ultimo aggiornamento 13 maggio 2011


 

Lo schema della scheda che come citato nella presentazione è basata sul progetto di José Luis Rupérez Fombellida e pubblicato sulla rivista ELEKTOR n°171 Novembre 2007 nell'articolo "USB Data Acquisition Card" è molto semplice.
Il cuore è rappresentato dall'integrato IC1 un PIC 18F4550.      Il clok è fornito dal risuonatore ceramico Y1 da 20 MHz.  In realtà, il microcontrollore opere a 48 MHz di frequenza generata internamente attraverso un circuito PLL (Phase Locked Loop ) e un divisore di frequenza interno di quella fornite dal risuonatore da 20 MHz  Questi 48 MHz sono un multiplo della velocità del bus USB (Full Speed, 12 Mbps). I due LED di stato, D2 e D3 visualizzare status (della porta USB, mentre D1, ovviamente, segnala la presenza di tensione di alimentazione quando la scheda è collegata a porta USB del PC.
La connessione di alimentazione è costituito dal attraverso il connettore K5 (presa USB), l'eventuale rumore è eliminato tramite C1 per eliminare il rumore.    Per alimentare la scheda è possibile utilizzare il connettore ausiliario X1 previo spostamento del jumper JP1.   Resta solo da ricordare che il pulsante collegato a  R1, R2 e C2 e al pin MCLR del micro, insieme formato il circuito di reset.     Le varie porte di INPUT/OUTPUT sono collegate ai vari connettori K1, K2, K3, K4.    Sulla scheda è presente un connettore ICSP che permette la programmazione in circuit del processore.

homotix

PCBONLINE

 

scheda_acquisizione-componenti.jpg


Files formato EAGLE

Elenco componenti

C1,C2

100nF

C3

470nF

D1

Led verde ø5 mm

D2,D3

Led rosso ø3 mm

IC1

PIC18F4550 + zoccolo 20+20

J2

J15MM

J3

J10MM

JP1

Pinstrip maschio 1x3 + ponticello

ICSP

Pinstrip maschio 1x5

K1,K2,K3K4

Connettore Header 10 Vie
Molex Codice RS 360-6746
 

K5

Connettore USB tipo B ad angolo PCB 
Moles Codice RS 515-1989

P1

Pulsante miniatura per stampato

R1

10kΩ 1/4W

R2

470Ω 1/4W

R3,R4

27Ω 1/4W

R5,R6,R7

330Ω 1/4W

X1

Morsettiera 2 poli passi 2,4mm

Y1

Risuonatore ceramico 20MHz

PIC18F4550  High Performance, Enhanced Flash, USB Microcontrollers with nanoWatt Technology
Piedinatura Datasheet Foto dell'integrato


Risuonatore ceramico 20 MHz
Piedinatura Datasheet Foto

Il cavo viene costruito con il connettore tipo A da un lato (computer) ed il connettore tipo B dall'altro (periferica).
Normalmente le nuove cpu hanno due porte USB, ma usano un solo canale IRQ ed un solo indirizzo di memoria I/O.
Sul singolo canale IRQ si possono usare fino a 112 periferiche utilizzando gli hubs e le extension-boxes

USB pinout

Pin N

Nome

 Funzione

Colore filo

1

Vcc

+5V massimo 500mA

Rosso

2

D-

data input to computer

Bianco

3

D+

data output from computer

Verde

4

GND

ZeroG round

Nero

FASI DI MONTAGGIO DELLA SCHEDA

Si procederà iniziando dalla realizzazione del circuito stampato.      Per la sua realizzazione si utilizzerà una basetta in vetronite (monofaccia) di dimensioni 80x50 mm circa, il metodo potrà essere quello della fotoincisione o del trasferimento termico utilizzando i cosiddetti fogli blu (PRESS-N-PELL), in questo caso ricordo che l’immagine delle tracce del circuito dovrà essere speculare.

Una volta inciso il rame, si verificherà in controluce o mediante l’utilizzo di un multimetro che non vi siano cortocircuiti soprattutto tra le piste più vicine. Si passerà quindi alla foratura della stessa, utilizzando principalmente una punta da 0,8 mm, mentre si utilizzeranno una dal diametro di 1 mm per i connettori e una da 2,5 mm per la presa USB..
In seguito si potrà passare al posizionamento e alla saldatura dei componenti seguendo lo schema visibile sotto.

Per la saldatura si utilizzerà un piccolo saldatore a punta fine, della potenza di circa 25 – 30 W.  S’inizierà dai ponticelli, proseguendo con le resistenze, i diodi led, controllandone l’orientamento.    Si potrà quindi, procedere con lo zoccolo dell'integrato, il pulsante, i condensatori, e il risuonatore ceramico.     Continuando con i pin-strip, i connettori a 10 vie e infine il connettore USB.
Terminato la saldatura si potrà inserire l'integrato IC1 nell'apposito zoccolo facendo attenzione alla tacca di riferimento che andrà rivolta in senso opposto con la presa USB.
Può considerarsi così conclusa la fase di montaggio della scheda, si potrà passare alla programmazione del processore.

FASI DI MONTAGGIO DELLA SCHEDA

scheda_acquisizione-PIC18F4550-montaggio-1.jpg scheda_acquisizione-PIC18F4550-montaggio-2.jpg scheda_acquisizione-PIC18F4550-montaggio-3.jpg

scheda_acquisizione-PIC18F4550-ICSP.jpg scheda_acquisizione-PIC18F4550-LED.jpg scheda_acquisizione-PIC18F4550-RESET.jpg scheda_acquisizione-PIC18F4550-RISUONATORE.jpg
Dettaglio connettore ICSP Dettaglio Led di presenza
alimentazione e led collegamento
Dettaglio Pulsante di
RESET
Dettaglio Risuonatore
ceramico 20 MHz

scheda_acquisizione-PIC18F4550.jpg

Elenco revisioni
13/05/2011 Aggiornato pagina
02/02/2009 Emissione preliminare