Инструкция по сборке электронного устройства
«Контроллер Уноклассик»
 

Назначение и принцип действия
 

 

Набор «Контроллер Уноклассик» предназначен для развития навыков работы с паяльником или паяльной станцией и практического изучения принципов пайки печатных плат. Набор может использоваться в образовательных учреждениях для проведения занятий с детьми старше 12 лет в рамках обучения основам пайки печатных плат. А также может применяться для самостоятельного изучения пайки в домашних условиях.

Набор представляет собой комплект деталей, электронных компонентов и плату, выполненную из фольгированного текстолита (показаны на иллюстрации №1).

На плату монтируются (припаиваются) компоненты с помощью паяльного оборудования. Благодаря использованию разнообразных компонентов монтаж осуществляетсякак сквозным, так и поверхностным способом, что помогает приобрести всеобъемлющие навыки по пайке печатных плат.

Завершающим этапом выполняется мойка и сушка собранного устройства.

В результате сборки получится электронное устройство, которое представляет собой универсальный программируемый контроллер на всемирно известной платформе Arduino. Конкретно плата является собственноручно собранным вариантом контроллера Arduino UNO. Поэтому в версии данного набора собираемому контроллеру дано название «Вертор Уноклассик».

Собранный контроллер может использоваться как основа для систем управления в самых разных «сделай сам» проектах из области автоматики или робототехники. Программирование контроллера осуществляется с помощью любого персонального компьютера, совместимого с программным обеспечением Arduino IDE и оснащенного USB выходом.

Более подробно о возможностях платформы Ардуино и о вариантах ее использования можно узнать из методических пособий наборов «Эвольвектор» направления «Умные контроллеры» (2-й уровень), либо из документации, представленной на сайте «Академии Эвольвектор».

 

Состав набора

 

В состав набора входят (иллюстрация №1):

1. Движковый выключатель SK12D07VG3......................1 шт.

2. Белый 4-пиновый прямой разъем CWF-4....................1 шт.

3. Разъем питания 5,5х2,1 мм............................................1 шт.

4. Диод Шотки 1N5818......................................................1 шт.

5. Разъем USB тип B..........................................................1 шт.

6. Стабилизатор питания L7805ABV...............................1 шт.

7. Конденсатор электролитический 47 мкФ...................2 шт.

8. Светодиод желтый диаметром 5 мм............................1 шт.

9. Светодиод зеленый диаметром 5 мм...........................1 шт.

10. Светодиод синий диаметром 5 мм.............................1 шт.

11. Светодиод красный диаметром 5 мм.........................1 шт.

12. Тактовая кнопка...........................................................1 шт.

13. Гребенка PLD6 (2 ряда по 3 контакта).......................1 шт.

14. Кварцевый резонатор 16 МГц....................................1 шт.

15. Кварцевый резонатор 12 МГц....................................1 шт.

16. Микросхема CH340G..................................................1 шт.

17. Панель SCS-8 для установки микросхемы DIP-8....1 шт.

18. Панель SCS-28 для установки микросхемы DIP-28.......
............................................................................................1 шт.

19. Предохранитель самовосстанавливающийся..........1 шт.

20. Полевой транзистор P-канал.....................................1 шт.

21. Колодка на 6 контактов PBS-6..................................1 шт.

22. Колодка на 8 контактов PBS-8..................................2 шт.

23. Колодка на 10 контактов PBS-10..............................1 шт.

24. Конденсатор керамический емкостью 22 пФ..........4 шт.

25. Конденсатор керамический емкостью 1 мкФ..........1 шт.

26. Конденсатор керамический емкостью 0.1 мкФ.......5 шт.

27. Конденсатор керамический 0.01 мкФ.......................1 шт.

28. Резистор номиналом 1 кОм.......................................4 шт.

29. Резистор номиналом 220 Ом.....................................2 шт.

30. Резистор номиналом 5,1 кОм....................................3 шт.

31. Резистор номиналом 10 кОм.....................................4 шт.

32. Микроконтроллер AtMega328...................................1 шт.

33. Микросхема усилителя LM358.................................1 шт.

34. Плата из фольгированного текстолита.....................1 шт.
 

 

 

 

 

 

Иллюстрация №1

 

 

Принципы и последовательность и сборки
 

 

Сборка устройства сводится к монтажу электронных компонентов на печатную плату.

Монтаж компонентов выполняется путем припаивания контактов («ножек») компонентов к металлическим площадкам или отверстиям на плате. О методике припаивания контактов компонентов к печатной плате можно узнать из методического пособия «Эвольвектор» по основам пайки печатных плат, уроки которого представлены в «Академии Эвольвектор» (адрес сайта http://academy.evolvector.ru ).

Для того чтобы устройство было собрано правильно и корректно работало, необходимо следовать нескольким важным принципам в процессе сборки.

1. Правильное расположение монтируемых компонентов. Для определения мест, куда припаиваются конкретные компоненты, на плате нанесена маркировка в виде условных графических изображений компонентов, их цифро-буквенных обозначений и характеристик.

Например R1-R13 - это резисторы, С1-С13 - конденсаторы, SА1 - выключатель питания, XS1-XS7 - коммуникационные разъемы, XS1 - разъем питания, и так далее.

Контроллер является достаточной сложной платой для пайки, поэтому монтаж компонентов рекомендуется делать в два этапа. Вначале монтируются более мелкие компоненты. Схема с их местоположением на плате приведена на иллюстрации №2. После монтажа плата будет выглядеть так, как показано на иллюстрации №3.

После этого выполняется монтаж остальных, более крупных компонентов. Схема их установки на плату приведена на иллюстрации №4. После завершения всех монтажных операций вид платы показан на иллюстрации №5.

 

 

 

 

Иллюстрация №2

 

 

Иллюстрация №3

 

 

Иллюстрация №4

 

 

 

Иллюстрация №5
 

 

2. Правильная ориентация компонентов и микросхем при их установке на плату. При выполнении монтажа компонентов на плату следует обращать особое внимание на полярность и ключи. Многие компоненты и особенно микросхемы должны соединяться с другими компонентами цепи строго определенным образом.

Это требование может существовать либо из-за наличия полярности, либо в случае сложного компонента с большим количеством контактов, каждый из которых выполняет свою функцию. В данном наборе полярность имеют диоды, светодиоды, электролитические конденсаторы, по ключам устанавливаются микросхемы.

Пояснения по ключам и маркировкам полярности показаны на иллюстрации №6.

 

 

 

Иллюстрация №6

 

 

3. Укорачивание ножек компонентов, установленных на плату методом сквозного монтажа. Все компоненты, которые предназначены для установки на плату сквозным методом, как правило, имеют длину контактов с большим запасом. И после монтажа на стандартную плату из текстолита ножки сильно выступают за пределы платы (так будет после монтажа резисторов, конденсаторов и светодиодов на плату контроллера). Поэтому для удобства дальнейшей эксплуатации платы избыточно выступающие ножки с обратной стороны контроллера необходимо укоротить (откусить лишнее) с помощью кусачек. После обрезки плата приобретет аккуратный вид (иллюстрация №7)

 

 

Иллюстрация №7

 

4. Мойка и сушка платы. После завершения монтажа компонентов на плату в целях исключения коррозии металлических элементов и обеспечения работоспособности устройства его необходимо тщательно промыть. Если для пайки применялся водорастворимый флюс, то плата промывается проточной водой. Если использовался не водорастворимый флюс, то промывка выполняется растворителем, который подходит для этого флюса. После промывки выполняется сушка.

5. Установка микросхем в панели. Завершающим этапом сборки контроллера является установка микросхем основного и вспомогательного микроконтроллеров в ранее припаянные к плате панели. Для этого потребуется аккуратно совместить контакты микросхем с отверстиями в панелях (иллюстрация №8). После попадания всех ножек в отверстия с усилием вдавить микросхемы в панели (иллюстрация №9).

При установке микросхем не забудьте проконтроллировать совпадение ключей на микросхеме и плате!

 

 

Иллюстрация №8

 

Иллюстрация №9

 

6. Прошивка загрузчика в микросхему микроконтроллера. Микроконтроллер AtMega328, входящий в данный набор для пайки, может поставляться, как с уже загруженным загрузчиком, так и без него.

Проверить наличие или отсутствие загрузчика очень просто. Достаточно после завершения всех сборочных процедур подключить контроллер к персональному компьютеру с помощью USB кабеля. Если загрузчик прошит в микросхему, то ПК распознает плату и автоматически установит драйвера, либо их можно будет установить вручную. При отсутствии загрузчика, плата распознаваться и работать небудет.

В этом случае загрузчик необходимо прошить в микроконтроллер самостоятельно. Для этого потребуется второй контроллер, который выступит в качестве программатора. В этой роли, например, вполне может выступить «Вертор Классик».

С целью прошивки загрузчика в собранный контроллер «Уноклассик» выполните следующий набор действий.

 

1. Подключение прошивающего контроллера к компьютеру.

 

 

 

 

2. Выбор прошивающего контроллера в Arduino IDE.

 

 

 

3. Открытие в Arduino IDE скетча ArduinoISP, наделяющего контроллер функцией программатора. 

 

 

 

4. Выбор в Arduino IDE порта, к которому подключен прошивающий контроллер.

 

 

 

5. Загрузка скетча ArduinoISP в прошивающий контроллер.

 

 

 

 

6. Подключение прошиваемого контроллера к прошивающему.

 

 

 

 

 

 

 

7. Выбор в Arduino IDE прошиваемого контроллера.

 

 

 

 

 

 

8. Выбор в Arduino IDE ранее настроенного прошивающего контроллера.

 

 

 

 

 

9. Запуск процесса записи загрузчика в Arduino IDE.

 

 

 

 

 

 

10. При успешной записи загрузчика на экране появится соответствующее сообщение.

 

 

 

 

Набор для пайки «Контроллер Уноклассик» разработан и произведен ООО «Эвольвектор». Адрес производства: Московская область, г. Наро-Фоминск, ул. Московская, д.15.

По вопросам технической поддержки, а также с замечаниями и предложениями можно обращаться по электронной почте help@evolvector.ru или по телефону +7 (499) 391-01-05

Данную инструкцию, а также инструкции для других наборов и конструкторов «Эвольвектор» при необходимости можно скачать в электронном виде с сайта «Академия Эвольвектор» http://academy.evolvector.ru

Ссылка на скачивание этой инструкции в формате PDF  https://academy.evolvector.ru/baza/paika/paika-unoklassik.pdf
 

 

 

 

 

Написать отзыв

Ваше Имя:


Ваш отзыв: Внимание: HTML не поддерживается! Используйте обычный текст.

Оценка: Плохо           Хорошо

Введите код, указанный на картинке: