PIC- en AVR-modules van SMD-chips die geschikt zijn voor breadboarding - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

Van tijd tot tijd kom je enkele microcontrollers tegen in Surface Mounted (SMD) Form, die je zou willen uitproberen op je breadboard! Je zou hard je best doen om de DIL-versie van die chip te krijgen, soms zou deze niet beschikbaar zijn. De nieuwste versies van MCU-chips worden bijna altijd in SMD-vorm geproduceerd, dit kan SOIC zijn, of SOP of TSSOP, QFP of TQFP (quad-vorm). Dit Instructable is om die behoefte van de hobbyist knutselaar in te vullen.

Ik kwam enkele SMD-chips tegen voor PIC16F76 - SOIC 28. Ik heb er een aantal voor weinig gekocht. Meer waar voor je geld!

Ook kwam ik enkele SMD-chips tegen voor Atmega88A-AU in 32 Lead TQFP-vorm. Dit is een quad-pakket met 8 pinnen aan elk van de 4 zijden. En enkele SMD-chips voor de ATTINY44A - 14-pins TSSOP met een pitch van 0,8 mm (hij bedekt gewoon de bovenkant van je duim!). Dit was een uitdaging, ik zal je laten zien wat je ermee moet doen in de volgende instructable.

Eerst zullen we kijken naar de gemakkelijker te hanteren SOIC28-PIC16F76. Zie de stripverpakking waarin deze wordt geleverd (foto 1).

En wat we ermee hebben gedaan om het eindelijk op het breadboard te plaatsen, van waaruit je hobbyisten kunnen beginnen met spelen, door alle componenten die je leuk vindt aan te sluiten op de ruim beschikbare pinnen! zie foto 2.

Een andere reden waarom je dit soort dingen zou willen doen, is dat de SMD-versies als je er 10 of soms 5 op een Chinese site koopt, veel goedkoper zijn dan de DIP-versie van je vriendelijke buurtelektronicawinkel, als je 3 kunt wachten. weken om het in het transcontinentale verzendsysteem te ontvangen.

Stap 1: Het maken van de SOIC 28-pins 1,27 mm Pitch PIC16F76-module

Dit zijn de gereedschappen die je nodig hebt, een draadknipper, staaldraad met een diameter van 0,5 mm (haal het bij een ijzerhandel, het wordt gebruikt voor het vastbinden van stalen wapeningsstaven, je hebt de staaldraad nodig omdat het stijf genoeg moet zijn, wordt soms geleverd met een lampje zinkcoating), een TSSOP-adapterkaart verkrijgbaar bij elke online elektronicawinkel en een liniaal (als u problemen hebt om de draadlengten precies met het oog af te knippen). Ook de mannelijke pennen van de machinekop zijn handig om de afgeknipte draadlengtes tijdens het werk uit te lijnen. Er zijn twee headers nodig met elk 14 pinnen. Ze zullen worden gebruikt als mallen om de pinnen vast te houden terwijl u ze later en tijdens het solderen in de gaten van de adapter plaatst. Je zou ook 0,6 mm staaldraad kunnen gebruiken, wat misschien beter past bij onze breadboard-invoeging, maar ik had geen toegang tot deze draadmaat.

Zie de foto's.

Je moet een 3M gebruiken die veel gebruikt wordt in de keuken groene Scrub pad. Gebruik deze om een stuk van 1 meter van de 0,5 mm draad schoon te maken om deze te laten glanzen, veeg de draad van het ene naar het andere uiteinde (knip het nog niet van de spoel af) waarin je de draad hebt bewaard) 3 keer of meer totdat het een glans krijgt die je kunt zien. er kunnen een paar lichtbruine roestvlekken op de draad zichtbaar zijn, veeg ze ook af met het schuursponsje. Het is goed als je ze niet allemaal volledig kunt verwijderen, zolang de uiteinden van de draden maar glanzend zijn. Deze draadreinigingsstap is noodzakelijk. Terwijl je dit doet, strek je de draad een beetje uit, om eventuele knikken of bochten erin te egaliseren, zodat het redelijk recht is voordat we beginnen met knippen. Als een knik in de draad niet kan worden verholpen, werp dan dat kleine deel af terwijl u het knippen doet zoals beschreven in de volgende paragraaf.

Begin met het knippen van de schoongemaakte draad in lengtes van 2 inch. Gebruik een draad die al is afgeknipt om de volgende draadlengte te meten die moet worden afgeknipt, het is OK als ze maximaal 1 of 2 mm afwijken. Nadat je eindelijk hebt gesoldeerd, kun je de langere en zelfs uitvergroten verkleinen of knippen. Je hebt er 28 nodig, maak er 4 extra voor het geval je wat defecten aantreft tijdens het solderen in een afgeknipt stuk, om het te vervangen. Leg ze netjes evenwijdig aan elkaar op een wit papier in je werktafel.

Stap 2: Solderen van de SOIC28 SMD-chip naar adapter

Pak nu de SOIC 28-adapter op. Meestal kan deze twee zijden hebben, u gebruikt de zijde met een steek van 1,27 mm tussen de sporen (de andere kant kan TSSOP of SSOP28 zijn met een steek van 0,65 mm). Soms zul je SOIC 32 kunnen sourcen, het is goed, zolang het er meer dan 28 zijn. Je kunt die ook gebruiken, laat de gaten die je niet nodig hebt voor je SMD-chip ongebruikt. Plaats de chip echter in de bovenste positie, op de adapter, met de pin nr. 1 met de pin 1-markering op het adapterbord, (ongebruikte pads hieronder. Er zal een stip op de chip zijn om de pin nr. 1 te markeren. Het schrijven op de adapter met de tekst "SOIC-28" moet onder de chip komen, dwz, onder pinnen 14 en 15. Dit schrijven op de adapter helpt u te herkennen hoe u de chip later moet plaatsen bij het hanteren van de module en het aansluiten op het breadboard, verwijderen en herhalen in de toekomst, zonder fouten.

Reinig ook de adapterrails en rand-VIA's met de groene scotchbrite-pad, niet te overdrijven! Plaats wat vloeimiddel op de pads van de adapter waar u gaat solderen. Plaats flux bovenop de MCU-pinnen bovenop voor 1 mm alleen langs de pin, dat wil zeggen helemaal aan het einde van de pin. Plaats de MCU op de adapter. U kunt een stuk 3M-afplaktape gebruiken om het op zijn plaats te houden totdat u een paar pinnen op de hoeken van de chip soldeert, om het stevig te verankeren, verwijder dan de tape en soldeer de rest. Het is belangrijk om even de tijd te nemen om de chip correct uit te lijnen, zodat de pinnen zo ver mogelijk in het midden op de adaptersporen zitten en vervolgens de maskeertape vastmaken. Gebruik tijdens het solderen van de pinnen de kleinst mogelijke hoeveelheid soldeer aan de punt van het strijkijzer (ik gebruik een conische fijne punt 10 watt ijzer, TIP: gebruik ALTIJD een temperatuurgecontroleerd strijkijzer, handmatig of automatisch type met netisolatie/transformatortype wanneer u werkt met gevoelige elektronica/microcontrollers, LED's, enz.) of 1 mm net boven de punt, zodat het naar de punt stroomt terwijl u het tegen elke punt van de pin houdt. Multicore flux-soldeerdraad met een diameter van 0,5 mm is geschikt. Je kunt ook 0,8 mm-soldeerdraad gebruiken als je voorzichtig een heel klein beetje aan het uiteinde van elke pin dept met de punt van het strijkijzer op de juiste temperatuur. Het soldeer zal net onder elke pad stromen als u de ijzeren punt op elke pin dept of aanraakt, terwijl u deze tegen de sporen/pads op de adapter houdt. Normaal gesproken kunt u soldeer 3 pinnen deppen en verankeren elke keer dat u de punt van uw strijkijzer aanraakt met de soldeerdraad (om een beetje ervan op de punt of 1 mm boven de punt te smelten, omdat het de neiging heeft om NAAR BENEDEN te vloeien op een conische punt, die is wat je nodig hebt). En herhaal voor de volgende 3 pinnen in volgorde. Later kun je terugkomen en nog een deppen met een kleine hoeveelheid soldeer, op de uiteinden van de pinnen waar je twijfelt over de connectiviteit, maar plaats nooit overtollig soldeer op de eerste plaats, omdat het de contactpinnen van de MCU, je zou veel tijd verliezen met het verwijderen van dit overtollige soldeer met een soldeerzuiger, om nog maar te zwijgen van het oververhitten van de Adapter Pads, tracks en MCU-pinnen). Kijk naar enkele U-buis SMD-soldeerhandleidingen als je niet zeker bent, en oefen met een vervangbare SMD of PCB voordat je dit op een echte MCU probeert!

Plaats de DMM na afkoeling op continuïteitsbereik en luister naar de pieptoon terwijl u de VIA controleert bij elk gat aan de rand van de adapter met de andere sondetip voorzichtig op elke pin van de MCU! Ja, het is slechts 1,27 mm tussen de MCU pns, maar u kunt de sonde op de juiste pin plaatsen! Je kunt het ook doen met SMD MCU en QFP met een pitch van 0,8 mm (later instructable)! Het is slechts een continuïteitscontrole, dus een kort verblijf van de DMM-sondetip op elke pin van de MCU die deze vanaf de BOVEN licht aanraakt met de sonde verticaal gehouden, luisteren naar de pieptoon is voldoende. de truc De gaten / VIAS in de adapter helpen u bij het verankeren van de andere sondepunt van uw DMM. Zorg ervoor dat de continuïteit aanwezig is voor de corresponderende VIA's in de SOIC-adapter naar de MCU-pinnen. Herhaal bij twijfel. Doe het vanaf PIN1 (dit staat aangegeven op de VIA-gaten van de adapter) en eindig bij pin 28 zodat je geen pin of gaatje mist). Kijk zorgvuldig naar overbrugde pinnen, gebruik desgewenst een lens, terwijl u dit doet, en controleer ook de continuïteit van aangrenzende pinnen om er zeker van te zijn dat er geen overbrugging is tussen TWEE aangrenzende pinnen. Elke lichte overbrugging kunt u corrigeren door de ijzeren punt erop te plaatsen, deze opnieuw te smelten en naar buiten te trekken in de opening tussen de twee MCU-pinnen. Als dit de overbrugging niet corrigeert, is het duidelijk een grotere klodder waar je mee te maken hebt (je hebt de regel van 'minimaal te gebruiken soldeer' niet in acht genomen!) en breng je soldeerzuiger of gevlochten draad mee, wat je maar wilt gebruiken.

Deze continuïteitscontrole voor overbruggingsmogelijkheid kan ook aan de periferie worden gedaan, omdat u in de vorige stap al hebt gecontroleerd van de randkussens / VIA-gaten naar de individuele pinnen van de MCU op continuïteit! Controleer gewoon de continuïteit van het ene VIA-gat naar zijn buurman! Het mag niet piepen!. Ik hoop dat mijn uitleg redelijk gedetailleerd genoeg is om zelfs de beginner te helpen.

Nadat u dit naar uw tevredenheid hebt voltooid, gaat u verder met het solderen van draadstukken in de VIA-gaten in de randen van de adapter (volgende stap).

Stap 3: Plaats de afgeknipte draadstukken in de adaptergaten en soldeer

Plaats elk stuk draad dat u voorzichtig hebt geknipt in elk gat van de SOIC-28-adapter totdat het in het geleidegat onder in de kop van de machinepinnen komt te rusten. houd de kop van de machinepinnen op een afstand onder de adapter zodat precies 2,5 cm uitsteekt voor elke draad die u onder het adaptergat steekt. Dit is hoe ik het deed. De kop van de machinepinnen is net strak genoeg om het draadbit van 0,5 mm te ontvangen, een juiste pasvorm en houdt deze op zijn plaats terwijl u ook andere pinnen in de resterende gaten plaatst. Doe eerst één kant van de SOIC-adapter, dat wil zeggen dat er eerst 14 draadbits aan één kant door de adaptergaten worden gestoken. Alle draadbits moeten stevig in de kop van de machine gaan en een centimeter eronder worden gehouden (Duw elk uiteinde van de draad in het gat in de kop van de machine) en in exact parallelle positie, voor zover u de parallel met het oog kunt zien, eronder! Het ziet er moeilijk uit, maar is het niet, blijf het stukje voor stukje doen.

Plaats ten slotte flux met een klein penseel op de Via-gaatjes waar de draadstukken doorheen gaan. Meer flux is altijd goed, opruimen kan later altijd met IPA. Plaats ook wat vloeimiddel op de draad die zich in de buurt van het adaptergat bevindt, een mm erboven en eronder. Warm je soldeerbout op en begin met solderen. Soldeer aan de boven- en onderkant van de Via-gaten, zodat je mooie puntige conische soldeerverbindingen krijgt op de gaten en draden die er doorheen gaan. Het is niet zo moeilijk als het klinkt! Als je het nog niet eerder hebt gedaan, zul je het gemakkelijk krijgen, gebruik gewoon voldoende vloeimiddel als je merkt dat soldeer niet goed samensmelt met de pad of de staaldraad. Verdere TIPS: Gebruik niet een te hoge temperatuur van het ijzer, want dan verdampt het vloeimiddel voordat het zijn werk heeft gedaan! Verlaag ook de temperatuur van het strijkijzer door aan de regelaar te draaien (het strijkijzer met handmatige temperatuurregeling heeft dit nodig, maar degenen onder u die automatische strijkijzers hebben, moeten ook de laagste temperatuur instellen die HET SOLDEER NOG STEEDS SMELT, om oververhitting, delaminatie van de pad en vloeimiddel te voorkomen voortijdige verdamping) totdat de hitte net genoeg is om uw werk te doen terwijl u soldeert en de draadlengtes vastmaakt aan de Via-gaten in de adapter.

Nadat u het bovenstaande hebt voltooid, herhaalt u met de andere pinkop van de machine die onder de gaten van de adapter wordt gehouden, met behulp van de resterende 14 draadbits aan de andere kant, en soldeert u. (TIP: we gebruiken de 14-pins pin-header van de machine als een 'JIG & FIXTURE' om ons te helpen de pinnen op gelijke afstand van elkaar te houden, de uiteinden op de juiste afstand te plaatsen en vervolgens draad voor draad te solderen. soldeer de pinnen dat de JIG en adapter PCB op de juiste afstand van elkaar staan (elke pin moet minstens 2,5 cm onder de adapterkaart uitsteken) en zo parallel als je kunt maken.) In bovenstaande foto's zie je dat de chip niet op de adapter, omdat het wordt getoond voor demonstratiedoeleinden, maar u moet eerst de SMD-chip op de adapter solderen voordat u de draadbits of pinnen door de gaten/VIA's van de adapter soldeert! (Eén chip heb ik al gesoldeerd en de foto's daarvoor kun je de volgende stap zien.)

Stap 4: Het voltooide DIL MCU-pakket klaar voor gebruik op Breadboard! en ook voor DuPont-jumpers

U kunt de foto's zien die de voltooide module tonen. Je kunt het op elk breadboard plaatsen en componenten aansluiten zoals je wilt terwijl je op deze MCU experimenteert.

Merk op dat u naast de breadboard-gaten ook de bovenste draaduitsteeksels (boven de adapterprintplaat) kunt gebruiken om vrouwelijke DuPont-type jumperdraadconnectoren aan te sluiten! Dit kan u helpen draadopstoppingen te voorkomen. Op deze manier geeft het u extra flexibiliteit bij het gebruik van deze module. De draad van 0,5 mm die we hebben gebruikt, past ook goed bij de DuPont-jumpers! Ik plaats deze module normaal gesproken op het breadboard, de meeste verbindingen met de pinnen worden gemaakt op de breadboard-pinaansluitingen, behalve de Vcc en aarde. Ik verbind rechtstreeks met DuPont-jumpers bovenop de MODULE. Als u één digitale pin met een LED test, kunt u deze LED met een weerstand rechtstreeks aansluiten op een van de bovenste pinnen als u geen ruimte meer over heeft op het breadboard. We kunnen dus verbindingen maken in twee lagen met dit adapterboard! Het meten van de spanning op pinnen is ook eenvoudig, sluit gewoon de DMM zwarte sonde aan op de aardpen en andere rode sonde op de pin waar u wilt meten, met behulp van de bovenste uitstekende pinnen voor het meten van de spanning (bijv. PWM-spanning op een pin, digitaal AAN staat van een speld enz.).

Stap 5: Nog wat foto's om te begrijpen wat we hebben gedaan

Verdere foto's zullen u helpen het proces te begrijpen en uiteindelijk wat we hebben verkregen, geschikt om op ons breadboard aan te sluiten. Merk op dat er twee manieren zijn om het in breadboard te gebruiken, je kunt het er rechtstreeks insteken zonder de Machine Male header-pinnen aan weerszijden (14-pins header aan elke kant) te verwijderen die nog steeds goed passen in de draden die naar beneden komen uit de adapterhouder uit MCU! of u kunt de headers voorzichtig verwijderen, waarbij u ervoor zorgt dat de pinnen zich op gelijke afstand van 0,1 inch van elkaar bevinden en de uiteinden van de staaldraad met een diameter van 0,5 mm in het breadboard steken. Zorg ervoor dat u alle pinnen recht maakt met een punttang nadat het soldeerproces van de draden naar de adapter is voltooid, waarbij u een gelijkmatige afstand tussen de pinnen aan de bovenkant boven de adapterkaart en aan de onderkant waar deze in de breadboard gaat, aanhoudt. Maar ik gebruik het met de header-pinnen op hun plaats, omdat ze helpen bij het uitlijnen van de stijve draden die goed in de header-gaten passen.

Het is jouw keuze, waar jij je prettig bij voelt.

Stap 6: Module voor SOIC 0,8 mm Pitch Attiny44A

Ik lever alleen de foto's voor de pakketten die ik heb gemaakt om te experimenteren op de Attiny44A en 32-pins QFP Atmega 88A. Ik zal beschrijven hoe het te doen in later instructable. Ze zijn gesoldeerd op hun eigen verwijderbare plug-in-module, met bijbehorende sockets (female jumper pin-headers) gesoldeerd op een snel programmeer- annex ontwikkelbord dat ik van stripboard heb gemaakt, dat ook de 10-pins ICS-header van de USB-ASP bevat. voor gemak bij het programmeren.

Stap 7: Insteekmodule voor 32pin-TQFP-pakket Atmega88A-SSU, alleen foto's met ontwikkelbord om het te gebruiken

Zie de bijgevoegde foto's., Ik geef geen beschrijving van het proces in deze instructable, maar het lijkt erg op degene die wordt beschreven voor het maken van een verwijderbare module met de MCU. De 10-pins ICS-header wordt ook weergegeven. Er is een power-indicatie-LED op elk bord. Ook een omgekeerde spanningspreventie Schottky met Vfw 0.24V op het bord getoond in deze foto's. Ik plaats deze normaal gesproken op elk bord dat ik van stripboard maak.

Er is ook een RESET-penknop om hem te aarden, en een weerstand van 4,7 K om deze pin naar Vcc te trekken. Deze resetweerstand is niet alleen nodig voor de normale werking van de MCU, maar ook voor het programmeren ervan. De USB-ASP zal de RESET-pin naar GROUND-potentiaal trekken, waarna de pinnen MISO, MOSI, SCK zich niet meer als Port-pinnen gedragen en hun 'alternatieve functies' opnemen om het SPI-protocol (ICS-functie) uit te voeren. Wanneer de RESET-pin hoog wordt gehouden door de USB-ASP, functioneren dezelfde pinnen in hun normale modus als poortpinnen. Dit kan u helpen beter te begrijpen hoe dezelfde pinnen op twee verschillende manieren werken, een tijdens het programmeren, een andere tijdens de normale werking als poortpinnen, en waarom de RESET-pinbit moet worden ingesteld op 1 om het te "toestaan" om te worden gebruikt voor Reset doel in plaats van poortpin, en waarom SPIEN-bit in Zekeringen moet worden ingesteld (waarde '0') om ICS/programmering met SPI-pinnen van MCU-functie mogelijk te maken.

Al deze borden beschreven met foto's heb ik gemaakt en getest en heb programma's van verschillende typen betrouwbaar uitgevoerd.

De witte aansluiting die u ziet, is voor het verwijderen van een 6-pins connector van het ontwikkelingsprogrammeerbord dat effectief werkt als een 10-pins ICS naar 6-pins ICS-header. Hierover later meer. De mannelijke aansluiting die in deze witte aansluiting wordt gestoken, bevat draden die eindigen in vrouwelijke jumpers van het type DuPont die u bovenop de draden kunt schuiven die uit elke module die u tot nu toe hebt gemaakt, op de ICS-pinnen kunt schuiven, zodat u ze gemakkelijk kunt programmeren zonder leg ze op een breadboard!

Veel plezier met experimenteren! Nu zijn SMD-chips en MCU's geen beperking voor uw reizen. naar opwindende microcontroller-horizonten. Het blijft of berust nu op uw projectideeën en programmeervaardigheden!

Ik kijk uit naar uw opmerkingen, en opmerkingen hieronder, op dit artikel, en op de hoogte van andere manieren die u mogelijk hebt gebruikt om SMD-chips bruikbaar te maken voor hobbyisten.