Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Płytka testowa by Krychol rc na ATtiny2313 i ATmega16/32

Krychol rc 13 Paź 2011 23:57 14906 40
  • Płytka testowa by Krychol rc na ATtiny2313 i ATmega16/32

    Witam.
    Chciałbym zaprezentować płytkę testową mojego projektu.
    Służy ona do testowania układów na ATtiny2313 lub ATmega16/32.
    Jestem początkującym w dziedzinie pisania programów w BASCOM, więc postanowiłem zrobić płytkę testową, która spełniałaby moje wymagania.

    Główne cele:

    -wyświetlacz LCD 2x16
    -port RS-232 na płytce
    -gniazdo zasilające DC a nie ARK
    -złącze KANDA a nie listwa goldpinów w jednym rzędzie
    -ATtiny2313 i jakaś większa ATmega16/32 (kupiłem 32)
    -klawiatura 4x4
    -5 klawiszy zwieranych do masy
    -dioda bądź diody RGB
    -wyświetlacz 7-segmentowy nieprzykryty LCD-kiem

    Ogólnie jestem zadowolony z tej konstrukcji, gdyż spełnia moje wymagania i można dość dużo na niej przetestować.
    Dodatkami w osobnych modułach są: czytnik slot do kart SD oraz wyświetlacz LS020 z Siemensa CX65.

    Podczas projektowania płytka była wielokrotnie przeglądana w celu wyeliminowania błędów, lecz jak wiadomo ostateczne błędy wychodzą dopiero w praniu, stąd ten bałagan w okolicach wyświetlaczy segmentowych.
    Całość programuję programatorem pod COM, lecz gdy korzystam z portu RS-232 na płytce testowej muszę co chwilę przełączać pomiędzy programatorem podczas wgrywania programu a płytką, więc w trakcie budowy jest znany programator USBasp.
    Zamieszczam wzór ścieżek oraz widok montowania elementów dla tych, którzy chcieliby tą płytkę wykonać, schematu do niej nie posiadam, gdyż uważam, że jest on zbędny.

    Koszty:

    -LCD 2x16 - 19zł
    -LCD LS020 - miałem
    -wyświetlacze segmentowe - miałem
    -ATtiny2313 - 10zł
    -ATmega32 - 22zł
    -diody RGB - 3zł
    -micro Switche - 7zł
    -DS18B20 - 6zł
    -goldpiny na zworki 100szt - 10zł
    -płytka - 10zł
    -wytrawiacz - 5zł
    -drobnica - ok. 15zł

    RAZEM: ok. 107zł

    Foty:

    Płytka testowa by Krychol rc na ATtiny2313 i ATmega16/32 Płytka testowa by Krychol rc na ATtiny2313 i ATmega16/32 Płytka testowa by Krychol rc na ATtiny2313 i ATmega16/32 Płytka testowa by Krychol rc na ATtiny2313 i ATmega16/32

    Pozdrawiam!


    Fajne!
  • #2 14 Paź 2011 03:12
    Paolo1976
    Poziom 24  

    Ogólnie OK, ale bardzo przesadzasz z ilością cyny przy lutowaniu. Takie "gluty" wyglądają bardzo nieprofesjonalnie.

  • #3 14 Paź 2011 07:49
    grzeniu_pl
    Poziom 14  

    Przydało by się jeszcze na koniec wykonać cynowanie ścieżek i oczyścić płytkę alkoholem izopropylowym.

  • #4 14 Paź 2011 09:25
    Tomekob
    Poziom 14  

    Faktycznie płytek prototypowych jest wiele i wszystkie maja jedna wspólną cechę a mianowicie, że są fajne, ale nie do końca. Tak naprawdę fajna jest ta która sobie sam zaprojektujesz i wykonasz zgodnie z własnymi wytycznymi.
    Całkiem ładnie wytrawiona płytka Pcb, ale ostatnie zdjęcie od strony lutowania to bym na Twoim miejscu usunął i nigdy nie pokazywał (rozpacz !!!).
    Jeszcze jedno, jak można napisać budując cokolwiek oparte o układ elektroniczny, że schemat ideowy jest zbędny? Tego nie rozumiem, no chyba że jest to dioda rezystor i bateria. Nawet jeśli wszystko masz w głowie to skoro umieszczasz coś na forum i zapraszasz do powielania, schemat byłby jak najbardziej mile widziany.

  • #5 14 Paź 2011 10:11
    zipzap
    Poziom 14  

    Podoba mi się. Zawsze frajda, że się zrobiło samodzielnie i że działa. Lutowania się nie czepiam - z czasem wprawa przyjdzie.
    Jedna uwaga - ja bym złącza komunikacyjne do komputera i zasilania umieścił na górze, wtedy by mi się mniej kable po biurku walały. Ale może to moje widzi mi się.

  • #6 14 Paź 2011 11:43
    SylwekK
    Poziom 29  

    Wszystko ładnie pięknie i nie jestem przeciwny tego typu konstrukcjom, bo to zawsze jakaś wprawka dla młodego elektronika tylko nurtuje mnie od jakiegoś czasu pytanie: W czym taka płytka jest lepsza od płyty stykowej przy projektowaniu układu?
    Może powiem co jak dla mnie przemawia za taką włąśnie płytą stykową:
    1. Dowolność umieszczania i dodawania elementów.
    2. O wiele łatwiej dobierać elementy w fazie prototypowej (np. rezystory)
    2. Każdy element ma o wiele więcej przyłączy niż jeden czy dwa piny na płytce testowej co się bardzo przydaje.
    3. I dla mnie bardzo istotna rzecz - czasem na takiej płycie mam 3-4 projekty niezależne, a czasem współpracujące ze sobą moduły. Niejednokrotnie też podczas opracowywania poważniejszego projektu musiałem coś na szybko przetestować obok i nie rozbrajać tego nad, któym pracuję.
    4. Połączenia. Na płycie stykowej wystarczy zwykły kabelek, czy element wciśnięty w gniazda, a tu jak widzę potrzebne są specjalnie zakończone gniazdem kabelki.
    Dla przykładu aktualnie na środku dwa projekty, które mają ze sobą współpracować a na dole na szybko zmontowane dwa mniejsze układy (termostat z diodą w wersji 741 i attiny13), które musiałem wykonać dosłownie na wczoraj.
    Płytka testowa by Krychol rc na ATtiny2313 i ATmega16/32

  • #7 14 Paź 2011 12:19
    dondu
    Moderator Mikrokontrolery Projektowanie

    Chociaż jestem zwolennikiem płytek stykowych, jednakże uważam taka płytka także, ma swoje zalety. Jedną z tych zalet jest nauka płynąca z faktu, że człowiek się napracował, a później okazuje się, że spory problem ma.

    Problemem tym jest brak wiedzy w temacie filtrowania zasilania oraz wymogów producenta w zakresie podłączania niezbędnych pinów mikrokontrolera. To naturalne i nie jesteś pierwszy, ani ostatnim, który taki problem sobie wygenerował.

    Sugeruję nadrobić ten temat poprzez dodanie odpowiednich elementów filtrujących oraz podłączanie zasilania części analogowej nawet, gdy układ z niej nie korzysta czego wymaga producent. Szczegółowe informacje znajdziesz w tematach działu: Zasilanie i zakłócenia

    W przeciwnym wypadku narażasz się na spędzanie godzin i dni nad szukaniem przyczyn nieprawidłowego działania mikrokontrolerów, w najmniej spodziewanych momentach :)

    I jesze drobna uwaga: oczyszczaj płytki z kalafonii i brudów po lutowaniu, bo mogą mieć istotny wpływ na działanie projektu. Możesz spróbować Danaturatem.

    Poza tym projekt fajny.

  • #8 14 Paź 2011 14:54
    Krychol rc
    Poziom 22  

    Witam

    Ja uważam, że schemat jest zbędny gdyż nie jest to jakieś złożone urządzenie tylko kilka prostych układów połączonych razem, wszystko jak najlepiej widać na stronie montażowej, ale oczywiście jak znajdę trochę wolnego czasu narysuję schemat i wstawię dla zainteresowanych.
    Co do kalafonii, starałem się jej nie oszczędzać gdyż w niektórych miejscach ścieżki są blisko siebie i jak wiadomo kalafonia doskonale rozprowadza cynę i luty się nie zlewają.
    Co do płytki stykowej, nie posiadam takiej ale planuję jej zakup tylko że będzie ona do wykonywania innych projektów, do mikro kontrolerów wolę mieć wszystko jak na talerzu, czyli kilka zworek i działa.
    Jak dorwę denaturat to przemyję płytkę i jak estetyka znacznie się poprawi wystawię zdjęcia.
    Zasilanie części analogowej zostało dodatkowo wyprowadzone na pinach czego nie maj jeszcze na pierwszym zdjęciu, a mianowicie piny nazywające się AREF i AVCC.
    Co do lutów, to wychodzą takie gdyż nie posiadam stacji (przymierzam się do kupna) i lutuję już ok 12 lat transformatorówką gdzie jak wiadomo grot nie jest zbyt precyzyjny.

  • #9 14 Paź 2011 15:08
    piotrva
    Moderator na urlopie...

    SylwekK napisał:
    Wszystko ładnie pięknie i nie jestem przeciwny tego typu konstrukcjom, bo to zawsze jakaś wprawka dla młodego elektronika tylko nurtuje mnie od jakiegoś czasu pytanie: W czym taka płytka jest lepsza od płyty stykowej przy projektowaniu układu?
    Może powiem co jak dla mnie przemawia za taką włąśnie płytą stykową:
    1. Dowolność umieszczania i dodawania elementów.
    2. O wiele łatwiej dobierać elementy w fazie prototypowej (np. rezystory)
    2. Każdy element ma o wiele więcej przyłączy niż jeden czy dwa piny na płytce testowej co się bardzo przydaje.
    3. I dla mnie bardzo istotna rzecz - czasem na takiej płycie mam 3-4 projekty niezależne, a czasem współpracujące ze sobą moduły. Niejednokrotnie też podczas opracowywania poważniejszego projektu musiałem coś na szybko przetestować obok i nie rozbrajać tego nad, któym pracuję.
    4. Połączenia. Na płycie stykowej wystarczy zwykły kabelek, czy element wciśnięty w gniazda, a tu jak widzę potrzebne są specjalnie zakończone gniazdem kabelki.
    Dla przykładu aktualnie na środku dwa projekty, które mają ze sobą współpracować a na dole na szybko zmontowane dwa mniejsze układy (termostat z diodą w wersji 741 i attiny13), które musiałem wykonać dosłownie na wczoraj.
    Płytka testowa by Krychol rc na ATtiny2313 i ATmega16/32

    Co do projektu to cóż, w lutowaniu musisz nabrać wprawy, ale fajnie że sam to wszystko zrobiłeś.
    Co do stykówka vs. płytka testowa. Moim skromnym zdaniem płytka testowa ma 2 przewagi nad stykówką:
    1. podłączone zasilanie - ubywa parę-paręnaście zbędnych kabli i szans na błędne podłączenie
    2. opisane wyprowadzenia - nie ma tak dużego prawdopodobieństwa, że się pomylimy w liczeniu i w najlepszym przypadku nie będzie działać, a w najgorszym psssyt... i po układach
    3. w niektórych przypadkach (np. wyświetlacze LED) ubywa nam trochę gąszcza kabli

  • #10 14 Paź 2011 15:21
    dondu
    Moderator Mikrokontrolery Projektowanie

    Krychol rc napisał:
    Ja uważam, że schemat jest zbędny ...

    Jak już zauważył kol. Tomekob to podejście co najmniej dziwne. Bynajmniej nie chodzi mi o to, byś go tutaj zamieszczał. Ale gdybyś schemat przygotował przed zrobieniem płytki i skonsultował na forum, nie popełniłbyś tak PODSTAWOWEGO błędu jak brak filtrowania zasilania (części cyfrowej i analogowej) mikrokontrolera za pomocą kondensatorów umieszczonych jak najbliżej jego pinów. Dlatego jeżeli będziesz ten schemat tutaj wstawiał, to uwzględnij na nim te podstawy. Poświęć trochę czasu na przeczytanie uważnie zamieszczonego przeze mnie linka z materiałami na ten temat - warto stracić godzinkę, by zyskać dni :)

    Dolutuj kondensatory od spodu płytki.



    Krychol rc napisał:
    Zasilanie części analogowej zostało dodatkowo wyprowadzone na pinach czego nie maj jeszcze na pierwszym zdjęciu, a mianowicie piny nazywające się AREF i AVCC.

    Problem nie w tym, że nie jest wyprowadzone. Problem w tym, że na zdjęciach pokazujesz pracujący układ, a zasilanie części analogowej nie jest podłączone ani nie filtrowane pomimo tego, że producent zwraca uwagę, że MUSI być podłączone i filtrowane.

    Generalnie z takim podejściem do elektroniki, będziesz tracił czas na szukanie przyczyn, dlaczego ten skubany mikrokontroler nie działa tak jak chcę, albo resetuje się w najmniej spodziewanych momentach. A po co Ci to?



    Krychol rc napisał:
    Co do kalafonii, starałem się jej nie oszczędzać gdyż w niektórych miejscach ścieżki są blisko siebie i jak wiadomo kalafonia doskonale rozprowadza cynę i luty się nie zlewają.

    Tak, to fakt, łatwiej się lutuje. Jednakże, brud między ścieżkami to dodatkowe pojemności, które mogą powodować problemy w działaniu mikrokontrolerów. Nie ma problemu, gdy jej nadmiar można wyczyścić, tak jak deklarujesz. Gorzej gdy jest na ścieżkach pod obudową układu scalonego. Wtedy czyszczenie nie jest proste. Warto stosować środki które nie wymagają czyszczenia - jest ich wiele rodzajów.

    Ale podkreślę, jeszcze raz: Poza tym projekt fajny.

  • #11 14 Paź 2011 19:00
    tangofox
    Poziom 14  

    Projekt fajny, jednak ja wprowadziłbym drobne poprawki w następnej wersji - do przycisków klawiatury dodałbym filtry dla eliminacji drgań styków.
    Ogólnie oceniam na +4 (za brak schematu i troche kiepskie lutowanie)

  • #13 14 Paź 2011 19:19
    tangofox
    Poziom 14  

    nie mając schematu to ciężko coś powiedzieć ale :
    Jeżeli stanem aktywnym dla przycisku ma być 0 to od strony pinu uC dałbym rezystor 10k lub większy i kondensator 1uF lub 0.1uF - przeciwległe wyprowadzenia bezpośrednio do masy.
    Gdy bawiłem się na płytce z at89s52 miałem tam klawiaturę matrycową i działało to słabo.. czsami wykrywało 2-3 przyciśnięcia , gdy w rzeczywistości było jedno. Po dodaniu tych elementów problem został rozwiązany. (nie liczyłem nigdy jakie dokładnie powinny być wartości tych elementów - zastosowałem takie jakie akurat miałem pod ręką)

  • #15 14 Paź 2011 19:30
    tangofox
    Poziom 14  

    Zaraz to narysuje i zedytuje ten post
    Oto schemat:
    Płytka testowa by Krychol rc na ATtiny2313 i ATmega16/32

  • #16 14 Paź 2011 19:53
    stanley019
    Poziom 15  

    Czy nie prościej z drganiem styków uporać się programowo? chyba że to naciśnięcie ma zostać super szybko wykryte? Pytam z ciekawości bo wszędzie gdzie się pojawiają przyciski to taka procedura jest jak przykazanie. Poza tym mówi kolega o klawiaturze matrycowej, a pokazuje schemat zwierania do masy, a to nie jest to samo. Co do samej płytki to fajnym pomysłem jest stosowanie pod rezonator podstawki (kawałek precyzyjnej podstawki pod scalaki) można wtedy działać z różnymi częstotliwościami.

  • #17 14 Paź 2011 19:58
    tangofox
    Poziom 14  

    A jaki jest problem w użyciu tego w klawiaturze matrycowej ?

  • #18 14 Paź 2011 20:06
    22053
    Użytkownik usunął konto  
  • #19 14 Paź 2011 20:15
    dondu
    Moderator Mikrokontrolery Projektowanie

    Tak rozwiązane (jak zaprezentowane na schemacie kol. tangofox) eliminowania drgań styków może być przyczyną uszkodzenia styków przycisku, ale co gorsza także uszkodzenia mikrokontrolera, ze względu na generowane przepięcia, powodowane prądem zwarcia kondensatora do masy, w momencie naciśnięcia przycisku. Przepięcia te generują napięcia wielokrotnie przewyższające dopuszczalne na pinach mikrokontrolerów.

    Dlatego też w marcu 2011 Atmel zmienił swoją notę AVR042 na nową, i opisał ten przypadek na bazie najczęściej spotykanego takiego rozwiązania, na przycisku RESET. Problem ten poruszony jest w punkcie RESET vs kondensator + przycisk tutaj: http://mikrokontrolery.blogspot.com/2011/04/minimalne-podlaczanie-pinow.html

  • #20 14 Paź 2011 20:20
    IMEX
    Poziom 20  

    Płytka jak wiele takich na forum.

    Jestem przeciwnikiem testowych ze wszystkimi wolnymi pinami - dlaczego ?. - wyjaśniam

    Podstawowe przyciski mikroswicze - niemówie że z 10szt ale ze 4 to na stałe do procka łączone na mase
    lcd na stałe do procka pod piny dlanas odpowiednie - a w programie i tak sie ustawi jesli maja być inne
    kwarc na stałe, ISP na stałe, zasilanie na stałe,

    A PCB o wiele prostsze i przejrzyste - jakieś con-y na wejścia - ze 3 triaki, 2 przekaźniki

  • #21 14 Paź 2011 20:22
    tangofox
    Poziom 14  

    @up:
    Dodam że płytka działa jako pomoc naukowa - narazie nic się nie uszkodziło

  • #22 14 Paź 2011 20:23
    schizwania
    Poziom 10  

    Dobry projekt, jak wyjęty z mojej głowy ;) . Jestem na etapie projektowania podobnego urządzenia na bazie schematu (z pliku PDF do ZL2AVR - dołączanego do "firmowego" zestawu uruchomieniowego) Do tego także chcę zaaplikować wyższy model ATmega (dodatkowy moduł). Takie rozwiązanie to bardzo dobra alternatywa dla drogich (zestaw uruchomieniowy + programator) propozycji na rynku. Cena mówi sama za siebie.

  • #23 14 Paź 2011 20:24
    stanley019
    Poziom 15  

    tangofox napisał:
    A jaki jest problem w użyciu tego w klawiaturze matrycowej ?


    W sumie to żadna, mój błąd sory.

  • #24 14 Paź 2011 21:19
    Krychol rc
    Poziom 22  

    Witam

    Wprowadzone zostało kilka poprawek:

    -kondensatory 100nF przy VCC, AVCC, AREF do masy
    -kondensator 100uF i 100nF przy samym zasilaniu
    -wystające piny AREF i AVCC zostały zastąpione na zworki

    Zaraz biorę się za wprowadzanie zmian do schematu montażowego i dodaję schemat ideowy.

    Foty:

    Płytka testowa by Krychol rc na ATtiny2313 i ATmega16/32 Płytka testowa by Krychol rc na ATtiny2313 i ATmega16/32

    Pozdrawiam

  • #25 14 Paź 2011 21:26
    IMEX
    Poziom 20  

    właśnie po proszę o schemacik - pewnie jakies bledy sie znajdą - tylko 100 uF na zasilaniu 5V rozumiem 0 to za mało daj 1000 albo nawet 2200 na 10V

  • #26 14 Paź 2011 21:33
    dondu
    Moderator Mikrokontrolery Projektowanie

    IMEX napisał:
    ... tylko 100 uF na zasilaniu 5V rozumiem 0 to za mało daj 1000 albo nawet 2200 na 10V

    A czemu nie 5000µF? Kto da więcej?

    Stosowanie nadmiernych kondensatorów nie jest wskazane z powodu, problemów, które powstają podczas krótkiego odłączenia zasilania i ponownego włączenia. Napięcie zasilania mikrokontrolera powinno być wyłączane możliwie najszybciej jak się da, by nie doprowadzić do sytuacji, w której mikrokontroler działa na napięciach poniżej progu dopuszczalnego, bo kondensator nie zdążył się rozładować, a już podano nowe pełne zasilanie.

  • #27 14 Paź 2011 21:42
    IMEX
    Poziom 20  

    dondu napisał:
    IMEX napisał:
    ... tylko 100 uF na zasilaniu 5V rozumiem 0 to za mało daj 1000 albo nawet 2200 na 10V

    A czemu nie 5000µF? Kto da więcej?

    Stosowanie nadmiernych kondensatorów nie jest wskazane z powodu, problemów, które powstają podczas krótkiego odłączenia zasilania, i ponownego włączeni. Napięcie zasilania mikrokontrolera powinno być wyłączane możliwie najszybciej jak się da, by nie doprowadzić do sytuacji, w której mikrokontroler działa na napięciach poniżej progu dopuszczalnego, bo kondensator nie zdążył się rozładować, a już podano nowe pełne zasilanie.


    Szkoda gadać - kondensator o pojemności xxx uF jest dla filtrowania zasilania, a może ktoś daje zasilacz 300mA i wtedy jak działa wyświetlacz 7 segmentowy - czy warto krytykować - 1000uF to norma tak mi się wydaje z doświadczenia - program sie testuje a nie płytkę testowa czy się załącza - 10 razy na sekundę - jeśli ktoś daje M32 do testów to nie zupełny amator - inaczej a atnity :) - ja stosuje M128 obecnie a nowy projekt na M2560 :_) - zasilacz zastosowany 5A - i tak mi się wydaje że to tak na styk - i co mam dać 330uF na zasilanie :_( - szaleństwó

    Pozdrawiam praktyków, a teoretyków do sejmu

  • #28 14 Paź 2011 21:46
    coyot
    Poziom 17  

    Krychol rc napisał:
    ...korzystam z magistrali RS-232...
    To nie jest magistrala.

  • #29 14 Paź 2011 22:02
    Krychol rc
    Poziom 22  

    coyot napisał:
    To nie jest magistrala.
    Sorki - port.
    Co do kondensatora to jest większy w samym zasilaczu wtyczkowym w którym znajduje się również 7805.

  • #30 14 Paź 2011 22:06
    dondu
    Moderator Mikrokontrolery Projektowanie

    IMEX napisał:
    ja stosuje M128 obecnie a nowy projekt na M2560 :_) - zasilacz zastosowany 5A - i tak mi się wydaje że to tak na styk - i co mam dać 330uF na zasilanie :_( - szaleństwó
    Pozdrawiam praktyków, a teoretyków do sejmu

    Czy na tej płytce, której dotyczy ten temat, jest 5A? Nie widzę, tam takiego odbiornika prądu.
    A jeżeli nawet podłączy, to nie będzie go zasilał z płytki, tylko z osobnego źródła zasilania.

    Jeżeli natomiast w swoim projekcie o którym piszesz, zasilasz mikrokontroler z tego samego stabilizatora, co pozostałe urządzenia pobierające owe 5A, to gratuluję pomysłowości.