AVR összeszerelő bemutató 8: 4 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

Üdvözöljük a 8. oktatóanyagban!

Ebben a rövid bemutatóban egy kicsit eltérünk az összeszerelési nyelv programozásának új aspektusainak bevezetésétől, hogy megmutassuk, hogyan vihetjük át prototípus -összetevőinket egy külön "nyomtatott" áramköri lapra. Ennek az az oka, hogy ezen a ponton a fő prototípus -kenyérsütő lapunk tele van annyi chipkel, vezetékkel, gombbal és LED -del, hogy egyre nehezebb új dolgokat tesztelni, és mivel végül is el kell helyeznünk az alkatrészeket a saját táblájukra, akár most is elkezdhetjük. Valószínűleg sokan már jártasak azokban a dolgokban, amelyeket ebben az oktatóanyagban fogunk tárgyalni, és ezért úgy tekinthet erre az oktatóanyagra, mint egy pihentető szünetre a kódolás során.

Tehát ma az ATmega328P dobókockánkat és a hozzá tartozó kockapárt áthelyezzük egy külső táblára, amely csatlakozik a főtáblánkhoz a kommunikációhoz és az áramellátáshoz. Ettől eltekintve a kocka huzalozása és működése önálló lesz az adott komponensen belül.

Ebből valószínűleg megjósolhatja, hogy a végső célunk az, hogy ezt az összes komponenssel megtegyük az út során, hogy amikor elkészültünk, elrejthessük őket egy szép megjelenésű csomagba, amely gombnyomásokkal működik, anélkül, hogy mindent látna a vezetékek és a belső működés.

Ennek az oktatóanyagnak a nagy részét fizikai feladatokkal fogjuk eltölteni, például áramkör tervezésével, prototípus -tábla feltérképezésével és forrasztással, de van egy kis programozás, amelyet a végén el kell végeznünk, miután áthelyeztük a dolgokat. Ennek az az oka, hogy végül a 2 vezetékes soros interfészt fogjuk használni a kommunikációhoz a fő "master" vezérlőnk és az összes "slave" vezérlő között, amelyek a teljes projektünk összetevőit alkotják ebben az oktatóanyag-sorozatban, és ahogy emlékszel, a 6. bemutatóban kitaláltunk egyfajta Morse -kód típusú módszert, amellyel a kockadobásainkat a kockahengerről (4. bemutató) közöljük a regiszter -elemzővel (5. oktatóanyag), amely a kockadobás eredményét binárisan jeleníti meg 8 LED -en. Nos, ez csak egy "saját maga" kommunikációs módszer volt, amelyet úgy döntöttem, hogy használni fogok, mert akkoriban még korai volt a 2 vezetékes soros kommunikációba kezdeni. Most már majdnem készen állunk arra, hogy belemerüljünk a soros kommunikáció mély végébe, és ezt megtesszük a 10-es oktatóanyagban, de egyelőre előre kell látnunk, hogy ez a jövőbeli fejlesztés, és újra be kell kötni a kockadobó LED-einket a kettő felszabadítása érdekében. csapok, amelyekre szükségünk van a soros kommunikációhoz.

Ezek az SCL és SDA csapok az ATmega328P készüléken. A pinout diagramon látható, hogy analóg-digitális konverziók esetén ADC5-nek és ADC4-nek is nevezik őket, PCINT13-nak és PCINT12-nek nevezik, amikor "Pin Change Interrupt" csapként használják, és végül általában PC5-nek és PC4-nek hívjuk őket. amikor egyszerűen a PortC csapjainak tekintik. Mivel ezt a két csapot különböző okokból használtuk a kockadobó hengerünk részeként (a legfontosabbak az volt, hogy megkönnyítette a kódolást és a tábla LED-jeinek bekötését), most módosítanunk kell a kódunkat, és kissé újra kell kötni. szabadítsa fel ezeket a csapokat a későbbi kommunikációhoz.

Kezdjük tehát a tervezéssel, vágással, huzalozással és forrasztással. Ezután újraírjuk a kockahengert, hogy működjön együtt az új beállítással, és végül teszteljük, hogy továbbra is működik-e.

A bemutató befejezéséhez a következő elemekre lesz szüksége:

1. Azok a szokásos dolgok, amelyekre mindig szüksége van, és amelyeket nem fogok folyamatosan ismételni: a prototípus -táblája, az adatlap és az utasításkészlet másolata, valamint az agya.
2. Vezeték nélküli áramkör prototípus -nyomtató áramköri lapja, mint ez: https://www.ebay.com/itm/191416297627 A tábla Measure Explorer 103RAWD verzióját fogom használni: https://www.ebay.com/itm/103RAT -circuit-proto-proto … mivel van egy csomó közülük, de a 103RAW-0 verzió, amelyet fent linkelek, szintén jól fog működni.
3. Nyírógépek, drótok, forrasztópáka, forrasztópáka, "segítő kezek", vagy bármi, amikben fogni lehet, stb. Stb. Ha valóban eljutott idáig ezekben az oktatóanyagokban, akkor valószínűleg már mindez megvan.

Itt egy link az AVR összeszerelő oktatóanyagaim teljes gyűjteményéhez:

1. lépés: Tervezzen be kapcsolási rajzot

A jó dolog a Measure Explorer táblákban az, hogy ha szán egy kis időt és feltérképezi a dolgokat az elején, akkor megspórolhat egy csomó huzalozást a végén. Kezdjük tehát azzal, hogy némi időt szánunk az elrendezés megtervezésére, mielőtt elkezdünk valamit forrasztani. Az ilyen típusú táblákkal egy csomó összekötő vezetéket kell elvágni, ami nem olyan egyszerű, de az eredmény egy nagyon szép kompakt tábla, minimális kusza vezetékekkel. Az első dolog, amit meg kell tennünk, áramkör úgy, hogy illeszkedjen a táblára. Egy szép módja ennek, ha letölti a tábla térképét, majd azt használja a különböző mintákkal való játékhoz, amíg meg nem találja a megfelelőt. Itt található a ME-PB-103RAWD elrendezése https://www.bluemelon.com/photo/3483513-T800600.jpg, itt pedig az ME-PB-103RAW-0 elrendezése https://www.bluemelon. com/photo/57107/2297363-T8006… Ezeket képként is csatoltam. Az áramkör tervezésének számos módja van. Az első az, hogy egyszerűen ki kell nyomtatni a fenti térképet, elő kell venni egy tollat vagy ceruzát, és elkezdeni rajzolni rá az összefüggéseket. Valószínűleg először a LED -eket és az ATmega328P -t és egyéb anyagokat szeretné a táblára illeszteni, hogy tudja, mennyi helyet foglalnak el, majd rajzolja őket a diagramra, és onnan kipróbálhatja a különböző bekötési sémákat. ez ugyanaz, mint az első, kivéve, ha talál egy számítógépes programot, amely feltérképezi a vezetékeket az Ön számára a legújabb topológiai algoritmusok használatával. Végül, ahogy én csináltam. Először a táblán helyeztem el az alkatrészeket, így tudtam a dolgok méretét és azt, hogy hol akarok dolgokat. Ezután letöltöttem egy "Whiteboard" nevű Android -alkalmazást a Galaxy Tab4 -re, betöltöttem rá a táblás térképet, majd bementem a helyi kocsmába, és néhány pint Black Ghost Oatmeal Stout fölött játszottam a tervekkel.:) Ennek eredményét mutatom be az utolsó két képen. Az a szép dolog, hogy így rajzoljuk ki, hogy amikor a képnézegetőjével nézzük, rákattinthatunk a "vízszintes flip" gombra, és megfordítja a képet, és megadja a tábla másik oldalának kapcsolási rajzát! Nagyon kényelmes a következő lépésünkhöz.

2. lépés: Vágja ki az áramkört a táblán

Először vegyen egy éles eszközt, és az előző lépésben feltérképezett elrendezése alapján rajzolja meg az áramkört a táblán. Azaz. rajzoljon vonalakat a vezetékek ábrázolásához. Ne rajzoljon semmit alkatrészek szempontjából, csak a csatlakozó vezetékeket, ahogy az első képen látható. Figyelje meg, hogy amikor elrontja (és ha olyan, mint én, sokszor elrontja a dolgokat ezekben a lépésekben), használhat radírt, és törölheti a vonalat. Tegye ezt a tábla mindkét oldalán.

Ezután meg kell szakítani a kapcsolatokat a vonalak körül. Ha alaposan megnézi a táblát, látni fogja, hogy minden csap lyuk a tábla mindkét oldalán lévő négy szomszédos nyílással van összekötve, így a táblán lévő összes lyuk összekapcsolódik egymással, amikor elkezdi. Tehát el kell vágnia mindkét vezeték mindkét oldalát, hogy elkülönítse őket. A vágás leggyakoribb módja az Exacto kés. De beszívom az Exacto kést, és valószínűleg megvágnám magam. Tehát vékony vágószerszám -rögzítéssel ellátott Dremelt használok. Szeretném, ha lenne valamilyen csiszolószerszámom, ami éles pontra érkezett, mivel ez működne a legjobban - de nekem nincs ilyen, ezért a vágófűrész -tartozékot használtam. (Megjegyzés hozzáadva: A projekt befejezése után azt tapasztaltam, hogy a Dremels kisebb, nagy teherbírású vágókerék -fejei működnek a legjobban, úgy néznek ki, mint a kis csiszolópapír körök, és úgy működnek, mint az itt látható vágószerszám, kivéve, hogy kisebb átmérőjűek és így sokkal könnyebb látni és szabályozni a vágási helyet)

Útközben hasznos a táblát a fény felé tartani, és meggyőződni arról, hogy a vezetékek valóban elvágódtak. Lehet, hogy bosszankodsz azon a tényen, hogy a tábla mindkét oldalán vannak összeköttetések, ezért újra meg kell ismételni a vágási folyamatot a másik oldallal is, de azt hiszem, mire ennek vége, meglátod ennek értelmét. Rengeteg hibát követtem el, amikor olyan vezetékeket vágtam le, amelyeket nem kellett volna elvágni, és a másik oldal csatlakoztatása is jónak bizonyult.

Elég sok időre és türelemre lesz szükség ahhoz, hogy az áramkört a táblába vágjuk, de jó móka, ha egyszer jó lesz.

3. lépés: Az alkatrészek forrasztása és tesztelése

Most, hogy leválasztotta az áramköri lap összes vezetékét, elkezdheti forrasztani az egyes alkatrészeket.

Először forrasztottam a LED -eket az egyik kockához, majd pozitív és negatív vezetékeket vettem a kenyértáblámról, és teszteltem az egyes LED -ek csatlakozásait, hogy megbizonyosodjak arról, hogy el vannak szigetelve egymástól és működnek.

Hasonlóan a másik kockával is.

Ezután kösse be az ellenállást minden szerszámhoz, és a 10K ellenállást a tábla hátoldalán.

Ezután csatlakoztassa a kristályoszcillátort, a 22pf sapkákat, a nyomógombokat és az ATmega328P -t. Érdemes forrasztani egy chip aljzatot, majd illeszteni az ATmega328P készüléket, hogy elvegye, ha akarja, és újra felhasználhassa valami másban. Most forrasztottam a lapkámat a táblához, mivel tudom, hogy végül mit építünk ezekkel az oktatóanyagokkal, és tudom, hogy annyira fog tetszeni, hogy nem akarom kivenni a chipet.

Figyeljük meg, ha a tábla hátuljára nézünk, a fejlécek rögzítésének módját. Hosszú tűs fejléceket használtam, és vízszintesen hajlítottam őket, hogy ne ragadjanak ki a táblából. Ez azért van így, hogy végül le tudom fedni a táblát a nyomógombok és a LED -ek szintjére egy tartállyal, és nem akadályozhatják a fejlécek. Van fejlécünk a Tx, Rx számára, így programozhatjuk a chipet, van fejlécünk az SDA, SCL számára, így a későbbiekben is használhatjuk a 2 vezetékes kommunikációt. és van egy 3 tűs fejléc az AVCC, AREF, GND számára a tábla másik oldalán. Az összes földelt és VCC csap össze van kötve a chipen, így csak egy tápellátásra van szükségünk.

Végül, ha minden be van kötve, úgy kötjük a szerszámot 1 -től 2 -ig, mint a kenyértáblán, hogy mindkét kockát csak 9 tűvel irányíthassuk.

Most módosítanunk kell a kódunkat, hogy az irányítsa ezt az új beállítást.

4. lépés: Összeszerelési kód és videó

Csatoltam az összeszerelési kódot és a működő kockahenger videóját. Mindössze annyit tettem, hogy kivettem a kockahengerünk kódját a 6. bemutatóból, módosítottam a csapokat az új elrendezésnek megfelelően, és eltávolítottuk a kommunikációs alprogramot, mivel írni fogunk. egy újat a 10. oktatóanyagban. Legközelebb ismét kitörjük a billentyűzetünket, és megtanuljuk a 7 szegmenses kijelzők vezérlését. Akkor találkozunk!