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:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Сверхточные запутанные атомные часы 25.06.2014 Ведение квантовой запутанности позволяет увеличить точность атомных часов в сто и более раз, что позволит значительно улучшить точность измерения интервалов времени, географических координат и обеспечит высокую степень защиты передаваемой информации. Физики из США и Дании предложили создать глобальную сеть сверхточных атомных часов, использующих квантовую запутанность для повышения точности своей работы. Свое исследование ученые опубликовали в журнале Nature Physics, кратко с ним можно ознакомиться на сайте Nature. Специалисты выдвинули идею оснастить географически удаленные атомные часы, объединенные в оптическую сеть, специальным протоколом, реализующим запутанных квантовые состояния между частицами атомных часов системы. Работу системы координирует центральный узел, способный создавать специальные квантовые состояния с другими узлами. Работа обычных атомных часов основана на постоянстве разности энергий между определенными атомными уровнями: электрон, переходя с одного уровня на другой, испускает фотон, частота которого строго фиксирована. Такие процессы могут носить периодический характер, что и используется в работе атомных часов. Атомные часы очень точные: ошибка современных водородных часов составляет около 45 наносекунд за 12 часов. Для реализации квантовой запутанности используется разнесенная на расстояние пара сцепленных (запутанных) подсистем (например, частиц). Подсистемы такой системы, согласно законам квантовой механики, сохраняют информацию о состоянии своего партнера даже при удалении друг от друга, так что изменение состояния одной подсистемы сказывается на состоянии другой подсистемы. Это сопровождается изменением определенных квантовых характеристик частиц, например, спиновых состояний. Явление запутанности носит существенно квантовый характер и не имеет классического аналога. Ведение квантовой запутанности позволяет увеличить точность атомных часов в сто и более раз; ошибка может составлять около одной секунды за 300 миллионов лет. Это позволит значительно улучшить точность измерения интервалов времени, географических координат и обеспечит высокую степень защиты передаваемой информации.

Другие интересные новости:

▪ Космический мусорщик

▪ Роботы-грибы управляются светом

▪ Самодвижущиеся умные кресла

▪ Акулы все реже нападают на людей

▪ Гибкие тонкие солнечные элементы

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Узлы радиолюбительской техники. Подборка статей

▪ статья Двухэтажная хлебница. Советы домашнему мастеру

▪ статья Почему в обычном школьном классе, скорее всего, найдутся двое, родившиеся в один день? Подробный ответ

▪ статья Василек. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Секреты сварки. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Распиновка Nokia 2110, 3110, 8110. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025