Электроника, от теории к практике - Программатор

Электричество Электроника Arduino Печатная плата Программатор

После чтения теории, моделирования схем в симуляторах пришла пора попробовать свои силы на реальном примере. А так как сейчас без микроконтроллеров не обойтись, решил собрать программатор.

Имею, Arduino UNO, кстати, впервые приобретенное именно в амперке в рамках набора Матрешка Z. Ибо каждый раз покупать плату ардуино, если придет в голову очередная гениальная -сумасшедьшая идея сваять что-то на контроллере дороговато, зато купить просто Attiny или Atmega8 проще. Следовательно нужен прогррамматор. А чем ардуино не программатор?

Самую годную схему я нашел здесь. Я, как и автор статьи, оказался жмотом(да и самому поковыряться было интересно) и решил сделать сам. Вот как выглядит схема от автора:

Программатор Atmel

Схема годная и рабочая с диодиками индикации. Сразу решил ее попроверять. И собрал ее на макетке с Ардуиной.

Сразу оговорюсь, что не все взял со схемы:

  1. убрал DIP20 разъем
  2. добавил 16Мгц резонатор для внешнего тактирования

Для чего переделал второй пункт, а потому что Atmega8 при перовм же эксперименте и прошивке через Arduino IDE показал скорость в 16 раз медленнее ожидаемой(диодик моргал раз в 16 секунд) и в попытке нормализовать ситуацию, я в той же самой IDE запустил прошивку FUSE битов котроллера. Как оказалось настройки IDE были для 16Мгц, и FUSE биты тоже. И после прошивки, я потерял связь с контроллером. Добавление внешнего генератора импульсов проблему решило. Поэтому решил резонатор добавить в схему

Вот как схема выглядела на макетной плате с Arduino UNO:

Программатор на Arduino

Схема собрана и опробована, все работает, все отлично. Пора ее переносить на постоянной основе на печатную плату.

Я сразу приобрел односторонний стеклотекстолит 10 на 10 см, емкость пластмассовую и эмалированную тарелку (вроде не метал, воздействию раствора не подвергся). В качестве способа переноса на плату решил использовать ЛУТ метод. Основное руководство читал здесь. Бумагу брал как в описании - фотобумага, но смог найти 85 г/см2:

Программатор на Arduino

Первым делом в KiCad набросал электрическую схему. Кикад имеет очень отличное руководство на русском с примерами, поэтому было очень приятно его изучать и в нем работать. Вот какая схема получилась:

Программатор на Arduino

Потом назначил каждому элементу посадочные места и перебросил схему в редактор печатных плат. Расположил элементы и развел дорожки. Схема не претендует на эталон, есть недочеты. Сразу скажу, что в следующий раз контакнтные площадки буду делать побольше. Т.к текущие получились маленькими. Вот что у меня вышло:

Программатор на Arduino

Без зеркального отображения - печатаю схему на фотобумаге. Чтоб не расходовать всю фотобумагу, я вырезал нужного размера кусочек и вложил в обычный лист бумаги формата А4, подогнув той частью, которую принтер тянет первой. И в складку положил фотобумагу. Зажатый листом кусочек фотобумаги затащился принтером, не выпал, тонер на него нанесся без проблем.

Вот как получилось:

Программатор на Arduino

Зачистил текстолит до блеска наждачкой нулевкой и протер ацетоном. Приложил напечатанной стороной бумажку на текстолит. Тщательно утюжу, минут наверное 6. В результате даже отмачивать не пришлось. Остудил текстолит с фотобумагой и аккуратно прподнял фотобумагу. Весть тонер остался на текстолите.

Программатор на Arduino

В качестве раствора по вытравливанию меди использовал раствор по рецепту:

  1. 100 мл перекиси водорода 3%
  2. 3 столовые ложки лимонной кислоты
  3. 1 чайная ложка поваренной соли

Вот фото, процесса травления:

Программатор на Arduino

Получилось отлично, я накернил отверстия и просверлил. Предварительно нанеся олово.

После припаивания деталей вот что получилось:

Программатор на Arduino

Работает. На плату ардуино встал.

Результаты работы

Сделал несколько выводов для себя:

  1. ЛУТ с обычной бумагой у меня ни с первого ни со второго раза не получился. Даже долгое утюжение все равно приводило к неполному переносу тоннера. Я три раза переделывал перенос тоннера с бумаги. Мучения с переносом кончились с покупкой фотобумаги.
  2. Отмачивание бумаги с тоннером тоже весьма непростой процесс. В первый раз волокна, отсавшиеся после отмачивания (особенно в центрах раземов) явились припятствием для травления меди. И без керна такие недотравленные отверстия сверлить трудно. Кстати, фотографии платы выше - это именно превые образцы, которые создавались из бумаги и с отмачиванием.
  3. Ни в коем случае при печати не зеркалить схему платы. Я в первый раз отзеркалил и испортил печатную плату. На не потом просто тренировался олово наносить и сверлить.
  4. перексиь, лимонная кислота и соль также отлично подходят и для травления фольги. Это в случае, если используется ЛУТ с нанесением тоннера на фольгу. В этом случае фольгу не нужно снимать. А прям сразу плату в фольге можно бросать в раствор. Фольга вытравится, оставив лишь тоннер.
  5. Контактные площадки при проектировании платы все-таки делать побольше, у мен были маленькие и 0.8мм сверло немного портило ту часть площадки, которая оставалась после сверления.
  6. Если сверло 0.8мм меньше имеющегося цангового зажима, то конец сверла можно обмотать провлокой и зажать. Как на рисунке ниже: Маленькое сверло для большой цанги или патрона
  7. В схеме выше я таки совершил ошики и не заметил, что не правильно расположил разьем. Схему я поправил, но фотографии распечатанной схемы и на самой плате еще запечатлено неверная распиновка разъема. Проблему решил за счет того, что не все ножки разъеов использовались. Я их обрезал и сделал перемечки из изолированной проволоки на нужные штырьки.

Вобщем все получилось. теперь пользуюсь программатором.

Добавить комментарий

Следующая запись Предыдущая запись