Explanatory_note_(ДП_23.05.03.16.152_ПЗ) (1228617), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Проект печатной платы модуля, разработанного в программе Sprint-layout приведен на рисунке 5.5.
Рисунок 5.5 – Печатная плата базового модуля – вид сверху.
Проект печатной платы разработан таким образом, чтобы ее было возможно изготовить из одностороннего омедненного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Отверстия под выводные компоненты выполняются вручную либо на координатном станке. Внеший вид полностью собранной печатной платы со стороны деталей приведен на рисунке 5.6, а со стороны печатных проводников на рисунке 5.7.
Рисунок 5.6 – Внеший вид базовой печатной платы со стороны деталей
Рисунок 5.7 – Внеший вид базовой печатной платы со стороны дорожек
5.2.3 Блок восьми светодиодов
Блок светодиодов предназначен для индикации состояния портов ввода вывода. Например, с его помощью можно наглядно продемонстрировать принципы работы некоторых регистров и счетчиков. Модуль представляет собой плату размером 27 мм в длину и 21 мм в ширину, изготовленную под горизонтальное расположение на макетном поле. На плате установлены восемь прямоугольных светодиодов зеленого свечения вместе с токоограничивающими резисторами.
Перечень использованных в модуле радиоэлементов приведен в таблице 5.2.
Таблица 5.2 – перечень использованных радиоэлементов
Элемент | Наименование | Общее Количество |
R1–R8 | Резистор SMD 1206 470 Ом | 8 |
HL1–HL8 | Светодиод прямоугольный 2×5 мм (510–555 нм),2,0–2,2 В, 20 мA. | 8 |
XP2 | Контактная линейка PLS-40 | 1 |
Принципиальная схема блока светодиодов представлена на рисунке 5.8.
Рисунок 5.8 – Принципиальная схема блока светодиодов.
Проект печатной платы блока светодиодов, разработанного в программном пакете Sprint-layout приведен на рисунке 5.9.
Рисунок 5.9 – Печатная плата блока светодиодов (вид сверху)
Проект печатной платы разработан таким образом, чтобы ее было возможно изготовить из одностороннего омедненного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Отверстия под выводные компоненты выполняются вручную либо на координатном станке. Внеший вид печатной платы со стороны деталей приведен на рисунке 5.10, а, а со стороны печатных проводников на рисунке 5.10, б.
Рисунок 5.10 – Внеший вид готовой печатной платы блока светодиодов: а – со стороны
деталей; б – со стороны дорожек
5.2.4 Блок тактовых кнопок
Блок тактовых кнопок предназначен для задания начального состояния (лог. уровня) портам ввода/вывода. В комплексе лабораторных работ блок тактовых кнопок используется с целью изучения принципов работы регистров и прерываний. Модуль представляет собой плату размером 25 мм в длину и 23 мм в ширину, изготовленную под горизонтальное расположение на макетном поле. На плате установлены три тактовых кнопки типа TS-102-6 и три токоограничивающих резистора. Детали соединены таким образом, чтобы вход порта микроконтроллера был подтянут к плюсу питания через токоограничивающие резисторы. До тех пор пока не нажата тактовая кнопка, соответствующий ей вход всегда будет иметь высокий логический уровень.
Полный перечень использованных радиоэлементов приведен в таблице 5.3.
Таблица 5.3 – перечень использованных радиоэлементов
Элемент | Наименование | Общее Количество |
SA1–SA3 | Кнопка тактовая типаTS-102-6 | 3 |
R1–R3 | Резистор SMD 1206 1 кОм | 3 |
XP3 | Контактная линейка PLS-20 | 1 |
Принципиальная схема блока тактовых кнопок представлена на рисунке 5.11.
Рисунок 5.11 – Принципиальная схема блока тактовых кнопок.
Проект печатной платы блока тактовых кнопок, разработанного в программном пакете Sprint-layout приведен на рисунке 5.12.
Рисунок 5.12 – Печатная плата блока тактовых кнопок (вид сверху)
Проект печатной платы разработан таким образом, чтобы ее было возможно изготовить из одностороннего омедненного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Отверстия под выводные компоненты выполняются вручную либо на координатном станке. Внеший вид печатной платы со стороны деталей приведен на рисунке 5.13, а, а со стороны печатных проводников на рисунке 5.13, б.
Рисунок 5.13 – Внеший вид блока тактовых кнопок: а – со стороны деталей; б – со стороны дорожек
5.2.5 LCD знакосинтезирующий дисплей
Модуль LCD дисплея предназначен для вывода графической информации и позволяет создавать проекты, требующие визуализации или мониторинга получаемых во время работы данных. Представляет собой печатную плату-переходник с предустановленным знакосинтезирующим дисплеем, и потенциометром, предназначенным для подстройки контрастности дисплея. Плата выполнена под горизонтальное расположение на макетном поле. Плата базируется на основе дисплея LCD1602A.
Дисплей LCD 1602A представляет собой электронное устройство основанное на драйвере HD44780 производства японской компании Hitachi и жидкокристалической матрице, имеющей 2 строки по 16 символов. Каждый символ выполнен в виде матрицы, размером 5 на 7 пикселей. LCD1602A имеет 16 контактов и может работать в 4-х битном режиме (с использованием только 4 линии данных) или 8-ми битном режиме (с использованием всех 8 строк данных), так же можно использовать интерфейс I2C (Inter-Integrated Circuit, 8-ми битная шина связи для управляющей электроники).
Перечень использованных в модуле радиоэлементов приведен в таблице 5.4.
Таблица 5.4 – Перечень использованных радиоэлементов
Элемент | Наименование | Общее Количество |
HG1 | Дисплей LCD1602A | 1 |
C1 | Керамический конденсатор 100 нФ | 1 |
R1 | Резистор подстроечный малогабаритный 4,7 кОм 0,25 Вт | 1 |
XP2–XP5 | Контактная линейка PLS-40 | 1 |
Принципиальная схема модуля LCD дисплея представлена на рисунке 5.14.
Модуль имеет двухуровневую конструкцию. На разработанной ПП, являющейся основанием, через специальный многовыводной разъем установлен дисплей, являющийся верхней частью конструкции. С целью повышения жесткости конструкции и препятствия ее разрушения верхняя и нижняя ее части соединены с помощью метллических стоек, через отвестия на краях обоих плат, заранее предусмотренных производителем.
Рисунок 5.14 – Принципиальная схема модуля LCD дисплея.
Проект печатной платы модуля, разработанного в программе Sprint-layout приведен на рисунке 5.15.
Рисунок 5.15 – Печатная плата модуля LCD дисплея (вид сверху)
Внеший вид полностью собранной печатной платы со стороны деталей приведен на рисунке 5.16, а со стороны печатных проводников на рисунке 5.17.
Рисунок 5.16 – Внеший вид модуля LCD дисплея со стороны деталей
Рисунок 5.17 – Внеший вид модуля LCD дисплея со стороны дорожек
5.2.6 Трехвыводной потенциометр
Модуль потенциометра предназначен для изучения элемементов аналого-цифрового преобразования, реализованных производителем в микроконтроллере. Модуль имеет вид платы-переходника с установленным на нем трехвыводным потенциометров. Плата имеет размеры 41 мм в длину и 20 мм в ширину, и адаптирована под горизонтальное расположение на макетном поле. С целью повышения жесткости конструкции потенциометр прикреплен к плате с помощью небольшого пластикового фрофилевидного элемента и винтов. Плата разработана для горизонтальной установки в макетное поле.
Перечень использованных в модуле радиоэлементов приведен в таблице 5.5.
Таблица 5.5 - перечень использованных радиоэлементов
| Элемент | Наименование | Общее Количество |
| R1 | Потенциметр типа WH-148 10 кОм, 0,25 Вт | 1 |
| XP6 | Контактная линейка PLS-10 | 1 |
Принципиальная схема модуля LCD дисплея представлена на рисунке 5.1.
Рисунок 5.18 – Принципиальная схема модуля LCD дисплея
Проект печатной платы модуля, разработанного в программном пакете Sprint-layout приведен на рисунке 5.19.
Рисунок 5.19 – Печатная плата модуля LCD дисплея – вид сверху.
Внеший вид печатной платы со стороны деталей приведен на рисунке 5.20, а со стороны печатных проводников на рисунке 5.21.
Рисунок 5.20 – Внеший вид блока потенциометра со стороны деталей
Рисунок 5.21 – Внеший вид блока потенциометра со стороны дорожек
5.2.7 Одноразрядный семисегментный индикатор
Модуль одноразрядного семисегментного индикатора предназначен для получения студентом базовых навыков по работе с регистрами контроллера, связанными с выведением числовой информации на индикатор. Модуль выполнен в виде платы размером 39 мм в длину и 26 мм в ширину. В основу платы легли семисегментный одноразрядный индикатор с общим анодом типа ELS-5163BG производства YITENUO Corporation (Китай), а также низкоомные резисторы для поверхностного монтажа (SMD) типоразмера 1206. Печатная плата разработана для установки в макетное поле в горизонтальном положении.
Семисегментный индикатор,как можно понять по его названию, состоит из семи элементов, светящихся в видимом спектре излучения – так называемых сегментов. Включением сегментов в разных сочетаниях, из них составляются упрощённые изображения арабских цифр. Иногда на семисегментном индикаторе отображают и некоторые буквы. Часто цифры в 7-ми сегментном индикаторе изготовлены под наклоном. Это делается производителем индикаторов для удобства размещения на них десятичной точки.
Для удобства программирования, сегменты индикатора обозначаются латинскими символами от «A» до «G», восьмой сегмент — десятичная точка, предназначенна для разделения целой и дробной частей числа — называется DP( Digital Point), иногда маркируется одной буквой P (Point, точка). На рисунке 5.22 показано взаимное расположение сегментов семисегментного индикатора.
Рисунок 5.22 – Расположение сегментов семисегментного индикатора
Перечень использованных в модуле радиоэлементов приведен в таблице 5.6.
Таблица 5.6 - перечень использованных радиоэлементов
| Элемент | Наименование | Общее Количество |
| HG1 | Индикатор семисегментный одноразрядный ELS-5163BG | 1 |
| R1–R8 | Резистор SMD 1206 470 Ом | 8 |
| R9, R10 | Резистор SMD 1206 0 Ом | 2 |
| XP2 | Контактная линейка PLS-20 | 1 |
Принципиальная схема модуля LCD дисплея представлена на рисунке 5.6.














