PIC i AVR moduli iz SMD čipova prikladnih za BreadBoarding: 7 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Povremeno biste naišli na neke mikrokontrolere u SMD obliku koji biste htjeli isprobati na svojoj matičnoj ploči! Potrudili biste se da nabavite DIL verziju tog čipa, ponekad ona ne bi bila dostupna. Najnovije verzije MCU čipova gotovo se uvijek proizvode u SMD obliku, mogu biti SOIC, ili SOP ili TSSOP, QFP od TQFP (quad oblik). Ovo uputstvo treba ispuniti tu potrebu hobista.

Naišao sam na neke SMD čipove za PIC16F76 - SOIC 28. Kupio sam hrpu jeftino. Još praska za dolar!

Također sam naišao na neke SMD čipove za Atmega88A-AU u obliku 32 olovnog TQFP-a. Ovo je četverostruki paket koji ima 8 igala na svakoj od 4 strane. I neki SMD čipovi za ATTINY44A - 14 -pinski TSSOP koraka 0,8 mm (pokriva samo vrh palca!). Ovo su bili izazovi, pokazat ću vam što s njima učiniti u sljedećim uputama.

Prvo ćemo pogledati lakše rukovanje SOIC28-PIC16F76. Pogledajte pakiranje traka u kojem se nalazi (slika 1).

I ono što smo učinili s njim da ga konačno stavimo na ploču, odakle vi hobisti možete početi igrati, priključujući sve komponente koje volite na velikodušno dostupne iglice! pogledajte sliku 2.

Drugi razlog zašto biste možda željeli učiniti takve stvari su verzije SMD -a ako kupite 10 njih ili ponekad 5 na kineskoj web stranici, koje su mnogo jeftinije od verzije tipa DIP iz vaše prijateljske trgovine sa susjedstvom, ako možete pričekati 3 sedmice da ga primite u transkontinentalnom pomorskom sistemu.

Korak 1: Izrada SOIC 28 -pinskog modula PIC16F76 promjera 1,27 mm

Ovo su vam potrebni alati, snajperi, čelična žica promjera 0,5 mm (nabavite je u bilo kojoj trgovini željeza, koristi se za vezanje čeličnih armatura, potrebna vam je čelična žica jer mora biti dovoljno čvrsta, ponekad dolazi sa svjetlom pocinčani premaz), TSSOP adaptersku ploču dostupnu u bilo kojoj internetskoj trgovini elektronike. i ravnalo (ako imate problema s preciznim rezanjem žica dužinom). Muški zatiči zaglavlja stroja također su korisni za poravnavanje odrezanih duljina žice tijekom rada. Potrebna su dva zaglavlja sa po 14 pinova. Koristit će se kao zupci za držanje igle dok ih kasnije stavljate u rupe adaptera i tijekom lemljenja. Mogli biste koristiti i čeličnu žicu od 0,6 mm, što bi konačno moglo bolje odgovarati našem umetanju, ali nisam imao pristup ovoj veličini žice.

Molimo pogledajte slike.

Morate koristiti 3M koji se obično koristi u kuhinji za čišćenje zelene kuhinjske podloge. Koristite ovo za čišćenje 1 metra žice od 0,5 mm žice kako bi zasjala, prevucite žicu s kraja na kraj (nemojte je još rezati sa kalema na koju ste spremili žicu) 3 ili više puta dok ne dobije sjaj koji možete vidjeti. može se vidjeti nekoliko svijetlosmeđih hrđavih mrlja na žici, samo ih obrišite i jastučićem za ribanje. U redu je ako ih ne možete potpuno ukloniti, sve dok su krajevi žica sjajni. Ovaj korak čišćenja žice je neophodan. Dok to radite, lagano rastegnite žicu kako biste izravnali sve zavoje ili zavoje u njoj, tako da je razumno ravno prije nego što počnemo s rezanjem. Ako se bilo koji pregib u žici ne može popraviti, odbacite taj mali dio dok obavljate izrezivanje prema činu iz sljedećeg odlomka.

Počnite odseći od očišćene žice u dužinama od 2 inča. Upotrijebite već odsječenu žicu za mjerenje sljedeće duljine žice koju treba odrezati, u redu je ako su izvan dužine do 1 ili 2 mm. Nakon konačnog lemljenja, i dalje možete promijeniti veličinu ili odrezati one duže i izravnati ih. Trebate ih 28, napravite 4 dodatno u slučaju da pronađete bilo kakve nedostatke pri lemljenju bilo kojeg odrezanog komada, kako biste ga zamijenili. Uredno ih položite na bijeli papir u radnom stolu, paralelno s drugom.

Korak 2: Lemljenje SOIC28 SMD čipa na adapter

Sada uzmite adapter SOIC 28. Obično može imati dvije strane. Koristit ćete stranu koja ima razmak od 1,27 mm između kolosijeka (druga strana može biti TSSOP ili SSOP28 s korakom od 0,65 mm). Ponekad ćete moći nabaviti SOIC 32, u redu je, ako ima više od 28. Možete ih koristiti i samo, samo ostavite rupe koje vam ne trebaju za vaš SMD čip neiskorištene. Međutim, postavite čip u gornji položaj, na adapteru, poravnavajući njegov pin br. 1 sa oznakom pina 1 na adapterskoj ploči, (dolje se ne koriste nekorišteni jastučići. Na čipu će biti tačka za označavanje pina br. 1. Natpis na adapteru koji kaže "SOIC-28" trebao bi doći ispod čipa, tj., ispod pinova 14 i 15. Ovo pisanje na adapteru pomaže vam da prepoznate kako kasnije postaviti čip pri rukovanju modulom i priključivanju na matičnu ploču, uklanjajući i ponavljajući to ubuduće, bez grešaka.

Očistite adapterske tračnice i rubne VIA-e sa zelenom podlogom od viskija, nema potrebe pretjerivati! Stavite malo fluksa na jastučiće adaptera gdje ćete lemiti. Postavite fluks na vrh pinova MCU -a na vrhu za 1 mm samo duž igle, to jest na samom kraju pina. Postavite MCU na adapter. Možete koristiti komad 3M maskirne trake da ga držite na mjestu dok ne zalemite nekoliko igala na uglovima čipa, da ga čvrsto pričvrstite, zatim uklonite traku i lemite ostatak. Važno je da prođe neko vrijeme za pravilno poravnavanje čipa tako da njegovi pinovi stoje na adapterima što je moguće bolje u sredini, a zatim fiksiraju maskirnu traku. Prilikom lemljenja igle koriste najmanju moguću količinu lemljenja na vrhu pegle (ja koristim glačalo sa konusnim finim vrhom od 10 vati, SAVJET: UVIJEK koristite peglu s temperaturnom kontrolom ili ručnu ili automatsku sa mrežnom izolacijom/ transformatorom pri radu sa osjetljiva elektronika/ mikrokontroleri, LED diode itd.) ili 1 mm neposredno iznad vrha, pa teče prema dolje dok ga držite za svaki vrh igle. Pogodna je višežilna lemljena žica za lemljenje promjera 0,5 mm. Možete koristiti i žicu za lemljenje od 0,8 mm ako pazite da na kraj svake igle utapkate samo mali dio sa vrhom pegle na odgovarajućoj temperaturi. Lemljenje će teći ispod svakog jastučića dok utapkate ili dodirujete željezni vrh na svakoj iglici držeći ga za gusjenice/ jastučiće na adapteru. Obično možete utapkati i usidriti 3 igle svaki put kada dodirujete vrh željeza žicom za lemljenje (da biste ga istopili malo na vrhu ili 1 mm iznad vrha, jer će teći DOLJE na konusni vrh, koji je sta ti treba). I ponovite za sljedeća 3 pina u nizu. Kasnije se možete vratiti i dati još jedan ubod s malom količinom lema, na krajeve pinova gdje sumnjate u povezanost, ali nikada ne stavljajte višak lema na prvo mjesto jer će to premostiti kontaktne igle MCU, izgubili biste mnogo vremena uklanjanjem ovog viška lemljenja s pomoću lemilice za lemljenje, a da ne govorimo o pregrijavanju adaptera, tragova i MCU pinova). Pogledajte neke tutorijale za lemljenje SMD-om u U-cijevi ako niste sigurni, i vježbajte s potrošnim SMD-om ili PCB-om prije nego što ovo pokušate na pravom MCU-u!

Nakon hlađenja, postavite DMM na opseg kontinuiteta i slušajte zvučni signal dok provjeravate VIA u svakoj rupi na periferiji adaptera s drugim vrhom sonde koji je nježno postavljen na svaki pin MCU -a! Da, samo 1,27 mm razmaka između MCU tačaka, ali možete postaviti sondu na desnu iglu! To možete učiniti i sa SMD MCU -om sa razmakom od 0,8 mm i QFP -om (kasnije instrukcije)! To je samo provjera kontinuiteta, pa će kratki boravak vrha sonde DMM -a na svakom pinu MCU -a lagano dodirnuti s vrha s sondom koja je okomito držana, osluškivati će zvučni signal. trik Rupe / VIAS u adapteru pomažu vam u učvršćivanju drugog vrha sonde vašeg DMM -a. Uvjerite se da postoji kontinuitet za odgovarajuće VIA -e u SOIC adapteru na MCU pinove. Ponovite ako ste u nedoumici. Učinite to počevši od PIN1 (označeno je na otvorima VIA adaptera) i završite na pin 28 kako ne biste propustili nijedan pin ili rupu). Pažljivo potražite premoštene iglice, ako to želite pomoću sočiva, i dok to radite, provjerite kontinuitet i na susjednoj iglici kako biste bili sigurni da nema premošćenja između BILO KOJA DVA susjedna pina. Bilo koji blagi premošćivanje koje možete ispraviti postavite željezni vrh na njega, pretopite ga i povucite prema van u razmaku između dva MCU igle. Ako ova doza ne ispravlja premošćivanje, očito je u pitanju veći globus (niste se pridržavali pravila 'minimalnog lemljenja' koji ćete upotrijebiti!) I ponesite svoju lemilicu ili žicu za lemljenje, što god želite koristiti.

Ova provjera kontinuiteta za mogućnost premošćivanja može se obaviti i na periferiji jer ste već provjerili kontinuitet u rubovima / VIA rupama do pojedinačnih pinova MCU -a u prethodnom koraku! Samo provjerite kontinuitet od jedne VIA rupe do njenog susjeda! Ne bi trebao piskati!. Nadam se da je moje objašnjenje dovoljno detaljno da pomogne čak i početnicima.

Zatim, nakon što ste ovo završili na svoje zadovoljstvo, prijeđite na postupak lemljenja komada žice u VIA rupe na rubovima adaptera (sljedeći korak).

Korak 3: Postavite odsječene dijelove žice u otvore adaptera i lemite

Pažljivo stavite svaki komad žice koji ste izrezali u svaku rupu adaptera SOIC-28 sve dok ne stane u otvor za vođenje ispod zaglavlja igle mašine. držite zaglavlje igle stroja na udaljenosti ispod adaptera tako da točno jedan inč strši za svaku žicu koju umetnete ispod otvora za adapter. Ovako sam to uradio. Zaglavlje igle stroja dovoljno je čvrsto da primi žicu od 0,5 mm, da ispravno pristane i drži je na mjestu dok i druge igle stavljate u preostale rupe. Učinite prvo jednu stranu SOIC adaptera, tj. 14 žica će biti uvedeno s jedne strane prvo kroz otvore za adapter. Svi žičani komadi trebali bi čvrsto ući u zaglavlje stroja koji se nalazi jedan centimetar ispod (Svaki kraj žice gurnite u rupu na zaglavlju stroja) u potpuno paralelnom položaju, koliko vidite njegovu paralelu na oku, ispod njega! Izgleda teško, ali nije, samo nastavite to raditi žicu po žicu.

Na kraju stavite fluks pomoću male četke na rupe Via kroz koje prolaze dijelovi žice. Više fluksa je uvijek dobro, uvijek možete kasnije očistiti sa IPA -om. Postavite malo fluksa i na žicu koja je blizu otvora za adapter, mm iznad i ispod nje. Zagrijte lemilicu i počnite s lemljenjem. Lemite na vrhu i dnu rupa Via, tako da na rupama i žicama prolazite lijepe šiljaste konusne lemne spojeve. Nije tako teško kao što zvuči! Ako to niste učinili prije, lako ćete to postići, samo upotrijebite dovoljno fluksa ako otkrijete da se lemljenje ne spaja pravilno ni s podlogom ni sa čeličnom žicom. DALJI SAVJETI: Nemojte koristiti previsoku temperaturu željeza jer će to uzrokovati isparavanje fluksa prije nego što je obavio svoj posao! Također smanjite temperaturu glačala okretanjem njegovog regulatora (željezo s ručno kontroliranom temperaturom to treba, ali oni od vas koji imaju i automatsko glačalo moraju postaviti najnižu temperaturu koja JOŠ PUNO TALI LAPAK, kako bi se izbjeglo pregrijavanje, de-laminiranje jastučića i fluks) prerano isparavanje) sve dok toplina ne bude dovoljna za obavljanje vašeg posla pri lemljenju i spajanju žica u Via rupe u adapteru.

Nakon što dovršite gore navedeno, ponovite postupak s drugim zaglavljem igle za mašinu koje se drži ispod rupa na adapteru, koristeći preostalih 14 žica s druge strane i lemite. (SAVJET: Koristimo 14-pinsko zaglavlje zaglavlja strojeva kao 'JIG & FIXTURE' kako bismo lakše držali pinove na jednakim razmacima, krajeve postavljene na pravoj udaljenosti, a zatim lemimo jednu po jednu žicu. Prije toga provjerite lemljenje pinova koji su JIG i adapterska štampana ploča na odgovarajućoj udaljenosti (svaki pin treba da strši najmanje jedan inč ispod adapterske ploče) i paralelno koliko god možete.) Na gornjim slikama videćete da čip nije lemljen na adapter, jer je prikazan u demonstracijske svrhe, ali prvo morate lemiti SMD čip na adapter prije nego što zalemite žice ili pinove kroz rupe/ VIA -e na adapteru! (Jedan čip sam već lemio i slike za to možete vidjeti u sljedećem koraku.)

Korak 4: Završeni DIL MCU paket spreman za upotrebu na matičnoj ploči! i za DuPont skakače

Možete vidjeti slike koje pokazuju završeni modul. Možete ga postaviti na bilo koju matičnu ploču i spojiti komponente kako želite dok eksperimentirate na ovom MCU -u.

Uočite da osim rupa na ploči možete koristiti i gornje žice (iznad adaptera) za povezivanje ženskih konektora za kratkospojnike tipa DuPont! To vam može pomoći da izbjegnete zagušenje žice. Na ovaj način daje vam dodatnu fleksibilnost u korištenju ovog modula. Žica od 0,5 mm koju smo koristili dobro funkcionira i za DuPont džampere! Obično postavljam ovaj modul na tlocrtnu ploču, većina veza s pinovima je izvedena na utičnicama igle za matičnu ploču, osim Vcc i uzemljenja koje povezujem izravno s DuPont kratkospojnicima na VRHU MODULA. U slučaju da isprobavate jedan digitalni pin sa LED -om, ovu LED -icu možete spojiti s otpornikom direktno na jedan od gornjih pinova ako nemate prostora na matičnoj ploči. Tako da možemo povezati dva sloja na ovu adaptersku ploču! Mjerenje napona na pinovima je također jednostavno, samo spojite DMM crnu sondu na pin za uzemljenje, a drugu crvenu sondu na pin na kojem želite mjeriti, koristeći gornje izbočene pinove za mjerenje napona (npr. PWM napon na pinu, Digital ON stanje igle itd.).

Korak 5: Još nekoliko fotografija da biste razumjeli šta smo uradili

Daljnje fotografije pomoći će vam da razumijete proces i konačno ono što smo dobili, prikladno za uključivanje u našu ploču. Imajte na umu da postoje dva načina korištenja u matičnoj ploči. Možete ga priključiti ravno bez uklanjanja zaglavlja zaglavlja stroja s obje strane (14 -polni zaglavlje s obje strane) koji se i dalje čvrsto uklapaju u žice koje se spuštaju s držača adaptera out MCU! ili možete pažljivo ukloniti zaglavlja, pazeći da su igle međusobno razmaknute 0,1 cm jedna od druge i da krajeve čelične žice promjera 0,5 mm priključite u ploču. Poravnajte sve igle pomoću kliješta s iglastim nosom nakon završetka procesa lemljenja žica na adapter, održavajući ravnomjeran razmak između pinova na njihovom vrhu iznad ploče adaptera i na dnu gdje ide u matičnu ploču. Ali ja ga koristim s postavljenim iglama zaglavlja jer pomažu u poravnanju krutih žica koje dobro pristaju u rupe na zaglavlju.

Vaš je izbor, s čim god se osjećate ugodno.

Korak 6: Modul za SOIC 0.8mm Pitch Attiny44A

Dajem samo slike za pakete koje sam napravio za eksperimentiranje na Attiny44A i 32-pinskom QFP-u Atmega 88A. Opisaću kako to učiniti u kasnijim uputstvima. Lemljeni su na vlastitom uklonjivom Plug-in modulu, sa odgovarajućim utičnicama (ženski kratkospojnički zaglavlji) zalemljeni na ploči za brzo programiranje koju sam napravio od stripboard-a, koja također sadrži 10-pinsko ICS zaglavlje iz USB-ASP-a. radi lakšeg programiranja.

Korak 7: Utični modul za 32pin-TQFP paket Atmega88A-SSU, slike samo sa razvojnom pločom za korištenje

Pogledajte priložene slike. Ne dajem opis procesa u ovom uputstvu, ali je vrlo sličan onome opisanom za izradu uklonjivog modula koji sadrži MCU. Prikazano je i 10 -pinsko ICS zaglavlje. Na svakoj ploči nalazi se LED za označavanje napajanja. Također sprečavanje obrnutog napona Schottky sa Vfw 0,24V na ploči prikazanoj na ovim slikama. Obično ih postavljam na svaku ploču koju stvorim od kartona.

Tu je i RESET dugme za uzemljenje i otpornik od 4,7 K za povlačenje ovog pina na Vcc. Ovaj otpornik za resetiranje potreban je ne samo za normalan rad MCU -a, već i za njegovo programiranje. USB-ASP će povući pin za resetiranje do potencijala GROUND, nakon čega će se pinovi MISO, MOSI, SCK prestati ponašati kao Port pinovi i preuzeti svoje 'zamjenske funkcije' za izvršavanje SPI protokola (ICS funkcija). Kada USB-ASP drži pin PIN visoko, te iste iglice funkcioniraju u svom normalnom načinu rada kao Port Pins. Ovo vam može pomoći da bolje razumijete kako ti isti pinovi rade na dva različita načina, jedan za vrijeme programiranja, drugi za vrijeme normalnog rada kao priključci portova i zašto RESET pin bit treba postaviti na 1 kako bi se "omogućilo" da se koristi za Reset svrhu umjesto Port pin -a, i zašto bi SPIEN bit u Fuses trebao biti postavljen (vrijednost '0') kako bi se omogućilo ICS/ programiranje sa SPI pinovima MCU funkcije.

Sve ove ploče opisane sa fotografijama, ja sam napravio i testirao i pokrenuo programe različitih vrsta, pouzdano.

Bijela utičnica koju vidite služi za skidanje 6 -polnog konektora sa ploče za programiranje razvoja i efikasno funkcionira kao 10 -pinsko ICS do 6 -pinsko ICS zaglavlje. O ovome kasnije. Muška utičnica koja se uključuje u ovu bijelu utičnicu sadrži žice koje završavaju ženskim kratkospojnicima tipa DuPont koje možete kliziti po žicama koje izlaze iz bilo kojeg do sada izrađenog modula na ICS pinove, tako da ih možete jednostavno programirati bez stavljanjem na ploču!

Sretno eksperimentiranje! Sada SMD čipovi i MCU -ovi nisu ograničenje za vaša putovanja. u uzbudljive horizonte mikrokontrolera. Sada ostaje ili počiva na vašim projektnim idejama i vještinama programiranja!

Radujem se vašim komentarima i primjedbama u nastavku na ovo zapisivanje i saznanjima o drugim načinima koje ste možda koristili da biste učinili SMD čipove upotrebljivima za ljubitelje.