Анод, катод, като ... хм ... или делаем адаптер к FMS

Кому адресована эта статья и зачем его делать самому ?

Зачем самому паять кабель для авиамодельного симулятора FMS? Сейчас можно заказать этот адаптер. Но он будет стоить (как я думаю) от $15-$25 просто иначе при штучном изготовлении какой от этого финансовый толк ? Я думаю за $40 уже можно поискать коммерческую версию. Посему есть смысл делать адаптер самому потому что это очень дешево. Теперь кому адресованы эти строки. А они адресованы моделистам, а не радиолюбителям. Поэтому и уровень изложения материала будет таков, что (как я надеюсь) будет понятен каждому. В этой публикации я постараюсь не теоретизировать, а дать практические рекомендации.

Небольшое лирическое отступление или давно не брал я в руки шашки ...

Паяльник я в руках держал, но это было так давно, что мне пришлось рассматривать ВАХ (вольтамперную характеристику, кажется так она называется) стабилитрона, что бы вспомнить как он работает. А теперь более подробно рассмотрим конструктив адаптера и то, что небходимо для его сборки.

Учимся читать схемы

Рассмотрим основы чтения принципиальных схем. Начнем с обозначения компонентов. На рисунке показаны некоторые компоненты. Слева они пронумерованы. Возле каждого вывода проставлен номер.

1. Сопротивление или резистор. Выводы значения не имеют т.е. полярность включения не важна.

2. Конденсатор или емкость. У обычных (неполярных) конденсаторов выводы так же, как и у сопротивления значения не имеют. Если конденсатор электролитический (в нашем случае это так), то и полярность включения обозначена на схеме и на самом конденсаторе.

3. Диод. Полупроводниковый прибор. Полярность включения важна. 1 - анод, 2 - катод. Катод обычно помечают на корпусе полоской краски.

4. Стабилитрон. Полупроводниковый прибор. Полярность включения важна. 1 - анод, 2 - катод. Катод обычно помечают на корпусе полоской краски.

5. Транзистор. Полупроводниковый прибор. 1 - база, 2 - эмиттер, 3 - коллектор.

Соединение деталей обозначают линиями. Если линии пересекаются это не значит, что они соединяются между собой.

На рисунке A линии пересекаются, но соединения нет. А на рисунке B соединение есть. Если пересекающиеся линии в месте пересечения содержат хорошо заметную точку, то они соединяются.

Изменение схемы

Я немного дополнил схему, хотя (наверное) это просто моя "паранойя" :).

На желтом фоне установлен диод 1N4148. Это лично мое изменение и возможно далеко не самое удачное. Но мне так спокойней.

Конструктив

От поверхностного монтажа я отказался сразу. У меня нет специальных инструментов, а если их купить, то пришлось бы истратить столько, сколько стоит фирменный симулятор. Я выбрал путь наименьшего сопротивления. Адаптер работает так же, но на кабеле есть небольшая коробочка от фотопленки, в которой он и размещается. Конечно в корпусе от разъема он смориться куда приятней. Хотя это и менее эстетично, но здесь есть и свои плюсы. Как известно длина кабеля не бесконечна (иначе будут лесть помехи (возможно для этой схемы это и неважно)). Адаптер отнесен от COM-порта на расстояние 1м и до передатчика 1м. В итоге длина шнура 2м. В качестве платы я использовал "слепышь". "Слепышь" это стеклотекстолитовая пластина, в которой насверлены отверстия с шагом 2.45мм (или 2.5 если он наш). Вокруг отверстий "приклеены" медные обуженные кружочки - контактные площадки. Детали вставляются в отверстия и припаиваются к плате. Между собой они соединяются проводами. В донышке круглой пластиковой коробочки из под фотопленки просверлено отверстие, в которое проходит ленточный кабель. Внутри коробочке он банально завязан в узел, что бы его было не выдернуть. В крышке проходят провода к передатчику (закреплены так же - узлом). Эти провода сделаны из ленточного кабеля. От него я оторвал 4 жилы для кабеля к компьютеру и 3 жилы (средняя сигнал, боковые земля) для кабеля к передатчику (можно и две: земля-сигнал).

Приборы и материалы

Самый главный инструмент - это паяльник. Если у вас есть 6-вольтовый миниатюрный паяльник это хорошо. Подойдет и обычный 40-ватных. Но тогда я рекомендую обточить жало. На рисунке слева показано стандартное жало паяльника.

Справа показано обточенное жало. Возьмите ножовку и спилите стандартное жало под острым углом. Выравнейте получившуюся рабочую поверхность напильником. Приготовьте припой и канифоль (канифоль можно приобрести в музыкальных магазинах - им кажется натирают что то, а припой лучше приобрести флюсованный, например в Питере магазине Чип и Дип на Кронверском (ближе к Биржевому мосту)). Как только паяльник начал греться, периодически касайтесь рабочей (овальной) поверхностью жала канифоля, что бы оно не успевало окисляться. Как только оно будет способно плавить припой хорошенько облудите его. Узким кончиком жала будем припаивать детали и провода к плате типа "слепышь" (можно просто обточить его на конус на точиле). Итак, паяльник готов. Приобретите дешевый стрелочный тестер. Тестер это прибор, который измеряет напряжений, ток и сопротивление. Обязательно найдите пинцет (можно воспользоваться утконосами).

Из материалов необходимо купить все детали для адаптера FMS (я выбрал вариант на PIC 12c508). Стабилитрон вам подойдет любой мощности, я купил 0.5 Ватт. Сам PIC 12c508 приобретите в корпусе типа DIP. Купите панельку под него на 8ног, желательно цанговую. Приобретите разъем 9-штырей-гнезда для COM-порта, корпус к нему, разъем для вашего передатчика, ленточный кабель метра полтора минимум на 6 жил (больше можно). Все это я покупал (в Питере) в "Мегаэлектронике" на Б.Пушкарской кажется 41 и в "Промэлектронике" на Гатчинской 12. Неплохо купить тонкого многожильного монтажного провода (если опыта нет - я рекомендую в фторопластовой изоляции (он плохо чиститься, но изоляция не плавиться)).

Как монтировать детали на "Слепыше"

Перед тем как впаять любую деталь ее выводы нужно облудить. Для этого вывод нужно зачистить (можно его "пошкрябать" пинцетом). Окуните паяльник в канифоль, расплавьте немного припоя. Держите деталь пинцетом за вывод у самого корпуса, положите вывод на канифоль и нагрейте вывод так, что бы расплавленный канифоль растекся по всему выводу. Далее поднимите вывод над канифолью и водите по нему паяльником пока он не покроется слоем припоя. Далее выводы компонента нужно отформовать с помощью пинцета. Приложите деталь к "слепышу" и изогните выводы так, что бы они попали в отверстия. На рисунке показан резистор с отформованными выводами.

Далее деталь устанавливается в "слепышь" выводы можно слегка разогнуть в стороны, что бы деталь не вываливалась если плату перевернуть деталью вниз. Излишки выводов откусить бокорезами (лучше если корпус детали не будет касаться платы).

Прикоснитесь паяльником к канифоли, возьмите немного припоя (если он тонкая проволока и флюсованный, то поднесите его к месту пайки вплотную) и нагрейте паяльником вывод и контактную площадку. Припой должен обволочь вывод.

Детали соединяются проводами. Что бы зачистить провод, монтажники используют бокорезы или специальные устройства. Воспользуйтесь острым ножом. Очень аккуратно обрежьте (на рисунке слева) изоляцию кольцом и стащите ее с провода (результат на рисунке справа).

При пайки полупроводниковых деталей будьте осторожны. Их можно перегреть. Поэтому припаиваемый вывод держите пинцетом у корпуса, а время пайки не должно превышать 3-4 секунды. Так паяются, диоды, стабилитроны, транзисторы и т.п.

Начнем !!!

Прежде чем паять детали на "слепышь" возьмите лист бумаги в клетку. Считайте каждое пересечение разграфки контактной площадкой. Поднесите деталь к реальной плате, и вы увидите, сколько нужно оставить контактных площадок под деталью. Нарисуйте провода между деталями. Свое размещение деталей я не привожу т.к. оно не слишком удачное.

Первое что мы сделаем - это настроим COM-порт. Для этого установите (в панели управления) его скорость 9600 8N1 с аппаратным контролем. Припаяйте провод к разъему COM-порта и соедините провод с компьютером. Теперь измерьте напряжение на выводе 7 относительно 5 (все измерения нужно делать относительно "земли" - вывода разъема №5). Оно должно быть примерно -10 вольт т.е. отрицательное и соответствовать логическому нулю. Убедитесь что полярность вашего тестера правильная. Для этого измерьте напряжение батарейки. Минусовой вывод тестера соедините с минусом батарейки, а плюсовой с плюсом. Если все правильно стрелка отклониться вправо и покажет напряжение батарейки. Если нет, то она попытается отклониться влево за ноль - поменяйте щупы прибора местами и повторите измерения. Запустите симулятор, выберите интерфейс на PIC, порт, скорость 9600. После этого на этом выводе должно появиться напряжение примерно +10вольт. Это напряжение будет питать всю схему. Теперь спаяем часть схемы. Установите на слепышь R3, С1, D1. Это простейший стабилизатор напряжения. Теперь соединим их. Полярность включения (какой вывод куда) R3 неважно. А вот C1 - это электролитический конденсатор и при неправильном включении он может испортиться (иногда они взрываются). На импортных конденсаторах обычно помечен минусовой вывод. На схеме он соединен с "землей", которая обозначена красным треугольником вершиной вниз. Все эти выводы (с треугольником) нужно соединить между собой). D1 - это стабилитрон. Полярность его включения то же важна. Обычно стабилитрон это стеклянная трубочка с двумя выводами. Около одного вывода обычно располагается полоска. Этот вывод соедините с плюсом конденсатора C1, а другой с землей. Снова соедините кабель с компьютером (теперь он должен уже соединяться с "землей" устройства выводом 5 порта и 7 с R3 как показано на оригинальной схеме). Запустите симулятор ... Измерим напряжение на выводе 7. Оно должно по-прежнему составить около 10вольт. А теперь измерьте напряжение на плюсовом выводе конденсатора C1. Оно должно быть +5.6вольт. Если оно +0.7 вольт - это означает, что стабилитрон впаян неправильно. Проверьте монтаж и добейтесь, что бы на C1 было напряжение +5.6вольт. Если все верно, то стабилизатор напряжения собран и работает.

Теперь собираем оставшуюся часть схемы. Vcc - так обозначена цепь питания. Все выводы, имеющие такое обозначение необходимо соединить между собой. В место микроконтроллера PIC12c508 впаяйте панельку. Обратите внимание, что на панельки одна сторона может быть помечена. Если это так, то во избежания путаницы ориентируйте эту сторону туда, где у микросхемы первый вывод. На рисунке изображена схема нумерации микросхем, если смотреть на них сверху (микросхема располагается выводами вниз)

Транзисторы впаиваются, как и стабилитрон - их выводы нужно держать пинцетом у корпуса во время пайки. Каждый вывод транзистора имеет свое назначение. На рисунке внизу показана цоколевка транзисторов (для второго транзистора на схеме стрелка направлена в другую сторону, но это один и тот же вывод по назначению и цоколевка их одинакова).


Цоколевка транзисторов

У вас могут возникнуть трудности с обозначением резисторов. Когда вы их приобретете, вам их сложат в пакетик. После чего их нужно идентифицировать. Поищите в интернете на радиолюбительских сайтах описание резисторов. Например, можно посмотреть здесь. На сопротивлениях с буквенным обозначением может быть обозначено: 1ком - 1к, 20ком - 20к, 4.7ком - 4К7, 10ком - 10к, 200ком - М20.

Самая распространенная ошибка - это "залипуха" - припой соединяет контактные площадки, где не требуется. Включите настольную лампу и посмотрите устройство на просвет. Если вы увидите залипуху ее нужно удалить. Если она маленькая - разрежьте ее ножом. Если большая, то положите на нее крупинку канифоля, паяльник окуните в канифоль, стряхните с него излишки припоя и расплавьте "залипуху". Лучше по возможности меньше пользоваться канифолью. Устройство не потребовало настройки. Рекомендованный программатор заработал сразу. После прошивки PIC12c508 вставьте в панельку. Устройство готово.


Внимание питерцев

Если вам ну никак не спаять программатор, могу вам помочь в прошивке PIC12c508. Это совершенно бесплатно. Но я вам ничего не могу гарантировать !!! Ни того, что у меня получиться прошить (свой прошил), ни того что не спалю вашу микросхему, ни того, что не наступлю на нее, ни того что отдам ее именно вам, а не по ошибке другому, ни сроков. Конечно это просто я с себя снимаю всякую ответственность (что б потом в случае чего без обид и претензий). Короче если будет совсем негде прошить - пишите, договоримся (увы, много прошить не смогу, поэтому если я вам на текущий момент откажу просьба не обижаться).


Благодарности

Выражаю благодарность, за помощь в написание этого текста Короткову Олегу Борисовичу.

Hosted by uCoz