Moduly PIC a AVR z čipov SMD vhodné pre BreadBoarding: 7 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

Čas od času by ste mohli naraziť na niektoré mikrokontroléry v povrchovej montáži (SMD), ktoré by ste si chceli vyskúšať na svojom breadboarde! Veľmi by ste sa snažili získať DIL verziu tohto čipu, niekedy by nebola k dispozícii. Najnovšie verzie čipov MCU sa takmer vždy vyrábajú vo forme SMD, môžu to byť SOIC alebo SOP alebo TSSOP, QFP alebo TQFP (quad forma). Tento návod je na vyplnenie potreby majstra kutila.

Narazil som na niekoľko čipov SMD pre PIC16F76 - SOIC 28. Kúpil som ich veľa za lacné. Viac peňazí za babku!

Tiež som narazil na niektoré čipy SMD pre Atmega88A-AU v 32 -vodičovej forme TQFP. Jedná sa o štvorlôžkové balenie s 8 kolíkmi na každej zo 4 strán. A niekoľko čipov SMD pre ATTINY44A - 14 -kolíkový TSSOP s rozstupom 0,8 mm (pokrýva iba hornú časť palca!). Bola to výzva, v nasledujúcom návode vám ukážem, čo s nimi robiť.

Najprv sa pozrieme na jednoduchšie ovládanie SOIC28- PIC16F76. Pozrite sa na pásik, ktorý je súčasťou balenia (obrázok 1).

A čo sme s tým urobili, aby sme ho nakoniec umiestnili na dosku, odkiaľ môžete vy, fanúšikovia, začať hrať a zapojiť všetky komponenty, ktoré sa vám páčia, na veľkoryso dostupných kolíkoch! pozri obrázok 2.

Ďalším dôvodom, prečo by ste chceli robiť tento druh vecí, sú verzie SMD, ak si ich kúpite 10 alebo niekedy 5 na čínskom webe, vyjde to oveľa lacnejšie ako verzia typu DIP z vášho priateľského obchodu s elektronikou v okolí, ak môžete čakať 3 týždňov na jeho prijatie do transkontinentálneho prepravného systému.

Krok 1: Výroba modulu SOIC 28 pin 1,27 mm s rozstupom PIC16F76

Toto sú nástroje, ktoré potrebujete, ostreľovače drôtov, oceľový drôt s priemerom 0,5 mm (dostanete ho v každom železiarstve, používa sa na viazanie oceľových výstuží, potrebujete oceľový drôt, pretože musí byť dostatočne tuhý, niekedy je dodávaný so svetlom pozinkovanie), doska adaptéra TSSOP dostupná v každom online obchode s elektronikou. a pravítko (ak máte problémy s presným rezaním dĺžok drôtov podľa oka). Samčie kolíky strojovej hlavičky sú tiež užitočné na vyrovnanie dĺžok odstrihnutého drôtu počas práce. Sú potrebné dve hlavičky, každá so 14 kolíkmi. Budú použité ako prípravky na uchytenie čapov, zatiaľ čo ich neskôr a pri spájkovaní umiestnite do otvorov adaptéra. Môžete použiť aj oceľový drôt 0,6 mm, ktorý môže nakoniec lepšie vyhovovať nášmu zasunutiu na breadboard, ale k tejto veľkosti drôtu som nemal prístup.

Pozrite si prosím obrázky.

Musíte použiť 3M bežne používanú v kuchyni zelenú čistiacu podložku. Použite na čistenie 1 metra dlhého drôtu 0,5 mm, aby svietil, potiahnite drôt od konca do konca (zatiaľ ho neodstrihávajte z cievky ktorý ste drôt uložili) 3 -krát alebo viac, kým nezíska lesk, ktorý môžete vidieť. na drôte je možné vidieť niekoľko svetlohnedých hrdzavých škvŕn, stačí ich utrieť tiež čistiacou podložkou. Je v poriadku, ak ich nemôžete úplne odstrániť, pokiaľ sú konce drôtov lesklé. Tento krok čistenia drôtu je potrebný. Pritom drôt mierne natiahnite, aby sa vyrovnali akékoľvek zauzlenia alebo ohyby v ňom, takže je rozumné to urobiť rovno, než začneme strihať. Ak je akékoľvek zalomenie drôtu neopraviteľné, odmietnite túto malú časť a vykonajte odstrihnutie podľa úkonu v nasledujúcom odseku.

Začnite odrezávať z vyčisteného drôtu v dĺžkach 2 palce. Pomocou už odstrihnutého drôtu zmerajte nasledujúcu dĺžku drôtu, ktorý chcete odstrihnúť, je to v poriadku, ak majú dĺžku až 1 alebo 2 mm. Po konečnom spájkovaní môžete zmeniť veľkosť alebo ostrihať tie, ktoré sú dlhšie, a dokonca ich vyrovnať. Potrebujete ich 28, aby ste ich nahradili, urobte 4 navyše v prípade, že pri spájkovaní akéhokoľvek odstrihnutého kusu nájdete nejaké chyby. Položte ich úhľadne na biely papier v pracovnom stole, každý rovnobežne s druhým.

Krok 2: Spájkovanie čipu SOIC28 SMD s adaptérom

Teraz vezmite adaptér SOIC 28, zvyčajne môže mať dve strany, medzi stranami použijete stranu s rozstupom 1,27 mm (druhá strana môže byť TSSOP alebo SSOP28 s rozstupom 0,65 mm). Niekedy budete môcť získať SOIC 32, je to v poriadku, pokiaľ je viac ako 28. Môžete ich použiť aj vtedy, nechajte otvory, ktoré nepotrebujete pre svoj čip SMD, nepoužité. Čip však umiestnite do najvyššej polohy na adaptéri a zarovnajte jeho kolík č. 1 so značkou pin 1 na doske adaptéra, (nižšie nepoužívané podložky. Na čipe bude bodka na označenie kolíka č. 1. Pod čip by mal prísť nápis „SOIC-28“, tj., pod kolíkmi 14 a 15. Tento nápis na adaptéri vám pomôže rozoznať, ako čip neskôr umiestniť, keď manipulujete s modulom a pripájate ho k doske, v budúcnosti ho bez chýb odstraňujete a robíte opakovane.

Vyčistite aj dráhy adaptéra a hrany VIA pomocou zelenej škótsko-britskej podložky, nemusíte to preháňať! Položte trochu tavidla na podložky adaptéra, kde budete spájkovať. Tavidlo umiestnite na kolíky MCU zhora na 1 mm iba pozdĺž kolíka, to znamená na úplný koniec kolíka. Umiestnite MCU na adaptér. Môžete použiť kúsok maskovacej pásky 3M, aby držal na svojom mieste, kým nespájkujete niekoľko kolíkov v rohoch čipu, aby ste ho pevne ukotvili, potom odstráňte pásku a zvyšok spájkujte. Je dôležité, aby správne zarovnanie čipu nejaký čas trvalo, aby jeho kolíky dosadli na koľaje adaptéra pokiaľ možno v strede a potom zafixovali kryciu pásku. Pri spájkovaní kolíkov používajte čo najmenšie množstvo spájky na hrote žehličky (používam 10 -wattovú kónickú tenkú špičku, TIP: VŽDY pri práci s citlivá elektronika/ mikrokontroléry, LED diódy atď.) alebo 1 mm tesne nad špičkou, takže steká nadol k hrotu, keď ho držíte pri každom hrote kolíka. Vhodný je viacjadrový spájkovací drôt s priemerom 0,5 mm. Môžete tiež použiť 0,8 mm spájkovací drôt, ak dávate pozor, aby ste na koniec každého kolíka navliekli len malý kúsok špičky žehličky pri správnej teplote. Spájka bude prúdiť tesne pod každú podložku, keď sa budete dotýkať alebo dotýkať hrotu žehličky na každom kolíku a držať ju za koľajnicami/ podložkami na adaptéri. Normálne môžete spájkovať 3 kolíky spájkovaním a zakotvením vždy, keď sa dotknete hrotu žehličky spájkovacieho drôtu (aby ste ho trochu roztavili na hrot alebo 1 mm nad hrotom, pretože bude mať tendenciu prúdiť NADOL na kužeľovitý hrot, ktorý je čo potrebuješ). A opakujte ďalšie 3 kolíky v poradí. Neskôr sa môžete vrátiť a dať ešte jednu kvapku s malým množstvom spájky, na konce pinov, kde máte pochybnosti o konektivite, ale nikdy neumiestňujte prebytočnú spájku na prvé miesto, pretože premosťuje kontaktné kolíky MCU, stratili by ste veľa času odstránením tejto prebytočnej spájky spájkovačkou, nehovoriac o prehriatí adaptérových podložiek, dráh a pinov MCU). Ak si nie ste istí, pozrite sa na niektoré návody na spájkovanie SMD s U-trubicou a precvičte si to s použiteľným SMD alebo PCB, než to vyskúšate na skutočnom MCU!

Po ochladení umiestnite DMM do rozsahu kontinuity a počúvajte pípnutie, keď kontrolujete VIA v každom otvore na okraji adaptéra, pričom druhý hrot sondy jemne umiestnite na každý kolík MCU! Áno, je to len 1,27 mm rozstup medzi MCU pns, ale sondu môžete umiestniť na pravý kolík! Môžete to urobiť aj s 0,8 mm SMD MCU a QFP (neskôr inštruovateľné)! Je to len kontrola kontinuity, takže krátky pobyt špičky sondy DMM na každom kolíku MCU sa ho zľahka dotkne zhora so sondou držanou zvisle a bude stačiť počúvanie pípnutia. trik Otvory / VIAS v adaptéri vám pomôžu pri ukotvení druhého hrotu sondy vášho DMM. Zaistite, aby bola zaistená kontinuita pre zodpovedajúce VIA v adaptéri SOIC na piny MCU. V prípade pochybností zopakujte. Vykonajte to od PIN1 (je vyznačený na otvoroch adaptéra VIA) a skončite na kolíku 28, aby vám neunikol žiadny kolík alebo diera). Pritom pozorne vyhľadajte premostené kolíky, ak chcete, použite šošovku a urobte kontrolu kontinuity aj na susednom kolíku, aby ste sa uistili, že nedochádza k premosťovaniu ŽIADNYCH dvoch susedných kolíkov. Akékoľvek mierne premostenie môžete napraviť umiestnením hrotu žehličky na neho, pretavením a potiahnutím smerom von v medzere medzi dvoma kolíkmi MCU. Ak to neopraví premosťovanie, je zrejmé, že ide o väčší globál (nedodržali ste pravidlo „minimálnej spájky“, ktorý sa má použiť!) A prineste si prísavku alebo spájací drôt, podľa toho, čo chcete použiť.

Túto kontrolu spojitosti možnosti premostenia je možné vykonať aj na okraji, pretože ste už v predchádzajúcom kroku skontrolovali kontinuitu od okrajových podložiek / otvorov VIA po jednotlivé kolíky MCU! Stačí skontrolovať kontinuitu od jednej diery VIA k jej susedovi! Nemalo by pípať! Dúfam, že moje vysvetlenie je dostatočne podrobné, aby pomohlo aj začiatočníkom.

Potom, keď to dokončíte k svojej spokojnosti, prejdite na akt spájkovania kúskov drôtu k otvorom VIA na okrajoch adaptéra (ďalší krok).

Krok 3: Ustrihnuté kusy drôtu umiestnite do otvorov adaptéra a spájky

Každý kus drôtu, ktorý ste odstrihli, opatrne umiestnite do každého otvoru adaptéra SOIC-28, až kým nezapadne do vodiaceho otvoru nižšie v záhlaví kolíkov stroja. držte hlavičku kolíkov stroja vo vzdialenosti pod adaptérom tak, aby presne jeden palec vyčnieval pre každý drôt, ktorý vložíte, pod otvor adaptéra. Takto som to urobil. Záhlavie kolíka stroja je dostatočne tesné na to, aby zachytilo 0,5 mm drôtený bit, správne sedelo a drží ho na mieste, zatiaľ čo ostatné kolíky umiestnite aj do zostávajúcich otvorov. Najprv urobte jednu stranu adaptéra SOIC, tj. 14 drôtových bitov bude zavedených na jednu stranu najskôr cez otvory v adaptéri. Všetky drôtené bity by mali ísť tesne do záhlavia stroja držaného o palec nižšie (zatlačte každý koniec drôtu do otvoru v záhlaví stroja), aby bol v presne rovnobežnej polohe, pokiaľ vidíte jeho rovnobežnosť okom, pod ním! Vyzerá to náročné, ale nie je, jednoducho to robte po jednom drôte.

Nakoniec umiestnite tavidlo pomocou malej kefy na otvory Via, ktorými prechádzajú kúsky drôtu. Viac toku je vždy dobré, vždy môžete neskôr vyčistiť pomocou IPA. Na drôt, ktorý je blízko otvoru adaptéra, mm nad a pod ním, naneste trochu taviva. Zahrejte svoju spájkovačku a začnite spájkovať. Spájkujte hornú a dolnú časť dier Via, aby ste získali pekné špicaté kužeľové spájkovacie spoje v otvoroch a kábloch, ktoré prechádzajú. Nie je to také ťažké, ako to znie! Ak ste to ešte neurobili, ľahko to dosiahnete, stačí použiť dostatočné množstvo tavidla, ak zistíte, že spájka správne nespája ani s podložkou, ani s oceľovým drôtom. Ďalšie TIPY: Nepoužívajte príliš vysokú teplotu železa, pretože to spôsobí, že sa tavidlo odparí skôr, ako bude vykonávať svoju prácu! Teplotu žehličky znížte aj otáčaním regulátora (žehlička s manuálnou reguláciou teploty to potrebuje, ale tí z vás, ktorí majú aj automatické žehličky, musia nastaviť najnižšiu teplotu, ktorá STÁLE TAVÍ PÁJAČ, aby sa predišlo prehriatiu, delaminácii podložky a tavivu. predčasné odparovanie), kým teplo nebude stačiť na vašu prácu pri spájkovaní a spájaní dĺžok drôtov do otvorov Via v adaptéri.

Po dokončení vyššie uvedeného zopakujte postup s druhým kolíkom konektora stroja držaným pod otvormi adaptéra, pomocou zvyšných 14 bitov drôtu na druhej strane a spájkovačkou. (TIP: Používame 14-kolíkovú hlavičku strojového kolíka ako „JIG & FIXTURE“, ktorá nám pomáha držať kolíky v rovnakých vzdialenostiach, konce umiestnené v správnej vzdialenosti a potom spájkovať po jednom drôte. Uistite sa pred spájkovanie kolíkov, ktoré sú JIG a DPS adaptéra v správnej vzdialenosti od seba (každý kolík by mal vyčnievať najmenej jeden palec pod dosku adaptéra) a rovnobežne, ako to len môžete urobiť.) Na vyššie uvedených obrázkoch uvidíte, že čip nie je spájkovaný adaptér, pretože je zobrazený na demonštračné účely, ale čip SMD musíte najskôr spájkovať na adaptér a až potom spájkovať drôtené bity alebo kolíky cez otvory/ VIA adaptéra! (Jeden čip, ktorý som už spájkoval, a fotky z neho môžete vidieť v ďalšom kroku.)

Krok 4: Hotový balík DIL MCU pripravený na použitie na doske! a tiež pre DuPont Jumpers

Môžete vidieť obrázky zobrazujúce dokončený modul. Počas experimentovania na tomto MCU ho môžete umiestniť na ľubovoľnú dosku a ľubovoľne pripojiť komponenty.

Všimnite si toho, že okrem otvorov na doske môžete použiť aj horné drôtené výčnelky (nad PCB adaptéra) na pripojenie prepojovacích káblových konektorov typu DuPont! To vám môže pomôcť vyhnúť sa preťaženiu drôtu. Týmto spôsobom vám poskytne väčšiu flexibilitu pri používaní tohto modulu. 0,5 mm drôt, ktorý sme použili, tiež dobre sadol na prepojky DuPont! Tento modul obvykle umiestňujem na Breadboard, väčšina pripojení k pinom je vykonaná na kolíkových zásuvkách nepájivého poľa, okrem Vcc a uzemnenia, ktoré spájam priamo pomocou prepojok DuPont na vrchu MODULU. V prípade, že testujete jeden digitálny kolík s diódou LED, môžete túto diódu LED s odporom pripojiť priamo k jednému z horných kolíkov, ak vám na doske už nezostalo miesto. K tejto doske adaptéra teda môžeme vytvoriť spojenie v dvoch vrstvách! Meranie napätia na pinoch je tiež jednoduché, stačí pripojiť čiernu sondu DMM k uzemňovaciemu kolíku a inú červenú sondu k kolíku, na ktorom chcete merať, pomocou horných vyčnievajúcich kolíkov na meranie napätia (napr. Napätie PWM na kolíku, digitálne zapnutie) stav špendlíka atď.).

Krok 5: Niekoľko ďalších fotografií na pochopenie toho, čo sme urobili

Ďalšie fotografie vám pomôžu porozumieť procesu a nakoniec tomu, čo sme získali, vhodné na zapojenie do nášho nepájivého poľa. Všimnite si toho, že existujú dva spôsoby použitia na nepájivej doske, môžete ich zapojiť priamo bez toho, aby ste museli odstraňovať kolíkové kolíky stroja na oboch stranách (14 -kolíkový záhlavie na oboch stranách), ktoré stále tesne zapadajú do drôtov zostupujúcich z držiaka adaptéra von MCU! alebo môžete opatrne odstrániť záhlavia a uistiť sa, že kolíky sú od seba vzdialené rovnako 0,1 palca a zasuňte konce oceľového drôtu s priemerom 0,5 mm do dosky na pečenie. Po dokončení procesu spájkovania vodičov s adaptérom nezabudnite narovnať všetky kolíky kliešťami s ihlovým nosom tak, aby boli medzi kolíkmi na ich hornom konci nad doskou adaptéra a na spodnom konci, kde sa dostane do dosky, zachované rovnomerné rozstupy. Používam ho však s nasadenými kolíkmi záhlavia, pretože pomáhajú pri zarovnávaní tuhých drôtov, ktoré tesne zapadajú do otvorov záhlavia.

Je to vaša voľba, s ktorou sa budete cítiť pohodlne.

Krok 6: Modul pre rozstup SOIC 0,8 mm Attiny44A

Poskytujem iba obrázky pre balíky, ktoré som vytvoril pre experimentovanie na Attiny44A a 32-pinovom QFP Atmega 88A. V nasledujúcom návode popíšem, ako to urobiť. Sú spájkované na vlastnom odnímateľnom zásuvnom module s príslušnými zásuvkami (zásuvkové kolíkové prepojky) spájkované na doske pre rýchle programovanie cum, ktorú som vyrobil zo stripovej dosky, ktorá obsahuje aj 10-kolíkovú hlavičku ICS z USB-ASP. pre pohodlie pri programovaní.

Krok 7: Zásuvný modul pre balík 32pin-TQFP Atmega88A-SSU, obrázky iba s vývojovou doskou na použitie

Pozrite si priložené obrázky. V tomto návode neuvádzam popis postupu, ale je veľmi podobný postupu opísanému pri vytváraní vymeniteľného modulu obsahujúceho MCU. Tiež je zobrazená 10 -pinová hlavička ICS. Na každej doske je LED indikujúca napájanie. Na týchto obrázkoch je tiež znázornená prevencia spätného napätia Schottky s Vfw 0,24 V na doske. Bežne ich umiestňujem na každú dosku, ktorú vytvorím zo stripboardu.

K dispozícii je tiež tlačidlo kolíka RESET na jeho uzemnenie a odpor 4,7 K na vytiahnutie tohto kolíka do Vcc. Tento resetovací odpor je potrebný nielen pre normálnu prevádzku MCU, ale aj pre jeho programovanie. USB-ASP vytiahne pin RESET do potenciálu GROUND, načo sa piny MISO, MOSI, SCK prestanú správať ako portové piny a začnú využívať svoje „alternatívne funkcie“na vykonávanie protokolu SPI (funkcia ICS). Keď je pin RESET držaný USB-ASP vysoko, tieto kolíky fungujú v normálnom režime ako portové piny. To vám môže pomôcť lepšie porozumieť tomu, ako rovnaké kolíky fungujú dvoma rôznymi spôsobmi, jedným pri programovaní, druhým pri bežnej prevádzke ako portové piny a prečo by mal byť bit PIN RESET nastavený na hodnotu 1, aby sa „umožnilo“jeho použitie na resetovanie. účel namiesto portu Pin a prečo by mal byť nastavený bit SPIEN v poistkách (hodnota „0“), aby sa umožnilo ICS/ programovanie s kolíkmi SPI funkcie MCU..

Všetky tieto dosky popísané s fotografiami som spoľahlivo vyrobil a testoval a mám spustené programy rôznych typov.

Biela zásuvka, ktorú vidíte, slúži na vybratie 6 -kolíkového konektora z programovacej dosky pre vývoj a efektívne funguje ako 10 -kolíkový konektor ICS až 6 -pólový konektor ICS. Viac o tom neskôr. Konektor Male, ktorý sa pripája do tejto bielej zásuvky, obsahuje vývody, ktoré sú zakončené prepojkami typu DuPont, ktoré môžete nasunúť na drôty vyčnievajúce z akéhokoľvek modulu, ktorý ste doteraz vyrobili, na piny ICS, aby ste ich mohli ľahko naprogramovať bez ich položenie na dosku chleba!

Šťastné experimentovanie! Čipy SMD a MCU teraz nie sú obmedzením vašich ciest. do vzrušujúcich horizontov mikrokontroléra. Teraz to zostáva alebo spočíva na vašich projektových myšlienkach a programovacích schopnostiach!

Teším sa na vaše komentáre a poznámky nižšie k tomuto zápisu a na informácie o ďalších spôsoboch, ktoré ste mohli použiť na výrobu čipov SMD použiteľných pre domácich majstrov.