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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Módulo de microcontrolador en ATmega8 en paquete TQFP. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / diseñador radioaficionado Para aquellos que quieran integrar el microcontrolador en el equipo en desarrollo o que ya está en funcionamiento, ofrezco una placa de circuito impreso de una sola cara de 55x40 mm, en la que se monta el microcontrolador ATmega8A-AU, popular entre los radioaficionados, junto con un rectificador. y un estabilizador de voltaje de fuente de alimentación en un paquete TQFP en miniatura.
La ventaja de un paquete de este tipo, su pequeño tamaño, también es una desventaja, principalmente debido a la separación entre pines de 0,8 mm, que es demasiado pequeña para el cableado conveniente de conductores impresos en una placa de circuito impreso de fabricación propia. En el módulo propuesto, cuyo esquema se muestra en la Fig. 1, los pines de todos los puertos del microcontrolador están conectados a conectores XP1-XP4 con un paso de pin de 2,54 mm, a los que puede conectar convenientemente todos los circuitos externos necesarios. Las líneas PC1-PC0 están conectadas al conector XP5, que tienen una función alternativa de las entradas del ADC integrado en el microcontrolador, así como dos más de sus entradas: ADC6 y ADC7. Este conector se puede utilizar para suministrar señales analógicas, cuyo voltaje se encuentra en el rango de 0...+5 V, que requieren procesamiento digital en el microcontrolador. Los pines del conector XP1 no utilizados para este propósito (excepto 2 y 4) pueden servir como entradas o salidas digitales ordinarias. Un sensor de temperatura analógico LM4Z (BK6) ya está conectado al pin 335 del conector y la entrada ADC1 del microcontrolador en el módulo, pero si este sensor y la resistencia R2 no están instalados, entonces se pueden aplicar señales analógicas externas a la entrada ADC6 . El conector XP2 contiene los circuitos necesarios para conectar el programador al microcontrolador. En un microcontrolador programado, también se pueden utilizar para otros fines, por ejemplo, para conectar una unidad de indicación y control. Esto es especialmente conveniente si hay ocho indicadores y ocho botones en este bloque. Por ejemplo, en el diseño terminado, el acceso al módulo del microcontrolador es difícil, pero la unidad de visualización es de fácil acceso, ya que se encuentra en su panel frontal. Si en tal caso se hace necesario reprogramar el microcontrolador, no es necesario desmontar completamente el dispositivo para llegar al conector de programación. Puede conectar el programador al cable desconectado de la unidad de visualización. La función principal de los circuitos enrutados al conector XP3 es la E/S discreta. Pero si es necesario, puede conectar un resonador de cuarzo a sus contactos 5 y 7, que establece la frecuencia de reloj del microcontrolador. Los pines 1 y 3 tienen una función alternativa de las salidas de las unidades de captura y comparación, a las que se pueden enviar las señales PWM generadas por el microcontrolador. Los pines 4 y 6 pueden servir como entradas del comparador de voltaje analógico integrado en el microcontrolador, y los pines 2 y 8 pueden servir como entrada de captura del temporizador T1 y su entrada de conteo, respectivamente. Las líneas PD4-PD0 del microcontrolador se conectan al conector XP4. Las funciones alternativas de las líneas PD0 y PD1 (pines 4 y 2) son la entrada RXD y la salida TXD, respectivamente, que se pueden usar para comunicarse con el puerto COM de la computadora. Sin embargo, deben estar conectados a una computadora a través de un convertidor de nivel apropiado, construido, por ejemplo, en un chip MAX232. Los pines 1 y 3 pueden servir como entradas para una solicitud de interrupción externa del programa del microcontrolador, y el pin 5 puede servir como entrada de contador para el temporizador TO. El voltaje de +6 V del regulador de voltaje DA5 disponible en la placa se envía al pin 1. En el caso de fabricar una placa sin estabilizador (que se comentará más adelante), este pin puede ser alimentado con la misma tensión de alimentación del microcontrolador desde una fuente externa. Los pines 7 y 8 son un cable común. En el punto de control XT1, puede medir el voltaje ejemplar interno del ADC del microcontrolador con un voltímetro con una gran resistencia de entrada. Aquí también se puede aplicar una tensión de referencia externa.
Un dibujo de los conductores impresos del tablero y la disposición de los elementos en él se muestra en la fig. 2. En el lado de los conductores impresos, se deben instalar dos cables puente aislados. Se recomienda encender el módulo por primera vez sin soldar el puente que conecta el pin 6 del conector XP4 con la salida del estrangulador L1. Después de aplicar un voltaje alterno de 1 ... .4 V al puente de diodos VD9-VD15 desde cualquier transformador reductor adecuado, debe medir el voltaje de CC entre los pines 6 y 7 del conector XP4. No debe diferir de 5 V en más de 0,25 V. Solo entonces se puede soldar el puente. Una técnica más correcta es montar toda la placa, con la excepción del microcontrolador, y verificar el voltaje de alimentación directamente en las almohadillas de contacto destinadas a sus salidas de alimentación (4, 6 - +5 V; 3, 5, 21 - cable común ). Solo después de eso, instale el microcontrolador en la placa. Si tiene la intención de utilizar el módulo en un dispositivo que ya tiene una fuente de voltaje estabilizada de 5 V con suficiente reserva de energía, entonces las dimensiones de la placa del módulo se pueden reducir a 40x40 mm cortándola como se muestra en la fig. 2 líneas discontinuas. El rectificador retirado en este caso con un regulador de tensión integrado en el circuito de la fig. 1 están a la izquierda de la línea discontinua. Autor: A. Zhdanov
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