Moduly PIC a AVR z čipů SMD vhodné pro BreadBoarding: 7 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Čas od času narazíte na některé mikrořadiče v povrchové montáži (SMD), které byste chtěli vyzkoušet na svém prkénku! Hodně byste se snažili získat DIL verzi toho čipu, někdy by nebyl k dispozici. Nejnovější verze MCU čipů jsou téměř vždy vyráběny ve formě SMD, může to být SOIC nebo SOP nebo TSSOP, QFP nebo TQFP (quad forma). Tento Instructable je vyplnit tuto potřebu kutila.

Narazil jsem na nějaké SMD čipy pro PIC16F76 - SOIC 28. Kupoval jsem jich hromadu levně. Více peněz za babku!

Také jsem narazil na některé SMD čipy pro Atmega88A-AU ve formě 32 Lead TQFP. Jedná se o čtyřlůžkový balíček s 8 kolíky na každé ze 4 stran. A některé SMD čipy pro ATTINY44A - 14pinový TSSOP s roztečí 0,8 mm (pokrývá pouze horní část palce!). Byly to výzvy, v dalším pokynu vám ukážu, co s nimi dělat.

Nejprve se podíváme na jednodušší ovládání SOIC28- PIC16F76. Podívejte se na dodávaný proužek (obrázek 1).

A co jsme s tím udělali, abychom ho nakonec umístili na prkénko, odkud můžete vy, fandové, začít hrát a zapojit všechny komponenty, které se vám líbí, na velkoryse dostupné piny! viz obrázek 2.

Dalším důvodem, proč byste mohli chtít dělat tento druh věcí, jsou verze SMD, pokud si jich koupíte 10 nebo někdy 5 na čínském webu, vyjde to mnohem levněji než verze typu DIP z vašeho přátelského obchodu s elektronikou, pokud můžete počkat 3 týdnů, aby jej obdrželi v transkontinentálním přepravním systému.

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

Toto jsou nástroje, které potřebujete, odstřelovače drátu, ocelový drát o průměru 0,5 mm (seženete v jakémkoli železářství, používá se k vázání ocelových výztuží, potřebujete ocelový drát, protože musí být dostatečně tuhý, někdy přichází se světlem zinkování), deska adaptéru TSSOP k dostání v jakémkoli online obchodě s elektronikou. a pravítko (pokud máte problémy s řezáním délek vodičů přesně podle očí). Také zástrčky kolíků strojních hlavic jsou užitečné pro vyrovnání délek odstřiženého drátu během práce. Jsou zapotřebí dvě záhlaví, z nichž každá má 14 pinů. Budou použity jako přípravky pro držení kolíků, zatímco je později a při pájení umístíte do otvorů adaptéru. Můžete také použít ocelový drát 0,6 mm, což může nakonec lépe vyhovovat našemu vložení prkénka, ale k této velikosti drátu jsem neměl přístup.

Podívejte se prosím na obrázky.

Musíte použít 3M běžně používaný v kuchyňské zelené čisticí podložce. Použijte k vyčištění 1metrového úseku 0,5 mm drátu, aby svítil, přejeďte vodičem od konce ke konci (zatím jej neodstřihujte z cívky které jste uložili drát) 3krát nebo více, dokud nezíská lesk, který můžete vidět. na drátu je vidět několik světle hnědých skvrn od rzi, stačí je také otřít drhnoucí podložkou. Je v pořádku, pokud je nemůžete úplně odstranit, pokud jsou konce vodičů lesklé. Tento krok čištění drátu je nezbytný. Přitom mírně natáhněte drát, aby se vyrovnaly jakékoli zalomení nebo ohyby v něm, takže je rozumné, než začneme stříhat. Pokud je jakékoli zalomení drátu neopravitelné, odmítněte tuto malou část a proveďte odstřihnutí podle aktu v následujícím odstavci.

Začněte stříhat z vyčištěného drátu o délce 2 palce. Pomocí již odstřiženého drátu změřte další délku drátu, který má být odstřižen, je to v pořádku, pokud jsou mimo délku až o 1 nebo 2 mm. Po pájení konečně můžete změnit velikost nebo odstřihnout ty delší a vyrovnat je. Potřebujete jich 28, na výměnu udělejte 4 navíc pro případ, že při pájení v nějakém odstřiženém kusu najdete nějaké vady. Položte je úhledně na bílý papír v pracovním stole, každý paralelně k druhému.

Krok 2: Pájení čipu SOIC28 SMD na adaptér

Nyní seberte adaptér SOIC 28, obvykle může mít dvě strany, mezi stranami použijete stranu s roztečí 1,27 mm (druhá strana může být TSSOP nebo SSOP28 s roztečí 0,65 mm). Někdy budete moci získat SOIC 32, je to v pořádku, pokud je více než 28. Můžete je také použít, ponechte otvory, které nepotřebujete pro svůj čip SMD, nepoužité. Umístěte čip do nejvyšší polohy na adaptéru a zarovnejte jeho kolík č. 1 s označením pin 1 na desce adaptéru, (níže nepoužívané podložky. Na čipu bude tečka označující pin č. 1. Pod čip by měl přijít nápis „SOIC-28“, tzn., pod piny 14 a 15. Toto psaní na adaptéru vám pomůže rozpoznat, jak umístit čip později při manipulaci s modulem a připojování do prkénka, odstraňování a opakování v budoucnu bez chyb.

Vyčistěte dráhy adaptérů a hrany VIA také pomocí zelené skotsko-britové podložky, nemusíte to přehánět! Umístěte trochu tavidla na podložky adaptéru, kde budete pájet. Umístěte tavidlo na kolíky MCU nahoře na 1 mm pouze podél kolíku, tj. Na samém konci kolíku. Umístěte MCU na adaptér. Pomocí kousku maskovací pásky 3M ji můžete držet na místě, dokud nepropájíte několik kolíků v rozích čipu, pevně jej ukotvíte, poté pásku vyjmete a zbytek pájíte. Je důležité věnovat nějaký čas správnému zarovnání čipu, aby jeho kolíky dosedly na kolejnice adaptéru co nejdále, a poté zafixujte maskovací pásku. Při pájení používejte na hrotu žehličky co nejmenší množství pájky (používám kónickou jemnou špičku 10 W, TIP: VŽDY používejte žehličku s řízenou teplotou buď manuální nebo automatický typ s izolací ze sítě/ typ Tranformer při práci s citlivá elektronika/ mikrokontroléry, LED diody atd.) nebo 1 mm těsně nad špičkou, takže stéká dolů ke špičce, když ji držíte proti každé špičce špendlíku. Vhodný je pájecí drát s vícežilovým tokem o průměru 0,5 mm. Můžete také použít pájecí drát 0,8 mm, pokud dáváte pozor, abyste na konec každého kolíku nanesli jen malý kousek se špičkou žehličky na správnou teplotu. Pájka bude proudit těsně pod každou podložku, jak se budete dotýkat nebo dotýkat hrotu žehličky na každém kolíku a držet ji na kolejích/ podložkách na adaptéru. Normálně můžete poklepat a ukotvit 3 kolíky pokaždé, když se dotknete hrotu žehličky pájecího drátu (aby se trochu roztavil na špičku nebo 1 mm nad špičkou, protože bude mít tendenci proudit DOLŮ na kónický hrot, který je co potřebuješ). A opakujte pro další 3 piny v pořadí. Později se můžete vrátit a dát ještě jednu kapku s malým množstvím pájky, na koncích kolíků, kde máte pochybnosti o konektivitě, ale nikdy neumísťujte přebytečnou pájku na první místo, protože to přemosťuje kontaktní kolíky MCU, ztratili byste mnoho času odstraněním této přebytečné pájky pomocí přísavky na pájku, nemluvě o přehřátí adaptérových podložek, kolejí a kolíků MCU). Pokud si nejste jisti, podívá se na některé návody na pájení SMD U-tube a procvičte si to s postradatelným SMD nebo PCB, než to zkusíte na skutečném MCU!

Po ochlazení umístěte DMM na rozsah spojitosti a poslouchejte pípnutí při kontrole VIA v každém otvoru na obvodu adaptéru, přičemž druhý hrot sondy jemně umístěte na každý pin MCU! Ano, je to pouze 1,27 mm rozteč mezi MCU pns, ale sondu můžete umístit na pravý kolík! Můžete to udělat také s roztečí 0,8 mm SMD MCU a QFP (později instrukovatelné)! Je to pouze kontrola kontinuity, takže krátký pobyt špičky sondy DMM na každém pinu MCU, který se jej lehce dotýká TOP, sondou drženou svisle, poslech pípnutí bude stačit. trik Otvory / VIAS v adaptéru vám pomohou při ukotvení druhého hrotu sondy vašeho DMM. Zajistěte kontinuitu pro odpovídající VIA v adaptéru SOIC na pinech MCU. V případě pochybností opakujte. Udělejte to od PIN1 (je vyznačeno na otvorech VIA adaptéru) a dokončete na kolíku 28, aby vám neunikl žádný kolík nebo otvor). Přemýšlejte pečlivě o přemostěných pinech, pokud chcete, použijte čočku a proveďte kontrolu spojitosti i na sousedním pinu, abyste se ujistili, že nedochází k přemostění mezi JAKÝMKOLI DVOU sousedními piny. Jakékoli mírné přemostění můžete napravit tak, že na něj položíte železnou špičku, přetavíte ji a vytáhnete ven v mezeře mezi dvěma kolíky MCU. Pokud to nepřemosťuje přemosťování, je to evidentně větší globál, se kterým se potýkáte (nedodrželi jste pravidlo „minimální pájky“, který se má použít!) A přineste si pájku nebo pletený drát, podle toho, co chcete použít.

Tuto kontrolu spojitosti možnosti přemostění lze provést i na periferii, protože jste již v předchozím kroku zkontrolovali kontinuitu od okrajových podložek / otvorů VIA až po jednotlivé piny MCU! Stačí zkontrolovat kontinuitu od jedné díry VIA k jejímu sousedovi! Nemělo by to pípat! Doufám, že moje vysvětlení je dostatečně podrobné, aby pomohlo i začátečníkovi.

Poté, co to dokončíte ke své spokojenosti, přejděte k pájení kousků drátu do otvorů VIA na okrajích adaptéru (další krok).

Krok 3: Umístěte stříhané kousky drátu do otvorů adaptéru a pájejte

Umístěte každý kousek drátu, který jste opatrně nastříhali, do každého otvoru adaptéru SOIC-28, dokud se nezastaví ve vodicím otvoru níže v záhlaví kolíků stroje. držte záhlaví kolíků stroje ve vzdálenosti pod adaptérem tak, aby přesně jeden palec vyčníval pro každý drát, který vložíte pod otvor adaptéru. Takhle jsem to udělal. Záhlaví kolíků stroje je dostatečně těsné, aby se do něj vešel 0,5mm drátěný bit, správně seděl a drží na místě, zatímco ostatní kolíky umístíte také do zbývajících otvorů. Nejprve proveďte jednu stranu adaptéru SOIC, tj. 14 drátových bitů bude zavedeno na jednu stranu nejprve skrz otvory adaptéru. Všechny kousky drátu by měly jít těsně do záhlaví stroje drženého o jeden palec níže (zatlačte každý konec drátu do otvoru v záhlaví stroje) v přesně rovnoběžné poloze, pokud můžete vidět jeho rovnoběžku okem, pod ním! Vypadá to obtížně, ale není, prostě to dělejte po jednom.

Nakonec umístěte tavidlo pomocí malého štětce na otvory Via, kterými procházejí kousky drátu. Více toku je vždy dobré, vždy můžete později vyčistit pomocí IPA. Umístěte také nějaký tok na vodič, který je blízko otvoru adaptéru, mm nad a pod ním. Zahřejte páječku a začněte pájet. Pájejte na horní a dolní část otvorů Via, abyste získali pěkné špičaté kuželové pájecí spoje na dírách a procházející dráty. Není to tak těžké, jak to zní! Pokud jste to ještě neudělali, snadno to získáte, stačí použít dostatečné množství tavidla, pokud zjistíte, že pájka špatně splyne s podložkou nebo ocelovým drátem. Další TIPY: Nepoužívejte příliš vysokou teplotu žehličky, protože to způsobí odpaření tavidla dříve, než bude vykonávat svou práci! Snižte také teplotu žehličky otočením regulátoru (ruční žehlička s regulovanou teplotou to potřebuje, ale ti z vás, kteří mají také automatické žehličky, musí nastavit nejnižší teplotu, která STÁLE ROZTAVÍ PÁJEČ, aby se předešlo přehřátí, delaminaci podložky a tavidlu předčasné odpařování), dokud teplo nebude stačit na vaši práci při pájení a tavení délek vodičů do otvorů Via v adaptéru.

Po dokončení výše uvedeného opakujte s dalším konektorem kolíku stroje drženým pod otvory adaptéru, použijte zbývajících 14 drátových bitů na druhé straně a pájejte. (TIP: Používáme 14kolíkovou hlavičku strojního kolíku jako „JIG & FIXTURE“, která nám pomáhá držet kolíky ve stejných rozestupech, konce umístěné ve správné vzdálenosti a poté pájet po jednom vodiči. Ujistěte se před pájení kolíků, u nichž je JIG a PCB adaptéru ve správné vzdálenosti od sebe (každý kolík by měl vyčnívat alespoň jeden palec pod desku adaptéru) a pokud možno rovnoběžně.) Na výše uvedených obrázcích uvidíte, že čip není připájen na adaptér, protože je ukázán pro demonstrační účely, ale musíte nejprve připájet čip SMD na adaptér a poté pájet kousky drátu nebo kolíky skrz otvory/ VIA adaptéru! (Jeden čip, který jsem již připájel, a fotky k tomu můžete vidět v dalším kroku.)

Krok 4: Dokončený balíček DIL MCU připraven k použití na prkénku! a také pro DuPont Jumpers

Můžete vidět obrázky zobrazující dokončený modul. Při experimentování na tomto MCU jej můžete umístit na libovolné prkénko a libovolně připojovat komponenty.

Všimněte si, že kromě otvorů na prkénku můžete také použít horní drátové výčnělky (nad deskou plošných spojů adaptéru) k připojení propojovacích propojovacích kabelů typu DuPont! To vám může pomoci vyhnout se přetížení drátu. Tímto způsobem vám poskytne větší flexibilitu při používání tohoto modulu. 0,5 mm drát, který jsme použili, funguje také tak, aby dobře seděl na propojky DuPont! Tento modul normálně umisťuji na Breadboard, většina připojení k pinům je provedena na pinových zásuvkách breadboardu kromě Vcc a Ground, které připojuji přímo pomocí propojek DuPont na NAHORU MODULU. V případě, že testujete jeden digitální pin s LED diodou, můžete tuto LED s rezistorem připojit přímo k jednomu z horních pinů, pokud vám na desce nezbývá místo. Můžeme tedy provést připojení ve dvou vrstvách k této desce adaptéru! Měření napětí na pinech je také snadné, stačí připojit černou sondu DMM k zemnicímu kolíku a další červenou sondu ke kolíku, kde chcete měřit, pomocí špičkových vyčnívajících kolíků pro měření napětí (např. Napětí PWM na pinu, digitální ON stav špendlíku atd.)

Krok 5: Několik dalších fotografií, abychom pochopili, co jsme udělali

Další fotografie vám pomohou pochopit proces a nakonec to, co jsme získali, vhodné k zapojení do naší desky. Všimněte si toho, že existují dva způsoby použití na prkénku, můžete jej zapojit přímo, aniž byste museli odstraňovat kolíkové lišty stroje na obou stranách (14kolíkový konektor na obou stranách), které stále těsně zapadají do vodičů sestupujících z držáku adaptéru z MCU! nebo můžete opatrně odstranit záhlaví a ujistit se, že kolíky jsou od sebe vzdáleny stejně 0,1 palce a zasunout konce ocelového drátu o průměru 0,5 mm do prkénka. Po dokončení procesu pájení vodičů k adaptéru zajistěte narovnání všech kolíků pomocí jehlových kleští, přičemž udržujte rovnoměrné rozestupy mezi kolíky na jejich horním konci nad deskou adaptéru a na spodním konci, kde jde do prkénka. Ale používám to s kolíky záhlaví na svém místě, protože pomáhají při zarovnání tuhých drátů, které zapadají těsně do otvorů záhlaví.

Je to vaše volba, ať už se cítíte jakkoli.

Krok 6: Modul pro SOIC 0,8 mm rozteč Attiny44A

Poskytuji pouze obrázky pro balíčky, které jsem vytvořil pro experimentování na Attiny44A a 32pinové QFP Atmega 88A. Jak to udělat, popíšu v instruktáži později. Jsou připájeny na vlastní vyjímatelný modul Plug-in s odpovídajícími zásuvkami (hlavičky propojovacích kolíků) pájené na desce pro rychlý vývoj cum, kterou jsem vyrobil ze stripboardu, který také obsahuje 10kolíkovou ICS hlavičku z USB-ASP. pro pohodlí při programování.

Krok 7: Modul plug-in pro balíček 32pin-TQFP Atmega88A-SSU, fotky pouze s vývojovou deskou k použití

Viz přiložené obrázky. V tomto návodu neuvádím popis postupu, ale je velmi podobný postupu popsanému pro vytvoření vyměnitelného modulu obsahujícího MCU. Je také zobrazena 10pinová ICS hlavička. Na každé desce je LED indikující napájení. Na těchto obrázcích je také zabráněno zpětnému napětí Schottky s Vfw 0,24 V na desce. Obvykle je umisťuji na každou desku, kterou vytvořím ze stripboardu.

K uzemnění je také tlačítko PIN RESET a odpor 4,7 K pro vytažení tohoto pinu na Vcc. Tento resetovací odpor je potřebný nejen pro normální provoz MCU, ale také pro jeho programování. USB-ASP vytáhne pin RESET do potenciálu GROUND, načež piny MISO, MOSI, SCK se přestanou chovat jako portové piny a převezmou své „alternativní funkce“pro provádění protokolu SPI (funkce ICS). Když je pin RESET držen vysoko USB-ASP, fungují stejné piny v normálním režimu jako portové piny. To vám může pomoci lépe porozumět tomu, jak tyto stejné piny fungují dvěma různými způsoby, jedním při programování, druhým při běžném provozu jako portové piny a proč by měl být pin PIN RESET nastaven na 1, aby „umožnil“jeho použití pro Reset účel místo portu pin a proč by měl být nastaven bit SPIEN v pojistkách (hodnota '0'), aby bylo možné ICS/ programování s piny SPI funkce MCU..

Všechny tyto desky popsané fotografiemi jsem spolehlivě vyrobil a otestoval a spustil programy různých typů.

Bílá zásuvka, kterou vidíte, je pro vyjmutí 6kolíkového konektoru z vývojové programovací desky, která efektivně funguje jako 10kolíková ICS až 6pinová ICS hlavička. Více o tom později. Zásuvka Male, která se zapojuje do této bílé zásuvky, obsahuje vodiče, které jsou zakončené propojkami typu DuPont, které můžete nasunout na dráty vyčnívající z jakéhokoli dosud vyrobeného modulu na piny ICS, abyste je mohli snadno naprogramovat bez umístit je na prkénko!

Šťastné experimentování! Čipy SMD a MCU nyní neomezují vaše cesty. do vzrušujících horizontů mikrokontroléru. Zůstává nebo spočívá na vašich projektových nápadech a programovacích dovednostech nyní!

Těším se na vaše komentáře a poznámky níže k tomuto zápisu a na informace o dalších způsobech, které jste mohli použít k tomu, aby čipy SMD byly použitelné fandy.