Maxidev

Maxidev este o placa de teste compatibila cu majoritatea placilor de dezvoltare cu microcontroller existente pe piata. 

     Placa de teste a fost proiectata de la “zero” ca urmare a unor necesitati proprii aparute in urma evaluarii diferitelor module de dezvoltare. 

    Asadar, bazandu-ma pe  experienta proprie, am constatat faptul ca principala problema pe care o au dezvoltatorii in momentul evaluarii este accea a tensiunii de alimentare a microcontroller-ului. O alta problema frecventa este legata de realizarea montajelor de test pe breadboard pentru ca, in general, se pierde relativ destul de mult  timp cu conectarea si verificarea conexiunilor componentelor.  

   Avand in vedere considerentele prezentate anterior a luat nastere ideea proiectarii lui  Maxidev, proces destul de anevoios nu atat din punct de vedere tehnic ci mai mult din punct de vedere decizional, deoarece mi-a fost destul de greu sa decid ce periferice ar trebui sa contina placa pentru a fi cu adevarat de ajutor.

Mai jos on filmulet "demo" cu capabilitatile placii, inca in stadiul de prototip:

   In randurile de mai jos voi prezenta principalele caracteristici tehnice ale montajului.  

     1.  Din punct de vedere mecanic montajul este realizat pe un cablaj dublu placat avand dimeniunile de aproximativ 160x110mm. Cu exceptia conectorului microusb (POW1) si a stabilizatorului U1 toate componentele sunt “through hole”. A fost aleasa aceasta solutie in vederea comercializarea placii  sub forma de kit electronic. 

Figura 1 Dimensiuni gabarit Maxidev

Figura 2 Vedere de ansamblu

     2.  Alimentarea placii se face la 5V prin intermediul conectorului microusb POW1 (“O”). Placa contine un LDO (“N”) responsabil cu tensiunea de 3.3V. In functie de tensiunea la care lucreaza microcontroller-ul utilizatorul va monta un jumper in header-ul (“M”) prin aceasta alegandu-se tensiunea la care sunt alimentate o parte din periferice (“A”, ”B”, “C”, “D”, “F”).

     3.  Perifericele de intrare

     a)  4 x Butoane cu reveneire (SW1, SW2, SW3, SW4  - “A”) cu rezistenta pull-down. In functie de tensiunea aleasa de utilizator (3.3 sau 5V) trimit in momentul apasarii “high” header-ului  “J_SW1”;

     b)  4 x Comutatoare (S1, S2,  S3, S4 – “B”) cu rezistenta pull-down. Functionarea este similara cu cea a butoanelor. Header-ul de la care se culeg semnalele este “J_S1” pentru iesirea normala si “J_S1” pentru cea negata;

     c)   4 x Potentiometre liniare (RV1, RV2, RV3, RV4 – “C”).  In functie de tensiunea aleasa de utilizator (3.3 sau 5V) trimit o fractie din aceasta  header-ului “J_RV1”;

   d)  4 x Intrari optocuplate (“D”). Alimentarea acestora se face poate face cu tensiuni cuprinse intre ±28V, cu “ground-ul” izolat, sau  nu. In functie de tensiunea de functionare a placii trimite header-ului "J_DIN1” o tensiune  pe care microcontroller-ul o interpreteaza ca fiind “1” sa”0” logic;

  e)  2 x Intrari analogice 0-12V. Aceste intrari sunt protejate la polarizare inversa si supratensiune. Valoarea maxima analogica ce poate fi citita la iesirea acestora (“J_MISC1”) este de 3.3V;

   f) 4 x Rezistente pull down. Sunt rezistente de diferite valori care pot avea rol fie de divizor rezistiv fie de stabilire a unui potential electric fix.

    4.  Periferice de iesire. 

  a) 1 x Buzzer (“J”) comandat direct de microncotroller prin intermediul unui tranzistor. Este alimentat la 5V;

   b) 8 x LED-uri 3.5mm (“Q”) . Sunt comandate prin intermediul driver-ului MOSFET “U7”, selectia acestora facandu-se  din header-urile “J11”, …..“J18” atunci cand utilizatorul monteaza un jumper in pozitia “D3”…..”D10”;

   c) 4 x Tranzitoare de putere MOSFET-P (“P”). Sunt comandate prin intermediul driver-ului MOSFET “U7”, selectia acestora facandu-se  din header-urile “J11”, “J12”, “J13” si “J14” atunci cand utilizatorul monteaza un jumper in pozitia “Q3”…..”Q6”. Curentul maxim de iesiere al tranzistoarelor este de 1.5 A fiind protejate la suprasarcina cu PTC-uri. De asemenea contin si protectie de tip “fly-back” in cazul in care se comanda sarcini inductive. 

  d) 4 x Relee SPDT (“R”). Sunt comandate prin intermediul driver-ului MOSFET “U7” selectia acestora facandu-se  din header-urile “J15”, “J16”, “J17” si “J18” atunci cand utilizatorul monteaza un jumper in pozitia “K1”…..”K4”. Permit alimentarea sarcinilor la tensiuni cuprinse intre 5…..32VDC /15A si 230VAC /5A.

 e) 1 x Header iesire (“L”). Realizeaza  conexiunea electrica  la intrarile driver-ului MOSFET U1.

    5.  Magistrala I2C. 

 a) Adaptor de nivel logic pentru magistrala I2C (“K”). In functie de tensiunea de functionare a microcontroller-ului si implicit a placii utilizatorul plaseaza jumperi pe header-urile “J7”, J8”, “J9” si “J10” realizand astfel adaptarea semnalului de ceas (SCL)  si date (SDA) ale protocolului I2C .

b) 1 x LCD I2C (“H”). Alimentarea, semnalul de ceas (SCL) si ce de date (SDA) sunt intotdeauna la 5V.

c) 1 x RTC DS1307 (“S”). Alimentarea, semnalul de ceas (SCL) si cel de date (SDA) sunt intotdeauna la 5V.

  6. Magistrala 1Wire - senzorul de temperature si presiune DHT11 (“I”). Citirea valorilor se face de la header-ul “J_MISC1”.

La final cateva poze cu prototipul asamblat:

Momentan placa este inca in stadiul de prototip, imediat ce vor fi terminate testele  va fi disponibila pentru comercializare.

Sa auzim de bine !