ყველაფერი ერთ მიკროკონტროლერის დაფაზე: 8 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

მიკროკონტროლერის დაფის ამ დიზაინში მიზანია იყოს უფრო ფუნქციონალური ვიდრე Arduino, დიზაინის დაახლოებით 100 საათის შემდეგ მე გადავწყვიტე გამეზიარებინა იგი საზოგადოებისთვის, ვიმედოვნებ თქვენ დააფასებთ ძალისხმევას და მხარს დაუჭერთ მას (ნებისმიერი შეკითხვა ან ინფორმაცია მისასალმებელია)

ნაბიჯი 1: მიზნები

ნებისმიერ პროექტს განსხვავებული მოთხოვნილებები აქვს: სენსორები, გამტარებლები და გაანგარიშება, ყველაზე ეკონომიური გზა არის მიკროკონტროლერის მსგავსად ნებისმიერი Arduino– ს, ამ შემთხვევაში მე ვიყენებ ერთ – ერთ PIC16F დიაპაზონის მიკროკონტროლერს, ვინაიდან მე უკეთ ვიცნობ.

ინფორმაცია PIC16F1829:

ეკონომიკური;)

შიდა 32 MHz

UART ან USB ინტერფეისი (ch340)

SPI ან I2C x2

ქრონომეტრები (8/16-ბიტიანი) x4 x1

10 ბიტიანი ADC x12

I / O- ს x18

და მრავალი სხვა (ინფორმაცია მონაცემთა ცხრილში)

არსებობს სხვადასხვა პაკეტი, მაგრამ როდესაც ხელნაკეთი PCB წარმოებას აკეთებთ, ყველაზე პატარა ასევე ყველაზე იაფია

ნაბიჯი 2: განახლებები MCU– სთვის

მიკროკონტროლერს სჭირდება კონდენსატორი და აპარატურის კონფიგურაცია გადატვირთვის პინისთვის, მაგრამ ეს არ არის საკმარისი

- კვების ბლოკი

- აპარატურის განახლება

- ჩამტვირთავი

- ადამიანის ინტერფეისი

- Pin კონფიგურაცია

ნაბიჯი 3: კვების ბლოკი

- კვების ბლოკის ანტიპოლარულ დაცვა (MOSFET-P)

მე ვსარგებლობ mosfet– ის შიდა დიოდებით მართვისთვის და როდესაც ეს მოხდება Gate Voltage საკმარისია იმისათვის, რომ ჰქონდეს ძალიან დაბალი RDSon link_info

-ძაბვის მარეგულირებელი (VCO) ტიპიური მარეგულირებელი მე ვიყენებ LD1117AG და შეფუთვას TO-252-2 (DPAK) იგივე lm7805, მაგრამ უფრო იაფი და LDO

- ტიპიური capacitive ფილტრები (100n)

- დაუკრავენ USB ენერგიას

1A- ზე მეტის თავიდან ასაცილებლად

- ფერიტის ფილტრი USB ენერგიისთვის

გამოცდის ქვეშ

ნაბიჯი 4: აპარატურის განახლება

ზოგადი მიზნით, მე გადავწყვიტე დავამატო:

- რბილი დაწყება გადატვირთვა თუ სხვა რამ არის კონტროლირებადი, საწყისი გადატვირთვის დაგვიანებით ის არ იწყებს მიკროკონტროლერს, კვების და სტაბილურობის შემდეგ ძაბვა დაცულია სხვა საგნების გასაკონტროლებლად

გადატვირთვის პინი უარყოფილია, ეს აღადგენს MCU- ს, როდესაც ის არის 0V, RC წრე (კონდენსატორის წინააღმდეგობა) ხდის პულსის გახანგრძლივებას და დიოდი ამცირებს კონდენსატორს, როდესაც VCC არის 0V

- N-Channel Mosfet AO3400A

რადგან სტანდარტული მიკროკონტროლერი არ იძლევა 20 mA- ზე მეტს ან 3mA- ს პინზე პლუს სიმძლავრე ზღუდავს მთლიანი მოხმარების რაოდენობას 800mA- მდე და mosfets- ს შეუძლია გამოიყენოს კომუნიკაცია 5V- დან 3.3V- მდე.

- OP-AMP LMV358A

გააძლიეროს ძალიან სუსტი სიგნალები, გამოსავალი დაბალი წინააღმდეგობით და ინსტრუმენტები დენის შესაგრძნობად და ა.

ნაბიჯი 5: ჩამტვირთავი

ჩამტვირთავი იძლევა დასაწერი, მაგრამ მოკლედ მისი ფუნქციაა პროგრამის ჩატვირთვა. მაგალითად, Arduino One– ში არის სხვა მიკროკონტროლი მშობლიური USB მხარდაჭერით, ყველა PIC– ის შემთხვევაში ჩამტვირთავი არის PICKIT3 მაშინაც კი, თუ ჩვენ გვაქვს CH340C (ის არ იქნება ჩამტვირთავი, ეს იქნება USB სერიული მიკროკონტროლი, სახელწოდებით UART).

PICKIT3 -> ჩამტვირთავი ICSP– ით (წრიული სერიული პროგრამირება)

CH340C -> სერიული USB კომუნიკაცია

ყველაფერი დამუშავების პროცესშია, მაგრამ ჩამტვირთავი მუშაობს.

ნაბიჯი 6: ადამიანის ინტერფეისი

- USB მხარდაჭერა

CH340C არის ჩაშენებული USB სერიული კონვერტორი

სერიული სტანდარტული კონფიგურაცია 9600 ბუდზე, 8 ბიტიანი, 1 გაჩერების ბიტი, პარიტეტის გარეშე, უმნიშვნელო უმნიშვნელო ბიტი გაგზავნილი პირველი და არა ინვერსიული

- გადატვირთვის ღილაკი

მიკროკონტროლერის გადატვირთვისათვის დაინსტალირებული Soft-Start Reset ჩართვაში, მაგრამ ICSP RST ჭარბობს

-მომხმარებლის ღილაკი

ტიპიური 10k რომ გაიყვანოს ქვემოთ გამომავალი pin's

- 3 მმ ლურჯი leds x8 5V - 2.7 Vled = 2.3 Vres

2.3 Vres / 1500 Rres = 1.5 mA (შეგიძლიათ მიიღოთ მეტი სიკაშკაშე)

2.3 Vres * 1.5 mA => 4 მგვტ (არანაკლებ 1/8W)

ნაბიჯი 7: ჩამაგრეთ კონფიგურაცია

გამოსავალი მცირე სივრცეში არის მიუთითოთ ქინძისთავის ფენა და შეაერთეთ ისინი დაფის პარალელურად, ორმაგი რიგის ქინძისთავები და დაფის შესაბამისი სისქე, მსგავსი pci ექსპრეს კონექტორი

მაგრამ ტიპური ცენტრალური საყრდენი არის 100 მილი = 2.55 მმ

მანძილი არის დაახლოებით 2 მმ = 2.55 - 0.6 (პინი)

ასევე დაფის ტიპიური სისქე არის 1.6 ეს ნორმალურია

ეს არის მაგალითი 2 დაფით 1 მმ

ნაბიჯი 8: დასასრული

თითოეული ნაწილი, რომელიც მე მაქვს ინტეგრირებული, ცალკეა შესამოწმებელი სხვა კომპონენტებთან (TH) და პროტოტიპის ვერსიით, მე დავამუშავე ის easyEDA პლატფორმით და შევუკვეთე JLC და LCSC (ისე, რომ შეკვეთა ერთად შედგეს, ჯერ უნდა შეუკვეთოთ JLC– ში და ერთხელ შეუკვეთოთ იმავე სესიით თქვენ ყიდულობთ LCSC– ში და დამატებულია)

სამწუხაროა, რომ მე არ მაქვს ფოტოსურათი და მე ვერ შევძელი ამის დამტკიცება ერთად, იმ დროისთვის საჭიროა ჩინეთში შეკვეთა და ყველა დოკუმენტაციის შედგენა, მაგრამ ეს არის შემდეგი ინსტრუქციებისთვის, რადგან ის მოიცავს ზოგად დიზაინს აქ, ნებისმიერი შეკითხვა შეგიძლიათ დატოვოთ კომენტარებში.

და ეს არის ის, როდესაც შეკვეთა ჩამოვა, გავაფორმებ მას, ვცდი ერთად, შევატყობინებ საკითხებს, განვაახლებ, დოკუმენტაციას, პროგრამას და ალბათ გადავიღებ ვიდეოს.

მადლობა, მშვიდობით და მხარდაჭერა!

ბმული: easyEDA, YouTube, აშკარად ინსტრუქციები