AVR -programmeerder met hoë spanning: 17 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:25

Dit is my eerste Instructable. Die bord wat ek ontwerp het, is 'n AVR -programmeerder. Die bord kombineer die funksies van 4 afsonderlike prototipe borde wat ek die afgelope paar jaar gebou het:

- 'n Hoogspannings AVR -programmeerder, hoofsaaklik gebruik op ATtiny -toestelle om sekuriteite in te stel wanneer die resetlyn vir I/O gebruik word.

- Arduino as ISP, 5V en 3v3 (tel as twee van die funksies)

- NOR Flash EEPROM programmeerder (kopieer vinnig van 'n SD -kaart na NOR Flash)

Die bord gebruik algemene AMS1117 LDO spanningsreguleerders om 5V en 3v3 te kry. Die hoogspanningsfunksie benodig 12V. Hiervoor het ek 'n MT3608 DC-DC step-up converter gebruik. Die mcu loop op 16MHz, 5V. Vlakverskuiwing vir alles wat 3v3 vereis, word bereik met behulp van 'n LVC125A. Die LVC125A vind u op baie SD -kaartmodules. Die mcu is 'n ATmega328pb. Die ATMega328pb is byna dieselfde as die meer algemene ATMega328p, behalwe dat dit nog 4 I/O -penne in dieselfde pakket bevat.

Hierdie bord is weergawe 1.5. Nuwe funksies in hierdie nuutste weergawe:- 'n usb-seriële koppelvlak.- hervestigbare polisekeringe.- LED-funksie-aanwysers onder die funksiekeuse-knoppies.- 'n skakelaar om die seriële herstel te beheer deur DTR van die USB-seriële skyf te ontkoppel. - 'n MOSFET om die krag van die DC-DC 12V heeltemal te verwyder wanneer dit nie gebruik word nie.

Die bord het die opsie om 'n AT24Cxxx I2C seriële EEPROM by te voeg en daar is 'n 5-pins I2C JST-XH-05-aansluiting (GND/5V/SCL/SDA/INT1) vir die aansluiting van I2C-toestelle.

Een van die meer ingewikkelde aspekte van hierdie projek was hoe om al die funksies/sketse op die bord te laai. Die maklikste metode sou gewees het om eenvoudig 'n skets af te laai wanneer ek funksies moes verander. 'N Ander metode sou gewees het om al die sketse te kombineer. Ek het teen albei hierdie metodes besluit. Die kombineermetode sou dit moeilik gemaak het om enige veranderinge aan die oorspronklike bronsketse te integreer. Die kombineermetode het ook die probleem dat die beskikbare hoeveelheid SRAM nie voldoende was sonder om te herskryf en in die gebruikte biblioteke en sketse in te grawe nie, weer 'n onderhoudskwessie.

Die metode wat ek gekies het, was om 'n toepassing met die naam AVRMultiSketch te skryf wat saam met die Arduino IDE werk om die sketse in flits te laai deur hul geheue -liggings te verskuif. Die sketsbronne word op geen manier gewysig nie. Hulle hardloop op die bord asof hulle die enigste skets is. Hoe dit werk, word breedvoerig beskryf op die open source GitHub -leesbrief vir AVRMultiSketch. Sien https://github.com/JonMackey/AVRMultiSketch vir meer besonderhede. Hierdie bewaarplek bevat ook die sketse wat ek gebruik/geskryf/gewysig het, wat afsonderlik gebruik kan word.

Om tussen sketse te wissel, het die bord vier knoppies: Reset en knoppies met die naam 0, 1, 2. As u niks aanskakel of herstel nie, word die laaste gekose funksie uitgevoer. As u een van die genommerde knoppies ingedruk hou, kies u 'n skets/funksie. Die skets word die geselekteerde skets. Wit LED's onder elk van die funksie knoppies word aangelig om die huidige keuse te weerspieël.

Tans bied die bord slegs 3 sketse aan, maar dit kan nog 'n paar aanbied. As dit slegs 3 bisse/genommerde knoppies is, kan dit tot 7 huisves deur meer as een knoppie ingedruk te hou.

Die skema word in die volgende stap ingesluit

'N Minimale ondersteuningsbeugel is beskikbaar op dingiverse. Sien

Die bord vir weergawe 1.5 word op PCBWay gedeel. Sien

Kontak my as u 'n saamgestelde en beproefde bord wil hê.

Stap 1: Instruksies vir die samestelling van die bord

Instruksies vir die montering van die bord (of byna enige klein bord) volg.

As u reeds weet hoe om 'n SMD -bord te bou, gaan na stap 13.

Stap 2: Versamel onderdele

Ek begin deur 'n stuk papier aan die werkblad vas te plak met etikette vir al die klein dele (weerstande, kapasitors, LED's). Vermy om kondensators en LED's langs mekaar te plaas. As hulle meng, kan dit moeilik wees om hulle te onderskei.

Ek vul dan die koerant met hierdie dele. Om die rand voeg ek die ander, maklik herkenbare dele.

(Let op dat ek dieselfde stuk papier gebruik vir ander borde wat ek ontwerp het, so slegs 'n paar plekke op die foto bevat dele langs/op die etikette)

Stap 3: Monteer die bord

Deur 'n klein stukkie hout as 'n monteerblok te gebruik, hou ek die printplaat tussen twee stukke prototipe bord vas. Die prototipe borde word vasgemaak aan die monteerblok met dubbelband (geen band op die PCB self nie). Ek hou daarvan om hout vir die monteerblok te gebruik, want dit is van nature nie-geleidend/antistaties. Dit is ook maklik om dit rond te skuif as dit nodig is wanneer dele geplaas word.

Stap 4: Pas soldeerpasta toe

Dien soldeerpasta op die SMD -kussings toe, en laat enige deurgatblokkies kaal. As ek regshandig werk, werk ek gewoonlik links bo na regs onder om die kans op die soldeerpasta wat ek al aangebring het, te verminder. As u die pasta besmeer, gebruik 'n pluisvrye veeg, soos vir die verwydering van make -up. Vermy die gebruik van 'n Kleenex/weefsel. Deur die hoeveelheid pasta wat op elke kussing toegedien word, te beheer, is iets wat u deur middel van proef en fout ondervind. U wil net 'n klein stukkie op elke blokkie hê. Die grootte van die lap is relatief tot die grootte en vorm van die kussing (ongeveer 50-80% dekking). Gebruik minder as u twyfel. Vir penne wat naby mekaar is, soos die LVC125A TSSOP -pakket wat ek vroeër genoem het, plaas u 'n baie dun strook oor al die pads, in plaas daarvan om 'n aparte klontjie op elk van hierdie baie smal pads aan te bring. As die soldeer gesmelt word, sal die soldeermasker veroorsaak dat die soldeer na die kussing migreer, net soos water nie aan 'n olierige oppervlak kleef nie. Die soldeer sal kraal of na 'n gebied beweeg met 'n blootgestelde kussing.

Ek gebruik 'n soldeerpasta met 'n lae smeltpunt (137C smeltpunt) Die tweede foto is die v1.3 -bord en die tipe soldeerpasta wat ek gebruik.

Stap 5: Plaas die SMD -onderdele

Plaas die SMD dele. Ek doen dit van links bo na regs onder, alhoewel dit nie veel verskil nie, behalwe dat u minder geneig is om 'n deel te mis. Die onderdele word met elektroniese pincet geplaas. Ek verkies die pincet met 'n geboë punt. Pak 'n onderdeel op, draai indien nodig die monteerblok en plaas die onderdeel. Gee elke deel 'n ligte kraan om te verseker dat dit plat op die bord sit. As ek 'n onderdeel plaas, gebruik ek twee hande om presies te plaas. As u 'n vierkante mcu plaas, neem dit skuins uit die teenoorgestelde hoeke.

Inspekteer die bord om seker te maak dat enige gepolariseerde kapasitors in die regte posisie is en dat alle skyfies korrek gerig is.

Stap 6: Tyd vir die warmluggeweer

Ek gebruik 'n lae temperatuur soldeerpasta. Vir my modelgeweer het ek die temperatuur op 275C, die lugvloei op 7. Hou die geweer loodreg op die bord ongeveer 4 cm bo die bord. Die soldeer rondom die eerste dele neem 'n rukkie om te begin smelt. Moenie versoek word om dinge te bespoedig deur die geweer naby die bord te skuif nie. Dit veroorsaak gewoonlik dat die dele rondwaai. Sodra die soldeer gesmelt is, gaan na die volgende oorvleuelende gedeelte van die bord. Werk oral op die bord.

Ek gebruik 'n YAOGONG 858D SMD warmluggeweer. (Op Amazon vir minder as $ 40.) Die pakket bevat 3 spuitpunte. Ek gebruik die grootste (8 mm) spuitstuk. Hierdie model/styl word deur verskeie verskaffers vervaardig of verkoop. Ek het oral graderings gesien. Hierdie geweer het foutloos vir my gewerk.

Stap 7: Versterk indien nodig

As die kaart 'n SD -kaartaansluiting op die oppervlak het, of 'n klankaansluiting op die oppervlak, ens., Dien ekstra draad soldeer op die pads wat gebruik word om die behuising aan die bord vas te maak. Ek het gevind dat soldeerpasta alleen nie oor die algemeen sterk genoeg is om hierdie dele betroubaar te beveilig nie.

Stap 8: Skoonmaak/verwyder die SMD Flux

Die soldeerpasta wat ek gebruik, word geadverteer as 'nie skoon' nie. U moet die bord skoonmaak, dit lyk baie beter en dit verwyder alle soldeerkorrels op die bord. Giet 'n klein hoeveelheid Flux Remover in 'n klein keramiek of vlekvrye staal skottel met latex-, nitril- of rubberhandskoene in 'n goed geventileerde ruimte. Maak die vloeibaar verwyderingsbottel weer toe. Gebruik 'n stywe kwas om die kwas in die vloei -verwyderaar te vryf en skrop 'n gedeelte van die bord. Herhaal totdat u die bord heeltemal geskrop het. Ek gebruik 'n geweer skoonmaak kwas vir hierdie doel. Die hare is stywer as die meeste tandeborsels.

Stap 9: Plaas en soldeer al die troggatdele

Nadat die vloei -verwyderaar van die bord verdamp het, plaas en soldeer al die dele van die troggate, die kortste tot die langste, een vir een.

Stap 10: Spoel deur die gatpenne

Sny die deurlopende gatpenne aan die onderkant van die bord met 'n tang. Deur dit te doen, word die vloeistofresidu makliker verwyder.

Stap 11: Verhit deur gatpennetjies nadat dit geknip is

Vir 'n mooi voorkoms, verhit die soldeersel op die deurgatspelde nadat dit geknip is. Dit verwyder die skuifmerke wat die spoelsnyer agterlaat.

Stap 12: Verwyder die deurvloeisel

Maak die agterkant van die bord skoon met dieselfde skoonmaakmetode as voorheen.

Stap 13: Pas krag toe op die raad

Gee krag aan die bord (6 tot 12V). As daar niks is nie, meet 5V, 3v3 en 12V. 5V en 3v3 kan gemeet word vanaf die groot oortjie op die twee regulatorskyfies. 12V kan gemeet word vanaf R3, die einde van die weerstand naaste aan die bord links onder (die kragaansluiting is links bo).

Stap 14: Laai die selflaaiprogram

Kies in die Arduino IDE Tools -kieslys die bord en ander opsies vir die mikro wat gemik is.

Op my bordontwerpe het ek byna altyd 'n ICSP -aansluiting. As u nie 'n Arduino as ISP of 'n ander ICSP -programmeerder het nie, kan u dit op 'n broodbord bou om die selflaaiprogram na die programmeerderbord af te laai. Kies Arduino as ISP in die menu -item van die programmeerder, en kies dan 'boot bootloader'. Benewens die aflaai van die selflaaiprogram, sal die sekuriteite ook korrek ingestel word. Op die foto is die bord aan die linkerkant die teiken. Die bord aan die regterkant is die ISP.

Stap 15: Laai die Multi Sketch

Volg die instruksies op my GitHub -bewaarplek vir AVRMultiSketch om die multi -skets in die flits te laai via die seriële poort op die bord. Die GitHub AVRMultiSketch -bewaarplek bevat al die sketse wat op die foto getoon word. Selfs as u nie van plan is om die bord te bou nie, vind u die NOR Flash Hex Copier en die AVR -hoogspanningsketse nuttig.

Stap 16: Klaar

Ek het ook 'n paar adapterborde ontwerp vir die gebruik van ongemonteerde skyfies, soos broodplankry.

- ATtiny85 ICSP -adapter. Word gebruik om 'n selfstandige ATtiny85 te programmeer.

- ATtiny84 tot ATtiny85. Dit word gebruik vir beide hoëspanningsprogrammering en gekoppel aan die ATtiny85 ICSP -adapter.

- NOF flitsadapter.

Besoek https://www.thingiverse.com/JMadison/designs om 'n paar van my ander ontwerpe te sien

Stap 17: Vorige weergawe 1.3

Bogenoemde is foto's van weergawe 1.3. Weergawe 1.3 het nie 'n USB Serial, herstelbare sekuriteite en funksie -aanwyser -LED's nie. Een weergawe 1.3 -variant gebruik 'n ATmega644pa (of 1284P)

As u belangstel om weergawe 1.3 te bou, stuur vir my 'n boodskap (eerder as om 'n opmerking by te voeg.)