PIC и AVR модули от SMD чипове, подходящи за BreadBoarding: 7 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:52

От време на време ще срещнете някои микроконтролери във форма за повърхностно монтирани (SMD) форми, които бихте искали да изпробвате на своя макет! Бихте се постарали да получите DIL версията на този чип, понякога тя нямаше да бъде налична. Най -новите версии на чипове MCU почти винаги се произвеждат в SMD форма, могат да бъдат SOIC или SOP или TSSOP, QFP на TQFP (четворна форма). Тази инструкция е да задоволи тази нужда на любителя на калайджията.

Попаднах на някои SMD чипове за PIC16F76 - SOIC 28. Купих доста от тях за евтини. Още взрив за парите!

Също така попаднах на някои SMD чипове за Atmega88A-AU под формата на 32 Lead TQFP. Това е четириядрен пакет с 8 щифта на всяка от четирите страни. И някои SMD чипове за ATTINY44A - 14 -пинов 0.8 мм TSSOP стъпка (покрива само горната част на палеца ви!). Това бяха предизвикателство, ще ви покажа какво да правите с тях в следващата инструкция.

Първо ще разгледаме по-лесния за работа SOIC28- PIC16F76. Вижте опаковката на лентата, в която се предлага (снимка 1).

И това, което направихме с него, за да го поставим най -накрая на дъската, откъдето вие, любителите, можете да започнете да играете, като включите всички компоненти, които харесвате, в щедро наличните щифтове! вижте снимка 2.

Друга причина, поради която може да искате да направите подобно нещо, са версиите SMD, ако закупите 10 от тях или понякога 5 на китайски сайт, работят много по -евтино от версията тип DIP от вашия приятелски квартален магазин за електроника, ако можете да изчакате 3 седмици, за да го получим в транспортната система на континента.

Стъпка 1: Създаване на модул SOIC 28pin 1,27 mm Pitch PIC16F76

Това са инструментите, от които се нуждаете, снайпери за тел, стоманена тел с диаметър 0,5 мм (вземете ги от всеки магазин за хардуер, използва се за връзване на стоманени арматури, имате нужда от стоманената тел, тъй като тя трябва да бъде достатъчно твърда, понякога идва със светлина цинково покритие), адапторна платка TSSOP, достъпна от всеки онлайн магазин за електроника., и линийка (ако имате проблеми с рязането на дължините на проводниците точно на око). Също така мъжки щифтове на заглавната част на машината са полезни за подравняване на дължините на отрязания проводник по време на работа. Необходими са два заглавия, всеки с по 14 пина. Те ще се използват като приспособления за задържане на щифтовете, докато ги поставяте в отворите на адаптера по -късно и при запояване. Можете също така да използвате стоманена тел с диаметър 0,6 мм, което най -накрая може да подхожда на нашето вмъкване, но нямах достъп до този размер на проводника.

Моля вижте снимките

Трябва да използвате 3M, често използван в кухнята, зелен измиващ тампон, Използвайте това, за да почистите 1 метров участък от 0,5 мм жицата, за да блести, плъзнете жицата от край до край (все още не я отрязвайте от макарата на която сте съхранили проводника) 3 пъти или повече, докато придобие блясък, който можете да видите. може да се видят няколко светлокафяви петна от ръжда по жицата, просто избършете и с почистващата подложка върху тях. Всичко е наред, ако не можете да ги премахнете напълно, стига краищата на проводниците да са лъскави. Тази стъпка за почистване на проводници е необходима. Докато правите това, леко опънете жицата, за да изравните всички прегъвания или огъвания в нея, така че да е разумно направо, преди да започнем да отрязваме. Ако някакво пречупване в проводника е невъзможно да се отмени, отхвърлете тази малка част, докато правите изрязването според действието в следващия параграф.

Започнете да отрязвате от почистената жица с дължина 2 инча. Използвайте вече отрязан проводник, за да измерите следващата дължина на проводника, която трябва да бъде отрязана, добре е, ако те са с дължина до 1 или 2 мм. След запояване накрая, все още можете да преоразмерите или изрежете тези, които са по -дълги и да ги изравните. Имате нужда от 28 от тях, направете 4 допълнителни, в случай че откриете някои дефекти, докато запоявате във всяко отрязано парче, за да го замените. Поставете ги върху бяла хартия на работната си маса спретнато всяка успоредно на другата.

Стъпка 2: Запояване на SOIC28 SMD чипа към адаптера

Сега вземете адаптера SOIC 28, Обикновено той може да има две страни, ще използвате страната, която има стъпка от 1,27 мм между пистите (другата страна може да бъде TSSOP или SSOP28 с стъпка 0,65 мм). Понякога ще можете да закупите SOIC 32, добре, стига да е повече от 28. Можете да използвате и тези, просто оставете дупките, които не ви трябват за вашия SMD чип, неизползвани. Поставете чипа в най -горната позиция, на адаптера, като подравните щифта му. 1 с маркировката на щифт 1 на адаптерната платка, (неизползвани подложки по-долу. На чипа ще има точка, която да маркира щифта № 1. Надписът върху адаптера, казващ „SOIC-28“, трябва да идва под чипа, т.е., под щифтове 14 и 15. Това изписване на адаптера ви помага да разпознаете как да позиционирате чипа по -късно, когато боравите с модула и го включвате в макет, като го премахвате и правите многократно в бъдеще, без грешки.

Почистете също така адаптерните релси и ръбовете VIA със зелената подложка от скоч-брийт, няма нужда да прекалявате! Поставете малко поток върху подложките на адаптера, където ще запоявате. Поставете потока отгоре на щифтовете на MCU отгоре за 1 мм само по протежение на щифта, тоест в самия край на щифта. Поставете MCU върху адаптера. Можете да използвате парче 3M маскираща лента, за да го задържите на място, докато не запоите няколко щифта в ъглите на чипа, за да го закрепите здраво, след това отстранете лентата и запоявайте останалите. Важно е да отнеме известно време, за да подравните чипа правилно, така че щифтовете му да седят на адаптерните колони възможно най -силно в центъра и след това да фиксирате маскиращата лента. Докато запоявате щифтовете, използвайте възможно най -малкото количество спойка на върха на ютията (аз използвам коничен фин накрайник 10 вата, СЪВЕТ: ВИНАГИ използвайте желязо с контролирана температура, ръчна или автоматична, с мрежова изолация/ трансформатор, когато работите с чувствителна електроника/ микроконтролери, светодиоди и т. Подходяща е многожилна тел за запояване с диаметър 0,5 мм. Можете също така да използвате 0.8 мм запояваща тел, ако внимавате да потупвате само малка мъничка в края на всеки щифт с върха на ютията при правилната температура. Припойът ще тече точно под всяка подложка, докато натискате или докосвате железния връх на всеки щифт, като го държите към пистите/ подложките на адаптера. Обикновено можете да натискате и закотвяте 3 щифта всеки път, когато докоснете върха на желязото си към спояващия проводник (за да разтопите малко от него върху върха или 1 мм над върха, тъй като той ще има тенденция да тече НАДОЛУ по конусен връх, който е от какво имаш нужда). И повторете за следващите 3 пина последователно. По -късно можете да се върнете и да дадете още един удар с малко количество спойка, по краищата на щифтовете, където имате съмнения относно свързаността, но никога не поставяйте излишната спойка на първо място, тъй като това ще преодолее контактните щифтове на MCU, бихте загубили много време, като премахнете този излишен припой със смукател за запояване, да не говорим за прегряване на адаптерните подложки, пистите и MCU щифтовете). Разглежда някои уроци за запояване на SM-тръби с U-тръба, ако не сте уверени, и практикувайте с разходен SMD или печатна платка, преди да опитате това на истински MCU!

След охлаждане поставете DMM в диапазона на непрекъснатост и слушайте звуковия сигнал, докато проверявате VIA на всеки отвор по периферията на адаптера, като другият връх на сондата се поставя внимателно върху всеки щифт на MCU! Да, само 1,27 мм стъпка между MCU pns, но можете да поставите сондата на десния щифт! Можете да го направите и с SMD MCU и QFP с височина 0,8 мм (по -късно с инструкции)! Това е само проверка за непрекъснатост, така че кратък престой на върха на DMM сондата на всеки щифт на MCU, леко докосвайки го от върха със сонда, държана вертикално, като се чуе звуковият сигнал. трикът Отворите / VIAS в адаптера ви помагат да закотвите другия връх на сондата на вашия DMM. Уверете се, че има непрекъснатост за съответните VIA в адаптера SOIC към щифтовете на MCU. Повторете, ако имате съмнения. Направете го, като започнете от PIN1 (той е отбелязан на отворите VIA на адаптера) и завършете на пин 28, за да не пропуснете нито един щифт или дупка). Потърсете внимателно мостови щифтове, използвайки обектив, ако желаете, докато правите това, и проверете непрекъснатостта и на съседния щифт, за да се уверите, че няма мост между НИКАКВИ ДВА съседни щифта. Всеки лек мост, който можете да коригирате, като поставите железния връх върху него, претопите го и издърпате навън в пролуката между двата щифта на MCU. Ако тази доза не коригира свързването, очевидно е по -голям глобус, с който имате работа (не сте спазили правилото за „минимална спойка“, която трябва да използвате!).

Тази проверка за непрекъснатост за възможност за свързване може да се извърши и по периферията, тъй като вече сте проверили от крайните подложки / VIA отворите до отделните щифтове на MCU за непрекъснатост в предишната стъпка! Просто проверете непрекъснатостта от една дупка VIA до съседа! Не трябва да звучи!. Надявам се моето обяснение да е достатъчно подробно, за да помогне дори на начинаещия.

След това, след като завършите това за ваше удовлетворение, преминете към запояването на парчета тел към отворите VIA в ръбовете на адаптера (следващата стъпка).

Стъпка 3: Поставете нарязаните жични парчета в отворите на адаптера и запоявайте

Поставете всяко парче тел, което сте нарязали внимателно, във всеки отвор на адаптера SOIC-28, докато застане в водещия отвор долу в заглавката на щифтовете на машината. дръжте заглавката на щифтовете на машината на разстояние под адаптера, така че точно един инч да стърчи за всеки проводник, който поставите под отвора на адаптера. Ето как го направих. Заглавката на щифтовете на машината е достатъчно стегната, за да приеме 0,5 -милиметровия проводник, правилно приляга и го държи на място, докато поставяте и други щифтове в останалите отвори. Направете първо едната страна на SOIC адаптера, т.е. 14 жични бита ще бъдат въведени от едната страна първо през отворите на адаптера. Всички жични битове трябва да влизат плътно в заглавката на машината, държана на един инч по -долу (Натиснете всеки край на тел в отвора в заглавката на машината) в точно успоредно положение, доколкото можете да видите нейния паралел на око, под него! Изглежда трудно, но не е, просто продължавайте да го правите по един проводник малко по едно.

Накрая поставете поток с помощта на малка четка върху отворите Via, през които преминават парчетата тел. Повече поток винаги е добър, винаги можете да почистите по -късно с IPA. Поставете малко поток върху проводника, който е близо до отвора на адаптера, на мм над и под него. Загрейте поялника и започнете да запоявате. Запоявайте отгоре и отдолу на отворите Via, така че получавате хубави заострени конични спойки на отворите и проводниците, преминаващи през тях. Не е толкова трудно, колкото звучи! Ако не сте го правили преди, лесно ще го получите, просто използвайте достатъчно флюс, ако установите, че спойка не се слива правилно с подложката или стоманената тел. Допълнителни съвети: Не използвайте твърде висока температура на желязо, тъй като това ще доведе до изпаряване на потока, преди да си свърши работата! Също така намалете температурата на ютията, като завъртите нейния регулатор (желязото с ръчно регулиране на температурата се нуждае от това, но тези от вас, които също имат автоматични ютии, трябва да зададат най-ниската температура, която ОЩЕ РАЗТОПИ ПАЙКАТА надеждно, за да се избегне прегряване, де-ламиниране на подложката и флюс преждевременно изпаряване), докато топлината е достатъчна, за да си свършите работата, докато запоявате и свързвате дължините на проводниците към отворите Via в адаптера.

След като изпълните горното, повторете с другата глава на щифта на машината, държана под отворите на адаптера, като използвате останалите 14 жични бита от другата страна и запоявайте. (СЪВЕТ: Използваме заглавката на 14-пиновите машинни щифтове като „JIG & FIXTURE“, за да ни помогне да държим щифтовете на еднакво разстояние, краищата са разположени на правилното разстояние и след това запояване, един проводник наведнъж. Уверете се преди запояване на щифтовете, че платката JIG и адаптерът са на правилното разстояние един от друг (всеки щифт трябва да стърчи поне един инч под адаптерната платка) и колкото е възможно по -успоредно.) На горните снимки ще видите, че чипът не е запоен върху адаптер, защото е показан за демонстрационни цели, но първо трябва да запоите SMD чипа върху адаптера, преди да запоявате кабелите или щифтовете през отворите на адаптера/ VIA! (Един чип вече съм запоял и снимките за него можете да видите на следващата стъпка.)

Стъпка 4: Завършеният DIL MCU пакет, готов за използване на макета! и за джъмперите DuPont също

Можете да видите снимките, показващи завършения модул. Можете да го поставите на всяка макетна платка и да свържете компоненти, както желаете, докато експериментирате на този MCU.

Обърнете внимание, че в допълнение към отворите за макет, можете да използвате и горните издатини на тел (над платката на адаптера), за да свържете женски съединители за кабел тип DuPont! Това може да ви помогне да избегнете задръствания на проводници. По този начин ви дава допълнителна гъвкавост при използването на този модул. 0,5 -милиметровият проводник, който използвахме, работи за плътно прилепване към джъмперите DuPont! Обикновено поставям този модул на макета, повечето от връзките към щифтовете се осъществяват на гнездата за щифтове на макет, с изключение на Vcc и Ground, които свързвам директно с джъмперите DuPont на върха на модула. В случай, че тествате един цифров щифт със светодиод, можете да свържете този светодиод с резистор директно към един от горните щифтове, ако нямате място на макета. Така че можем да направим връзки в два слоя към тази адаптерна платка! Измерването на напрежението на щифтовете също е лесно, просто свържете DMM черната сонда към заземяващия щифт и друга червена сонда към щифта, където искате да измерите, като използвате горните издаващи се щифтове за измерване на напрежението (напр. PWM напрежение върху щифт, Digital ON състояние на щифт и др.).

Стъпка 5: Още няколко снимки, за да разберете какво направихме

Допълнителни снимки ще ви помогнат да разберете процеса и накрая това, което получихме, подходящо за включване в нашата макет. Имайте предвид, че има два начина да го използвате в макетната платка, можете да го включите направо, без да сваляте щифтовете на заглавката на машината от двете страни (14 -пинов хедър от двете страни), които все още се вписват плътно в проводниците, слизащи от държача на адаптера вън MCU! или можете внимателно да премахнете заглавките, като се уверите, че щифтовете са разположени еднакво на 0,1 инча една от друга и включете краищата на стоманената тел с диаметър 0,5 мм в дъската. Не забравяйте да изправите всички щифтове с клещи с иглени носове, след като процесът на запояване на проводници към адаптера приключи, като поддържате равномерно разстояние между щифтовете в горния им край над адаптерната платка и в долния край, където тя влиза в черната дъска. Но аз го използвам с поставени щифтове на заглавката, тъй като те помагат за подравняване на твърдите проводници, които се вписват плътно в отворите на заглавката.

Вашият избор е, с каквото и да се чувствате комфортно.

Стъпка 6: Модул за SOIC 0.8mm Pitch Attiny44A

Предоставям само снимки за пакетите, които направих за експериментиране върху Attiny44A и 32-пинов QFP Atmega 88A. Ще опиша как да го направя в по -късните инструкции. Те са запоени на техния собствен сменяем Plug-in модул, със съответни гнезда (женски джъмперни щифтове), запоени на платка за бързо програмиране, направена от лента, която също съдържа 10-пинов ICS заглавие от USB-ASP. за удобство при програмиране.

Стъпка 7: Включващ модул за 32pin-TQFP пакет Atmega88A-SSU, снимки само с борда за разработка, за да го използвате

Вижте приложените снимки. Не давам описание на процеса в тази инструкция, но е много подобен на този, описан за създаване на сменяем модул, съдържащ MCU. Показан е и 10 -пиновият ICS заглавие. На всяка дъска има светодиод, показващ мощност. Също така предотвратяване на обратното напрежение Шотки с Vfw 0.24V на дъската, показано на тези снимки. Обикновено ги поставям на всяка дъска, която създавам от лента.

Има и бутон за RESET за заземяване и 4,7 K резистор за изтегляне на този щифт към Vcc. Този резистор за нулиране е необходим не само за нормална работа на MCU, но и за програмиране. USB-ASP ще издърпа щифта RESET до потенциала GROUND, след което пиновете MISO, MOSI, SCK, ще престанат да се държат като щифтове за порт и ще поемат своите „алтернативни функции“, за да изпълняват SPI протокол (функция ICS). Когато щифтът RESET се държи високо от USB-ASP, същите тези щифтове функционират в нормалния си режим като Port Pins. Това може да ви помогне да разберете по -добре как същите тези щифтове работят по два различни начина, един по време на програмиране, друг, докато правите нормална работа като пристанищни щифтове, и защо битът за RESET pin трябва да бъде зададен на 1, за да „позволи“да се използва за нулиране цел вместо Port pin и защо битът SPIEN в предпазителите трябва да бъде зададен (стойност '0'), за да се даде възможност за ICS/ програмиране с SPI щифтове на MCU функция.

Всички тези дъски, описани със снимки, съм направил и тествал и съм изпълнявал програми от различен тип, надеждно.

Бялото гнездо, което виждате, е за изваждане на 6 -пинов конектор от платката за програмиране за разработка, работеща ефективно като 10 -пинов ICS до 6 -пинов ICS заглавие. Повече за това по -късно. Мъжкото гнездо, което се включва в това бяло гнездо, съдържа кабели, които завършват с женски джъмпери тип DuPont, които можете да плъзнете върху проводниците, излизащи от всеки модул, който сте направили досега, върху ICS щифтовете, така че да можете да ги програмирате лесно без поставяйки ги на макет!

Приятно експериментиране! Сега SMD чиповете и MCU не са ограничение за вашите пътувания. в вълнуващи хоризонти на микроконтролера. Остава или почива на вашите проектни идеи и умения за програмиране сега!

Очаквам с нетърпение вашите коментари и забележки по-долу, относно това писане, и знаейки за други начини, които може би сте използвали, за да направите SMD чиповете използваеми от любители.