Kostenlose technische Bibliothek ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Mikrocontroller-Modul auf ATmega8 im TQFP-Paket. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Funkamateur-Designer Für diejenigen, die einen Mikrocontroller in in der Entwicklung befindliche oder bereits in Betrieb befindliche Geräte integrieren möchten, biete ich eine einseitige Leiterplatte mit den Maßen 55x40 mm an, auf der der derzeit beliebte ATmega8A-AU-Mikrocontroller im Miniatur-TQFP-Gehäuse zusammen mit einem Gleichrichter montiert ist und Versorgungsspannungsstabilisator.
Der Vorteil eines solchen Gehäuses – seine geringe Größe – ist aber auch ein Nachteil, vor allem aufgrund des Pinabstands von 0,8 mm, der für eine bequeme Verlegung von Leiterbahnen auf einer selbstgebauten Leiterplatte zu klein ist. Im vorgeschlagenen Modul, dessen Diagramm in Abb. dargestellt ist. 1 sind die Pins aller Mikrocontroller-Ports auf die Anschlüsse XP1-XP4 mit einem Kontaktraster von 2,54 mm geführt, an die Sie bequem alle notwendigen externen Schaltkreise anschließen können. Connector XP1 enthält die Leitungen PC0-PC5, die eine alternative Funktion als Eingänge des im Mikrocontroller integrierten ADC haben, sowie zwei weitere seiner Eingänge – ADC6 und ADC7. Dieser Anschluss kann analoge Signale liefern, deren Spannung im Bereich 0...+5 V liegt und die eine digitale Verarbeitung in einem Mikrocontroller erfordern. Die für diesen Zweck nicht verwendeten Pins des XP1-Anschlusses (außer 2 und 4) können als reguläre diskrete Ein- oder Ausgänge dienen. Ein analoger Temperatursensor LM4Z (BK6) ist bereits an Pin 335 des Steckers und den ADC1-Eingang des Mikrocontrollers im Modul angeschlossen, aber wenn dieser Sensor und Widerstand R2 nicht installiert sind, können externe analoge Signale an den ADC6-Eingang geliefert werden . Der XP2-Anschluss enthält die notwendigen Schaltkreise zum Anschluss des Programmiergeräts an den Mikrocontroller. In einem programmierten Mikrocontroller können sie für andere Zwecke verwendet werden, beispielsweise zum Anschluss einer Anzeige- und Steuereinheit. Dies ist besonders praktisch, wenn dieser Block über acht Anzeigen und acht Tasten verfügt. Nehmen wir an, dass in einem fertigen Design der Zugang zum Mikrocontroller-Modul schwierig ist, die Anzeigeeinheit jedoch leicht zugänglich ist, da sie sich auf der Vorderseite befindet. Wenn in einem solchen Fall eine Neuprogrammierung des Mikrocontrollers erforderlich ist, muss das Gerät nicht vollständig zerlegt werden, um an den Programmieranschluss zu gelangen. Sie können das Programmiergerät an ein von der Anzeigeeinheit getrenntes Kabel anschließen. Die Hauptfunktion der an den XP3-Anschluss angeschlossenen Schaltkreise ist die diskrete Eingabe/Ausgabe. Bei Bedarf kann man aber an dessen Pins 5 und 7 einen Quarzresonator anschließen, der die Taktfrequenz des Mikrocontrollers einstellt. Die Pins 1 und 3 dienen alternativ als Ausgänge von Erfassungs- und Vergleichseinheiten, an die vom Mikrocontroller generierte PWM-Signale ausgegeben werden können. Die Pins 4 und 6 können als Eingänge für den im Mikrocontroller integrierten analogen Spannungskomparator dienen, und die Pins 2 und 8 können als Erfassungseingang des Timers T1 bzw. dessen Zähleingang dienen. Die PD4-PD0-Leitungen des Mikrocontrollers werden an den Anschluss XP4 angeschlossen. Alternative Funktionen der Leitungen PD0 und PD1 (Pins 4 und 2) sind RXD-Eingang bzw. TXD-Ausgang, die zur Kommunikation mit einem Computer-COM-Port verwendet werden können. Sie müssen jedoch über einen entsprechenden Pegelwandler, beispielsweise auf einem MAX232-Chip, an einen Computer angeschlossen werden. Die Pins 1 und 3 können als Eingänge für eine externe Anforderung zur Unterbrechung des Mikrocontroller-Programms dienen, und Pin 5 kann als Zähleingang für den Wartungstimer dienen. Pin 6 erhält +5 V vom Spannungsregler DA1 auf der Platine. Wenn die Platine ohne Stabilisator hergestellt wird (worauf weiter unten eingegangen wird), kann dieser Kontakt von einer externen Quelle mit der gleichen Versorgungsspannung für den Mikrocontroller versorgt werden. Die Kontakte 7 und 8 sind der gemeinsame Draht. Am Testpunkt XT1 kann die interne Referenzspannung des Mikrocontroller-ADC mit einem Voltmeter mit hohem Eingangswiderstand gemessen werden. Hier kann auch eine externe Referenzspannung angelegt werden.
Eine Zeichnung der Leiterplattenleiter und der Anordnung der Elemente darauf ist in Abb. dargestellt. 2. Auf der Seite der Leiterbahnen müssen zwei Brücken aus isoliertem Draht installiert werden. Es wird empfohlen, das Modul zum ersten Mal einzuschalten, ohne die Brücke einzulöten, die Pin 6 des XP4-Steckers mit dem Induktor-Pin L1 verbindet. Nachdem Sie von einem geeigneten Abwärtstransformator eine Wechselspannung von 1...4 V an die Diodenbrücke VD9-VD15 angelegt haben, sollten Sie die Gleichspannung zwischen den Pins 6 und 7 des XP4-Steckers messen. Sie sollte nicht mehr als 5 V von 0,25 V abweichen. Erst danach kann der Jumper verlötet werden. Eine korrektere Methode besteht darin, die gesamte Platine mit Ausnahme des Mikrocontrollers zu montieren und die Versorgungsspannung direkt an den für die Stromversorgungspins vorgesehenen Kontaktflächen zu prüfen (4, 6 – +5 V; 3, 5, 21 – gemeinsamer Draht). ). Erst danach installieren Sie den Mikrocontroller auf der Platine. Wenn Sie beabsichtigen, das Modul in einem Gerät zu verwenden, das bereits über eine stabilisierte 5-V-Spannungsquelle mit ausreichender Leistungsreserve verfügt, können Sie die Abmessungen der Modulplatine durch Zuschneiden wie in Abb. 40 gestrichelte Linien. Der ausgebauten Gleichrichter mit integriertem Spannungsstabilisator im Diagramm in Abb. 40 befinden sich links von der strichpunktierten Linie. Autor: A. Zhdanov Siehe andere Artikel Abschnitt Funkamateur-Designer. Lesen und Schreiben nützlich Kommentare zu diesem Artikel. Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik: Energie aus dem Weltraum für Raumschiff
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