Всичко в едно Микроконтролерна платка: 8 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:53

В този дизайн на микроконтролерната платка „всичко в едно“целта е да бъде по-функционален от Arduino, след около 100 часа проектиране реших да го споделя с общността, надявам се да оцените усилията и да го подкрепите (Всички въпроси или информацията ще бъде добре дошла).

Стъпка 1: Цели

всеки проект има различни нужди: сензори, задвижващи механизми и изчисление, най -икономичният начин е с микроконтролер като всеки Arduino, в този случай използвам един от микроконтролерите от гамата PIC16F, тъй като съм по -добре запознат.

Информация за PIC16F1829:

Икономически;)

Вътрешни 32 MHz

UART или USB интерфейс (ch340)

SPI или I2C x2

Таймери (8/16-битови) x4 x1

10-битов ADC x12

Входно -изходни x18

и много други неща (информация в листа с данни)

Има различни пакети, но когато се произвежда неръчно изработена печатна платка, най-малката е и най-евтината

Стъпка 2: Надстройки за MCU

микроконтролерът се нуждае от кондензатор и хардуерна конфигурация за щифта за нулиране, но не е достатъчен

- Захранваща верига

- Хардуерни надстройки

- Буутлоудър

- Човешки интерфейс

- Пин конфигурация

Стъпка 3: Електрическа верига

- защита срещу полярност на захранването (MOSFET-P)

Възползвам се от вътрешния диод на MOSFET за шофиране и когато това се случи Gate Voltage е достатъчно, за да има много нисък RDSon link_info

-регулатор на напрежението (VCO) типичен регулатор използвам LD1117AG и опаковане TO-252-2 (DPAK) същото към lm7805, но по-евтино и LDO

- типични капацитивни филтри (100n)

- Предпазител за USB захранване

за предотвратяване на повече от 1А

- Феритен филтър за USB захранване

под тест

Стъпка 4: Хардуерни надстройки

за обща цел решавам да добавя:

- Soft-Start Resetif Други неща се контролират, При забавяне на първоначалното нулиране той не стартира микроконтролера, след захранване и стабилност напрежението е сигурно за управление на други неща

щифтът за нулиране е отказан, това нулира MCU, когато е 0V, RC веригата (съпротивлението на кондензатора) прави импулса по -дълъг и диодът разрежда кондензатора, когато VCC е 0V

- N-Channel Mosfet AO3400A

тъй като стандартен микроконтролер не може да дава повече от 20mA или 3mA на щифт плюс мощността ограничава общата консумация до 800mA и MOSFET може да използва комуникация за преобразуване от 5V до 3.3V.

- OP-AMP LMV358A

за усилване на много слаби сигнали, изходи с ниско съпротивление и инструменти за усещане на ток и т.н.

Стъпка 5: Bootloader

буутлоудъра дава да напише инструкция, но в обобщение неговата функция е да зареди програмата. например в Arduino One има друг микроконтролер с вградена USB поддръжка, в случай на всички PIC буутлоудъра е PICKIT3 дори ако имаме CH340C (няма да е буутлоудър, ще бъде USB към сериен микроконтролер, наречен UART).

PICKIT3 -> буутлоудър чрез ICSP (In -Circuit Serial Programming)

CH340C -> Серийна USB комуникация

всичко е в процес на разработка, но буутлоудъра работи.

Стъпка 6: Човешки интерфейс

- USB поддръжка

CH340C е вграден USB към сериен конвертор

Стандартна конфигурация на сериен при 9600бауда, 8 бита, 1 стоп бит, без паритет, най -малко значителен бит изпратен първи и неинвертиран

- Бутон за рестартиране

внедрени в схема за нулиране при плавно стартиране за нулиране на микроконтролера, но преобладават ICSP RST

-Потребителски бутон

типични 10k за изтегляне на изходните щифтове

- 3 мм сини светодиоди x8 5V - 2.7 Vled = 2.3 Vres

2,3 Vres / 1500 Rres = 1,5 mA (можете да получите повече яркост)

2,3 Vres * 1,5 mA => 4 mW (по -малко от 1/8W)

Стъпка 7: Пин конфигурация

Решението с малко пространство е да се посочи слоят на щифтовете и да се запоят успоредно на дъската, двуредови щифтове и съответната дебелина на дъската, подобно на pci express конектор

но типичният централен щифт към щифт е 100 мили = 2,55 мм

разстоянието е около 2 мм = 2,55 - 0,6 (щифт)

също типичната дебелина на дъската е 1.6, това е добре

това е пример с 2 дъски по 1 мм

Стъпка 8: Краят

Всяка част, която съм интегрирал, е тествана отделно с други компоненти (TH) и прототипна версия, проектирах я с платформата easyEDA и поръчах в JLC и LCSC (така че поръчката да се събере първо, трябва да поръчате в JLC и веднъж поръчана със същата сесия правите покупката в LCSC и добавяте)

Жалко, че нямам никаква снимка и не успях да я докажа заедно, за времето, необходимо за поръчката, за да се направи Китай и да се направи цялата документация, но това е за следните инструкции, тъй като обхваща общия дизайн тук, Всички въпроси можете да ги оставите в коментарите.

И това е всичко, когато поръчката пристигне, ще я запоя, ще я пробвам заедно, ще докладвам проблемите, актуализация, документация, програма и вероятно ще направя видеоклип.

благодаря, сбогом и подкрепа!

връзка: easyEDA, YouTube, очевидно Instructables