TQFPパッケージのATmega8上のマイクロコントローラーモジュール。スキーム、説明

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TQFPパッケージのATmega8上のマイクロコントローラモジュール。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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開発中や運用中の機器にマイコンを組み込みたい方向けに、アマチュア無線家に人気のマイコン「ATmega55A-AU」を整流器とともに搭載した40×8mmの片面プリント基板をご用意しています。小型 TQFP パッケージに電源電圧安定化回路を内蔵しています。

米。 1（クリックで拡大）

このようなパッケージの利点は、サイズが小さいことですが、主にピン間隔が 0,8 mm であるため、欠点でもあります。これは、自作のプリント基板上のプリント導体の配線に便利には小さすぎます。提案されたモジュールのスキームを図に示します。 1 では、マイクロコントローラーのすべてのポートのピンは、ピンピッチ 1 mm の XP4 ～ XP2,54 コネクタに配線されており、必要なすべての外部回路を簡単に接続できます。

PC1 ～ PC0 ラインは XP5 コネクタに接続されており、マイクロコントローラに組み込まれた ADC の入力の代替機能と、さらに 6 つの入力 (ADC7 と ADC0) を備えています。このコネクタは、電圧が 5 ～ +1 V の範囲にあり、マイクロコントローラでのデジタル処理を必要とするアナログ信号を供給するために使用できます。この目的に使用されないコネクタ XP2 のピン (4 と 4 を除く) は、通常のデジタル入力または出力として機能します。アナログ温度センサー LM6Z (BK335) は、コネクタのピン 1 とモジュール内のマイクロコントローラーの ADC2 入力にすでに接続されていますが、このセンサーと抵抗 R6 が取り付けられていない場合は、外部アナログ信号を ADCXNUMX 入力に適用できます。。

XP2 コネクタには、プログラマをマイクロコントローラに接続するために必要な回路が含まれています。プログラムされたマイクロコントローラーでは、表示および制御ユニットの接続など、他の目的にも使用できます。これは、このブロックに XNUMX つのインジケーターと XNUMX つのボタンがある場合に特に便利です。たとえば、完成した設計では、マイクロコントローラーモジュールへのアクセスは困難ですが、ディスプレイユニットはフロントパネルに配置されているため、簡単にアクセスできます。このような場合、マイクロコントローラーを再プログラムする必要がある場合、プログラミングコネクタを取り出すためにデバイスを完全に分解する必要はありません。表示器から外したケーブルにプログラマを接続できます。

XP3 コネクタに配線された回路の主な機能はディスクリート I/O です。ただし、必要に応じて、水晶共振器を接点 5 と 7 に接続して、マイクロコントローラーのクロック周波数を設定できます。ピン 1 と 3 には、キャプチャおよび比較ユニットの出力の代替機能があり、マイクロコントローラーによって生成された PWM 信号を出力できます。ピン 4 と 6 はマイクロコントローラに組み込まれたアナログ電圧コンパレータの入力として機能し、ピン 2 と 8 はそれぞれタイマー T1 のキャプチャ入力とそのカウント入力として機能します。

マイクロコントローラーの PD4 ～ PD0 ラインは XP4 コネクタに接続されます。 PD0 ラインと PD1 ライン (ピン 4 と 2) の代替機能は、それぞれ RXD 入力と TXD 出力であり、コンピュータの COM ポートとの通信に使用できます。ただし、MAX232 チップ上に構築された適切なレベルコンバータを介してコンピュータに接続する必要があります。

ピン 1 と 3 はマイクロコントローラプログラムの外部割り込み要求の入力として機能し、ピン 5 は TO タイマのカウンタ入力として機能します。ボード上の電圧レギュレータ DA6 からの +5 V 電圧が 1 ピンに出力されます。スタビライザーなしでボードを製造する場合 (これについては後述します)、このピンには外部ソースから同じマイクロコントローラー電源電圧を供給できます。ピン 7 と 8 は共通のワイヤです。

制御ポイント XT1 では、大きな入力抵抗を備えた電圧計を使用して、マイクロコントローラーの ADC の内部例示電圧を測定できます。外部基準電圧をここに適用することもできます。

TQFPパッケージのATmega8上のマイクロコントローラーモジュール
図。 2

基板のプリント導体とその上の要素の配置の図を図に示します。 2. プリント導体の側に、XNUMX つの絶縁ワイヤジャンパを取り付ける必要があります。

XP6 コネクタのピン 4 を L1 チョーク出力に接続するジャンパをはんだ付けせずに、初めてモジュールの電源をオンにすることをお勧めします。適切な降圧トランスからダイオードブリッジ VD1 ～ VD4 に 9 ～ 15 V の交流電圧を印加した後、XP6 コネクタのピン 7 と 4 の間の DC 電圧を測定する必要があります。 5 V と 0,25 V 以上の差があってはなりません。そうして初めてジャンパーをはんだ付けできます。

より正しい手法は、マイクロコントローラーを除くボード全体を実装し、電源出力 (4、6 - +5 V、3、5、21 - 共通線) 用の接触パッド上で電源電圧を直接チェックすることです。）。その後、マイクロコントローラーをボードに取り付けます。

十分な電力リザーブを備えた安定化された 5 V 電圧源をすでに備えているデバイスでモジュールを使用する場合は、図に示すようにモジュールボードを切断することで、モジュールボードの寸法を 40x40 mm に縮小できます。 2 つの破線。この場合、整流器は図の回路に統合された電圧レギュレータとともに取り除かれています。 1 は破線の左側にあります。

著者：A。ジダーノフ

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