Развойна платка

ПРОЕКТИРАНЕ И ИЗРАБОТВАНЕ НА РАЗВОЙНА ПЛАТКА

Резюме: В доклада са представени възможностите за симулация на различни видове хардуерни схеми, тяхното приложение и начини за реализация. Предимствата които предлага развойната платка е бързо, евтино и сигурно тестване на работата на едночиповите компютри със подготвяния за тях софтуер.

Ключови думи: стенд, измервателна остановка, опитна постановка, принципна схема

Summary: The paper presents possibilities for simulation of various types of hardware circuits, their application and ways of realization. The advantages offered by the development board is fast, cheap and reliable performance testing of single chip computers with preparing for their software.

Keywords: bench, measurement validation, facilities Scaffold, schematic

ВЪВЕДЕНИЕ В МАТЕРИЯТА

   С помощта на PIC едночиповите компютри могат да бъдат изпълнени и реализирани многобройни схемни решения в бита и индустрията. Схемите  могат да бъдат с различни функции, приложения и предназначение, да се различават както по алгоритъм на работа така и по устройство и комуникация.

Всеки един нов проект изисква:

-          Начални условия

-          Входно-изходни параметри

-          Особенности при комуникация и обратни връзки

-          Захранване

-          Подбор на елементи

-          Таблица за истинност

-          Софтуер

-          Изпълнение на хардуер

-          Тестове

   Това е необходимо да се направи преди да се представи едно работещо устройство и да се произвежда серийно.

Предимството което предлага развойната платка е тестване на софтуера поетапно в процес на изработване без да е необходимо изработването на хардуер.

Положителния резултат от това е намаляване на капиталовложенията, многократно намаляване на времето за разработка, елиминиране на възможността от допускане на грешка при изработка на хардуера. При евентуално допусната грешка или повреда в хардуера или захранването и реализираме нов софтуер това би възпрепядствало положителния краен резултат.

ОСОБЕННОСТИ ПРИ ПРОЕКТИРАНЕ И ИЗРАБОТВАНЕ

Развоината платка е универсална за различните фамилии PIC12,16 и 18   едночипови компютри. Организирана е на няколко модула като всеки от тях съдържа неделим фрагмент от основната схема на свързване на едночиповите компютри.

1.      Снабдена е с вградено двуполярно стабилизирано регулируемо захранване с два отделни волтметъра то служи за захранване на PIC едночиповия компютър и периферните устройства (датчици, бутони, генератори, драйвери и др.)

 

2.      Първия модул съдържа 8 бутона със сапътстващите ги резистори и капацитети, конфигурират се в зависимост от нуждите посредством кабелни мостове.

3.      На втория модул са монтирани цоклите за бърз монтаж и демонтаж на едночиповите компютри със съответните изводи за свързване и програмиране.

4.      Четвъртия модул се състои от наколко части:

-          В първата част са монтирани цокли за бърз монтаж и демонтаж на дравивери за MOS транзистори  и трансили за IGBT.

-          Втората част се състои от кварцови генератори (4,6,8,10 и 20 MHz)  конфигурирани са с подходящи капацитети и са готови за присъединяване.

-          Последната част садържа аналогови генератори с плавно регулиране на честотата до 1MHz единия генератор е с един извод, а другия с два извода работещи в синхрон в случай че се симулира схема в която едновременно работят 2 едночипови компютъра.

5.      Петия модул представлява визуалната информация за алгоритъма на работа на софтуера и това как едночиповия компютър изпълнява командите. Състои се от свето диоди чието захранване се подава от би-полярни транзистори с токоограничителни резистори. Би-полярните транзистори се използват и при последния модул. Схемата е конфигурирана така че на базата на транзистора се подава сигнал от извода на едночиповия компютър директно па съответстващите пинове на платката и така визуално проверяваме състоянието на порта на  PIC-a.

6.      Последния модул представлява блок за директно управление на процеси. Състои се от 8 маломощни контактора които се управляват с помощта на транзисторите от 5-ти модул. Котвата на контактора е повдигната което значи че ние можем да я захраним според нуждите с позитивно или негативно напрежение. За изводи са изведени НОК НЗК от контактора. В случай че ни е необходимо променливо напрежение  подаваме напрежение +,- на изводите а котвата става изход към консуматора.

Пример:

Ако правим управление на стъпков двигател с тахогенератор можем директно да присъединим двигателя и да проследим процеса на работа на софтуера при понижено захранване и ниски обороти.

Модулите са монтирани в прахозащитено дървено куфарче, в което са поместени и:

 проводниците за свързване, програматора, кабели за програмиране, инсталационен диск, дискретни елементи необходими за конфигуриране на аналоговите генератори и мрежов кабел за захранване.

                                         

  

РАЗВИТИЕ В ПЕРСПЕКТИВА

В перспектива предвиждаме серийно производство и издаване на ръководство със съвети и примерни схеми за работа с развойната платка. Увеличаване на възможностите на платката и прибавяне на допълнителни модули.

НЕДОСТАТЪЦИ

Към момента няма възможност да се присъединяват едночипови компютри и елементи за SMD монтаж.

Литература:

[1] Кенаров Н. PIC Микроконтролери част 1. Изд-во Млад конструктор, Варна, 2003 г.

[2] Кенаров Н. PIC Микроконтролери част 2. Изд-во Млад конструктор, Варна, 2006 г.

[3] www.microchip.com

[4] Атанас Шишков.   Полупроводникова техника. Част 1: Полупроводникови елементи.,1989г.

[5] www.datasheet.com

[6] www.ni.com/multisim/