Byggbeskrivning introARM
Den här bygg-guiden till IntroARM är uppdelad i delar, varje del kommer innehålla två moment, ett lödning- och byggmoment samt ett programeringsmoment.
Byggmomentet involverar framförallt lödning men även lite skruvande och pressande. Vidare så ger kittet endast den elektriska och mekanska grunden och sedan är det upp till dig att lägga till din personliga finish.
Programmeringen under konstruktionen involverar framförallt att ladda upp ett färdigt program till microkontrollern som möjliggör testning av de komponenter som monterades i det tillhörande lödningsmomentet. Men vi ser gärna att ni lär er en liten del programmering i varje steg och kommer därför försöka förbereda några enkla övningar och länka till lämpliga läroresurser. Annars kan det lätt bli för mycket att ta in när du väl börjar programmera.
Förberedelser Montering
Rekommenderat är att du skriver ut komponentkartorna till varje steg då det är lättare att hitta var vilka komponenter skall sitta med hjälp av dem. Du det är också rekommenderat att du kontrollerar att allt finns med mot den fullständiga komponentlistan:
Komponent | Artikelnr | Referens | Antal | Finns med |
---|---|---|---|---|
Mikrokontroller | 511-STM32F100C8T6B | U2 | 1 | Förmonterad |
H-brygga, DRV8833 | 595-DRV8833PWPR | U3 | 1 | Förmonterad |
Switchregulator (3.3V) | 595-TPS62056DGS | U1 | 1 | Förmonterad |
IMU | MPU6050 | U4 | 1 | Förmonterad |
Knappar, små | 688-SKHRAB | SW1-SW3 | 3 | |
Tantal, 100uF, 10V | 581-TPSB107M010R0400 | C7,C15,C39 | 3 | |
Stor keram 10uF | 963-TMK316BJ106KLHT | C2-C5,C13,C19-C20,C27-C30,C37-C38,C40 | 14 | |
Liten Keram 100nF | 77-VJ1206Y104KXXPBC | C1,C6,C8-C12,C14,C18,C21-C26,C31-C36 | 21 | |
Lastkapacitans Kristall 18pF | 77-VJ1206A180JXXPBC | C16-C17 | 2 | |
10k resistor | 660-RK73B2BTTD103J | R6, R11, R13, R15, R17, R19-R20, R27 | 8 | |
3k3 resistor | 660-RK73B2BTTDD332J | R1-R5,R7-R9,R21,R33-R37 | 7 | |
100R resistor | 660-RK73B2BTTD101J | R1-R5,R7,R8, R10,R12,R14,R16,R18,R22-R26,R28 | 18 | |
10R | 660-RK73B2BTTDD100J | R29-R32 | 4 | |
IR-LED | 78-TSUS5400 | LED8-LED11 | 4 | |
IR-mottagare | 782-TSOP38238 | IRMOT1-IRMOT5 | 5 | |
Mostfet (P-kanal) | 771-PMV65XP-T/R | Q1-Q5 | 5 | |
LED Grön | 720-LGN971-KN-1 | LED1-LED2,LED4,LED6 | 4 | |
LED Röd | 720-LYN971-HL-1 | LED3,LED5,LED7 | 3 | |
Induktor (switchregulator) | 963-NRS5020T100MMGJ | L1 | 1 | |
Reflexdetektor | 638-ITR8307TR8 | REF1-REF4 | 4 | |
Kristall 8 MHz | 815-ABL-8-B2 | X1 | 1 | |
5V-regulator (1117-5) | 863-NCP1117ST50T3G | U6 | 1 | |
Diod | 652-CD214A-B130LF | D1 | 1 | |
Buzzer | 254-PB1440-ROX | SP1 | 1 | |
SD-socket | 688-SCHD3A0100 | U5 | 1 | |
Stiftlister | Pin headers | P1, P3-P10 | 1 | |
Stiftlister Vinklade | Pin headers | P2 | 1 | |
Krympslang 8 mm | 4 | |||
PCB | By CRF | 1 |
Hårdvara som inte ska lödas på kortet
Komponent | Artikelnr | Referens | Antal | Finns med |
---|---|---|---|---|
Micro metal gear, 100:1 HP | 1101 | 2 | ||
Motorbrackets, par | 1089 | 1 | ||
Hjul, par | 1090 | 1 | ||
CP2102/CP2104 | CP2102 | 1 | ||
Lipo, 2s | 9210000005 | 1 |
Nödvändig utrustning
- Dator med en ledig usb-port
- Lödstation
- Lödtenn (Använd blyat lödtenn, då blyfritt är hälsofarligt)
- Flussmedel är rekommenderat, men inte helt nödvändigt
- Pincett
- Avbitartång
- Värmepistol, Varmluftsstation, Ciggaretttändare eller Lödstationen (för krympslangen)
- Liten kryssmejsel
- Någonting att hålla fast kretskortet med under lödningen
- Multimeter rekommenderas till felsökning
Del 1
Del 1 är framförallt mikrokontrollerns kringkomponenter, kraftförsörjning och grundläggande funktioner som indikatorleds och användarknappar. Här ingår även den krets som styr bootloadern som används för programmering. De komponenter som behövs till denna del kan ses i tabell 1 nedan.
Del 1 Montering
Ingående komponenter del 1
Komponent | Antal | Referens |
---|---|---|
Mikrokontroller | 1 (färdigmonterad) | U2 |
Switchregulator (3.3V) | 1 (färdigmonterad) | U1 |
Stor keram 10uF | 5 | C2, C3, C4, C5, C13 |
Liten Keram 100nF | 7 | C6, C8, C9, C10, C11, C12, C14 |
Tantal, 100uF, 10V | 3 | C1, C7, C15 |
Lastkapacitans Kristall 18pF | 2 | C16, C17 |
10k resistor | 2 | R6, R11 |
3k3 resistor | 1 | R9 |
100R resistor | 8 | R1, R2, R3, R4, R5, R7, R8, R10 |
Mosfet (P-kanal) | 3 | Q1, Q2, Q3 |
LED Grön | 4 | LED1, LED3, LED5, LED7 |
LED Röd | 3 | LED2, LED4, LED6 |
Induktor (switchregulator) | 1 | L1 |
Diod | 1 | D1 |
Kristall 8 MHz | 1 | X1 |
Stiftlist (1x2) | 1 | P1 |
Stiftlist vinklad (1x4) | 1 | P2 |
Knappar, små | 3 | SW1, SW2, SW3 |
Viktiga saker att tänka på när du löder detta moment är följande:
LED1 - LED7 är lysdioder och har därmed polaritet, dvs att det spelar roll åt vilket håll de sitter åt. På LEDsen så finns det på ena kortänden lite grönt på ovansidan som markerar katoden (minus). På undersidan av leden så varierar det hur det är markerat, men generellt så är det en grön pil mot katoden eller ett streck med en klump på katodsidan. Katoden är markerat med ett dubbelsträck på komponentavtrycket på kretskortet.
TODO: Infoga bilder
D1 är en vanlig diod och har även den polaritet, katodsidansidan är i detta fall markerad med ett svagt grått streck på ovansidan. Denna markering skall matchas mot dubbelstrecket i komponentavtrycket.
TODO: Infoga bilder
C1, C7 och C15 är tantalkapacitatorer och även dessa har polaritet. Komponenterna skall monteras med det bruna strecket mot det breda strecket utanför komponentens avtryck.
TODO: Infoga bilder
Hålmonterade:
- Stiftlister
- Knappar
- Kristall
100nF-kondensatorerna är gula och saknar polaritet
10uF-kondensatorerna är bruna och saknar polaritet
18pF-kondensatorerna är gråa och saknar polaritet
10kOhms-motstånden kan kännas igen på att det står 103 på dem(detta står för 10*10³)
100Ohms-motstånden kan kännas igen på att det står 101 på dem(detta står för 10*10¹)
3k3Ohms-motstånden kan kännas igen på att det står 332 på dem(detta står för 33*10²)
Testning
När alla komponenter ovan är monterade är det dags att testa. Rekommenderat är följande procedur:
- Ifall du har en multimeter, använd den och mät resistansen mellan V+ och GND, samt mellan VCC och GND. Där bör det inte vara någon nämnvärd kontakt (flertalet kohm).
- Koppla in batteriet på Vin (precis bredvid buzzern). Tänk på att koppla åt rätt håll. Svart mot GND och röd mot Vin. Nu ska LED1 (power) börja lysa. Ifall den inte gör det, koppla snabbt ur
Komponentlista
Del 2
Komponent | Antal | Referens |
---|---|---|
H-brygga, DRV8833 | 1 (färdigmonterad) | U3 |
10k resistor | 2 | R15, R13 |
100R resistor | 2 | R12, R14 |
Reflexdetektor | 2 | REF1, REF2 |
Stor keram 10uF | 2 | C19, C20 |
Liten Keram 100nF | 1 | C18 |
Micro metal gear, 100:1 HP | 2 | |
Motorbrackets, par | 1 | |
Hjul, par | 1 | |
Stiftlist (1x2) | 2 | P3, P4 |
Del 3
Komponentlista del 3
Komponent | Antal | Referens |
---|---|---|
IMU | 1 (färdigmonterad) | U4 |
10k resistor | 4 | R17, R19, R21, R27 |
3k3 resistor | 3 | R21, R34, R35 |
100R resistor | 8 | R16, R18, R22, R23, R24, R25, R26, R28 |
22R resistor | 4 | R29, R30, R31, R32 |
Stor keram 10uF | 4 | C27, C28, C29, C30 |
Liten Keram 100nF | 1 | C21, C22, C23, C24, C25, C26, C31, C32, C33, C34 |
IR-mottagare | 4 | IRMOT1, IRMOT2, IRMOT3, IRMOT4, IRMOT5 |
IR-LED | 4 | LED8, LED9, LED10, LED11 |
Reflexdetektor | 2 | REF3, REF4 |
Mosfet (P-kanal) | 1 | Q4 |
Krympslang X mm | 4 |
Del 4
Komponentlista del 4
Komponent | Antal | Referens |
---|---|---|
Buzzer | 1 | SP1 |
Mosfet (P-kanal) | 1 | Q5 |
Stor keram 10uF | 3 | C37, C38, C40 |
Liten Keram 100nF | 2 | C35, C36 |
Tantal, 100uF, 10V | 1 | C39 |
SD-sockel | 1 | U5 |
Del 5
VIKTIGT! Montera enbart dessa stiftlister vid behov, de kommer att vara ivägen för batteriet. Vid normalt användande behövs de ej.
Komponentlista del 5
Komponent | Antal | Referens |
---|---|---|
Stiftlist (1x2) | 2 | P5, P6 |
Stiftlist (1x4) | 1 | P7 |
Stiftlist (1x5) | 2 | P8, P9 |
Stiftlist (1x8) | 1 | P10 |