Viss vienā mikrokontrolera padome: 8 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Šī daudzfunkcionālā mikrokontrollera paneļa dizaina mērķis ir būt funkcionālākam nekā Arduino, pēc aptuveni 100 stundu ilgas projektēšanas esmu nolēmis dalīties tajā ar sabiedrību, es ceru, ka jūs novērtēsiet centienus un atbalstīsit to (Jautājumi vai informācija būs laipni gaidīta).

1. darbība. Mērķi

jebkuram projektam ir dažādas vajadzības: sensori, izpildmehānismi un aprēķini, visekonomiskākais veids ir ar tādu mikrokontrolleri kā jebkurš Arduino, šajā gadījumā es izmantoju vienu no PIC16F sērijas mikrokontrolleri, jo esmu labāk pazīstams.

PIC16F1829 informācija:

Ekonomisks;)

Iekšējais 32 MHz

UART vai USB interfeiss (ch340)

SPI vai I2C x2

Taimeri (8/16 bitu) x4 x1

10 bitu ADC x12

I / O x18

un daudzas citas lietas (informācija datu lapā)

Ir dažādi iepakojumi, bet, ražojot ar rokām izgatavotu PCB, mazākais ir arī lētākais

2. darbība. MCU jaunināšana

mikrokontrolleram ir nepieciešams kondensators un aparatūras konfigurācija atiestatīšanas tapai, taču ar to nepietiek

- Barošanas ķēde

- Aparatūras jauninājumi

- Bootloader

- Cilvēka saskarne

- Pin konfigurācija

3. darbība: barošanas ķēde

- barošanas avota pretpolaritātes aizsardzība (MOSFET-P)

Es izmantoju Mosfet iekšējās diodes priekšrocības, lai brauktu, un, kad tas notiek, pietiek ar vārtu spriegumu, lai būtu ļoti zems RDSon link_info

-sprieguma regulators (VCO) tipisks regulators, ko izmantoju LD1117AG un iepakojumu TO-252-2 (DPAK) tāpat kā lm7805, bet lētāk un LDO

- tipiski kapacitatīvie filtri (100n)

- USB barošanas drošinātājs

lai novērstu vairāk nekā 1A

- Ferīta filtrs USB barošanai

pārbaudē

4. darbība. Aparatūras jaunināšana

vispārīgiem mērķiem es nolemju pievienot:

- Mīkstās palaišanas atiestatīšana, ja tiek kontrolētas citas lietas, Ar sākotnējās atiestatīšanas aizkavēšanos tas neuzsāk mikrokontrolleri, pēc barošanas un stabilitātes spriegums ir drošs, lai kontrolētu citas lietas

atiestatīšanas tapa ir noliegta, tas atiestata MCU, kad tas ir 0V, RC ķēde (kondensatora pretestība) padara impulsu garāku un diode izlādē kondensatoru, kad VCC ir 0V

- N-kanāla Mosfet AO3400A

jo standarta mikrokontrolleris nevar dot vairāk par 20mA vai 3mA uz vienu tapu plus jauda ierobežo kopējo patēriņu līdz 800mA, un mosfets var izmantot 5V līdz 3,3V konversijas sakarus.

- OP-AMP LMV358A

lai pastiprinātu ļoti vājus signālus, izejas ar zemu pretestību un instrumentus strāvas noteikšanai utt.

5. solis: sāknēšanas ielādētājs

sāknēšanas ielādētājs dod rakstāmu pamācību, bet kopumā tā funkcija ir ielādēt programmu. piemēram, Arduino One ir vēl viens mikrokontrolleris ar vietējo USB atbalstu, visu PIC gadījumā sāknēšanas ielādētājs ir PICKIT3, pat ja mums ir CH340C (tas nebūs sāknēšanas ielādētājs, tas būs USB seriālais mikrokontrolleris ar nosaukumu UART).

PICKIT3 -> sāknēšanas ielādētājs, izmantojot ICSP (sērijas programmēšana ķēdē)

CH340C -> Seriālā USB komunikācija

viss ir izstrādes stadijā, bet sāknēšanas ielādētājs darbojas.

6. darbība: cilvēka saskarne

- USB atbalsts

CH340C ir iegults USB -sērijas pārveidotājs

Standarta sērijas konfigurācija pie 9600bauds, 8 biti, 1 pieturas bits, bez paritātes, vispirms nosūtīts vismazākais nozīmīgais bits un nav apgriezts

- Atiestatīšanas poga

ieviests Soft-Start Reset ķēdē, lai atiestatītu mikrokontrolleru, taču dominē ICSP RST

-Lietotāja poga

tipiski 10k, lai izvilktu izejas tapas

- 3 mm zilas gaismas diodes x8 5V - 2,7 Vled = 2,3 Vres

2.3 Vres / 1500 Rres = 1.5 mA (jūs varat iegūt lielāku spilgtumu)

2.3 Vres * 1.5 mA => 4 mW (mazāk nekā 1/8W)

7. darbība: tapas konfigurācija

Risinājums ar nelielu vietu ir norādīt tapas slāni un lodēt tos paralēli plāksnei, divrindu tapas un atbilstošo plāksnes biezumu, līdzīgi kā pci express savienotājs

bet tipiskā centra tapa līdz tapai ir 100mils = 2,55mm

attālums ir aptuveni 2 mm = 2,55 - 0,6 (tapa)

arī tipiskais dēļa biezums ir 1,6, tas ir labi

šis ir piemērs ar 2 dēļiem pa 1 mm

8. solis: beigas

Katra mana integrētā daļa ir pārbaudīta atsevišķi ar citiem komponentiem (TH) un prototipa versiju, es to izstrādāju ar platformu easyEDA un pasūtīju JLC un LCSC (lai pasūtījums vispirms sanāktu kopā, jums ir jāpasūta JLC un pēc pasūtīšanas) ar to pašu sesiju jūs veicat pirkumu LCSC un pievienojat)

Žēl, ka man nav nevienas fotogrāfijas un es neesmu varējis to kopā pierādīt, kamēr pasūtījums tiek nogādāts Ķīnā un jāsastāda visa dokumentācija, bet tas attiecas uz šādām pamācībām, jo tas attiecas uz vispārējo dizainu šeit, visus jautājumus varat atstāt komentāros.

Un tas ir viss, kad pasūtījums ieradīsies, es to lodēšu, izmēģināšu kopā, ziņošu par problēmām, atjaunināsim, dokumentēsim, izveidosim programmu un, iespējams, izveidošu videoklipu.

paldies, uz redzēšanos un atbalstu!

saite: easyEDA, YouTube, acīmredzot Instructables