AVR programuotojas su aukšta įtampa: 17 žingsnių

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:46

Tai mano pirmasis „Instructable“. Mano sukurta lenta yra AVR programuotojas. Lenta sujungia 4 atskirų prototipų plokščių, kurias pastačiau per pastaruosius kelerius metus, funkcijas:

- Aukštos įtampos AVR programuotojas, daugiausia naudojamas „ATtiny“įrenginiuose saugikliams nustatyti, kai įvesties/išvesties linijai naudojama atstatymo linija.

- „Arduino“kaip ISP, 5V ir 3v3 (laikomos dviem funkcijomis)

- NOR Flash EEPROM programuotojas (greitai nukopijuojamas iš SD kortelės į NOR Flash)

Plokštė naudoja įprastus AMS1117 LDO įtampos reguliatorius, kad gautų 5V ir 3v3. Aukštos įtampos funkcijai reikia 12V. Tam naudojau MT3608 nuolatinės srovės nuolatinės srovės keitiklį. Mcu veikia 16MHz, 5V. Lygis keičiamas viskam, kam reikia 3v3, naudojant LVC125A. LVC125A yra tai, ką rasite daugelyje SD kortelių modulių. MCU yra ATmega328pb. „ATMega328pb“yra beveik toks pat kaip ir įprastesnis „ATMega328p“, išskyrus tai, kad toje pačioje pakuotėje yra dar 4 įvesties/išvesties kaiščiai.

Ši plokštė yra 1.5 versija. Naujos šios naujausios versijos funkcijos:- USB serijinė sąsaja.- iš naujo nustatomi poli saugikliai.- LED funkcijų indikatoriai po funkcijų pasirinkimo mygtukais.- jungiklis, skirtas valdyti serijinį atstatymą, atjungiant DTR nuo USB serijinės mikroschemos. - MOSFET, skirtas visiškai pašalinti maitinimą iš DC-DC 12V, kai jis nenaudojamas.

Plokštėje yra galimybė pridėti AT24Cxxx I2C serijinį EEPROM ir yra 5 kontaktų I2C JST-XH-05 jungtis (GND/5V/SCL/SDA/INT1), skirta prijungti I2C įrenginius.

Vienas iš sudėtingesnių šio projekto aspektų buvo tai, kaip į lentą įkelti visas funkcijas/eskizus. Lengviausias būdas būtų buvęs tiesiog atsisiųsti eskizą, kai man reikėjo pakeisti funkcijas. Kitas būdas būtų sujungti visus eskizus. Aš nusprendžiau prieš abu šiuos metodus. Derinant metodą būtų buvę sunku integruoti visus pakeitimus, padarytus pirminio šaltinio eskizuose. Derinimo metodas taip pat turi problemą, kad turimo SRAM kiekio nepakako neperrašius ir neįsigilinus į naudojamas bibliotekas ir eskizus, vėlgi - priežiūros problema.

Mano pasirinktas metodas buvo parašyti programą, pavadintą AVRMultiSketch, kuri dirba su „Arduino IDE“, kad eskizai būtų įkelti į blykstę, keičiant jų atminties vietas. Eskizo šaltiniai jokiu būdu nekeičiami. Jie veikia ant lentos, tarsi jie būtų vienintelis eskizas. Kaip tai veikia, išsamiai aprašyta „AVRMultiSketch“atviro kodo „GitHub“skaitymo programoje. Daugiau informacijos rasite https://github.com/JonMackey/AVRMultiSketch. Šioje saugykloje taip pat yra eskizų, kuriuos naudoju/parašiau/modifikavau ir kuriuos galima naudoti atskirai.

Norėdami perjungti eskizus, plokštėje yra keturi mygtukai: „Reset“ir mygtukai, pažymėti 0, 1, 2. Įjungus arba iš naujo nustatant, jei nieko nedarote, vykdoma paskutinė pasirinkta funkcija. Jei laikote nuspaudę vieną iš sunumeruotų mygtukų, pasirenkate eskizą/funkciją. Eskizas tampa pasirinktu eskizu. Baltos šviesos diodai po kiekvienu funkciniu mygtuku šviečia, kad atspindėtų esamą pasirinkimą.

Šiuo metu lentoje yra tik 3 eskizai, tačiau ji gali priimti dar kelis. Tokiu atveju, darant prielaidą, kad yra tik 3 bitai/sunumeruoti mygtukai, jis gali priglausti iki 7, laikydamas nuspaudęs daugiau nei vieną mygtuką.

Schema pridedama kitame žingsnyje

„Thingsiverse“yra minimalus palaikymo laikiklis. Žr.

1.5 versijos lenta bendrinama „PCBWay“. Žr.

Susisiekite su manimi, jei norite surinktos ir patikrintos plokštės.

1 žingsnis: lentos surinkimo instrukcijos

Toliau pateikiamos lentos (arba beveik bet kokios mažos lentos) surinkimo instrukcijos.

Jei jau žinote, kaip sukurti SMD plokštę, pereikite prie 13 veiksmo.

2 žingsnis: Surinkite dalis

Pradedu priklijuoti popieriaus lapą prie darbastalio su visų labai mažų dalių etiketėmis (rezistoriai, kondensatoriai, šviesos diodai). Venkite kondensatorių ir šviesos diodų vienas šalia kito. Jei jie susimaišo, gali būti sunku juos atskirti.

Tada popierius užpildomas šiomis dalimis. Aplink kraštą pridedu kitas, lengvai atpažįstamas dalis.

(Atkreipkite dėmesį, kad tą patį popieriaus lapą naudoju kitoms mano sukurtoms lentoms, todėl tik keliose nuotraukoje esančiose vietose yra dalių šalia etikečių/ant jų)

3 žingsnis: pritvirtinkite plokštę

Naudodamas nedidelį medžio gabalą kaip tvirtinimo bloką, aš pritvirtinu PCB plokštę tarp dviejų prototipo plokštės gabalų. Lentų prototipai tvirtinami prie tvirtinimo bloko su dviguba lipnia juosta (ant pačios PCB nėra juostos). Man patinka naudoti medieną tvirtinimo blokui, nes jis natūraliai nelaidus/antistatiškas. Taip pat lengva jį perkelti pagal poreikį dedant dalis.

4 žingsnis: užtepkite litavimo pastą

Ant SMD pagalvėlių užtepkite lydmetalio pastos, palikdami visas tuščias skylutes. Būdamas dešiniarankis, aš paprastai dirbu iš viršaus į kairę į apačią į dešinę, kad sumažinčiau tikimybę sutepti jau užteptą litavimo pastą. Jei tepate pastą, naudokite šluostę be pūkelių, pavyzdžiui, makiažui pašalinti. Venkite naudoti Kleenex/servetėlę. Kontroliuoti kiekvienos trinkelės užtepamos pastos kiekį bandote ir bandote. Jūs tiesiog norite mažos pudros ant kiekvienos trinkelės. Drugelio dydis priklauso nuo pagalvėlės dydžio ir formos (maždaug 50–80% padengimo). Jei abejojate, naudokite mažiau. Smeigtukams, kurie yra arti vienas kito, pvz., LVC125A TSSOP paketui, kurį minėjau anksčiau, ant visų pagalvėlių užtepate labai ploną juostelę, o ne bandote kiekvienai iš šių labai siaurų pagalvėlių uždėti atskirą šluostę. Kai lydmetalis ištirps, lydmetalio kaukė lydmetalį perkels į trinkelę, tarsi vanduo neliptų prie riebaus paviršiaus. Lituoklis bus karoliukas arba persikels į vietą su atvira pagalve.

Aš naudoju žemos lydymosi temperatūros litavimo pastą (137C lydymosi temperatūra) Antroji nuotrauka yra v1.3 plokštė ir naudojamos lydmetalio pastos rūšis.

5 žingsnis: įdėkite SMD dalis

Įdėkite SMD dalis. Aš tai darau iš viršaus į kairę į apačią į dešinę, nors tai neturi didelio skirtumo, išskyrus tai, kad rečiau praleisite dalį. Dalys dedamos naudojant elektroninius pincetus. Man labiau patinka pincetas su išlenktu galu. Paimkite dalį, jei reikia, pasukite tvirtinimo bloką, tada padėkite dalį. Lengvai bakstelėkite kiekvieną dalį, kad įsitikintumėte, jog ji yra plokščia ant lentos. Dėdamas dalį naudoju dvi rankas, kad padėčiau tiksliai nustatyti. Dėdami kvadratinį mcu, pakelkite jį įstrižai iš priešingų kampų.

Patikrinkite plokštę, kad įsitikintumėte, jog visi poliarizuoti kondensatoriai yra teisingoje padėtyje ir ar visos mikroschemos yra teisingai nukreiptos.

6 žingsnis: laikas karšto oro pistoletui

Aš naudoju žemos temperatūros litavimo pastą. Mano modelio pistoleto temperatūra yra 275C, oro srautas - 7. Laikykite ginklą statmenai lentai maždaug 4 cm virš lentos. Lydmetalis aplink pirmąsias dalis užtrunka, kol pradeda lydytis. Nesigundykite pagreitinti darbų perkeldami ginklą prie lentos. Paprastai tai sukelia aplinkinių dalių pūtimą. Kai lydmetalis ištirps, pereikite prie kitos sutampančios lentos dalies. Dirbkite visur aplink lentą.

Aš naudoju YAOGONG 858D SMD karšto oro pistoletą. („Amazon“už mažiau nei 40 USD.) Į paketą įeina 3 purkštukai. Aš naudoju didžiausią (8 mm) antgalį. Šį modelį/stilių gamina arba parduoda keli pardavėjai. Aš mačiau įvertinimus visur. Šis ginklas man pasirodė nepriekaištingai.

7 žingsnis: sustiprinkite, jei reikia

Jei plokštėje yra ant paviršiaus sumontuota SD kortelės jungtis arba ant paviršiaus sumontuotas garso lizdas ir pan., Uždėkite papildomą vielos lydmetalį ant trinkelių, naudojamų korpusui pritvirtinti prie plokštės. Radau, kad vien tik litavimo pasta paprastai nėra pakankamai stipri, kad patikimai pritvirtintų šias dalis.

8 veiksmas: „SMD Flux“valymas/pašalinimas

Mano naudojama litavimo pasta yra reklamuojama kaip „nevaloma“. Jūs turite išvalyti lentą, ji atrodo daug geriau ir pašalins visus mažus lydmetalio karoliukus ant lentos. Naudodami latekso, nitrilo ar gumines pirštines gerai vėdinamoje vietoje, į nedidelį keramikos ar nerūdijančio plieno indą supilkite nedidelį kiekį Flux Remover. Uždarykite srauto šalinimo buteliuką. Naudodami standų šepetėlį, įtepkite šepetėlį į srauto šalinimo priemonę ir nušveiskite lentos vietą. Pakartokite, kol visiškai nuvalote lentos paviršių. Šiam tikslui naudoju šautuvo valymo šepetėlį. Šereliai yra standesni nei dauguma dantų šepetėlių.

9 žingsnis: įdėkite ir lituokite visas skylės dalis

Po to, kai srauto valiklis išgaruoja nuo lentos, po vieną uždėkite ir lituokite visas lovio skylės dalis, trumpiausias ir aukščiausias.

10 veiksmas: praplaukite skylių kaiščius

Naudodami praplaunamą pjaustytuvo replę, nukirpkite apatinės plokštės skylių kaiščius. Tai padarius lengviau pašalinti srauto likučius.

11 veiksmas: pašildykite per skylių kaiščius po kirpimo

Kad gražiai atrodytumėte, po kirpimo pašildykite lydmetalį ant skylių kaiščių. Tai pašalina nupjovimo pjoviklio paliktas šlyties žymes.

12 veiksmas: pašalinkite skylės srautą

Naudodami tą patį valymo metodą, kaip ir anksčiau, nuvalykite lentos galą.

13 veiksmas: įjunkite maitinimą į lentą

Prijunkite maitinimą prie plokštės (nuo 6 iki 12 V). Jei nieko nėra kepti, išmatuokite 5V, 3v3 ir 12V. 5V ir 3v3 galima išmatuoti iš didelio skirtuko ant dviejų reguliatoriaus lustų. 12 V gali būti matuojamas iš R3, rezistoriaus galo, esančio arčiausiai plokštės apačios kairėje (maitinimo lizdas yra viršuje kairėje).

14 veiksmas: įkelkite įkrovos tvarkyklę

„Arduino IDE Tools“meniu pasirinkite „Board“ir kitas parinktis, skirtas mcu, į kurį nukreipiamas.

Lentos konstrukcijose beveik visada turiu ICSP jungtį. Jei neturite „Arduino“kaip interneto paslaugų teikėjo ar kito ICSP programuotojo, galite jį sukurti ant duonos lentos, kad atsisiųstumėte įkrovos įkėlimo programą į programuotojo plokštę. Programuotojo meniu punkte pasirinkite „Arduino“kaip IPT, tada pasirinkite įrašyti įkrovos įkėlimo programą. Be įkrovos įkėlimo programos atsisiuntimo, taip pat bus teisingai nustatyti saugikliai. Nuotraukoje kairėje esanti lenta yra taikinys. Lenta dešinėje yra IPT.

15 veiksmas: įdėkite kelių eskizų

Vykdykite instrukcijas, pateiktas mano „GitHub“saugykloje, skirtoje „AVRMultiSketch“, kad įterptumėte eskizą į blykstę per plokštės nuoseklųjį prievadą. „GitHub AVRMultiSketch“saugykloje yra visi eskizai, parodyti nuotraukoje. Net jei neplanuojate kurti plokštės, jums gali būti naudingi „NOR Flash Hex Copy“ir „AVR High Voltage“eskizai.

16 žingsnis: Atlikta

Aš taip pat suprojektavau kelias adapterių plokštes, kai naudoju nesumontuotas mikroschemas, pvz.

- ATtiny85 ICSP adapteris. Naudojamas savarankiškam ATtiny85 programavimui.

- nuo ATtiny84 iki ATtiny85. Tai naudojama tiek aukštos įtampos programavimui, tiek prijungimui prie ATtiny85 ICSP adapterio.

- „NOR Flash“adapteris.

Norėdami pamatyti kai kuriuos kitus mano dizainus, apsilankykite

17 veiksmas: ankstesnė 1.3 versija

Aukščiau yra 1.3 versijos nuotraukos. 1.3 versijoje nėra USB serijinių, iš naujo nustatomų saugiklių ir funkcijų indikatorių. Vienas 1.3 versijos variantas naudoja ATmega644pa (arba 1284P)

Jei jus domina 1.3 versijos kūrimas, atsiųskite man žinutę (o ne pridėkite komentarą).