Lahat sa Isang Microcontroler Board: 8 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:13

Sa disenyo ng all-in-one microcontroller board na ito, ang layunin ay mas maging functional kaysa sa Arduino, pagkatapos ng halos 100 oras na disenyo ay napagpasyahan kong ibahagi ito sa komunidad, inaasahan kong pinahahalagahan mo ang pagsisikap at suportahan ito (Anumang mga katanungan o malugod na tatanggapin ang impormasyon).

Hakbang 1: Mga Layunin

anumang proyekto mayroong iba't ibang mga pangangailangan: sensor, actuators at pagkalkula, ang pinaka-matipid na paraan ay sa isang microcontroller tulad ng anumang Arduino, sa kasong ito ay gumagamit ako ng isa sa saklaw na Microcontroler ng PIC16F dahil mas pamilyar ako.

Ang impormasyon ng PIC16F1829:

Ekonomiya;)

Panloob na 32 MHz

UART o USB interface (ch340)

SPI o I2C x2

Mga timer (8/16-bit) x4 x1

10-bit ADC x12

X18 ko /

at marami pang mga bagay (impormasyon sa datasheet)

Mayroong iba't ibang mga pakete ngunit kapag gumawa ng isang hindi gawa ng kamay na paggawa ng PCB ang pinakamaliit din ay ang pinakamura

Hakbang 2: Mga Pag-upgrade para sa MCU

ang microcontroller ay nangangailangan ng isang kapasitor at isang pag-configure ng Hardware para sa pag-reset ng pin, ngunit hindi sapat

- Circuit ng Power Supply

- Mga Pag-upgrade sa Hardware

- Bootloader

- Interface ng Tao

- Pag-configure ng Pin

Hakbang 3: Circuit ng Power Supply

- proteksyon ng antipolarity ng Power Supply (MOSFET-P)

Sinasamantala ko ang panloob na diode ng mosfet upang magmaneho at kapag nangyari iyon ang Gate Voltage ay sapat na upang magkaroon ng isang napakababang RDSon na link_info

- voltage regulator (VCO) tipikal na regulator na ginagamit ko ang LD1117AG at pakaging TO-252-2 (DPAK) pareho sa lm7805 ngunit mas mura at LDO

- karaniwang mga capacitive filters (100n)

- Fuse para sa lakas ng USB

upang maiwasan ang higit sa 1A

- Ferrite filter para sa lakas ng USB

nasa ilalim ng pagsubok

Hakbang 4: Mga Pag-upgrade sa Hardware

para sa pangkalahatang layunin nagpasya akong idagdag:

- Ang Soft-Start Resetif ibang mga bagay ay kinokontrol, Sa isang pagkaantala sa paunang pag-reset ay hindi nito sinisimulan ang microcontroller, pagkatapos ng pag-powering at katatagan ng boltahe ay ligtas upang makontrol ang iba pang mga bagay

ang reset pin ay tinanggihan, ito reset ang MCU kapag ito ay 0V, ang RC circuit (paglaban ng capacitor) ay ginagawang mas mahaba ang pulso at pinalabas ng diode ang capacitor kapag ang VCC ay 0V

- N-Channel Mosfet AO3400A

dahil ang isang karaniwang microcontroller ay hindi maaaring magbigay ng higit sa 20mA o 3mA bawat pin plus ang limitasyon ng kuryente sa kabuuang pagkonsumo sa 800mA at ang mga mosfet ay maaaring gumamit ng 5V sa 3.3V conversion comunication.

- OP-AMP LMV358A

upang palakasin ang mga mahinang signal, output na may mababang paglaban at kagamitan sa pag-iisip kasalukuyang, atbp…

Hakbang 5: Bootloader

ang bootloader ay nagbibigay upang sumulat ng isang itinuturo, ngunit sa buod ng pagpapaandar nito ay upang mai-load ang programa. sa Arduino One halimbawa mayroong isa pang microcontroller na may katutubong suporta sa USB, sa kaso ng lahat ng mga PIC na ang bootloader ay ang PICKIT3 kahit na mayroon kaming CH340C (hindi ito magiging bootloader, magiging USB ito sa Serial microcontroler na tinatawag na UART).

PICKIT3 -> bootloader sa pamamagitan ng ICSP (In-Circuit Serial Programming)

CH340C -> Serial USB na komunikasyon

lahat ay nasa pag-unlad, ngunit gumagana ang bootloader.

Hakbang 6: Interface ng Tao

- Suportang USB

ang CH340C ay isang naka-embed na USB sa Serial converter

Standart Configuration ng serial sa 9600bauds, 8bits, 1 stop bit, walang pagkakapareho, hindi bababa sa makabuluhang bit na ipinadala muna at hindi baligtad

- I-reset ang Button

ipinatupad sa Soft-Start Reset circuit upang i-reset ang microcontroler, ngunit mananaig ang ICSP RST

-Mga Button ng Gumagamit

tipikal na 10k upang hilahin pababa sa output pin's

- 3mm blue leds x8 5V - 2.7 Vled = 2.3 Vres

2.3 Vres / 1500 Rres = 1.5 mA (maaari kang makakuha ng higit na ningning)

2.3 Vres * 1.5 mA => 4 mW (mas mababa sa 1 / 8W)

Hakbang 7: I-configure ang Pin

Ang solusyon sa isang maliit na puwang, ay upang ipahiwatig ang layer ng pin at solder ang mga ito kahilera sa board, doble na mga pin ng hilera at ang kaukulang kapal ng board, katulad ng isang koneksyon ng pci express

ngunit ang karaniwang gitnang pin sa pin ay 100mils = 2.55mm

ang distansya ay aprox 2mm = 2.55 - 0.6 (pin)

din ang tipikal na kapal ng board ay 1.6 na okay

ito ay isang halimbawa na may 2 board ng 1mm

Hakbang 8: Ang Wakas

Ang bawat bahagi na isinama ko ay nasubukan nang magkahiwalay sa iba pang mga bahagi (TH) at bersyon ng prototype, dinisenyo ko ito sa easyEDA platform at iniutos sa JLC at LCSC (upang ang order ay magkakasama muna kailangan mong mag-order sa JLC at sabay order. sa parehong session ay bumili ka sa LCSC at idinagdag)

Nakakaawa na wala akong anumang litrato at hindi ko ito napatunayan na magkasama, sa oras na kinakailangan ang order sa china at gawin ang lahat ng dokumentasyon, ngunit para ito sa mga sumusunod na instruksyon dahil sumasaklaw ito sa pangkalahatang disenyo. dito, Anumang mga katanungan maaari mong iwanan ito sa mga komento.

At ito nga, kapag dumating ang order ay hihihinang ko ito, sama-sama itong subukan, iulat ang mga isyu, i-update, dokumentasyon, programa, at marahil ay gumawa ng isang video.

salamat, paalam at suporta!

link: easyEDA, YouTube, malinaw naman Instructable