לוח במיקרו -בקרה אחד: 8 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

בעיצוב זה של לוח מיקרו-בקר אחד המטרה היא להיות פונקציונאלי יותר מארדואינו, לאחר כ -100 שעות עיצוב החלטתי לשתף אותו עם הקהילה, אני מקווה שתעריכו את המאמץ ותתמכו בו (כל שאלה או מידע יתקבל בברכה).

שלב 1: מטרות

בכל פרויקט יש צרכים שונים: חיישנים, מפעילים וחישוב, הדרך החסכונית ביותר היא עם מיקרו -בקר כמו כל ארדואינו, במקרה זה אני משתמש באחד ממקרו -הבקר בטווח PIC16F מכיוון שאני מוכר יותר.

המידע PIC16F1829:

כלכלית;)

32 MHz פנימי

ממשק UART או USB (ch340)

SPI או I2C x2

טיימרים (8/16 סיביות) x4 x1

10 סיביות ADC x12

I / O's x18

והרבה דברים נוספים (מידע בגיליון הנתונים)

ישנן חבילות שונות אך כאשר מייצרים ייצור PCB לא בעבודת יד הקטנה ביותר היא גם הזולה ביותר

שלב 2: שדרוגים ל- MCU

המיקרו -בקר צריך קבל ותצורת חומרה עבור סיכת האיפוס, אך זה לא מספיק

- מעגל אספקת חשמל

- שדרוגי חומרה

- מטען אתחול

- ממשק אנושי

- תצורת סיכה

שלב 3: מעגל ספק כוח

- הגנה נגד קוטביות של ספק הכוח (MOSFET-P)

אני מנצל את הדיודה הפנימית של מוספת לנהוג וכשזה קורה מספיק מתח שער כדי שיהיה לו RDSon link_info מאוד נמוך

ווסת מתח (VCO) רגולטור אופייני אני משתמש ב- LD1117AG ובחבילת TO-252-2 (DPAK) זהה ל- lm7805 אך זול יותר ו- LDO

- מסננים קיבוליים אופייניים (100n)

- נתיך לחשמל USB

כדי למנוע יותר מ 1A

- מסנן פריט להפעלת USB

במבחן

שלב 4: שדרוגי חומרה

למטרות כלליות אני מחליט להוסיף:

- איפוס Soft-Start אם דברים אחרים נשלטים, עם עיכוב באיפוס הראשוני הוא אינו מפעיל את המיקרו-בקר, לאחר הפעלה ויציבות המתח מאובטח לשליטה בדברים אחרים

סיכת האיפוס נדחית, זה מאפס את ה- MCU כאשר הוא 0V, מעגל ה- RC (התנגדות הקבלים) מאריך את הדופק והדיודה פורקת את הקבל כאשר VCC הוא 0V

- N-Channel מוספת AO3400A

מכיוון שמיקרו -בקר סטנדרטי אינו יכול לתת יותר מ- 20mA או 3mA לפין בתוספת ההספק מגביל את הצריכה הכוללת ל -800mA ו- mosfets יכול להשתמש בתקשורת המרה של 5V עד 3.3V.

- OP-AMP LMV358A

להגברת אותות חלשים מאוד, יציאות עם התנגדות נמוכה ומכשור לחוש זרם וכו '…

שלב 5: מטעין אתחול

מטעין האתחול נותן לכתוב מדריך, אך לסיכום תפקידו הוא לטעון את התוכנית. ב- Arduino One למשל יש מיקרו -בקר אחר עם תמיכת USB מקורית, במקרה של כל ה- PIC מטען האתחול הוא ה- PICKIT3 גם אם יש לנו את CH340C (זה לא יהיה מטעין אתחול, זה יהיה USB לבקר מיקרו סידורי בשם UART).

PICKIT3 -> מטען אתחול באמצעות ICSP (תכנות סידורי במעגל)

CH340C -> תקשורת USB טורית

הכל בפיתוח, אבל מטען האתחול עובד.

שלב 6: ממשק אנושי

- תמיכת USB

CH340C הוא ממיר USB לטורלי מוטבע

תצורת סטנדרט של סידורי ב -9600 באודים, 8 סיביות, סיביות עצירה אחת, ללא זוגיות, סיביות לפחות משמעותיות שנשלחו תחילה ולא הפוכות

- כפתור אתחול

מיושם במעגל איפוס Soft-Start לאיפוס המיקרו-בקר, אך ה- ICSP RST גובר

-לחצן משתמש

10k אופייני למשוך למטה בסיכות הפלט

- נוריות כחולות 3 מ מ x8 5V - 2.7 Vled = 2.3 Vres

2.3 Vres / 1500 Rres = 1.5 mA (אתה יכול לקבל יותר בהירות)

2.3 Vres * 1.5 mA => 4 mW (פחות מ 1/8W)

שלב 7: תצורת פינים

הפתרון עם מעט מקום הוא לציין את שכבת הסיכה ולהלחם אותן במקביל ללוח, סיכות שורה כפולות ועובי הלוח המתאים, בדומה למחבר pci express.

אבל הסיכה המרכזית הטיפוסית לסיכה היא 100 מיל = 2.55 מ מ

המרחק הוא כ -2 מ מ = 2.55 - 0.6 (סיכה)

גם העובי האופייני של הלוח הוא 1.6 זה בסדר

זוהי דוגמה עם 2 לוחות של 1 מ מ

שלב 8: הסוף

כל חלק ששילבתי נבדק בנפרד עם רכיבים אחרים (TH) וגרסת אב טיפוס, עיצבתי אותו עם פלטפורמת easyEDA והזמנתי ב- JLC ו- LCSC (כך שההזמנה תתאחד תחילה עליך להזמין ב- JLC ולאחר שהזמנתי עם אותה הפעלה אתה מבצע את הרכישה ב- LCSC והוסיף)

חבל שאין לי שום תצלום ולא הצלחתי להוכיח זאת ביחד, במשך הזמן שלוקח לפקודה להכין את כל התיעוד, אך הוא מיועד להוראות הבאות מכיוון שהוא מכסה את העיצוב הכללי. כאן, כל שאלה אתה יכול להשאיר אותה בתגובות.

וזהו, כשההזמנה תגיע אני אלחם אותה, אנסה אותה ביחד, אדווח על הבעיות, עדכן, תיעוד, תכנית וכנראה אעשה סרטון.

תודה, שלום ותמיכה!

קישור: easyEDA, YouTube, ללא ספק הוראות