Kõik ühes mikrokontrolleri pardal: 8 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:48

Selle kõik-ühes mikrokontrolleri disaini eesmärk on olla funktsionaalsem kui Arduino, pärast umbes 100-tunnist disainimist olen otsustanud seda kogukonnaga jagada, loodan, et hindate pingutust ja toetate seda (kõik küsimused või teave on teretulnud).

Samm: eesmärgid

igal projektil on erinevad vajadused: andurid, ajamid ja arvutused, kõige ökonoomsem viis on kasutada mikrokontrollerit nagu iga Arduino, antud juhul kasutan ühte PIC16F sarja Microcontroler, kuna olen paremini tuttav.

PIC16F1829 teave:

Ökonoomne;)

Sisemine 32 MHz

UART- või USB -liides (ch340)

SPI või I2C x2

Taimerid (8/16-bitine) x4 x1

10-bitine ADC x12

I / O x18

ja palju muud (teave andmelehel)

Pakendeid on erinevaid, kuid käsitsi valmistatud trükkplaatide tootmisel on väikseim ka odavaim

2. toiming: MCU täiendused

mikrokontroller vajab lähtestusnõela jaoks kondensaatorit ja riistvara konfiguratsiooni, kuid sellest ei piisa

- Toiteahel

- Riistvara uuendamine

- Bootloader

- Inimese liides

- Pin konfiguratsioon

Samm: toiteahel

- toiteallika kaitse polaarsuse vastu (MOSFET-P)

Kasutan sõitmiseks ära mosfeti sisemist dioodi ja kui see juhtub, piisab väravapingest, et RDSon oleks väga madal link_info

-pingeregulaator (VCO) tüüpiline regulaator, mida ma kasutan LD1117AG ja pakend TO-252-2 (DPAK) sama kui lm7805, kuid odavam ja LDO

- tüüpilised mahtuvuslikud filtrid (100n)

- USB toitekaitse

vältida rohkem kui 1A

- Ferriitfilter USB toiteks

testimisel

Samm: riistvara uuendamine

üldotstarbel otsustan lisada:

- Pehme käivitamise lähtestamine, kui muud asjad on kontrollitud, Esialgse lähtestamise viivitusega ei käivita see mikrokontrollerit, pärast sisselülitamist ja stabiilsust on pinge muude asjade juhtimiseks turvaline

lähtestusnõel on keelatud, see lähtestab MCU, kui see on 0 V, RC ahel (kondensaatori takistus) muudab impulsi pikemaks ja diood tühjendab kondensaatori, kui VCC on 0 V

- N-kanaliga Mosfet AO3400A

sest tavaline mikrokontroller ei saa anda rohkem kui 20mA või 3mA tihvti kohta pluss võimsus piirab kogutarbimist 800mA ja mosfets saab kasutada 5V kuni 3,3V muundussidet.

- OP-AMP LMV358A

võimendama väga nõrku signaale, madala takistusega väljundeid ja seadmeid voolu tuvastamiseks jne …

Samm: alglaadur

alglaadur annab juhise kirjutamiseks, kuid kokkuvõttes on selle ülesanne programmi laadimine. näiteks Arduino One'is on veel üks mikrokontroller, millel on natiivne USB -tugi, kõigi PIC -ide puhul on alglaaduriks PICKIT3, isegi kui meil on CH340C (see ei ole alglaadur, see on USB ja Serial mikrokontroller nimega UART).

PICKIT3 -> alglaadur ICSP (vooluahela seeriaprogrammeerimine) kaudu

CH340C -> Serial USB side

kõik on arendamisel, kuid alglaadur töötab.

6. samm: inimese liides

- USB -tugi

CH340C on sisseehitatud USB -jadamuundur

Standardne seeriakonfiguratsioon 9600bauds, 8 bitti, 1 stopbit, pariteeti pole, kõige vähem saadetud bit saadetakse kõigepealt ja mitte ümberpööratud

- Reset-nupp

rakendatud Soft-Start Reset ahelas mikrokontrolleri lähtestamiseks, kuid ICSP RST on ülimuslik

-Kasutajanupp

tüüpiline 10k, et väljundpinge alla tõmmata

- 3 mm sinised LED -id x8 5V - 2,7 Vled = 2,3 Vres

2,3 Vres / 1500 Rres = 1,5 mA (saate rohkem heledust)

2,3 Vres * 1,5 mA => 4 mW (vähem kui 1/8W)

Samm: tihvti seadistamine

Lahendus, millel on vähe ruumi, on näidata tihvtide kiht ja joota need plaadiga paralleelselt, kaherealised tihvtid ja plaadi vastav paksus, sarnaselt pci -kiirühendusega

kuid tüüpiline keskne tihvt -tihvt on 100mils = 2,55 mm

kaugus on umbes 2 mm = 2,55 - 0,6 (tihvt)

ka plaadi tüüpiline paksus on 1,6, see on okei

see on näide kahe 1 mm lauaga

8. samm: lõpp

Iga osa, mille olen integreerinud, on eraldi testitud teiste komponentide (TH) ja prototüüpversiooniga, kujundasin selle platvormiga easyEDA ja tellisin JLC -s ja LCSC -s (nii et tellimus tuleb kõigepealt kokku, peate tellima JLC -s ja pärast tellimist) sama seansiga ostate LCSC -s ja lisate)

Kahju, et mul pole ühtegi fotot ja ma ei ole suutnud seda koos tõestada, selleks ajaks, kui tellimus läheb Hiinasse ja kogu dokumentatsioon koostatakse, kuid see on järgmiste juhendite jaoks, kuna see hõlmab üldist kujundust siin, kõik küsimused võite selle kommentaaridesse jätta.

Ja see on kõik, tellimuse saabudes joodan selle, proovin seda koos, teatan probleemidest, värskendan, dokumentatsioon, programm ja teen tõenäoliselt video.

aitäh, hüvasti ja toetust!

link: easyEDA, YouTube, ilmselt Instructables