Микроконтроллерный модуль на ATmega8 в корпусе TQFP. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Радиолюбителю-конструктору

Комментарии к статье

Для тех, кто хочет встроить микроконтроллер в разрабатываемую или уже действующую аппаратуру, предлагаю одностороннюю печатную плату размерами 55x40 мм, на которой смонтирован вместе с выпрямителем и стабилизатором напряжения питания популярный ныне среди радиолюбителей микроконтроллер ATmega8A-AU в миниатюрном корпусе TQFP.

Рис. 1 (нажмите для увеличения)

Преимущество такого корпуса - его небольшие размеры - одновременно является и недостатком, прежде всего, из-за шага расположения выводов 0,8 мм, слишком мелкого для удобной разводки печатных проводников на самодельной печатной плате. В предлагаемом модуле, схема которого показана на рис. 1, выводы всех портов микроконтроллера разведены на разъемы XP1-XP4 с шагом контактов 2,54 мм, к которым можно удобно подключить все необходимые внешние цепи.

На разъем XP1 выведены линии PC0-PC5, имеющие альтернативную функцию входов встроенного в микроконтроллер АЦП, а также еще два его входа - ADC6 и ADC7. На этот разъем можно подавать аналоговые сигналы, напряжение которых лежит в интервале 0...+5 В, требующие цифровой обработки в микроконтроллере. Не используемые для этой цели контакты разъема XP1 (кроме 2 и 4) могут служить обычными дискретными входами или выходами. К контакту 4 разъема и входу ADC6 микроконтроллера в модуле уже подключен аналоговый датчик температуры LM335Z (BK1), но если этот датчик и резистор R2 не устанавливать, то на вход ADC6 можно подавать внешние аналоговые сигналы.

На разъем XP2 выведены цепи, необходимые для подключения к микроконтроллеру программатора. В запрограммированном микроконтроллере их можно использовать и для других целей, например, для подключения блока индикации и управления. Это особенно удобно, если в этом блоке восемь индикаторов и восемь кнопок. Допустим, в готовой конструкции доступ к микроконтроллерному модулю затруднен, но блок индикации легко доступен, так как находится на ее передней панели. Если в подобном случае возникнет необходимость перепрограммировать микроконтроллер, прибор не придется полностью разбирать, чтобы добраться до разъема программирования. Можно подключить программатор к кабелю, отключенному от блока индикации.

Основная функция цепей, выведенных на разъем XP3, - дискретный ввод-вывод. Но к его контактам 5 и 7 при необходимости можно подключить кварцевый резонатор, задающий тактовую частоту микроконтроллера. Контакты 1 и 3 имеют альтернативную функцию выходов блоков захвата и сравнения, на которые могут быть выведены сформированные микроконтроллером ШИМ-сигналы. Контакты 4 и 6 могут служить входами встроенного в микроконтроллер аналогового компаратора напряжения, а контакты 2 и 8 - соответственно входом захвата таймера T1 и его счетным входом.

На разъем XP4 выведены линии PD0-PD4 микроконтроллера. Альтернативные функции линий PD0 и PD1 (контакты 4 и 2) - соответственно вход RXD и выход TXD, которые могут использоваться для связи с COM-портом компьютера. Однако соединять их с компьютером нужно через соответствующий преобразователь уровней, построенный, например, на микросхеме МАХ232.

Контакты 1 и 3 могут служить входами внешнего запроса прерывания программы микроконтроллера, а контакт 5 - счетным входом таймера ТО. На контакт 6 выведено напряжение +5 В от имеющегося на плате стабилизатора напряжения DA1. В случае изготовления платы без стабилизатора (о чем будет рассказано ниже) на этот контакт можно подать такое же напряжение питания микроконтроллера от внешнего источника. Контакты 7 и 8 - общий провод.

В контрольной точке XT1 можно измерить вольтметром с большим входным сопротивлением внутреннее образцовое напряжение АЦП микроконтроллера. Сюда же можно подать внешнее образцовое напряжение.

Рис. 2

Чертеж печатных проводников платы и расположения элементов на ней показан на рис. 2. На стороне печатных проводников необходимо установить две перемычки из изолированного провода.

Первое включение модуля рекомендуется производить, не впаивая перемычку, соединяющую контакт 6 разъема XP4 с выводом дросселя L1. Подав на диодный мост VD1-VD4 переменное напряжение 9.. .15 В от любого подходящего понижающего трансформатора, следует измерить постоянное напряжение между контактами 6 и 7 разъема XP4. Оно не должно отличаться от 5 В более чем на 0,25 В. Только после этого можно припаять перемычку.

Более правильная методика - смонтировать всю плату, за исключением микроконтроллера, и проверить напряжение питания непосредственно на контактных площадках, предназначенных для его выводов питания (4, 6 - +5 В; 3, 5, 21 - общий провод). Только после этого устанавливать на плату микроконтроллер.

Если предполагается использовать модуль в устройстве, уже имеющем стабилизированный источник напряжения 5 В с достаточным запасом мощности, то размеры платы модуля можно уменьшить до 40x40 мм, обрезав ее по показанной на рис. 2 штриховой линии. Удаляемые при этом выпрямитель с интегральным стабилизатором напряжения на схеме рис. 1 находятся слева от штрихпунктирной линии.

Автор: А. Жданов

Смотрите другие статьи раздела Радиолюбителю-конструктору.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Случайная новость из Архива Атточасы, способные измерить временные параметры движения электронов 12.05.2018 Все, что происходит на атомарном и молекулярном уровнях, происходит настолько быстро, что это невозможно ощутить никакими человеческими чувствами. К примеру, крошечному электрону, для того, чтобы переместиться от одного атома к другому во время химической реакции, требуется всего несколько сотен аттосекунд. А что такое аттосекунда? Возьмите секунду и разделите ее на миллиард частей, а потом одну часть разделите еще на миллиард меньших частей. Аттосекунда - это 1*10^-18 секунды. Но, для того, чтобы понять то, что происходит в невидимой "вселенной" квантовых событий, люди нуждаются в возможности измерять промежутки времени в масштабах аттосекунды. И на такое способны новые "атточасы", созданные исследователями из лаборатории линейных ускорителей SLAC Стэнфордского университета. В качестве базы новых часов используется рентгеновский лазер, способный вырабатывать импульсы, длительностью в несколько десятков аттосекунд, который использовался ранее для съемки видео событий, происходящих на молекулярном уровне. Однако съемка событий, имеющих отношение к квантовой физике, кардинально отличается от съемки событий из области классической физики и химии. Ранее у ученых отсутствовала возможность не только измерять, но и контролировать мощность импульсов рентгеновского излучения. А слишком мощные импульсы оказывали влияние на хрупкое квантовое состояние и поведение частиц, что делало невозможной правильную интерпретацию получаемых данных. Принципы устройства атточасов были предложены швейцарскими физиками еще около десятилетия назад. Но только в настоящее время стала появляться возможность создания такого устройства, в основе которого лежит некоторое оборудование уже имеющееся в распоряжении специалистов лаборатории SLAC. Устройство имеет диаметр 0.6 метра и располагается внутри небольшой вакуумной камеры. В состав конструкции атточасов входит 16 цилиндрических датчиков, установленных подобно спицам в колесе. "Сердцем" атточасов является атом или молекула, которая представляет собой и объект исследований одновременно. Этот объект помещается в центр круга, образованного датчиками, и на него начинают подаваться импульсы рентгеновского излучения. Атом(ы) ионизируется и теряет некоторые их электронов, которые под воздействием электрического поля света лазера направляются в сторону датчиков и улавливаются одним из них. "Поймав" свободный электрон, ученые могут высчитать точное значение энергии, заключенной в рентгеновском импульсе, и точный момент времени удара этим импульсом по исследуемому объекту.

Другие интересные новости:

▪ Смартфоны ZTE Nubia Z5S и Z5S mini

▪ Новые графические процессоры для ноутбуков от AMD

▪ Невесомая карбоновая батарея

▪ Робот заправляет космический аппарат

▪ Преграда для гриппа

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электропитание. Подборка статей

▪ статья Пикейные жилеты. Крылатое выражение

▪ статья Зачем англичанки в конце 18 века давали ложные сообщения о том, что стали жертвами маньяка? Подробный ответ

▪ статья Кое-что о контрабанде. Шпионские штучки

▪ статья Лакоткань. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Трансиверная приставка к приемнику Р-250. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025