Vizitator spanac Postat Septembrie 5, 2010 Partajează Postat Septembrie 5, 2010 Am incercat sa incropesc o lista pentru cei care vor sa inceapa sa experimenteze cu microcontrolere si nu stiu ce le trebuie. Sper sa fie utila si sa ajute pe cineva. Puteti adauga daca aveti completari sau doriti sa corectati. Multumesc ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Prima intrebare pusa de un incepator atunci cand vrea sa incerce sa experimenteze este "Ce componente sa ma duc sa-mi cumpar ?" Depinde desigur de tipul de proiect, de aria electronici in care vrea sa activeze incepatorul de mai sus. Nu exista un raspuns clar si legile lui Murphy complica si mai rau situatia. Se spune ca atunci cand iti vine o ideie si vrei sa faci un experiment, nu vei avea niciodata cel putin o componenta extrem de importanta fara de care nu poti termina proiectul. Un electronist chiar si ocazional, va avea in cutii, pungi si sertare o gramada de piese adunate de-a lungul timpului pe care le pastreaza in speranta ca le va mai folosi vreodata la ceva. Banuiesc ca ati vizitat macar o data un "barlog de Dexter" (electronistul absolut prin definitie, vezi Cartoon Network ) si ati fost uimiti de numarul de sertare, sertarase, cutii de depozitare, toate puse de-a valma de obicei pentru ca nici unul nu pierde timp facand curat sau organizand. Pe genunchi se fac proiectele cele mai adevarate. Voi incerca astazi sa rezolv dilema unui incepator care vrea sa se joace cu electronica digitala si sa incerce un experiment cu microcontrolere.Nu cred ca se va apuca cineva dintr-o data de electronica incercand sa lipeasca SMD-uri. Componentele TH - Through-Hole sau pe romaneste cele cu picioare vor fi prima alegere. Acestea fiind spuse, sa trecem la treaba : 1. Rezistente : cele normale de sfert de watt sau de 0.250W, toleranta nu prea conteaza; nu e nevoie sa fie cele cu 1% toleranta dar cum diferenta in bani este de maxim 0.1 euro la suta de bucati cred ca merita sa faceti un efort. Cantitatea minima merge brat la brat cu seriozitatea : cu cat sunteti mai dedicati cauzei si doriti sa ramaneti in acest carusel al electronicii cu atat veti avea nevoie de mai multe componente la indemana. 2. Condensatori : sunt folositi pe liniile de alimentare, la oscilatorul microcontrolerului, la delay-uri in circuitele basculante samd. Regulile de calcul sunt extrem de importante atunci cand un condensator este folosit la temporizare in conjunctie cu o rezistenta. Altfel daca pe o schema scrie ca e nevoie de un condensator pe firele de alimentare (intre + si -) de 100nF si voi nu ati gasit decat de 150nF sau de 200nF puteti inlocui cu incredere. Chiar si mai mic merge, puteti pune unul de 68nF de ex fara a avea mari probleme. Sigur, depinde de schema dar pentru 99% dintre ele e valabil ce am scris mai sus. Tolerantele sunt mari oricum, ati vazut ca sunt condensatori cu 20% toleranta +/- . Tipul de condensatori difera odata cu marimea lor. Cei mai mici sunt ceramici nepolarizati, cei mai mari sunt polarizati si electrolitici (capsula care seamana cu un butoi cilindric). In cazul in care este nevoie de o valoare speciala de condensator cum este cazul oscilatorului quartz al unui microcontroler atunci informatiile se gasesc in datasheet insa nici macar acolo nu se spune : "NEAPARAT 15pF altfel nu merge". Nu, si acolo scrie ca se poate pune un condensator ceva mai mare (de 20pF de ex, cu 30% mai mare) cu mentiunea ca va creste timpul de startup si de reglare a trenului de impulsuri la pornire/alimentare. In concluzie nimic nu e batut in cuie atunci cand e vorba despre condensatori. 3. Tranzistoare : utile pentru alimentarea unui mini-motor sau a unei casti audio. In electronica digitala sunt folosite ca si comutatoare/switchuri. Pentru scheme simple unde nu sunt necesare anumite tranzistoare specifice care sa suporte curent mai mare sau frecventa mai mare le puteti inlocui cu unele generice. Voi sugera mai jos o pereche de tranzistoare uzuale NPN/PNP 4. Amplificatoare operationale : sunt foarte folosite in diverse scheme. Proprietatile difera de la producator la producator si in general tensiunile de alimentare trebuie sa depaseasca 9V insa eu voi recomanda un model care se poate alimenta la 3V fara probleme. 5. LED-uri : cel mai simplu montaj supranumit si "Hello World"-ul electronicii este acela care face un led sa clipeasca. "You cannot call yourself a true scientist unless you can blink a led" Veti avea nevoie de led-uri pentru ca ofera feedback vizual rapid si pentru ca arata bine. "LEDs are cool !". De ce sa nu recunoastem ca in cativa ani (maxim 10) vor inlocui iluminarea clasica in forma pe care o stim. Lumina emisa de leduri poate fi alba, naturala, lumina ce nu deranjeaza deloc ochii. Se gasesc in capsula TH (cu pini) in doua formate : 3mm si 5mm. Recomand ledurile de 3mm de orice culoare 6. Diode - veti avea nevoie de diode pentru a proteja circuitul de alimentare inversa sau pentru a proteja impotriva varfurilor de tensiune foarte mari produse de un consumator inductor de genul motoarelor sau a difuzoarelor. Diodele conectate normal lasa curentul electric sa treaca mai departe spre circuit. Conectate invers blocheaza trecerea curentului. 7. Regulatoare de tensiune - Mai mult ca sigur la inceput nu veti dispune de o sursa de tensiune stabilizata pentru experimente. Veti folosi baterii sau alimentatoare simple de genul incarcatoarelor de telefon (switching mode power supply) sau alimentatoare universale. Un microcontroler are nevoie de o tensiune stabila si curata care sa se gaseasca in plaja 3 - 5V. Pentru a "regulariza" (era sa scriu altceva) tensiunea de alimentare veti avea nevoie de un regulator de tensiune. Se gasesc in multe variante, capsule si tensiuni de iesire. A'propos, chiar daca pe un alimentator scrie ca poate scoate 5V nu e bine sa-l conectati direct in circuit. Mai bine folositi un regulator de tensiune de 3.3V cu vreo doi condensatori pentru a putea oferi o tensiune stabilizata si curata microcontrolerului. 8. Placi perforate pentru prototipuri : se gasesc peste tot in comert placi cu gauri metalizate, numai bune pentru implementarea rapida a unui proiect. O alta varianta este si folosirea unei placi cu gauri si trasee pe care nu va mai trebui sa lipiti nimic cu fludor. Componentele se infig pur si simplu in gauri si sunt legate intre ele de traseele interne ale placii sau de fire pe care va trebui sa le infigeti deasemenea printre piese. Ambele variante vin cu avantaje si dezavantaje, prima fiind utila pentru ca invatati sa lipiti componente cu fludor, a doua fiind recunoscuta pentru viteza de implementare a unui proiect. A doua varianta arata mai "comercial" are cam 1cm grosime si este acoperita cu plastic alb cu gaurele. Vine cu o harta a traseelor interne ca documentatie inclusa in pachet. 9. Pini de alimentare : veti avea nevoie de barete de pini de tip mama/tata pentru a putea conecta aparatul de masura, bornele unei surse de alimentare sau chiar doua module intre ele. Intre gaurile de pe placa de test sau intre doi pini de pe o bareta standard este o distanta de 2.54mm (un inch are 25.4mm iar distanta este 1/10 dintr-un inch; deasemenea 1 inch are 1000 mils in concluzie distanta dintre doi pini este de 100 mils). In electronica multe dimensiuni sunt inca date in sistemul imperial si nu cel metric. Nu este nevoie sa invatati toate formulele de conversie insa una singura este importanta : 1 inch = 25.4 mm 10. Pini de tip soclu - sunt pinii in care se pot baga componente electronice fara a fi lipite. Eu am folosit extrem de mult acesti pini pentru a pune cristalul de quartz in montaje. In acest fel puteam sa schimb oscilatorul cu unul mai rapid sau cu unul mai lent oricand foarte usor. Sunt si niste variante mai scumpe de pini cu conectori dintr-un aliaj ce include aur; se numesc "augatzi" in limbajul vechilor electronisti. 11. Microcontroler - Alegerea este una destul de grea pentru ca in general va creiona directia pe care o veti lua in aceasta lume a electronicii digitale. Daca veti porni cu produsele unui distribuitor anume va fi foarte greu sa il schimbati si sa treceti pe alte microcontrolere, alta arhitectura, alte utilitare, alte medii de programare, alte compilatoare. Eu am un favorit si il voi recomanda mai jos. Nu voi face acea recomandare pentru a va forta sa faceti ca mine, alegerea este a numai a voastra. Exista foarte multe variante, eu doar voi recomanda ceea ce imi dicteaza experienta personala. 12. Socluri - in functie de tipul de microcontroler ales va recomand sa cumparati si cateva socluri pentru a putea folosi acelasi procesor in mai multe proiecte fiind nevoie doar sa il reprogramati. Dati banii pe zeci de socluri, nu pe zeci de microcontrolere ! 13. Fire metalice de conexiune : pentru conectarea pieselor intre ele aveti nevoie de fire metalice sau "shtrap"-uri cum se mai numesc in limbajul vechilor electronisti. Se gasesc de cumparat role cu fire de shtrap (flexibile) pentru lipit cu letconul sau seturi de fire (rigide) pentru infipt in placile fara lipire. Eu am cumparat de la un magazin de cabluri un rest de 70cm de cablu cu 80 fire multicolore si rigide pe care le folosesc de cand m-am apucat de electronica. Nu cred ca am dat mai mult de 4 lei pe acel rest de cablu :-) Puteti incerca sa folositi cablu de retea UTP insa firele vor fi torsadate, infasurate unul in jurul celuilalt si va veti chinui putin mai mult. Exista alegeri ieftine in orice caz, nu trebuie sa aruncati bani aiurea pe fereastra 14. Cristale Quartz : pentru microcontroler o sa aveti nevoie de un quartz extern pentru cazurile in care decideti sa folositi/cumparati unul ce nu include oscilator intern sau aveti nevoie de precizie marita. Multe din produsele Microchip includ oscilatoare interne care sunt destul de performante si exacte pentru majoritatea proiectelor. In cazul in care aveti nevoie de o temporizare mult mai exacta (implementati un ceas de ex) atunci este necesar sa folositi un cristal quartz. Eu recomand in general familia PIC 18F de la Microchip celor care vor sa invete si sunt la inceput de drum. Mediul de programare pentru acestea este distribuit gratuit, exista compilator de C distribuit gratuit pentru home-use si preturile sunt decente. Deasemenea multe microcontrolere din familia de mai sus au oscilatoare interne destul de precise In concluzie aceasta este lista minimala pentru inceperea experimentelor : 1. Rezistente 220 ohmi, 470 ohmi, 1k, 10k, 100k - puteti lua cate 30 din fiecare daca sunteti cu bugetul limitat; altfel 50 2. Condensatori 15 pF, 1nF, 10nF, 47nF, 100nF, 1uF, 10 uF - puteti lua cate 30 din fiecare 3. Barete de pini - 40 tata si 40 mama (adica o bareta de 40 pini); odata cu pinii luati si vreo 10 jumperi de tipul celor folositi la placile de baza ale computerelor. Ii veti putea folosi in loc de butoane sau pentru a conecta/deconecta parti din montaj 4. Quartz 4 MHz, 8 MHz, 10 MHz, 16 MHz, 20 MHz - cate unul din fiecare 5. Placi pentru prototipuri - doua bucati daca sunt mici sau una daca nu ati gasit decat placi mari; deasemenea in cazul cumpararii unei placi fara lipire nu are rost sa luati mai mult de una 6. Fludor 0.5mm sau de 1mm grosime - cat mai putin, nu luati un mosor de 0.5Kg sau mai mare pentru ca se consuma destul de incet si desi o sa aveti pentru multi ani de zile, o sa platiti foarte mult pe el. In plus se si deterioreaza in timp. Va recomand fludorul ce contine plumb pentru inceput pentru ca cel pb-free are nevoie de o temperatura de topire mult mai mare si veti intampina greutati in cazul in care veti dori sa reparati o greseala. 7. Fire de conexiune/shtrapuri - ori refolositi un cablu multifilar ori cumparati un mosor special din comert. In cazul placii pentru prototipuri fara lipire aveti nevoie de cabluri subtiri rigide; cea mai buna varianta este sa refolositi un rest de cablu UTP de acasa 8. Microcontroler - recomand unul din familia PIC 18F produs de Microchip dar poate fi orice altceva produs de Atmel sau Freescale sau Texas Instruments sau orice alt producator. Odata cu microcontrolerul veti avea nevoie si de un programator. Acestea difera de la producator la producator, recomandarea mea este sa gasiti sugestii cat mai ieftine pentru inceput; de ce nu, sa incercati sa-l construiti chiar voi. Alegerea este in mainile voastre, eu am recomandat produsele Microchip pentru ca am lucrat cu ele foarte mult timp, sunt robuste si usor de folosit. E extrem de greu sa strici un PIC, chiar si daca il alimentezi invers. Se va incinge foarte tare, se va opri din functionare dar dupa racire va fi exact ca inainte in 99.9999999999% din cazuri. Ca si programator recomand Microchip PICKit 2 pentru ca a aparut deja PICKit 3 si cel vechi este inca pe piata, este foarte ieftin si foarte bun - 1 bucata 9. Soclu pentru microcontroler - In functie de modelul de microcontroler ales va recomand sa cumparati cateva socluri pentru a-l putea refolosi. In acest fel puteti construi zeci de proiecte cu acelasi "creier", tot ce trebuie sa faceti este sa mutati chipul dintr-un soclu in altul. Va recomand sa luati si cateva socluri cu 8 pini pentru amplificatoarele operationale sau pentru circuitele 555 - 3 bucati pentru microcontroler, 5 bucati din cele cu 8 pini 10. Barete de pini de tip soclu - o bareta cu 20 pini (nu conteaza tipul) 11. NE555N - multe din schemele de pe net includ si un asemenea chip. Este cunoscut sub numele de 555 si este folosit de obicei ca oscilator sau ca timer. Este bine sa il aveti pentru experimente - 2 bucati 12. Tranzistoare PN2222A - PN2907A - sunt tranzistoare ieftine in capsula cu trei pini, suporta maxim 500mW si sunt ambele variante NPN si PNP. Multe scheme folosesc tranzistoare pentru switching. Nu sunt bune pentru alimentarea unui motor sau a unui mini-speaker. Pentru asa ceva aveti nevoie de tranzistoare mai puternice, vedeti mai jos - 10 bucati din fiecare 13. Amplificatoare operationale - recomand modelul LM358, este foarte ieftin si se poate alimenta cu o tensiune intre 3V si 32V - 2 bucati 14. LED-uri - puteti cumpara leduri de mai multe culori, de 3mm sau de 5mm. Eu le recomand pe cele de 3mm pentru ca sunt mai mici si nu va incurca. E bine sa luati cele mai ieftine leduri pentru experimente, asta inseamna un consum de ~20mA pentru fiecare led aprins. LED-urile se conecteaza la microcontroler printr-o rezistenta de limitare a curentului. Fara acea rezistenta ledurile se vor arde, cu cat mai mica rezistenta cu atat mai puternic vor lumina; pentru asa ceva sunt rezistentele de mai sus de 220 ohmi sau 470 ohmi. 15. Diode - orice dioda de semnal poate fi cumparata. Recomand diodele 1N5819 de tip Schottky dar puteti lua orice gasiti, inclusiv clasicele 1N4148. Primele rezista pana la 40 volti, ultimele pana la 100. Primele au o cadere de tensiune redusa de 0.2, 0.3V, ultimele de ~0.6V - 20 bucati 16. Regulatoare de tensiune - alegerea unui regulator este una foarte complexa. De obicei se face necesarul de curent al unui montaj, se calculeaza pierderile, bugetul samd. Pentru incepatori nu recomand decat doua variante : 7805 (se gaseste si sub numele de L7805 sau LM7805) care are o tensiune de iesire de 5V si BA033 (nu e liniar, e LDO - low drop-out si e putin mai scump) care are o tensiune de iesire de 3.3V - 2 bucati din fiecare Asta este lista mea cu recomandari. Cu siguranta veti mai gasi si alte tipuri de componente cu care sa va jucati insa cu ce am trecut in ea veti putea incepe explorarea pe cont propriu a oricarui proiect ce include microcontrolere. Puteti sa mai adaugati cateva rezistente reglabile/potentiometre de 1k, 10k, 100k, cateva diode Zener de 3.6V, 3.9V, 5.6V, un mini-speaker cu impedanta de 8 ohmi de max. 0.5W sau 1W si un mic motor pentru curent continuu care sa poata fi alimentat la 5V. Pentru inceput este suficient, veti adauga sute de alte componente pe parcurs, sunt sigur. Mult succes ! Link spre comentariu
Postări Recomandate
Creează un cont sau autentifică-te pentru a adăuga comentariu
Trebuie să fi un membru pentru a putea lăsa un comentariu.
Creează un cont
Înregistrează-te pentru un nou cont în comunitatea nostră. Este simplu!
Înregistrează un nou contAutentificare
Ai deja un cont? Autentifică-te aici.
Autentifică-te acum