องค์ประกอบของวงจรไมโครคอนโทรลเลอร์และการออกแบบวงจร
เนื้อหา
ส่วนประกอบของวงจร
ส่วนเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟ
- ใช้เฮดเดอร์ 2x1 เพื่อรับไฟเลี้ยงจากแบตเตอรีภายนอกเพื่อป้อนเข้าสู่ low-dropout voltage regulator เบอร์ NCP1117DT50 (ดูดาต้าชีทจากลิ้งค์ด้านล่าง)
- ใช้ LED สีแดงแสดงสถานะไฟเลี้ยง (ต่ออนุกรมกับตัวต้านทาน 330 โอห์ม)
- ใช้ตัวเก็บประจุ 100 nF เป็น decoupling capacitor คร่อม VCC/GND ให้ใกล้กับขาไฟเลี้ยงของไมโครคอนโทรลเลอร์เพื่อลดสัญญาณรบกวนจากวงจรสวิตชิ่ง
- ไอซี NCP1117DT เป็นแบบ surface-mount ดังนั้นต้องวางอุปกรณ์ไว้ที่ด้านล่างของแผ่นวงจรพิมพ์
- เชื่อม AVCC (Analog VCC) และ AREF (Analog reference) เข้ากับ VCC
- เชื่อม AGND (Analog GND) เข้ากับ GND
สวิตช์รีเซ็ต
- ต่อเข้ากับขา RESET
- การกดปุ่มมีผลให้ขา RESET มีลอจิก LOW
ส่วนผลิตสัญญาณนาฬิกา
- ใช้คริสตัล 16 MHz ร่วมกับตัวเก็บประจุ 22pF ต่อเข้ากับขา XTAL1 และ XTAL2 เพื่อเป็นส่วนหนึ่งของวงจรกำเนิดสัญญาณนาฬิกา
- ดูรายละเอียดเพิ่มเติมจากหัวข้อ 9.3 Low power crystal oscillator ของดาต้าชีท ATMega168
- เนื่องจากคริสตัลสร้างสัญญาณรบกวนค่อนข้างเยอะ จึงไม่ควรเดินลายทองแดงของสัญญาณใด ๆ มาไว้ใกล้เคียงกับอุปกรณ์
ปุ่มและ LED สำหรับผู้ใช้
- ใช้ LED สีเขียว (อนุกรมกับตัวต้านทาน 330 โอห์ม) ต่อเข้ากับขา GPIO ของไมโครคอนโทรลเลอร์ที่คาดว่าไม่ได้ใช้ในงานอื่น
- ต่อปุ่มกดเข้ากับขา GPIO ของไมโครคอนโทรลเลอร์ที่คาดว่าไม่ได้ใช้ในงานอื่น
จุดเชื่อมต่อพอร์ตอนุกรม
- ใช้คอนเน็คเตอร์ 4x1 เชื่อมกับขา VCC, RXD, TXD, GND
- สามารถใช้เป็นจุดรับไฟเลี้ยง 5V จากภายนอกได้
จุดเชื่อมต่อกับเครื่องโปรแกรมชิป
- ใช้คอนเน็คเตอร์ 5x2 ขา สร้างจุดเชื่อมต่อสำหรับทำเป็นพอร์ท In-System Programming (ISP) โดยดูการจัดขาสัญญาณได้จาก https://en.wikipedia.org/wiki/In-system_programming
จุดเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ภายนอก
- ใช้คอนเน็คเตอร์ 14x1 สองตัวต่อขนาบข้างไมโครคอนโทรลเลอร์เพื่อนำไปเชื่อมต่อกับอุปกรณ์หรือวงจรอื่นที่ต้องการ
ดาต้าชีทและแหล่งข้อมูลอื่น ๆ
ดาต้าชีท
- ไมโครคอนโทรลเลอร์ ATMega168
- NCP1117 Low-Dropout Voltage Regulator
- คริสตัล 16 MHz
- แท็คสวิตช์ 6x6mm
- LED สีแดง 3mm
- LED สีเขียว 3mm
- ตัวเก็บประจุแบบน้ำยา 10uF/25V
- ตัวเก็บประจุแบบเซรามิค 22pF
- ตัวเก็บประจุแบบ MLCC 100nF/50V
- ตัวต้านทาน 1/4W
