TQFP 패키지의 ATmega8에 있는 마이크로컨트롤러 모듈. 계획, 설명

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TQFP 패키지의 ATmega8에 있는 마이크로컨트롤러 모듈. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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개발 중이거나 이미 운용 중인 장비에 마이크로컨트롤러를 통합하려는 분들을 위해 라디오 아마추어들 사이에서 인기 있는 ATmega55A-AU 마이크로컨트롤러가 정류기와 함께 장착된 40x8mm 크기의 단면 인쇄 회로 기판을 제공합니다. 미니어처 TQFP 패키지의 전원 전압 안정기.

쌀. 1 (확대하려면 클릭)

이러한 패키지의 장점(크기가 작음)은 주로 핀 간격이 0,8mm로 인해 자체 제작 인쇄 회로 기판에 인쇄 도체를 편리하게 배선하기에는 너무 작기 때문에 단점이기도 합니다. 제안된 모듈에서 그 구성은 그림 1과 같다. 1, 마이크로컨트롤러의 모든 포트 핀은 핀 피치가 4mm인 XP2,54-XPXNUMX 커넥터에 연결되어 있어 필요한 모든 외부 회로를 편리하게 연결할 수 있습니다.

PC1-PC0 라인은 XP5 커넥터에 연결되어 있으며 마이크로 컨트롤러에 내장된 ADC 입력의 대체 기능과 두 개의 추가 입력인 ADC6 및 ADC7이 있습니다. 이 커넥터는 마이크로컨트롤러에서 디지털 처리가 필요한 0~+5V 범위의 전압인 아날로그 신호를 공급하는 데 사용할 수 있습니다. 이 용도로 사용되지 않는 커넥터 XP1의 핀(2 및 4 제외)은 일반 디지털 입력 또는 출력 역할을 할 수 있습니다. 아날로그 온도 센서 LM4Z(BK6)는 커넥터의 핀 335와 모듈의 마이크로컨트롤러의 ADC1 입력에 이미 연결되어 있지만 이 센서와 저항 R2가 설치되지 않은 경우 외부 아날로그 신호를 ADC6 입력에 적용할 수 있습니다. .

XP2 커넥터에는 프로그래머를 마이크로컨트롤러에 연결하는 데 필요한 회로가 포함되어 있습니다. 프로그래밍된 마이크로컨트롤러에서는 예를 들어 표시 장치와 제어 장치를 연결하는 것과 같은 다른 용도로도 사용할 수 있습니다. 이 블록에 XNUMX개의 표시기와 XNUMX개의 버튼이 있는 경우 특히 편리합니다. 예를 들어 완성된 설계에서는 마이크로컨트롤러 모듈에 대한 액세스가 어렵지만 디스플레이 장치는 전면 패널에 있으므로 쉽게 액세스할 수 있습니다. 이러한 경우 마이크로컨트롤러를 다시 프로그래밍해야 하는 경우 프로그래밍 커넥터에 도달하기 위해 장치를 완전히 분해할 필요가 없습니다. 디스플레이 장치에서 분리된 케이블에 프로그래머를 연결할 수 있습니다.

XP3 커넥터로 연결된 회로의 주요 기능은 개별 I/O입니다. 그러나 필요한 경우 마이크로 컨트롤러의 클록 주파수를 설정하는 접점 5와 7에 석영 공진기를 연결할 수 있습니다. 핀 1과 3에는 마이크로컨트롤러에서 생성된 PWM 신호를 출력할 수 있는 캡처 및 비교 장치 출력의 대체 기능이 있습니다. 핀 4와 6은 마이크로컨트롤러에 내장된 아날로그 전압 비교기의 입력 역할을 할 수 있고, 핀 2와 8은 각각 타이머 T1의 캡처 입력과 카운팅 입력으로 역할을 할 수 있습니다.

마이크로 컨트롤러의 PD4-PD0 라인은 XP4 커넥터에 연결됩니다. PD0 및 PD1 라인(핀 4 및 2)의 대체 기능은 각각 RXD 입력 및 TXD 출력으로, 컴퓨터의 COM 포트와 통신하는 데 사용할 수 있습니다. 그러나 예를 들어 MAX232 칩에 내장된 적절한 레벨 변환기를 통해 컴퓨터에 연결해야 합니다.

핀 1과 3은 마이크로컨트롤러 프로그램의 외부 인터럽트 요청에 대한 입력으로 사용할 수 있으며 핀 5는 TO 타이머에 대한 카운터 입력으로 사용할 수 있습니다. 보드에서 사용 가능한 전압 조정기 DA6의 +5V 전압이 핀 1으로 출력됩니다. 스태빌라이저(아래에서 설명) 없이 보드를 제조하는 경우 이 핀에 외부 소스에서 동일한 마이크로 컨트롤러 공급 전압을 공급할 수 있습니다. 핀 7과 8은 공통 와이어입니다.

제어점 XT1에서 입력 저항이 큰 전압계를 사용하여 마이크로 컨트롤러 ADC의 내부 예시 전압을 측정할 수 있습니다. 여기에 외부 기준 전압을 적용할 수도 있습니다.

TQFP 패키지의 ATmega8에 있는 마이크로컨트롤러 모듈
그림. 2

보드의 인쇄 도체 도면과 그 위에 요소 배치가 그림에 나와 있습니다. 2. 인쇄된 도체의 측면에 XNUMX개의 절연 전선 점퍼를 설치해야 합니다.

XP6 커넥터의 핀 4을 L1 초크 출력과 연결하는 점퍼를 납땜하지 않고 처음으로 모듈을 켜는 것이 좋습니다. 적절한 강압 변압기에서 다이오드 브리지 VD1-VD4에 9 ... .15 V의 교류 전압을 적용한 후 XP6 커넥터의 핀 7과 4 사이의 DC 전압을 측정해야 합니다. 5V와 0,25V 이상 차이가 나지 않아야 합니다. 그래야만 점퍼를 납땜할 수 있습니다.

보다 정확한 기술은 마이크로컨트롤러를 제외한 전체 보드를 장착하고 전원 출력용 접촉 패드에서 직접 공급 전압을 확인하는 것입니다(4, 6 - +5 V, 3, 5, 21 - 공통 와이어 ). 그런 다음 보드에 마이크로 컨트롤러를 설치하십시오.

충분한 파워 리저브가 있는 안정화된 5V 전압 소스가 이미 있는 장치에서 모듈을 사용하려는 경우 모듈 보드의 크기를 그림과 같이 절단하여 40x40mm로 줄일 수 있습니다. 점선 2개. 이 경우 정류기는 그림 1의 회로에 통합된 전압 조정기로 제거되었습니다. XNUMX은 점선 왼쪽에 있습니다.

저자: A. Zhdanov

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