Բոլորը մեկում `միկրոկառավարիչի տախտակ` 8 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:49

Միկրոկոնտրոլերային տախտակի այս նախագծում նպատակը Arduino- ից ավելի ֆունկցիոնալ լինելն է, մոտ 100 ժամ դիզայնից հետո ես որոշեցի այն կիսել համայնքի հետ, հուսով եմ, որ կգնահատեք ջանքերը և կաջակցեք դրան (questionsանկացած հարց կամ տեղեկատվությունը ողջունելի կլինի):

Քայլ 1: Նպատակներ

սենսորներ, գործարկիչներ և հաշվարկ, ամենաէկոնոմիկ եղանակը ցանկացած Arduino- ի նման միկրոկառավարիչն է, այս դեպքում ես ավելի լավ ծանոթ PIC16F միջակայքի միկրոկոնտրոլերից մեկն եմ օգտագործում:

PIC16F1829 տեղեկությունները.

Տնտեսական;)

Ներքին 32 ՄՀց

UART կամ USB ինտերֆեյս (ch340)

SPI կամ I2C x2

Timամաչափեր (8/16-բիթանոց) x4 x1

10-բիթ ADC x12

I / O- ի x18

և շատ ավելին (տվյալները տվյալների թերթիկում)

Կան տարբեր փաթեթներ, բայց ոչ ձեռագործ PCB արտադրություն պատրաստելիս ամենափոքրը նաև ամենաէժանն է

Քայլ 2: Թարմացումներ MCU- ի համար

միկրոկառավարիչին անհրաժեշտ է կոնդենսատոր և սարքավորման կոնֆիգուրացիա `վերակայման քորոցի համար, բայց դա բավարար չէ

- Սնուցման սխեմա

- Սարքավորման արդիականացում

- Bootloader

- Մարդկային միջերես

- Pin կազմաձևում

Քայլ 3: Սնուցման սխեմա

- սնուցման աղբյուրի հակաբևեռության պաշտպանություն (MOSFET-P)

Ես օգտվում եմ քշելու համար mosfet- ի ներքին դիոդից, և երբ դա տեղի ունենա, Gate Voltage- ը բավական է, որպեսզի ունենա շատ ցածր RDSon link_info

-լարման կարգավորիչ (VCO) տիպիկ կարգավորիչ, ես օգտագործում եմ LD1117AG և փաթեթավորում TO-252-2 (DPAK) նույնը lm7805- ի համար, բայց ավելի էժան և LDO

- տիպիկ տարողունակ զտիչներ (100n)

- Ապահովիչ USB հոսանքի համար

ավելի քան 1 Ա կանխելու համար

- Ferrite ֆիլտր USB հզորության համար

փորձարկման տակ

Քայլ 4: Սարքավորման արդիականացում

ընդհանուր նպատակի համար ես որոշում եմ ավելացնել.

- Soft-Start Resetif եթե այլ բաներ վերահսկվում են, սկզբնական վերակայման հետաձգմամբ այն չի միացնում միկրոկոնտրոլերը, սնուցումից և կայունությունից հետո լարումը ապահով է այլ բաներ վերահսկելու համար

վերակայման քորոցը մերժված է, սա վերականգնում է MCU- ն, երբ այն 0V է, RC- ի միացումը (կոնդենսատորի դիմադրությունը) զարկերակն ավելի երկարացնում է, և դիոդը լիցքաթափում է կոնդենսատորը, երբ VCC- ն 0V է

- N-Channel Mosfet AO3400A

քանի որ ստանդարտ միկրոկառավարիչը չի կարող տալ ավելի քան 20 մԱ կամ 3 մԱ մեկ պին, գումարած էներգիան սահմանափակում է ընդհանուր սպառումը մինչև 800 մԱ, իսկ մոսֆեթները կարող են օգտագործել 5V- ից մինչև 3.3V փոխակերպման հաղորդակցություն:

- OP-AMP LMV358A

շատ թույլ ազդանշաններ ուժեղացնել, ցածր դիմադրությամբ ելքեր և գործիքներ ՝ հոսանքը զգալու համար և այլն …

Քայլ 5: Բեռնիչ

bootloader- ը տալիս է ուսուցողական գրել, բայց ամփոփելով ՝ դրա գործառույթը ծրագիրը բեռնելն է: Arduino One- ում, օրինակ, կա մեկ այլ միկրոկոնտրոլեր `USB- ի աջակցությամբ, բոլոր PIC- ների դեպքում bootloader- ը PICKIT3- ն է, նույնիսկ եթե մենք ունենք CH340C (դա չի լինի bootloader, դա կլինի USB to Serial միկրոկառավարիչ, որը կոչվում է UART):

PICKIT3 -> բեռնիչ ICSP- ի միջոցով (In -Circuit Serial Programming)

CH340C -> Սերիական USB հաղորդակցություն

ամեն ինչ մշակման փուլում է, բայց bootloader- ը աշխատում է:

Քայլ 6: Մարդկային միջերես

- USB աջակցություն

CH340C- ը ներկառուցված USB սերիալ փոխարկիչ է

Սերիայի ստանդարտ կազմաձևում ՝ 9600 բոդում, 8 բիթ, 1 կանգառի բիթ, առանց պարիտետի, ամենաքիչ նշանակալի բիթը ուղարկվել է առաջին և ոչ շրջված

- Վերագործարկեք կոճակը

իրականացվում է Soft-Start Reset սխեմայում `միկրոկառավարիչը վերակայելու համար, սակայն գերակշռում է ICSP RST- ը

-Օգտագործողի կոճակ

տիպիկ 10k ՝ ելքային կապում ներքև քաշելու համար

- 3 մմ կապույտ լուսարձակներ x8 5V - 2.7 Vled = 2.3 Vres

2.3 Vres / 1500 Rres = 1.5 mA (կարող եք ավելի շատ պայծառություն ստանալ)

2.3 Vres * 1.5 մԱ => 4 մՎտ (1/8 Վտ -ից պակաս)

Քայլ 7: Ամրացնել կոնֆիգուրացիան

Լուծումը, մի փոքր տարածություն ունենալով, այն է, որ մատնահարդարման շերտը նշվի և դրանք զոդվեն տախտակին զուգահեռ, կրկնակի շարանի կապումներն ու տախտակի համապատասխան հաստությունը, որը նման է pci express միակցիչին:

բայց տիպիկ կենտրոնական քորոցը կապում է 100mils = 2.55mm

հեռավորությունը մոտ 2 մմ = 2.55 - 0.6 (քորոց)

տախտակի տիպիկ հաստությունը 1.6 է, դա նորմալ է

սա օրինակ է ՝ 1 մմ տրամագծով 2 տախտակով

Քայլ 8: Վերջ

Ինտեգրված յուրաքանչյուր մաս առանձին փորձարկվել է այլ բաղադրիչների (TH) և նախատիպի տարբերակի հետ, այն նախագծել եմ easyEDA հարթակով և պատվիրել JLC- ում և LCSC- ում (այնպես, որ պատվերը համախմբվի, նախ պետք է պատվիրել JLC- ում և մեկ անգամ պատվիրել նույն նիստով գնումներ եք կատարում LCSC- ում և ավելացվել)

Aավալի է, որ ես չունեմ որևէ լուսանկար և չեմ կարողացել դա միասին ապացուցել, քանի որ ժամանակ է պահանջվում, որ Չինաստանը պատվիրի և պատրաստի ամբողջ փաստաթղթերը, բայց դա հետևյալ հրահանգների համար է, քանի որ այն ընդգրկում է ընդհանուր դիզայնը այստեղ, ցանկացած հարց, որը կարող եք թողնել մեկնաբանություններում:

Եվ սա այն է, երբ պատվերը հասնի, ես այն կպչեմ, միասին կփորձեմ, կզեկուցեմ խնդիրների մասին, կթարմացնեմ, փաստաթղթերը, ծրագիրը և, հավանաբար, տեսանյութ կպատրաստեմ:

շնորհակալություն, հրաժեշտ և աջակցություն:

հղում ՝ easyEDA, YouTube, ակնհայտորեն Instructables