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

Kilka przydatnych modułów do łączenia układów testowych.

Villen 10 Gru 2011 10:14 10810 20
  • Kilka przydatnych modułów do łączenia układów testowych.

    Witam,

    jako że nie mam żadnej porządnej płytki startowej z mikrokontrolerem i innymi układami, do łączenia prototypów układów, czy też prostych obwodów do nauki/ćwiczenia programowania używam lubianej chyba przez wszystkich płytki stykowej. Choć połączenie każdego nowego obwodu wymaga więcej czasu niż w przypadku płytki startowej to uważam, że ta metoda oferuje dużo większą elastyczność. Problemem jest również wykorzystanie mikrokontrolerów i innych układów w obudowach do lutu powierzchniowego.

    Aby nieco przyśpieszyć sobie pracę i zmniejszyć ilość elementów koniecznych do łączenia na płytce zacząłem tworzyć mini moduły które zawierają bloki często przeze mnie używane. Póki co powstały trzy takie moduły, jednak w planach jest ich jeszcze kilka.

    Pierwszym który powstał dawno temu (i do dzisiaj nie doczekał się przyklejenia opisów :P) jest moduł karty SD.

    Kilka przydatnych modułów do łączenia układów testowych. Kilka przydatnych modułów do łączenia układów testowych.

    Zawiera w sobie jak widać gniazdo karty, stabilizator 3.3V Low Drop, sygnalizację zasilania, dzielniki napięcia linii danych (używam mikrokontrolerów w wersjach przystosowanych do zasilania napięciem 5V) i możliwość podciągania do +Vcc lub masy wyjść przełączników zabezpieczenia przed zapisem i karty w slocie.

    Ostatnio powstały moduł to płytka z mikrokontrolerem Atmega 128.

    Kilka przydatnych modułów do łączenia układów testowych. Kilka przydatnych modułów do łączenia układów testowych.

    Jest to prosta konstrukcja zawierająca mikrokontroler, stabilizator zasilania, gniazdo programatora w standardzie KANDA, przycisk reset, sygnalizację zasilania, zworki do konfiguracji zasilania mikrokontrolera i źródła napięcia odniesienia oraz wyprowadzenia wszystkich portów IO. Jest również podstawka umożliwiająca szybką wymianę rezonatora kwarcowego. Zasilać ją można na 3 sposoby: bezpośrednio z programatora, z zewnętrznego zasilacza niestabilizowanego 7-30V, lub z zewnętrznego źródła napięcia stabilizowanego 5V. W obecnej wersji brakuje jedynie dławika w części filtrującej zasilanie przetwornika AC - nie mogłem dostać takiego w obudowie 1210 więc chwilowo jest wlutowana zworka z drutu.

    Trzecim modułem jest płytka z układem RTC PCF8583.

    Kilka przydatnych modułów do łączenia układów testowych. Kilka przydatnych modułów do łączenia układów testowych. Kilka przydatnych modułów do łączenia układów testowych.

    Zawiera sam układ RTC i wszystkie elementy potrzebne do jego działania: kwarc, kondensatorki filtrujące, rezystory podciągające linie I2C i przerwanie do +Vcc razem ze zworkami umożliwiającymi odłączenie tego pull up'u. Jest również sygnalizacja zasilania i wystąpienia przerwania na pinie INT układu - przydaje się, kiedy wykorzystuje się rejestr alarmu PCF'a, a w normalnym trybie po prostu sobie mryga ;)


    Żaden z tych układów nie jest niczym odkrywczym, jednak bardzo przyśpiesza pracę i zmniejsza ilość elementów potrzebnych do umieszczenia na płytce stykowej (w przypadku modułu karty SD i zegara), dzięki czemu mamy większą przejrzystość układu i więcej miejsca na montowanie innych części obwodu ;) Płytka z mikrokontrolerem umożliwia za to wygodne korzystanie z układu w obudowie TQFP64, jego bezproblemowe programowanie i bardzo elastyczne możliwości wykorzystania w różnych aplikacjach.

    Całości dopełnia zestaw kabelków połączeniowych (również DIY ;) i oczywiście komplet łączówek do płytek stykowych.
    Kilka przydatnych modułów do łączenia układów testowych.

    Przykład użycia dwóch modułów razem:
    Kilka przydatnych modułów do łączenia układów testowych.
    Połączenia całości zajęło dosłownie kilka chwil ;)

    Pozdrawiam!

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    Villen napisał 573 postów o ocenie 483, pomógł 0 razy. Jest z nami od 2006 roku.
  • Osprzęt kablowy
  • #2
    piotrva
    Moderator na urlopie...
    Pewnie samemu - takie rzeczy się normalnie lutuje - ja stosuję b. cienką cynę i kalafonię rozpuszczoną w spirytusie/izopropanolu.
    Moim zdaniem tylko jeden błąd - brak podtrzymania przy zegarku. No i mogłeś dać podwójne wyprowadzenia każdego pinu uC - bardzo się przydaje.
  • #3
    Bartek.k.k
    Poziom 21  
    Można dostać projekt eagle modułu karty SD? Sam mam chęć taki wykonać.
  • Osprzęt kablowy
  • #4
    SylwekK
    Poziom 30  
    Bardzo praktyczne! Sam miałem zrobionych kilka (zostało dwa) gotowych modułów wykonawczych na różnych mostkach H (przeważnie sterowaniem silników się zajmuję), a jako łącznik z płytą używam ...podstawek, ale korci mnie żeby powiększyć repertuar właśnie choćby o zegar na PCF.
    Te kabelki to robiłeś z goldpinów? Ja do mojej płyty stykowej miałem w komplecie dużo "sztywniaków", ale odczuwam wyraźny brak czegoś giętszego.
    Tak jak napisał @piotrva, przydałoby się faktycznie przynajmniej po 2-3 gniazda na pin.
    Czy nie lepiej byłoby, żeby moduł z gniazdem na kartę był pionowy? W takiej pozycji ma chyba nieco ograniczoną wtykalność (konieczność instalacji gdzieś z boku).
  • #5
    blue_17
    Poziom 32  
    Bardzo fajne możesz powiedzieć jak i z czego robiłeś końcówki do kabelków.

    Ewentualnie czy nie myślałeś żeby wstawić kątowe goldpiny wszystkim modułom :)

    Pozdrawiam
  • #6
    Villen
    Poziom 21  
    Ruzby - dzięki, szczerze mówiąc z SMD nie miałem do tej pory zbyt dużo do czynienia ;)

    piotrva - roztworem kalafonii już nie posługuję się właściwie do niczego poza zabezpieczaniem prostszych płytek przed utlenianiem. Jako topnika używam popularnego i taniego RF800 który nie brudzi płytki praktycznie w cale i łatwo go wyczyścić izopropanolem.

    Bartek.k.k - z eagla nie (używam protela), ale przygotuję PDF'a z mozajką ścieżek, rozmieszczeniem elementów i opisami pinów.

    SylwekK - tak, końcówki kabelków są z goldpinów zwykłych i precyzyjnych, kilka rodzajów i długości. Do tego oczywiście zestaw klasycznych, sztywnych łączówek.

    Moduł karty SD ma takie goldpiny z tego powodu, że montuję go zawsze na brzegu płytki stykowej, a i tak zajmuje się całe "rządki" styków na płytce. Ale nic nie stoi na przeszkodzie żeby zastosować goldpiny kątowe, wedle uznania ;) Z tego samego powodu (faktu, że podłączenie czegokolwiek do jednego ze złączy całego "rządka" na płytce stykowej zajmuje się go całego) nie zdecydowałem się na stosowanie większej ilości wyprowadzeń portów na samej płytce.
  • #7
    bolek
    Specjalista - oświetlenie sceniczne
    Niby Ok, ale takie, często męczone płytki zaraz się rozlecą. Wiele byś nie stracił zamawiając jedną formatkę z całym tym "bajzlem" profesjonalnie wykonaną. No chyba że trawiłeś dla sportu.
  • #8
    Villen
    Poziom 21  
    Od razu rozlecą się... Płytki stykowej, masy scalaków i innych pierdół używam cały czas i jakoś się trzymają. Mam również starą płytkę testową z avt z tinny2313 która duuużo przeszła i żyje dalej ;) Jedyne co może się zużyć z czasem (według mnie) to same gniazda na goldpiny, ale i one wbrew pozorom wykazują zdumiewającą trwałość, choćby na przykład na tej mojej płytce :P

    Równie dobrze może się zużyć/zepsuć gotowy zestaw startowy który nie da mi takiej elastyczności. Dodatkowo popatrzeć wystarczy na ceny... Sam modulik z megą 128 w AVT i KAMAMI kosztuje ponad stówkę i nie oferuje w cale większej funkcjonalności. Mój moduł chyba nawet 30zł nie kosztował, uwzględniając ceny z wrocławskiego sklepu Robotronik ;)
  • #9
    otto25
    Poziom 15  
    Kolego mógłbyś napisać co to za wyświetlacz na ostatnim zdjęciu?
  • #10
    Villen
    Poziom 21  
    LCD z Siemensa S65 na sterowniku LS020 :)
  • #11
    tdx110
    Poziom 18  
    Moim skromnym zdaniem to można byłoby poprawić tutaj kilka rzeczy (na PCB z Atmega128).
    1. Dla wyglądu mogłeś te gniazda sygnałowe , i wszystkie elementy do których miałby mieć dostęp użytkownik przenieść na odwrotną stronę płytki, aby nie było widać żadnych punktów lutowniczych, ścieżek, oraz elementów SMD.
    2. Po drugiej stronie mogłeś nanieść za pomocą termo-transferu i folii opisy wyprowadzeń.

    Co do innych płytek to nie mam zastrzeżeń.
    PS:
    Taka przestroga na przyszłość wynikająca z mojego doświadczenia w nawiercaniu.
    Zauważyłem iż nawiercałeś po wytrawieniu PCB, otóż bezpieczniej jest nawiercić przed wytrawieniem, ponieważ jest mniejsza szansa na to że się urwą ścieżki przy nawiercaniu.
  • #12
    drzasiek
    Specjalista - Mikrokontrolery
    A Jaką rolę odgrywa w tym płytka stykowa? :)
    Konkretnie dla modułu z uC.
    Łączysz kable do płytki z uC (która się bezwładnie gdzieś tam pląta) do płytki stykowej, to tworzy plątaninę kabli, trudności w przenoszeniu i ryzyko, że coś się rozłączy np przy przesuwaniu.
    A np takie rozwiązanie:
    Kilka przydatnych modułów do łączenia układów testowych.
    Wpinasz w płytkę i przewody łączysz jedynie po płytce.
    Ja już się przekonałem, że kilka modułów wiszących jedynie na kablach to najgorsze co może być.
    Jak przez przypadek coś się nie uszkodzi, to się wypnie.. potem tylko kłopoty.
  • #13
    Villen
    Poziom 21  
    tdx110 - wygląd kwestia gustu, ja akurat lubię patrzeć na elementy elektroniczne i dlatego wszystkie złącza również są na warstwie top layer. Opisy termotransferem by się nie udały z tego powodu, że w okolicach złączy jest sporo przelotek:

    Kilka przydatnych modułów do łączenia układów testowych.

    Podczas ich lutowania szlag by trafił toner ;P Jedyne co chciałbym poprawić, to pod kartki z opisami, tam gdzie są owe przelotki podlepić taką grubą, mięsistą taśmę dwustronną, wtedy wyglądałoby to o wiele estetyczniej niż jest teraz.

    Wiercenie kwestia techniki... Ja wyrobiłem sobie taką a nie inną i póki co daję radę :) ale dzięki za radę!

    drzasiek - TQFP64 jak sama nazwa mówi, ma 64 wyprowadzenia. Robiąc adapter taki jak Twój miałbym szerokachnego "dipa" po 32 nóżki, który zająłby prawie połowę mojej płytki stykowej, która w cale mała też nie jest. Moje rozwiązanie odpowiadało mi bardziej, ale każdy ma przecież prawdo do własnego zdania ;) A dzięki DIY możemy robić różne rzeczy właśnie pod siebie i po swojemu :)
  • #14
    leonow32

    Poziom 30  
    Takie moduły są 1000 razy lepsze niż płytka stykowa z jednego prostego powodu - masz już je gotowe :) zrobienie np. wyświetlacza led muplitpleksowanego albo klawiatury matrycowej to jakieś pół godziny wtykania kabelków, pomijając to, że pół płytki masz przez to zajęte.

    Co do modułu ATmega128 kolegi Villen mam jedno poważne zastrzeżenie - czemu tylko jedno złącze programujące? A JTAG to co? Nawet jeżeli nie masz JTAGA, to prędzej czy później sobie kupisz, więc warto było zostawić drugie złącze. Sprawa numer dwa - jeżeli to jest złącze SPI, to jak je podłączyłeś? Nie widzę multipleksera 4053, a przy ISP do ATmegi128 jest pewien haczyk, na który wielu już się nacięło ;)

    Sam kiedyś zrobiłem całkiem sporo takich modułów. Zapraszam na http://leon-instruments.blogspot.com/2011/04/pytki-testowe-do-mikrokontrolerow.html gdzie można ściągnąć wzory płytek.
  • #15
    drzasiek
    Specjalista - Mikrokontrolery
    Villen napisał:
    drzasiek - TQFP64 jak sama nazwa mówi, ma 64 wyprowadzenia. Robiąc adapter taki jak Twój miałbym szerokachnego "dipa" po 32 nóżki, który zająłby prawie połowę mojej płytki stykowej, która w cale mała też nie jest.

    E tam, przesadzasz :)
    Też mam:
    Kilka przydatnych modułów do łączenia układów testowych.
    Co prawda jest to Xmega256 ale też TQFP64.
    I wcale nie jest to takie duże.
    Biorę "okrakiem" linie zasilające, pod układem wpinam kondensatory filtrujące i podłączam zasilanie a dookoła mam tylko wolne piny.
    I wszystko się trzyma na sztywno, nie trzeba uważać na plączące się kable.
    Ale oczywiście każdy ma prawo do swojego zdania :)
  • #16
    Villen
    Poziom 21  
    No cóż, chyba nikt od razu nie robił idealnych konstrukcji ;)

    Tak jak już wcześniej pisałem: ta płytka jest zrobiona typowo pod moje potrzeby. Wiem że rezygnując z multipleksera i przełączania linii programatora poważnie utrudniłem sobie korzystanie z wyjść jednego z dwóch sprzętowych UART'ów, no ale jest jeszcze drugi, a do tej pory nigdy nie korzystałem z więcej niż jednego.

    JTAG'a nie mam, więc nie ma jego złącza, w dodatku od razu należy pamiętać o tym, by wyłączyć tryb zgodniści z megą 103 i jtag jeśli chcemy w pełni i bez problemów wykorzystywać mikrokontroler i wszystkie jego porty IO.

    Jeżeli z czasem ta płytka przestanie mi wystarczać to trafi do pudełeczka wspomnień lub sprezentuję ją komuś komu może jeszcze posłużyć (a kilka rzeczy już tak rozdałem ;)) i zrobię drugą... ;) W cenie jednego "kupnego" modułu mogę zrobić 3 wersje po swojemu... ;)

    [edit] drzasiek - i dlatego lubię DIY ;) Każdy robi po swojemu, a potem można takie konstrukcje oglądać, obmyślić na ich podstawie swoją własną i zrobić coś po swojemu, zamiast skazywać się na gotowe rozwiązania ;) Uwaga o "braniu okrakiem" linii zasilających mnie zainteresowała, bo takiego umieszczenia takiego adaptera pod uwagę jeszcze nie brałem :P Przyda się na przyszłość ;)
  • #17
    superhiro2
    Poziom 15  
    tdx110 napisał:
    PS:
    Taka przestroga na przyszłość wynikająca z mojego doświadczenia w nawiercaniu.
    Zauważyłem iż nawiercałeś po wytrawieniu PCB, otóż bezpieczniej jest nawiercić przed wytrawieniem, ponieważ jest mniejsza szansa na to że się urwą ścieżki przy nawiercaniu.


    Tak tylko jak na wiercisz najpierw to przy termotransferze napewno ci przy trawi (nawet b327), miedz ma małą wysokośc 35um ale to jest już coś.
  • #18
    Villen
    Poziom 21  
    Jako że dostałem sporo PW z prośbą o płytkę i całą resztę do adaptera karty SD wrzucam w załączniku wszystko co potrzebne do jego wykonania. Nie pobieram prowizji, ale jeśli skorzystasz z projektu to nie obrażę się za przysłowiowy punkcik ;)

    [edit]
    Zdjęcia modułu w finalnej wersji, z opisami:
    Kilka przydatnych modułów do łączenia układów testowych. Kilka przydatnych modułów do łączenia układów testowych.
  • #19
    oskar777

    Poziom 26  
    Ja mam pytanie co do tego adaptera na SD, testowałeś go już na jakimś petitfat / fatfs czy działa ?, z dzielnikami był zawsze problem tyle co przeczytałem.
    Pozdrawiam
  • #20
    Villen
    Poziom 21  
    Testowałem z AVR-DOS'em i petitfatem - działa bez problemu. Dzielniki są policzone na styk - 5V na wejściu da ponad 3 V na wyjściu co karta na pewno zinterpretuje jako stan wysoki, pin DO karty jest natomiast podłączony do mikrokontrolera bezpośrednio - przy zasilaniu 5V popularne AVR'y jako stan wysoki zaczynają traktować sygnał o napięciu już chyba ~2.4V i w górę. W każdym bądź razie - adapter był sprawdzany i działał. Ba, powstało nawet urządzenie z dokładnie takim samym sposobem podłączenia karty... ;)
  • #21
    oskar777

    Poziom 26  
    Villen odkopie temat, masz schemat do tej płytki SD (w załączniku nie ma), ja robię wersję SMD, poza tym mam inne stabilizatory 3v3 kupione więc i tak muszę inną płytkę zaprojektować