Twitter Watcher, the #twatch (2 / 6 steg)

Steg 2: hårdvara

Det här avsnittet förlorat mycket av formateringen på Instructables, du kan se den ursprungliga versionen här.

Ethernet-PIC 18F67J60 mikrokontroller

Microchip PIC 18F67J60 är perfekt för detta projekt eftersom den kombinerar ett Ethernet-nätverkskort och en 41 MHz mikrokontroller (10 MIPs) i en liten packe för bara några dollar. Det gäller endast i 64pin + TQFP paket, men vi hade inte ett problem lödning det för hand till en professionell PCB.

PIC kräver en 3,3-volts strömförsörjning. Ethernet-portion är verkligen driva hungriga, så vi använde en jätte till-220 LD117-3,3 volt regulator (VR1). Vi valde en stor regulator eftersom det kan ha att försvinna en massa värme beroende på ingående strömförsörjningen. Regleringsmyndigheten kräver en liten ingång frikoppling kondensator (C15) och en stor 10uF output kondensator (C3).

Det finns en stor hake med dessa marker: de kan bara programmeras ungefär 100 gånger. Som försvårar utvecklingen, så vi också utformat en utvecklingsversion av #twatch baserat på en olika chip. Mer om att design i en kommande artikel.

Varje bild makt pin får en 0.1uF frikoppling kondensator (C17-C23). BILDEN har en intern 2.5 volt regulator för mikrokontroller och ethernet kärnor, tillsynsmyndigheten kräver en 10uF tantal kondensator (C1).

PIC är programmerad genom ett 5pin ICSP huvud. MCLR Återställ PIN-koden hålls hög med en 10K pull-up resistor (R21), en extra motstånd (R4) och kondensator (C16) rekommenderas av databladet ger skydd mot olika oavsiktlig återställning villkor.

Avsnittet ethernet mandat en 25MHz externa kristall (Q1). Två 33pF kondensatorer (C4, C5) slutföra oscillator kretsen.

Vi använde ett Ethernet-uttag med integrerad magnetics (J2). Jack är en HanRun HR911105A, som vi av Seeed Studio - vara säker på att få samma jack, en kompatibel jack, eller justera PCB för en jack kan du hitta. Ethernet-gränssnittet kräver en uppsägning krets (R30-33, C10-11, L1) och 2.28Kohm 1% bias resistor (R7, visas inte).

HD44780 teckens LCD

#twatch stöder en "standard" 4line av 20character 5 volt HD44780 LCD med en + 5 volt bakgrundsbelysning. Du kan vanligtvis hitta dem för ca $10 på eBay. Var noga med att kontrollera att din LCD matchar #twatch pinut innan det bifogas. De flesta LCD-skärmar är samma, men inte alla av dem.

Nästan alla tecken LCD-skärmar fungerar på 5volts, så ger vi en 5 volt strömförsörjning från en gemensam 7805 regulator (VR2, C14, C2). LCD-skärm med bakgrundsbelysning kunde använda en massa ström, så vi använde en annan stor till-220 regulator. C12 är en frikoppling kondensator för spänningsförsörjningen LCD, men LCD-skärmar har redan ombord frikoppling. C12 behöver inte fyllas i, vi tagit bara det vid stabilitetsproblem.

För maximala hastighet styrs LCD genom full 8-bitars gränssnitt.

De flesta LCD-skärmar är 5 volt delar som kräver ca 4.25volts+ att registrera en hög nivå på data stift, men PIC 18F65J60 ingår endast 3,3 volt. Lyckligtvis har PIC en massa 5 volt tolerant stift så vi klarar signalen på 5volts med en 10K pull-up resistor (R10-R19), och sedan marken det genom att ändra inställningen PIC pin riktning. Detta kallas brukar en öppna avlopp utgång.

Vissa nyare LCD-skärmar köra på 5volts, men fortfarande fungerar på 3,3-volts gränssnitt nivåer. #twatch kommer att stödja detta läge om du lämnar ut R10-19 så ingen pull-up spänning går på stiften, och ändra den fasta programvaran för att växla LAT registret i stället för TRIS registret i HD44780.c.

LCD-skärmkontrasten styrs av en bias spänning, vanligtvis genereras med en 10Kohm potentiometer. #twatch PCB har fotavtryck för en billig 3mm SMD potten (R2) och andra kan använda en större, hålmontering pott (R2A). Enda bör fyllas i!

Bara i fall det finns brus i strömförsörjningen från alla Ethernet-grejer, filtrerar vi den bias spänningen genom en liten ferrit pärla (L2). Vi även inkluderat en kondensator för ytterligare filtering(C13), men vi ville inte använda det eftersom varken element som faktiskt behövs.

#twatch kan styra enkel + 5 volt belysning upp till 400mA eller så. PIC växlar en transistor (NPN1) genom en 240 ohm nuvarande begränsa resistor (R3, visas inte). Vi använde en transistor som kan hantera 800mA + med en vinst på 250hfe +, så bilden kan växla en stor last med sin 20mA Max pin utström.

R1 är en strömbegränsande motstånd för LCD bakgrundsbelysning, om det behövs. Vi använde ett genomgående hål motstånd så det kan försvinna mycket värme med stor bakgrundsbelysning, och eftersom det är den enklaste storleken att hitta lokalt och löda själv. Om din bakgrundsbelysning inte kräver ett motstånd, bara ersätta R1 med en bit tråd. Vår LCD krävs en 3 ohm resistor för en 240mA bakgrundsbelysning strömförsörjning.

Vissa bakgrundsbelysning använder mycket ström, så vi lägger leverans stiften alldeles intill strömmen och förstärkt jordplanet med en massa VIAs. Några fancy LCD bakgrundsbelysning kräver särskild enhet kretsar, så vara säker din använder en enkel + 5 volt leverans för att undvika skador.

Strömförsörjning

#twatch kräver en 6-7 volt strömförsörjning genom en 2,1 mm makt leverans jack (J1). 2,1 mm plugg är den vanligaste storleken, och bör komma med varje universell strömförsörjning.

Ju högre matningsspänningen du använder, den mer värme som måste skingras från VR1 och VR2. Kom ihåg att #twatch är en prototyp lärande styrelse, det är inte en komplett och testade kommersiell produkt. Vidta lämpliga säkerhetsåtgärder och inte köra det obevakade.