Placă de microcontroler All in One: 8 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:45

În acest design al plăcii de microcontroler all-in-one scopul este de a fi mai funcțional decât Arduino, după aproximativ 100 de ore de proiectare am decis să îl împărtășesc comunității, sper să apreciați efortul și să îl susțineți (Orice întrebare sau informațiile vor fi binevenite).

Pasul 1: Obiective

orice proiect are nevoi diferite: senzori, actuatori și calcul, cel mai economic mod este cu un microcontroler ca orice Arduino, în acest caz folosesc unul dintre microcontrolerele din gama PIC16F, deoarece sunt mai bine familiarizat.

Informațiile PIC16F1829:

Economic;)

Interne 32 MHz

Interfață UART sau USB (ch340)

SPI sau I2C x2

Temporizatoare (8/16 biți) x4 x1

ADC x12 pe 10 biți

E / S x18

și multe alte lucruri (informații în foaia de date)

Există diferite pachete, dar atunci când realizați o producție de PCB care nu este realizată manual, cel mai mic este, de asemenea, cel mai ieftin

Pasul 2: upgrade-uri pentru MCU

microcontrolerul are nevoie de un condensator și o configurație hardware pentru pinul de resetare, dar nu este suficient

- Circuit de alimentare

- Actualizări hardware

- Bootloader

- Interfață umană

- Configurare pin

Pasul 3: Circuitul de alimentare

- protecție antipolaritate a sursei de alimentare (MOSFET-P)

Profit de dioda internă a mosfetului pentru a conduce și când se întâmplă asta Poarta tensiune este suficientă pentru a avea un RDSon foarte scăzut link_info

- regulator de tensiune (VCO) tipic regulator folosesc LD1117AG și pakaging TO-252-2 (DPAK) la fel ca lm7805, dar mai ieftin și LDO

- filtre capacitive tipice (100n)

- Siguranță pentru alimentare USB

pentru a preveni mai mult de 1A

- Filtru de ferită pentru alimentare USB

în testare

Pasul 4: upgrade-uri hardware

în scop general, decid să adaug:

- Soft-Start Reset dacă alte lucruri sunt controlate, cu o întârziere în resetarea inițială nu pornește microcontrolerul, după alimentare și stabilitate, tensiunea este sigură pentru a controla alte lucruri

pinul de resetare este refuzat, acesta resetează MCU atunci când este 0V, circuitul RC (rezistența condensatorului) face pulsul mai lung și dioda descarcă condensatorul atunci când VCC este 0V

- N-Channel Mosfet AO3400A

deoarece un microcontroler standard nu poate oferi mai mult de 20mA sau 3mA per pin plus puterea limitează consumul total la 800mA, iar mosfetele pot utiliza comunicarea de conversie de 5V la 3,3V.

- OP-AMP LMV358A

pentru a amplifica semnale foarte slabe, ieșiri cu rezistență scăzută și instrumente pentru a detecta curentul etc …

Pasul 5: Bootloader

bootloaderul dă scrierea unui instructable, dar pe scurt funcția sa este de a încărca programul. în Arduino One, de exemplu, există un alt microcontroler cu suport USB nativ, în cazul tuturor PIC-urilor, bootloader-ul este PICKIT3, chiar dacă avem CH340C (nu va fi bootloader, va fi USB către Serial microcontroler numit UART).

PICKIT3 -> bootloader prin ICSP (In-Circuit Serial Programming)

CH340C -> Comunicare serial USB

totul este în curs de dezvoltare, dar bootloaderul funcționează.

Pasul 6: Interfața umană

- suport USB

CH340C este un convertor USB-Serial încorporat

Configurarea standard a serialului la 9600bauds, 8 biți, 1 bit de oprire, fără paritate, cel mai puțin semnificativ bit trimis primul și neinversat

- Butonul de resetare

implementat în circuitul de resetare Soft-Start pentru a reseta microcontrolerul, dar ICSP RST prevalează

-Butonul utilizatorului

tipic 10k pentru a trage în jos în pin de ieșire

- Leduri albastre de 3 mm x8 5V - 2,7 Vled = 2,3 Vres

2,3 Vres / 1500 Rres = 1,5 mA (puteți obține mai multă luminozitate)

2,3 Vres * 1,5 mA => 4 mW (mai puțin de 1 / 8W)

Pasul 7: Configurarea pinului

Soluția cu puțin spațiu este să indicați stratul pinului și să le lipiți paralel cu placa, pinii cu două rânduri și grosimea corespunzătoare a plăcii, similar cu un conector pci express

dar pinul tipic la pin este de 100mils = 2,55mm

distanța este de aproximativ 2 mm = 2,55 - 0,6 (pin)

de asemenea, grosimea tipică a plăcii este de 1,6, este în regulă

acesta este un exemplu cu 2 plăci de 1 mm

Pasul 8: Sfârșitul

Fiecare parte pe care am integrat-o a fost testată separat cu alte componente (TH) și versiunea prototip, am proiectat-o cu platforma easyEDA și comandată în JLC și LCSC (astfel încât comanda să se reunească mai întâi trebuie să comandați în JLC și odată comandată cu aceeași sesiune faceți achiziția în LCSC și adăugați)

Păcat că nu am nicio fotografie și nu am reușit să o demonstrez împreună, pentru timpul necesar comenzii până la China și pentru a face toată documentația, dar este pentru următoarele instructabile, deoarece acoperă designul general aici, orice întrebări le puteți lăsa în comentarii.

Și asta este, când va sosi comanda, o voi lipi, o voi încerca împreună, voi raporta problemele, voi actualiza, documenta, programa și, probabil, voi face un videoclip.

mulțumesc, la revedere și sprijin!

link: easyEDA, YouTube, evident Instructables