Płyta testowa dla mikrokontrolera atmega8

Jakiś czas temu zacząłem uczyć się programowania mikrokontrolerów z rodziny AVR w języku C. Posiadam podstawkę do programowania z gniazdami goldpin. Jednakże testowanie czegokolwiek wymaga poświęcenia czasu na ciągłe poprawianie styków - elektronika na pajączku.
Z tym, że zamiast połączenia elementów za pomocą cyny używałem gniazd i wtyczek goldpin :)
Postanowiłem ułatwić sobie naukę programowania, ponieważ szukanie błędów zajmowało mi trochę czasu - nie wiedziałem, czy problem leży w programie, czy w połączeniach. Stworzyłem prostą płytę testową pod chyba najpopularniejszy mikrokontroler AVR: atmege8. Podczas projektowania płytki chyba najbardziej ograniczała mnie wersja demo programu Eagle. Dlatego całość zmieściłem na laminacie o wielkości 10x8cm. Płytkę można zasilać albo z USB albo z zewnętrznego źródła - max 12V DC. Zasilanie płytki wskazuje niebieska dioda LED (POWER).

Montaż podzespołów elektronicznych do płytki testowej

Jak można zauważyć na powyższym zdjęciu płytka posiada opis powierzchniowy. Opis taki wykonuje się w taki sam sposób jak odbijacie ścieżek - termo druk. Postaram się to kiedyś dokładniej opisać. Można również zauważyć na płytce inny odcień płytki np. przy przyciskach (tact switch) zostało to spowodowane przez papier, który przy okazji oddał też kolory artykułu :) Można również zauważyć rozmyty opis przy kwarcu to akurat spowodowało nitro, gdy usuwałem kalafonię po drugiej stronie. Piszę to na wszelki wypadek, gdyby ktoś chciał również tworzyć opisy do swoich płytek.

Płyta testowa z mikrokontrolerem atmega8

Wyposażenie płytki:
Przyciski sterownicze - podłączone są do minusa, jest ich 4. Są wyprowadzone na goldpin-ach. Dodatkowo dwa z nich można podłączyć za pomocą zworki i rezystorów (REZ TC) do plusa, dzięki czemu na wyjściu uzyskujemy stan wyskoki albo stan niski. Ułatwia to na początek obsługę przycisków w języku C.

Diody LED - płytka została wyposażona w 4 diody LED; zielona, czerwona, żółta i dwukolorowa - czerwona, zielona. Dioda dwukolorowa pozwala na stworzenie sterownika RG(B). Co prawda dioda ta ma dwa kolory, a nie 3 ale można pobawić się na 2 kolory. Diody są wyprowadzone na goldpin-ach.

Buzzer - służy do sygnalizacji dźwiękowej. Wyposażony jest w generator. Wyprowadzony na goldpin-ie.

Przekaźnik - Za pomocą przekaźnika możemy sterować urządzeniami zewnętrznymi. Przekaźnik ma wypuszczone wyjścia na gniazdach ARK (w normalnym stanie: NO - otwarte, NC- zamknięte), dzięki czemu można w miarę szybko coś podłączyć. Wyprowadzony na goldpin-ie.

UNL2003 - Układ ten pozwala na przyłączenie dowolnego odbiornika; diody, żarówki, silniczki (krokowe) itd. na 12V lub 5V (ustawia się za pomocą zworki). Układ jest cały czas wpięty pod mikrokontroler, port D: 0-6. Wyłącza lub załącza się go za pomocą zworki (P UNL). Maksymalne obciążenie układu to 500mA. Wyjścia są na gniazda ARK.

AREF - wyjście te pozwala na stworzenie np. woltomierza.

Kwarc - osadzony na listwie DIN, co pozwala na łatwą wymianę. Podłącza się go do mikrokontrolera za pomocą wtyczki goldpin.

Płytkę wyposażyłem w przycisk reset. Porty mikrokontrolera są ustawione według kolejności od 0 do 7 dla portów B i D i od 0 do 6 dla portu C.

Jakimś dziwnym cudem :) (opcja mirror) odwróciłem układ UNL2003 i został on wmontowany na odwrót (nie pijcie alkoholu jak coś projektujecie :P ). Dlatego aby działał on prawidłowo muszę go przylutować od spodu. W pliku do pobrania jest już poprawiony ten błąd, numeru portów sterujących również przesunęły się o 1 - opis również został poprawiony. Został również dodany rezystor 10K do przycisku reset.

Zapomniałem jeszcze dodać kondensatory filtrujące przy mikrokontrolerze. Podczas mierzenia ADC można było to zaobserwować, wartość ADC skakała na ponad 100! Dodałem kondensator 10uF między goldpiny portów B i C oraz kondensator 100nF pod mikrokontroler. Teraz ADC skacze maksymalnie tylko o 1!

Schemat:

Schemat płyty testowej z mikrokontrolerem atmega8

Podzespoły:

układy: Atmega8, ULN2003, LM7805 | tranzystory: BC337, BC547 | 3 diody LED 5mm, 1 dioda LED 2 kolorowa, 1 dioda LED 3mm | przekaźnik 12V cewka | Buzzer 5V z generatorem | kondensatory: 470uF, 10uF oraz 4x100nF, 2x33nF | rezystory: 5x330R, 5x10k, 1k | kwarc | gniazda ARK | wtyczki goldpin | 5 przycisków typu tact switch | dławik 10uH | gniazdo ISP

Pobierz:

Wzór ścieżek przygotowanych do naniesienia na płytkę PCB, opis, schemat.