Të gjitha në një bord të mikrokontrolluesit: 8 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:22

Në këtë dizajn të bordit mikrokontrollues të gjitha-në-një qëllimi është të jetë më funksional se Arduino, pas rreth 100 orësh dizajn kam vendosur ta ndaj atë me komunitetin, shpresoj që ta vlerësoni përpjekjen dhe ta mbështesni (Çdo pyetje ose informacioni do të jetë i mirëpritur).

Hapi 1: Objektivat

çdo projekt ka nevoja të ndryshme: sensorë, aktivizues dhe llogaritje, mënyra më ekonomike është me një mikrokontrollues si çdo Arduino, në këtë rast unë përdor një nga Mikrokontrolluesit e gamës PIC16F pasi jam njohur më mirë.

Informacioni PIC16F1829:

Ekonomike;)

E brendshme 32 MHz

Ndërfaqe UART ose USB (ch340)

SPI ose I2C x2

Kohëmatësit (8/16-bit) x4 x1

10-bit ADC x12

I / O's x18

dhe shumë gjëra të tjera (informacion në fletën e të dhënave)

Ka pako të ndryshme, por kur bëni një prodhim PCB jo të punuar me dorë, më i vogli është gjithashtu më i lirë

Hapi 2: Përmirësimet për MCU

mikrokontrolluesi ka nevojë për një kondensator dhe një konfigurim të harduerit për pinin e rivendosur, por nuk është i mjaftueshëm

- Qarku i Furnizimit me Energji

- Përmirësimet e pajisjeve

- Ngarkues ngarkues

- Ndërfaqja njerëzore

- Konfigurimi i pinit

Hapi 3: Qarku i Furnizimit me Energji

- mbrojtje antipolare e Furnizimit me Energji (MOSFET-P)

Unë përfitoj nga dioda e brendshme e mosfet për të drejtuar dhe kur kjo të ndodhë Tensioni i Portës është i mjaftueshëm për të pasur një RDSon shumë të ulët link_info

-rregullatori tipik i rregullatorit të tensionit (VCO) përdor LD1117AG dhe paketim TO-252-2 (DPAK) njëjtë me lm7805 por më lirë dhe LDO

- filtra tipikë kapacitivë (100n)

- Siguresë për energji USB

për të parandaluar më shumë se 1A

- Filtër ferrite për energji USB

nën provë

Hapi 4: Përmirësimet e harduerit

për qëllime të përgjithshme vendos të shtoj:

- Rivendosja Soft-StartNëse gjërat e tjera kontrollohen, Me një vonesë në rivendosjen fillestare nuk fillon mikrokontrolluesi, pas fuqizimit dhe stabilitetit tensioni është i sigurt për të kontrolluar gjëra të tjera

kunja e rivendosjes mohohet, kjo rivendos MCU kur është 0V, qarku RC (rezistenca e kondensatorit) e bën pulsin më të gjatë dhe dioda shkarkon kondensatorin kur VCC është 0V

- N-Channel Mosfet AO3400A

sepse një mikrokontrollues standard nuk mund të japë më shumë se 20mA ose 3mA për pin plus fuqia kufizon konsumin total në 800mA dhe mosfets mund të përdorin komunikimin e konvertimit 5V në 3.3V.

- OP-AMP LMV358A

për të përforcuar sinjale shumë të dobëta, dalje me rezistencë të ulët dhe instrumente për të ndjerë rrymën, etj …

Hapi 5: Ngarkuesi i nisjes

bootloader jep për të shkruar një udhëzues, por në përmbledhje funksioni i tij është të ngarkojë programin. në Arduino One për shembull ekziston një mikrokontrollues tjetër me mbështetje USB amtare, në rastin e të gjitha PIC -ve bootloader është PICKIT3 edhe nëse kemi CH340C (nuk do të jetë ngarkues, do të jetë mikrokontrollues USB në Serial i quajtur UART).

PICKIT3 -> bootloader përmes ICSP (Programimi Serial In -Circuit)

CH340C -> Komunikim serik me USB

gjithçka është në zhvillim, por bootloader funksionon.

Hapi 6: Ndërfaqja njerëzore

- Mbështetje USB

CH340C është një konvertues i integruar USB në Serial

Konfigurimi standard i serialit në 9600 bauds, 8 bit, 1 bit ndalesë, pa barazi, biti më i vogël domethënës i dërguar i pari dhe jo i përmbysur

- Butoni i rivendosjes

zbatohet në qarkun Soft-Start Reset për të rivendosur mikrokontrolluesin, por ICSP RST mbizotëron

-Butoni i përdoruesit

tipike 10k për të zbritur në kunjat e daljes

- led 3mm blu x8 5V - 2.7 Vled = 2.3 Vres

2.3 Vres / 1500 Rres = 1.5 mA (mund të merrni më shumë shkëlqim)

2.3 Vres * 1.5 mA => 4 mW (më pak se 1/8W)

Hapi 7: Konfigurimi i pinit

Zgjidhja me pak hapësirë, është të tregoni shtresën e kunjave dhe t'i lidhni ato paralelisht me tabelën, kunjat e dyfishtë të rreshtit dhe trashësinë përkatëse të tabelës, të ngjashme me një lidhës pci express

por kunja tipike qendrore në kunj është 100mils = 2.55mm

distanca është afërsisht 2mm = 2.55 - 0.6 (pin)

gjithashtu trashësia tipike e bordit është 1.6 kjo është në rregull

ky është një shembull me 2 dërrasa 1mm

Hapi 8: Fundi

Çdo pjesë që kam integruar është testuar veçmas me përbërës të tjerë (TH) dhe versionin prototip, e kam projektuar me platformën easyEDA dhe e kam porositur në JLC dhe LCSC (në mënyrë që porosia të bashkohet së pari ju duhet të porositni në JLC dhe pasi të porositeni me të njëjtën sesion ju bëni blerjen në LCSC dhe shtoni)

Ashtë për të ardhur keq që unë nuk kam asnjë fotografi dhe nuk kam qenë në gjendje ta provoj atë së bashku, për kohën që merr porosinë në Kinë dhe të bëjë të gjithë dokumentacionin, por është për udhëzimet e mëposhtme pasi mbulon modelin e përgjithshëm këtu, Çdo pyetje që mund t'i lini në komente.

Dhe kjo është ajo, kur të arrijë porosia unë do ta lidh atë, do ta provoj së bashku, do të raportoj çështjet, do të përditësoj, dokumentacionin, programin dhe ndoshta do të bëj një video.

faleminderit, lamtumirë dhe mbështetje!

lidhja: easyEDA, YouTube, padyshim Instructables