Utöka en mikrokontroller (1 / 4 steg)

Steg 1: Designa den största kretsen

Den tydligaste delen av kretsen är mikrokontroller. Omger det kommer förmodligen att:
Power leverans förordning
Reset Switch
Programmering-huvud
Extern klocka (om du behöver en)
Port headers

Låt oss ta itu med dessa en i taget...

Power leverans förordning
Din MCU och omgivande kretsar kommer troligen att köra på antingen 5v eller 3.3V. Jag använder 5v, men liknande metoder tillämpas för 3.3V. Det finns två huvudtyper av DC-DC power reglering, linjär och växlingen. Linear är lätt, växling är effektivare. Linjär innebär en enhet, vanligtvis en tre stift IC och några kondensatorer, växling kommer att kräva en större IC och olika andra komponenter.

Du måste inkludera minst tre makt leverans caps: ~ 10uF Aluminium över oreglerad tillförsel, ~4.7uF över reglerade tillförselen och 0.1uF keramiska över makt rälsen av MCU. Om du inte har ett håll i dina kretsar, bör du ha en ~ 300uF aluminium tak över oreglerad makten alltför. En indikation på power LED är trevligt, också. I serie med en 1K ohms motstånd, kör av reglerade strömmen är en fin touch. Gör det grönt. Vi gillar grönt.

Reset Switch
De flesta MCU har någon form av reset eller mclear pin att, när köpte till en viss stat, återställer MCU och gör det starta det programmet igen. På PIC16F886, detta stift bör hållas hög aktivera MCU att fungera, men vi lägger till en reset switch som ögonblickligt ger det låga, återställa MCU om vi behöver. Vissa MCU har inbyggda P/U motstånd, så det är bara en switch till GND behövs.

Programmering-huvud
Detta är där MCU ansluter till din dator för att få sina program. Både bilder och AVRs använder sex stift rubriker, men i olika format. Jag kommer att använda en 6-pin RJ-45 uttag, eftersom de är härdiga och kommer att stå ut med mig hela tiden plugging och unplugging som jag desperat försöker korrigera fel i mina program! Konsultera relevanta datablad för att se vad pinut av kontakten är, och vilket stift av MCU de behöver för att ansluta till.

Ibland kan det vara problem med intilliggande data/klocka linjer, och vissa människor rekommenderar att sätta en R/C filter på en eller båda av raderna. Detta kan bidra till att minska överhörning och störningar, vilket innebär mindre huvudvärk senare. Jag är inte även ett filter i det här projektet.

Extern klocka
Inte alla MCU har en intern oscillator (en oscillator någonstans är skyldig att ge MCU en synkroniserad "slå" att alla det är sub system kan fungera till), och även om den gör det, du kanske vill en särskilt hög/låg frekvens, eller en mer exakt beat för intensiv timing program. Dessa kan ta olika former:

R/C Oscillator: Billigt och felaktiga. Använd bara detta om din MCU har ingen int. oscillator, och du inte vill spendera några pengar.
Crystal: Mer exakt och metall burkar se awesome på en PCB ;) De kommer att kräva ett par små mössor. att fungera.
Konserverad oscillator: Är i huvudsak en kristall och mössor i en liten låda/keramik (som visas av schematiska). Jag kommer att använda en av dessa.

Port Headers
Dessa är vanligtvis mycket enkelt: en manlig eller kvinnlig rubrik, anslutna till relevanta stiften. Du kan också använda plintar för mer intensivt bruk. De flesta MCU behöver inte dra upp/ner motstånd, men du kan välja att lägga till dem i "default" stiften till hög/låg. Jag föreslår 47K - 67K ohm, till + V eller Gnd.

Å andra sidan, kan du välja att lägga till några extra kretsar mellan MCU och de externa anslutningarna. Ledande bekvämt till nästa steg!