Budowa zestawu uruchomieniowego

Warsztaty AVR
Budowa zestawu uruchomieniowego
Opracowanie: Damian Łukawski
Wstęp
Opracowanie jest gratisowym dodatkiem do warsztatów prowadzonych przez
studenckie koło automatyków SKALP działające na Politechnice Gdańskiej.
Treść zawiera czynności, w których wymagana jest obsługa niebezpiecznych
narzędzi (lutownica, obcęgi, nóż itp.), które w przypadku niepoprawnego
użytkowania mogą spowodować uszkodzenia ciała, uszkodzenie elementów
elektronicznych lub samych narzędzi. Autor nie bierze odpowiedzialności za
poniesione straty wynikające z korzystania z tego opracowania.
Zaleca się zachowanie szczególnej ostrożności, trzeźwości oraz jasności umysłu.
Miłej lektury!
Przygotowanie
Aby rozpocząć prace związane z budowaniem oraz używaniem zestawu
potrzebne będą nam:
Dodatkowo przyda się lutownica, cyna, pasta do lutowania / kalafonia oraz
kilka ostrych narzędzi (nóż, ewentualnie obcęgi czy kombinerki).
Układ prototypowy
Zanim zaczniemy budowę układu warto jest wspomnieć co nieco na temat
połączeń w naszej płytce stykowej. W omawianym elemencie zostały zaznaczone
liniami ciągłymi pady, które są ze sobą połączone. Grup zaznaczonych na czerwono
użyjemy do podłączenia zasilania (+, Vcc), a zaznaczone na niebiesko złączymy
z masą (-, GND). Oznaczone kolorem zielonym będą podłączone do różnych nóg
układu oraz peryferiów.
Aby przejść dalej musimy rozplanować położenie elementów
oraz ich połączenie na podstawie schematu, który prezentuje się następująco:
Przedstawiony układ jest bardzo prosty i składa się zaledwie z 3 elementów,
także bez przeciągania przejdziemy od razu do jego realizacji.
Pierwszym krokiem będzie umieszczenie atmegi8 w płytce stykowej.
Proponuję to zrobić z brzegu płytki gdzie mamy początek numeracji padów (1),
gdyż w późniejszych etapach ułatwi nam to pracę. Układ ma nieco odchylone nogi od
pionu, które należy przygiąć tak aby mogł wejść bez oporów w pady. Należy
pamiętać, że góra naszego mikrokontrolera jest zaznaczona wcięciem (2) – podobnie
jak na schemacie połączeń pokazanym nieco wyżej.
Tuż za układem wtykamy kondensatory filtrujące (3) – aby nie było daleko.
Kondensator ceramiczny może być włożony dowolną stroną. Kondensator
elektrolityczny musimy włożyć zgodnie z oznaczeniami (4), ponieważ jest
elementem biegunowym. Odwrotne podłączenie może doprowadzić do jego bardzo
szybkiego ogrzania i uszkodzenia lub nawet eksplozji!
Jak można zauważyć nogi wkładanych elementów są niekomfortowo
długie – oczywiście je skracamy, a powstałe druciki (5) zachowujemy na później do
połączenia sąsiednich grup padów.
Przyszedł czas na zrealizowanie połączeń. Z resztek – drucików, które można
uzyskać z nadmiarowych długości nóg kondensatorów elektrolitycznych
wykonujemy zworki, którymi łączymy kondensatory filtrujące z zasilaniem
powstającego układu.
W kolejnym kroku przejdziemy do wykonywania łączeniówek. Przyda się nóż
oraz … fragment skrętki – którego ku naszemu zaskoczeniu nie ma w zestawach.
Jednak można go dostać za grosze w wielu sklepach. Jeżeli jednak chcemy wykonać
ładniejszy przewód połączeniowy i to opierając się tylko i wyłącznie na elementach
zestawu – sposób znajdziemy trochę dalej.
Aby wykonać prostą łączeniówkę musimy najpierw zdjąć izolację z skrętki (1).
Następnie należy rozpleść pary przewodów o odpowiadających nam kolorach.
Uzyskane przewody możemy pociąć na fragmenty o docelowej długości (2 i 3).
Należy jeszcze zdjąć do ok maks. 5mm izolacji z obu stron każdej potencjalnej
łączeniówki (2) – co będzie miejscem wejścia w pad płytki stykowej.
Po wykonaniu łączeniówek, należy nimi podłączyć zasilanie do atmegi8
(zgodnie z wcześniej prezentowanym schematem) (3). Trzeba pamiętać o wykonaniu
połączenia poprawnie, gdyż ryzykujemy układem. W celu ograniczenia użycia
przewodów połączeniowych możemy użyć zwory do doprowadzenia zasilania przy
AREF i AVCC (4).
Układ prototypowy został zmontowany! Należy zapewnić połączenie z
programatorem i będziemy mieli pełne pole do działania.