავე ფურცელს ჩემს მიერ დაპროექტებული სხვა დაფებისთვის, ამიტომ ფოტოს მხოლოდ რამოდენიმე ადგილას აქვს ნაწილები ეტიკეტების გვერდით)

ნაბიჯი 3: დააინსტალირეთ დაფა

ხის პატარა ნაჭრის გამოყენებით, როგორც სამონტაჟო ბლოკი, მე გამოვყავი PCB დაფა ორ ნაწილად ჯართის პროტოტიპის დაფაზე. პროტოტიპის დაფები დამონტაჟებულია სამონტაჟო ბლოკზე ორმაგი ჯოხის ლენტით (არ არის ფირზე PCB– ზე). მომწონს ხის გამოყენება სამონტაჟო ბლოკისთვის, რადგან ის ბუნებრივად არაგამტარი/ანტისტატიკურია. ასევე ადვილია მისი გადაადგილება საჭიროებისამებრ ნაწილების განთავსებისას.

ნაბიჯი 4: გამოიყენეთ Solder Paste

წაისვით გამაგრილებელი პასტა SMD ბალიშებზე, დატოვეთ ნებისმიერი ხვრელი ბალიშები შიშველი. ვინაა მარჯვენა ხელი, მე ძირითადად ვმუშაობ ზემოდან მარცხნიდან ქვევით მარჯვნივ, რათა მინიმუმამდე დავიყვანო შებუსვის შანსები, რაც მე უკვე გამოვიყენე. თუ თქვენ ნაცხის პასტა, გამოიყენეთ lint უფასო wipe როგორიცაა ის მოხსნის სახე. მოერიდეთ Kleenex/ქსოვილის გამოყენებას. თითოეულ ბალიშზე გამოყენებული პასტის რაოდენობის გაკონტროლება არის ის, რაც თქვენ ცდებით და ცდებით. თქვენ უბრალოდ გინდათ პატარა დაფა თითოეულ ბალიშზე. დაფის ზომა ფარდის ზომისა და ფორმისაა (დაახლოებით 50-80% დაფარვა). როდესაც ეჭვი გეპარებათ, გამოიყენეთ ნაკლები. ქინძისთავებისთვის, რომლებიც ერთმანეთთან ახლოსაა, როგორც ზემოთ აღვნიშნე LVC125A TSSOP პაკეტი, თქვენ წაისვით ძალიან თხელი ზოლი ყველა ბალიშზე, ვიდრე ცდილობთ თითოეული ამ ძალიან ვიწრო ბალიშის ცალკე დაფაზე. როდესაც გამდნარი დნება, გამდნარი ნიღაბი გამოიწვევს გამწოვის მიგრაციას ბალიშზე, ისევე როგორც წყალი არ იჭერს ცხიმიან ზედაპირს. Solder იქნება bead ან გადაადგილება ფართობი დაუცველი pad.

მე ვიყენებ დაბალი დნობის წერტილის გამდნარ პასტას (137C დნობის წერტილი) მეორე ფოტო არის v1.3 დაფა და სახვევის პასტის ტიპი, რომელსაც მე ვიყენებ.

ნაბიჯი 5: მოათავსეთ SMD ნაწილები

მოათავსეთ SMD ნაწილები. მე ამას ვაკეთებ ზემოდან მარცხნიდან ქვემოთ მარჯვნივ, თუმცა ამას დიდი სხვაობა არ აქვს, გარდა იმისა, რომ თქვენ ნაკლებად გამოგრჩებათ ნაწილი. ნაწილები მოთავსებულია ელექტრონული პინცეტის გამოყენებით. მირჩევნია პინცეტი მოხრილი ბოლოთი. აიღეთ ნაწილი, საჭიროების შემთხვევაში გადაატრიალეთ სამონტაჟო ბლოკი, შემდეგ მოათავსეთ ნაწილი. მიეცით თითოეულ ნაწილს მსუბუქი შეხება იმის უზრუნველსაყოფად, რომ იგი იჯდეს დაფაზე. ნაწილის განთავსებისას მე ვიყენებ ორ ხელს ზუსტი განლაგების დასახმარებლად. კვადრატული mcu- ის განთავსებისას, აიღეთ იგი დიაგონალურად მოპირდაპირე კუთხეებიდან.

შეამოწმეთ დაფა და დარწმუნდით, რომ ნებისმიერი პოლარიზებული კონდენსატორი არის სწორ მდგომარეობაში და ყველა ჩიპი სწორად არის ორიენტირებული.

ნაბიჯი 6: დრო ცხელი ჰაერის იარაღისთვის

მე ვიყენებ დაბალი ტემპერატურის გამაგრილებელ პასტას. ჩემი მოდელის იარაღისთვის, მე მაქვს ტემპერატურა 275C- ზე, ჰაერის ნაკადი - 7. დაიჭირეთ იარაღი დაფაზე პერპენდიკულარულად დაფაზე დაახლოებით 4 სმ სიმაღლეზე. პირველი ნაწილების გარშემო შედუღებას ცოტა დრო სჭირდება დნობის დასაწყებად. ნუ ცდებით, რომ დააჩქაროთ იარაღი დაფასთან ახლოს. ეს ჩვეულებრივ იწვევს გარშემო ნაწილების აფეთქებას. მას შემდეგ, რაც გამდნარი დნება, გადადით დაფის მომდევნო გადახურვის მონაკვეთზე. იმუშავეთ თქვენს გარშემო ყველგან დაფაზე.

მე ვიყენებ YAOGONG 858D SMD ცხელი ჰაერის იარაღს. (ამაზონზე $ 40 -ზე ნაკლები.) პაკეტი მოიცავს 3 საქშენს. მე ვიყენებ ყველაზე დიდ (8 მმ) საქშენს. ეს მოდელი/სტილი დამზადებულია ან იყიდება რამდენიმე გამყიდველის მიერ. მე ყველგან ვნახე რეიტინგები. ეს იარაღი ჩემთვის უნაკლოდ მუშაობდა.

ნაბიჯი 7: გაძლიერება საჭიროების შემთხვევაში

თუ დაფას აქვს ზედაპირზე დამონტაჟებული SD ბარათის კონექტორი ან ზედაპირზე დამონტაჟებული აუდიო ბუდე და სხვა, წაისვით დამატებითი მავთულის შესაკრავი ბალიშებზე, რომლებიც გამოიყენება მისი კორპუსის დაფაზე დამაგრების მიზნით. მე აღმოვაჩინე, რომ მხოლოდ გამდნარი პასტა არ არის საკმარისად ძლიერი, რომ ეს ნაწილები საიმედოდ დაიჭიროს.

ნაბიჯი 8: SMD ნაკადის გაწმენდა/მოცილება

გამყიდველი პასტა, რომელსაც მე ვიყენებ, რეკლამირებულია, როგორც "არ არის სუფთა". თქვენ ნამდვილად გჭირდებათ დაფის გაწმენდა, ის ბევრად უკეთ გამოიყურება და ის ამოიღებს დაფაზე შედუღების ნებისმიერ პატარა მძივს. კარგად ვენტილირებად სივრცეში ლატექსის, ნიტრილის ან რეზინის ხელთათმანების გამოყენებით დაასხით მცირე რაოდენობით Flux Remover პატარა კერამიკული ან უჟანგავი ფოლადის ჭურჭელში. ხელახლა დააბრუნეთ ნაკადის მოსაშორებელი ბოთლი. მკაცრი ჯაგრისის გამოყენებით, ფუნჯი ჩაასხით ნაკადის მოსაშორებლად და გახეხეთ დაფის ფართობი. გაიმეორეთ მანამ, სანამ დაფა მთლიანად არ გახეხავთ. ამ მიზნით ვიყენებ იარაღის საწმენდ ფუნჯს. ჯაგარი უფრო მკაცრია ვიდრე კბილის ჯაგრისები.

ნაბიჯი 9: მოათავსეთ და შედუღეთ ხვრელის ყველა ნაწილი

მას შემდეგ, რაც ნაკადის მოცილება დაფაზე აორთქლდება, მოათავსეთ და შეაერთეთ ხვრელის ყველა ნაწილი, უმოკლეს სიმაღლეზე, ერთდროულად.

ნაბიჯი 10: ჩამოიბანეთ ხვრელის ქინძისთავები

გამრეცხი პლეერის გამოყენებით, მოაწყვეთ დაფის ქვედა მხარეზე არსებული ხვრელები. ამის გაკეთება აადვილებს ნაკადის ნარჩენების ამოღებას.

ნაბიჯი 11: გაათბეთ ხვრელის დაჭერის შემდეგ დაჭერის შემდეგ

ლამაზი გარეგნობისთვის, გაახურეთ შედუღების ხვრელი შეჭრის შემდეგ. ეს ხსნის ჭრის ნიშნებს, რომლებიც დარჩა გამრეცხი საჭრელის მიერ.

ნაბიჯი 12: ამოიღეთ ხვრელის ნაკადი

იგივე დასუფთავების მეთოდის გამოყენებით, როგორც ადრე, გაწმინდეთ დაფის უკანა ნაწილი.

ნაბიჯი 13: გამოიყენეთ ძალაუფლება დაფაზე

გამოიყენეთ სიმძლავრე დაფაზე (6 -დან 12 ვ -მდე). თუ არაფერი შემწვარია, გაზომეთ 5V, 3v3 და 12V. 5V და 3v3 შეიძლება გაიზომოს ორი მარეგულირებელი ჩიპის დიდი ჩანართიდან. 12V შეიძლება გაიზომოს R3– დან, რეზისტორის ბოლო ყველაზე ახლოს დაფაზე ქვედა მარცხნივ (დენის ბუდე არის მარცხნივ ზემოთ).

ნაბიჯი 14: ჩატვირთეთ ჩამტვირთავი

Arduino IDE Tools მენიუდან შეარჩიეთ დაფა და სხვა პარამეტრები mcu– სთვის.

ჩემი დაფის დიზაინზე მე თითქმის ყოველთვის მაქვს ICSP კონექტორი. თუ არ გაქვთ Arduino, როგორც ISP ან სხვა ICSP პროგრამისტი, შეგიძლიათ ააწყოთ ის პურის დაფაზე, პროგრამისტების დაფაზე ჩატვირთვის ჩატვირთვის მიზნით. პროგრამის მენიუს პუნქტიდან შეარჩიეთ Arduino როგორც ISP, შემდეგ შეარჩიეთ ჩამტვირთავი ჩამტვირთავი. ჩატვირთვის ჩატვირთვის გარდა, ეს ასევე სწორად დააყენებს დაზღვევებს. ფოტოში, სამიზნეა მარცხენა დაფა. დაფა მარჯვნივ არის ISP.

ნაბიჯი 15: ჩატვირთეთ მრავალი ესკიზი

მიჰყევით ინსტრუქციებს AVRMultiSketch– ის ჩემს GitHub საცავში, რომ ჩატვირთოთ მრავალჯერადი ესკიზი დაფაზე სერიული პორტის საშუალებით დაფაზე. GitHub AVRMultiSketch საცავი შეიცავს ყველა ესკიზს, რომელიც ნაჩვენებია ფოტოში. მაშინაც კი, თუ თქვენ არ აპირებთ დაფის შექმნას, შეიძლება თქვენთვის სასარგებლო იყოს NOR Flash Hex ასლი და AVR მაღალი ძაბვის ესკიზები.

ნაბიჯი 16: შესრულებულია

მე ასევე დავამუშავე რამდენიმე ადაპტერის დაფა, როდესაც არ ვამონტაჟებ ჩიპებს, მაგალითად, პურის დაფაზე.

- ATtiny85 ICSP ადაპტერი. გამოიყენება ATtiny85 დამოუკიდებელი პროგრამირებისთვის.

- ATtiny84 to ATtiny85. იგი გამოიყენება როგორც მაღალი ძაბვის პროგრამირებისთვის, ასევე დაკავშირებულია ATtiny85 ICSP ადაპტერთან.

- NOR Flash ადაპტერი.

ჩემი სხვა დიზაინის სანახავად ეწვიეთ

ნაბიჯი 17: წინა ვერსია 1.3

ზემოთ მოცემულია 1.3 ვერსიის ფოტოები. 1.3 ვერსიას არ აქვს USB სერიული, გადატვირთვადი დამცავები და ფუნქციის მაჩვენებელი ები. 1.3 ვერსიის ერთი ვერსია იყენებს ATmega644pa (ან 1284P)

თუ თქვენ დაინტერესებული ხართ 1.3 ვერსიის მშენებლობით, გამომიგზავნეთ შეტყობინება (ვიდრე კომენტარის დამატება.)