PIC & AVR -moduler fra SMD -chips, der er velegnede til brødbræt: 7 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

Fra tid til anden støder du på nogle mikrokontroller i Surface monteret (SMD) form, som du gerne vil prøve på dit brødbræt! Du ville prøve hårdt at få DIL -versionen af den chip, nogle gange ville den ikke være tilgængelig. De nyeste versioner af MCU -chips produceres næsten altid i SMD -form, kan være SOIC eller SOP eller TSSOP, QFP af TQFP (quad -form). Denne instruks er til at udfylde det behov, som hobbymesteren laver.

Jeg stødte på nogle SMD -chips til PIC16F76 - SOIC 28. Købte en masse af dem for billigt. Mere bang for the buck!

Jeg stødte også på nogle SMD-chips til Atmega88A-AU i 32 Lead TQFP-form. Dette er en quad -pakke med 8 ben på hver af de 4 sider. Og nogle SMD -chips til ATTINY44A - 14 -benet 0,8 mm pitch TSSOP (det dækker bare toppen af din tommelfinger!). Disse var en udfordring, jeg vil vise dig, hvad du skal gøre med dem i den næste instruerbare.

Først vil vi se på den lettere at håndtere SOIC28- PIC16F76. Se strimmelpakken, den kommer i (billede 1).

Og hvad vi gjorde med det for endelig at placere det på brødbrættet, hvorfra du hobbyfolk kan begynde at spille og tilslutte alle de komponenter, du kan lide, på de generøst tilgængelige stifter! se billede 2.

En anden grund til, at du måske vil gøre den slags, er SMD -versionerne, hvis du køber 10 af dem eller nogle gange 5 på et kinesisk websted, der træner meget billigere end DIP -typen fra din venlige elektronikbutik i kvarteret, hvis du kan vente 3 uger for at modtage det i det trans-kontinentale forsendelsessystem.

Trin 1: Lav SOIC 28pin 1.27mm Pitch PIC16F76 -modul

Dette er de værktøjer, du har brug for, en wire-snippers, ståltråd med en diameter på 0,5 mm (få den fra enhver byggemarked, den bruges til at binde stålstænger, du har brug for stålwiren, da den skal være stiv nok, nogle gange med et lys zinkbelægning), et TSSOP -adapterkort, der fås fra enhver online elektronikbutik., og en lineal (hvis du har problemer med at skære trådlængderne nøjagtigt i øjet). Også maskinehovedstifter er nyttige til at justere de snittede trådlængder under arbejde. To overskrifter, der hver har 14 ben, er nødvendige. De vil blive brugt som Jigs til at holde stifterne, mens du placerer dem i adapterhullerne senere og under lodning. Du kan også bruge 0,6 mm ståltråd, hvilket måske bedre passer til vores indlægning af brødbræt endelig, men jeg havde ikke adgang til denne trådstørrelse.

Se venligst billederne.

Du skal bruge en 3M, der almindeligvis bruges i køkkengrøn skrubbe, Brug denne til at rense en 1 meters strækning af 0,5 mm ledningen for at få den til at lyse, stryg tråden fra ende til ende (skær den ikke endnu fra spolen på som du har gemt ledningen) 3 gange eller mere, indtil den får en glans, som du kan se. et par lysebrune rustpletter på tråden kan ses, bare tør med skrubbeunderlaget på dem også. Det er i orden, hvis du ikke kan fjerne dem helt, så længe enderne på ledningerne er skinnende. Dette trådrensningstrin er nødvendigt. Mens du gør dette, skal du strække ledningen lidt for at udjævne knæk eller bøjninger i den, så den er rimelig lige, før vi begynder at snippe. Hvis et knæk i ledningen ikke kan korrigeres, skal du afvise den lille portion, mens du laver snipningen i henhold til handling i det næste afsnit.

Begynd at snippe fra den rengjorte ledning i 2 tommer længder. Brug en allerede klippet ledning til at måle den næste ledningslængde, der skal klippes, det er OK, hvis de er op til 1 eller 2 mm lange. Efter endelig lodning kan du stadig ændre størrelsen eller snippe dem, der er længere, og udjævne dem. Du skal bruge 28 af dem, lav 4 ekstra, hvis du finder nogle defekter under lodning i et stykke stykke, for at erstatte det. Læg dem på et hvidt papir i dit arbejdsbord pænt hver parallelt med det andet.

Trin 2: Lodning af SOIC28 SMD -chip til adapter

Hent nu SOIC 28 -adapteren. Normalt kan den have to sider, du vil bruge siden med en afstand på 1,27 mm mellem sporene (den anden side kan være TSSOP eller SSOP28 med 0,65 mm stigning). Nogle gange vil du være i stand til at kilde SOIC 32, det er ok, så længe det er mere end 28. Du kan også bruge dem. Bare lad hullerne, som du ikke har brug for din SMD -chip, være ubrugte. Placer imidlertid chippen i øverste position på adapteren, så dens pin nr. Justeres. 1 med pin 1 markeret på adapterkortet, (ubrugte puder herunder. Der vil være en prik på chippen til markering af pin nr. 1. Skriften på adapteren der siger "SOIC-28" skal komme under chippen, dvs., under ben 14 og 15. Denne skrivning på adapteren hjælper dig med at genkende, hvordan du senere placerer chippen, når du håndterer modulet og tilslutter til brødbræt, fjerner og gør det gentagne gange i fremtiden uden fejl.

Rengør også adaptersporene og kant-VIA'erne med den grønne scotch-brite pad, det er ikke nødvendigt at overdrive det! Placer noget flux på adapterens puder, hvor du vil lodde. Placer flux oven på MCU -benene ovenpå i kun 1 mm langs stiften, det er i slutningen af stiften. Placer MCU'en på adapteren. Du kan bruge et stykke 3M malertape til at holde det på plads, indtil du lodder et par stifter i hjørnerne af chippen, for at fastgøre det, fjern derefter tapen og lod lod resten. Det er vigtigt at tage lidt tid at justere chippen korrekt, så dens ben sidder så langt som muligt på adaptersporene i midten og derefter fikse malertapen. Mens lodning af stifterne bruges den mindste mængde lodde, der er mulig på spidsen af strygejernet (jeg bruger en konisk fin spids 10 watt jern, TIP: Brug ALTID et temperaturstyret jern enten manuelt eller automatisk med hovedisolering/ transformator type, når du arbejder med følsom elektronik/ mikrokontroller, lysdioder osv.) eller 1 mm lige over spidsen, så den flyder ned til spidsen, mens du holder den mod hver stiftspids. 0,5 mm diameter multicore flux loddetråd er egnet. Du kan også bruge 0,8 mm loddetråd, hvis du er omhyggelig med at duppe bare en lille bitte smule i slutningen af hver stift med spidsen af jernet ved den rigtige temperatur. Loddet flyder lige under hver pude, mens du dupper eller rører jernspidsen ved hver stift og holder den til sporene/ puderne på adapteren. Du kan normalt duppe og forankre loddetæt 3 stifter hver gang du rører dit jerns spids til loddetråden (for at smelte lidt af det på spidsen eller 1 mm over spidsen, da det vil have en tendens til at flyde NED på en konisk spids, som er hvad du har brug for). Og gentag for de næste 3 pins i rækkefølge. Senere kan du vende tilbage og give en klat mere med en lille mængde lodde i enderne af stifterne, hvor du er i tvivl om forbindelse, men placer aldrig overskydende loddemateriale i første omgang, da det vil bygge bro over kontaktstifterne MCU, ville du miste meget tid i at fjerne dette overskydende loddemetal med en loddetap, for ikke at nævne overophedning af adapterpuderne, sporene og MCU -stifterne). Kigger på nogle U-tube SMD lodningstutorials, hvis du ikke er sikker, og øv dig med en forbrugs-SMD eller PCB, før du prøver dette på en rigtig MCU!

Efter afkøling skal DMM placeres på kontinuitetsområdet og lytte til bipet, mens du tjekker VIA ved hvert hul i adapterens periferi med den anden probespids placeret forsigtigt på hver pin i MCU! Ja, det er kun 1,27 mm afstand mellem MCU -pns'erne, men du kan placere sonden på den rigtige pin! Du kan også gøre det med 0,8 mm pitch SMD MCU og QFP (senere instruerbar)! Det er kun en kontinuitetskontrol, så en kort ophold med DMM -spids tip på hver pin af MCU, der let berører den fra TOP med sonden holdt lodret, og lytter efter bipet vil gøre. tricket Hullerne / VIAS i adapteren hjælper dig med at forankre den anden probespids på din DMM. Sørg for, at kontinuiteten er der for de tilsvarende VIA'er i SOIC -adapteren til MCU -benene. Gentag hvis du er i tvivl. Gør det fra PIN1 (det er markeret på adapteren VIA huller) og afslut med pin 28, så du ikke går glip af nogen pin eller hul). Se omhyggeligt efter brostifter og brug en linse, hvis du ønsker det, mens du gør dette, og foretag også kontinuitetskontrol på tilstødende stift for at sikre, at der ikke er bro mellem NOGLE to tilstødende stifter. Enhver lille bro kan du rette ved at placere jernspidsen på den, smelte den om og trække udad i mellemrummet mellem de to MCU -ben. Hvis dette ikke korrigerer brodannelsen, er det naturligvis en større kugle, du har at gøre med (du overholdt ikke reglen om 'minimum loddemetal', der skal bruges!) Og medbring din loddemetal eller fletningstråd, alt efter hvad du kan lide at bruge.

Denne kontinuitetskontrol for bromulighed kan også udføres i periferien, da du allerede har kontrolleret fra kantpuderne / VIA -hullerne til MCU -individuelle stifter for kontinuitet i forrige trin! Tjek bare kontinuitet fra et VIA -hul til naboen! Det skal ikke bippe!. Håber min forklaring er temmelig detaljeret nok til at hjælpe selv nybegyndere.

Efter at have fuldført dette til din tilfredshed, skal du gå videre til lodning af trådstykker til VIA -hullerne i kanterne på adapteren (næste trin).

Trin 3: Placer de snittede trådstykker i adapterhuller og lodning

Placer hvert trådstykke, du har snippet forsigtigt, ind i hvert hul på SOIC-28-adapteren, indtil det hviler i styrehullet herunder inde i maskinstifterne. Hold maskinstifterne i en afstand under adapteren, så der stikker nøjagtigt en tomme ud for hver ledning, du sætter ind under adapterhullet. Sådan gjorde jeg det. Maskinpindehovedet er lige stramt nok til at modtage 0,5 mm trådbitten, en korrekt pasform og holder den på plads, mens du også placerer andre stifter i de resterende huller. Gør først den ene side af SOIC -adapteren, dvs. 14 trådbits vil blive indført på den ene side først gennem adapterhullerne. Alle trådbiter skal gå tæt ind i maskinhovedet, der er holdt en tomme nedenunder (Skub hver trådstykkes ende ind i hullet i maskinhovedet) den i nøjagtigt parallel position, så langt du kan se den parallelt med øjet, under den! Det ser svært ud, men det er det ikke, bare bliv ved med at gøre det en trådbit ad gangen.

Til sidst placeres flux ved hjælp af en lille børste på Via -hullerne, som trådstykkerne passerer. Mere flux er altid godt, du kan altid rydde op senere med IPA. Placer også en vis flux på ledningen, der er tæt på adapterhullet, en mm over og under den. Varm dit loddejern op, og begynd at lodde. Lodning på toppen og bunden af Via -hullerne, så du får flotte spidse koniske loddefuger på hullerne og ledningerne, der passerer igennem. Det er ikke så svært som det lyder! Hvis du ikke har gjort det før, får du det let, brug bare nok flux, hvis du finder, at du har loddetin, der ikke smelter korrekt, hverken med puden eller stålwiren. Yderligere TIP: Brug ikke for høj jerntemperatur, da det vil få fluxen til at fordampe, før den har udført sit arbejde! Reducer også jerntemperaturen ved at dreje på regulatoren (manuelt temperaturstyret jern har brug for dette, men de af jer, der har automatiske strygejern, skal også indstille den laveste temperatur, der stadig smelter SÆLDEREN pålideligt, for at undgå overophedning, pudelaminering og flux for tidlig fordampning), indtil varmen er lige nok til at udføre dit job, mens du lodder og smelter trådlængderne til Via -hullerne i adapteren.

Efter at have gennemført ovenstående gentages med den anden maskinstifthoved holdt under adapterhullerne ved hjælp af de resterende 14 trådbits på den anden side og lodning. (TIP: Vi bruger det 14-benede maskinstifterhoved som en 'JIG & FIXTURE' til at hjælpe os med at holde stifterne med lige afstand, enderne placeret i den rigtige afstand og derefter lodning, en ledning ad gangen. Sørg for inden lodning af stifterne, som JIG og adapterens printkort er i den rigtige afstand fra hinanden (hver stift skal stikke mindst en tomme under adapterkortet) og så parallelt som du kan gøre det.) På ovenstående billeder vil du se, at chippen ikke er loddet på adapter, fordi den er vist til demonstrationsformål, men du skal først lodde SMD -chippen på adapteren, før du lodder trådbitene eller stifterne gennem adapterens huller/ VIA'er! (En chip jeg allerede loddet og billederne til det kan du se næste trin.)

Trin 4: Den færdige DIL MCU -pakke klar til brug på Breadboard! og også til DuPont Jumpers

Du kan se billederne, der viser det færdige modul. Du kan placere den på et hvilket som helst brødbræt og forbinde komponenter, som du vil, mens du eksperimenterer på denne MCU.

Bemærk, at du ud over brødbrædderhullerne også kan bruge de øverste ledningsfremspring (over adapterkortet) til at forbinde kvindelige DuPont -jumperkabelstik! Dette kan hjælpe dig med at undgå overbelastning af ledninger. På denne måde giver det dig ekstra fleksibilitet i brugen af dette modul. Den 0,5 mm ledning, vi brugte, fungerer også tæt til DuPont Jumpers! Jeg placerer normalt dette modul på brødbrættet, de fleste forbindelser til stifterne foretages på brødbrætstikkontakterne undtagen Vcc og jorden, jeg forbinder direkte med DuPont -jumpere øverst i modulet. Hvis du tester en digital pin med en LED, kan du tilslutte denne LED med en modstand direkte til en af de øverste ben, hvis du ikke har plads tilbage på brødbrættet. Så vi kan oprette forbindelser i to lag til dette adapterkort! Det er også let at måle spænding ved stifter, bare tilslut DMM sorte sonde til jordstift og anden rød sonde til stiften, hvor du vil måle, ved hjælp af de øverste fremspringende ben til måling af spændingen (f.eks. PWM spænding på en stift, Digital ON tilstand af en nål osv.).

Trin 5: Nogle flere fotos for at forstå, hvad vi gjorde

Yderligere fotos hjælper dig med at forstå processen og til sidst det, vi fik, egnet til at tilslutte til vores brødbræt. Bemærk, at der er to måder at bruge det i brødbræt på. Du kan tilslutte det lige uden at fjerne maskinehovedstifterne på hver side (14 -benet overskrift på hver side), som stadig sidder tæt ind i ledningerne, der kommer ned fra adapterholderen ud MCU! eller du kan omhyggeligt fjerne overskrifterne og sørge for, at stifterne er anbragt lige langt mellem 0,1 tommer fra hinanden og sætte de 0,5 mm dia ståltrådender ind i brødbrættet. Sørg for at rette alle stifterne ud med en nåletang, når lodningsprocessen af ledninger til adapteren er fuldført, og bevar jævn afstand mellem stifterne i deres øverste ende over adapterpladen og i den nederste ende, hvor den går ind i brødbrættet. Men jeg bruger det med headerstifterne på plads, da de hjælper med at justere de stive ledninger, der passer tæt ind i headerhullerne.

Det er dit valg, alt efter hvad du føler dig tryg ved.

Trin 6: Modul til SOIC 0,8 mm pitch Attiny44A

Jeg leverer kun billederne til de pakker, jeg lavede til at eksperimentere med Attiny44A og 32-pin QFP Atmega 88A. Jeg vil beskrive, hvordan man gør det senere instruerbart. De er loddet på deres eget aftagelige Plug-in-modul med tilhørende stikkontakter (hun jumper pin headers) loddet på et hurtigt programmerings cum udviklingsbord, jeg lavede af stripboard, som også indeholder det 10 pin ICS header fra USB-ASP. for nemheds skyld i programmering.

Trin 7: Plug-in-modul til 32pin-TQFP-pakke Atmega88A-SSU, kun billeder med udviklingstavle til brug

Se billederne vedlagt., Jeg giver ikke beskrivelse af processen i denne instruerbare, men den ligner meget den, der er beskrevet til oprettelse af aftageligt modul, der indeholder MCU. 10 -benet ICS -header vises også. Der er en strømindikerende LED på hvert bord. Også forebyggelse af omvendt spænding Schottky med Vfw 0.24V på tavlen vist på disse billeder. Jeg placerer dem normalt på hvert bræt, jeg opretter fra stripboard.

Der er også en RESET pin-knap til jordforbindelse, og en 4,7 K modstand til at trække denne pin til Vcc. Denne nulstillingsmodstand er ikke kun nødvendig for MCU normal drift, men også for programmering. USB-ASP'en vil trække RESET-stiften til JORD-potentiale, hvorefter benene MISO, MOSI, SCK vil stoppe med at opføre sig som portstifter og tage deres 'alternative funktioner' til at udføre SPI-protokol (ICS-funktion). Når RESET-pin holdes højt af USB-ASP, fungerer de samme pins i deres normale tilstand som Port Pins. Dette kan hjælpe dig med bedre at forstå, hvordan de samme ben fungerer på to forskellige måder, den ene under programmeringen, den anden under normal drift som portstifter, og hvorfor RESET -pin -bit skal indstilles til 1 for at "tillade", at den bruges til nulstilling formål i stedet for Port pin, og hvorfor SPIEN bit i sikringer skal indstilles (værdi '0') for at aktivere ICS/ programmering med SPI pins i MCU funktion..

Alle disse tavler beskrevet med fotos, jeg har lavet og testet og kørt programmer af forskellige typer, pålideligt.

Den hvide stikdåse, du ser, er til at tage et 6 -polet stik ud af udviklingsprogrammeringskortet, der effektivt fungerer som et 10 -polet ICS til 6 -benet ICS -header. Mere om dette senere. Hanstikket, der tilsluttes denne hvide stikkontakt, indeholder ledninger, der slutter i hunkonstruktioner af DuPont -type, som du kan glide oven på ledningerne, der rager ud fra ethvert modul, du har lavet indtil nu, på ICS -stifterne, så du let kan programmere dem uden placere dem på et brødbræt!

Glade eksperimenter! Nu er SMD -chips og MCU'er ikke en begrænsning for dine rejser. ind i spændende mikrokontrollerhorisonter. Det forbliver eller hviler på dine projektideer og programmeringsevner nu!

Jeg ser frem til dine kommentarer og bemærkninger herunder om denne opskrivning og kender til andre måder, du måske har brugt til at gøre SMD-chips brugbare af hobbyfolk.