Montagem P5C1p20 - Engenharia de Redes de Comunicação
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Montagem P5C1p20 - Engenharia de Redes de Comunicação
MONTAGEM DO PENTACONTROLADOR P5C VERSÃO 1.20 O objetivo deste texto é orientar nosso leitor na montagem da placa Pentacontrolador (P5C), versão 1.20. Antes de iniciar, é preciso informar que esta versão é um pouco diferente da apresentada no capítulo 12 do livro Microntroladores: Programação e Projetos com a Família 8051. Isso aconteceu porque ao longo das aulas e dos laboratórios, sentimos necessidade de fazer alguns aperfeiçoamentos. O primeiro foi a troca dos conversores AD e DA. O conversor empregado no projeto anterior, o ADC12048, era complexo e seu aprendizado consumia muito tempo. Preferimos optar pelos ADC0808 e DAC0808, mais limitados, porém de uso muito simples. Além disso, introduzimos um dip-switch (SW5) para facilitar o controle individual da habilitação das interrupções. Outra novidade é a disponibilidade de uma chave (SW1) liga-desliga. A placa de circuito impresso da versão usada como protótipo mostrou-se ruidosa e por essa razão ela foi refeita e roteada, de forma a minimizar as interferências. Por esse motivo, todos os componentes foram renumerados. É muito importante que a montagem seja orientada pelas plantas apresentadas no tópico 4.1 deste documento. O projeto foi desenhado com o Orcad e o roteamento da PCI feito com o programa Power PCB. Todas as informações necessárias, junto com o esquemático dessa nova versão da placa de circuito impresso (PCI) já roteada (arquivos Gerber) estão disponíveis em: - sítio da editora: (www.mzeditora.com.br) ou - página pessoal de Ricardo: (www.ene.unb.br/~zele/Livro_8051/Livro_8051_1.html). Para a presente montagem o leitor deve ter em mãos o esquema elétrico atualizado. No final desta orientação estão disponíveis os esquemas e circuitos do P5C, a localização de componentes, diversas informações adicionais incluindo a distribuição cruzada dos componentes e até uma simulação de custo por etapas. 1. Orientações Gerais A primeira orientação para quem vai montar a placa pentacontroladora é com relação à habilidade na soldagem. Não é nosso objetivo ensinar técnica de soldagem, por isso, é interessante que o leitor inexperiente busque algum texto que lhe passe os principais conceitos. Fazer solda é muito simples, mas é necessário um pouco de prática e de orientação. Apresentamos a seguir uma pequena lista das ferramentas necessárias: • • • Ferro de solda de ponta fina, 25W ou 30W; Multímetro; Fio de solda de qualidade; 18/06/09 2 Montagem do Pentacontrolador (P5C) Versão 1.20 • • • • Alicate de corte com ponta fina; Alicate de bico; Chave de fenda pequena e Uma lupa. Com o ferro de ponta fina o leitor consegue confeccionar soldas “pequenas” e precisas. Ao soldar, garanta o contato térmico entre as duas partes que serão soldadas e o ferro de solda, proporcionando assim o aquecimento eqüitativo. Evite o uso excessivo de solda e é recomendada uma inspeção cuidadosa após a soldagem de cada componente, se possível com o uso de uma lupa. Ao posicionar os componentes a serem solados, garante que eles fiquem bem encostados sobre a superfície da placa. O alicate de bico é usado para dobrar os terminais dos componentes de forma a que se encaixem nos orifícios da placa e o alicate de corte serve para cortar a “sobra dos terminais”, logo após a soldagem. Neste corte, evite fazer força excessiva sobre a placa, pois, há o risco de desprender a ilha de solda. Sempre confira a solda com a lupa, para garantir sua qualidade e evitar a surpresa de resíduos fazendo contatos indevidos. A chave de fenda pequena serve para remover os circuitos integrados (CIs) de seus soquetes. Quando for remover um CI de seu soquete, alterne o esforço entre suas duas extremidades, evitando assim que o CI seja ejetado de uma só vez e tenha seus terminais entortados. Não é recomendado que se soldem de uma vez todos os componentes para depois testar a placa. Normalmente, o resultado é desastroso. Sugerimos que o P5C seja montado e testado por etapas. Isto permite que problemas sejam detectados e corrigidos o mais cedo possível e com maior simplicidade. É fácil diagnosticar e encontrar um único problema de montagem. Entretanto, diagnosticar um defeito que é fruto de diversos problemas individuais é bem mais difícil. Outra recomendação é com relação aos soquetes. Recomendamos que todos os componentes sejam soquetados e que se usem soquetes de boa qualidade. Indicamos os “soquetes com pinos torneados”, que são aqueles que apresentam orifícios e pinos redondos. Evite os soquetes cujos orifícios têm a forma retangular, pois costumam apresentar maus contatos. O emprego de soquetes, apesar de encarecer a montagem, permite a solução de diversos obstáculos e em especial o da troca de componentes. Caso o leitor não deseje empregar soquetes em toda a placa, use-os, pelo menos para a memória EPROM e para o microcontrolador. É importante comentar que na placa P5C, o pino 1 de cada componente é marcado com uma ilha de solda retangular, sendo que nos leds redondos o pino 1 é o que está mais próximo do chanfro, o pino 2, o mais longo, é o anodo (positivo). Vide figura M.1. O anodo é sempre o terminal mais longo. K K A 1 A 2 1 A 1 2 (a) Led redondo. K (b) Led redondo, por baixo. 2 (c) Led retangular. Figura M.1. Pinagem dos leds empregados nesta montagem (A = anodo e K = catodo). Devido à densidade de linhas, a placa P5C é delicada e a dessoldagem de componentes, se não for feita com habilidade, pode desprender as ilhas de solda. Assim, recomendamos 18/06/09 Ricardo Zelenovsky e Alexandre Mendonça 3 muito cuidado para evitar equívocos na soldagem dos componentes. Ao posicionar os componentes, sempre oriente a placa para sua posição de uso. Atenção à orientação dos soquetes, coloque-os de tal forma que todos os chanfros fiquem voltados para o lado esquerdo da placa. Os componentes devem ser arrumados de forma a facilitar sua leitura. Posicione os resistores de modo que seus códigos de cores sejam lidos da esquerda para a direita ou de cima para baixo. Posicione os capacitores de forma a facilitar a leitura de seus valores. Muito cuidado para não inverter a polaridade dos capacitores eletrolíticos. Para fazer referência aos pinos dos circuitos integrados usaremos a notação “referência.pino”. Por exemplo, U45.9 significa pino 9 do CI U45, ou seja, é o pino de reset do microcontrolador. Recomendamos o emprego da família 74HCTxxx. Como é HCMOS, ela consome pouco, mas têm níveis de tensão e velocidade compatíveis com a família TTL. Com certo cuidado, é possível empregar alguns membros da família 74HCxxx, mas isso deve ser evitado. Na ausência de componentes desta familiar (HCT), é possível empregar 74LSxxx, porém o consumo aumenta e o regulador deve aquecer um pouco mais. Evite usar a família TTL antiga, como 74xxx ou 74Sxxx. O Pentacontrolador completo (com mostrador LCD sem backlight) e apresentado o dígito 8 no mostrador de 7 segmentos consome cerca de 210 mA. Com exceção dos capacitores C78 (22 µF/16V) e C75 (1µF/16V), empregados nos circuitos de reset, e dos capacitores C10 (1 µF/25V), C19 (1 µF/25V), C20 (1 µF/25V), C21 (1 µF/25V) empregados para gerar +10 V e -10 V, o valor dos demais capacitores eletrolíticos não é crítico, sendo possível o emprego capacitores de maior valor ou tensão nominal, mas com o cuidado de verificar se eles se encaixam na furação. Note que os capacitores eletrolíticos são radiais, ou seja, têm os terminais disponíveis na mesma face. Os capacitores de 100 ηF são destinados ao desacoplamento e por isso é interessante que sejam cerâmicos ou de poliéster. Antes de iniciar a soldagem, é importante deixar claro que o leitor é responsável pela montagem de sua placa e o faz por sua própria conta e risco. A editora e os autores não se responsabilizam pela montagem da placa P5C. A única garantia oferecida é exatidão da placa de circuito impresso. Também não temos estrutura para efetuar manutenção ou busca de problemas ou defeitos em tais placas. Até agora, as montagens têm levado a bons resultados. Não há venda ou suporte para programas, já que a intenção é a de que os diversos usuários compartilhem suas rotinas. Oferece-se de forma gratuita um pequeno conjunto de programas onde se inclui a rotina de BOOT e uma pequena biblioteca, que podem ser gravados na ROM. No presente momento, não temos programas desenvolvidos para a comunicação IrDA. A placa Pentacontroladora (P5C) não deve ser empregada para o controle de sistemas críticos ou que envolvam riscos de vida ou ainda em aplicações com potencialidade de causar lesões físicas em seres vivos. Sua finalidade é apenas didática. O usuário é responsável pelo uso adequado e consciente da P5C. 18/06/09 4 Montagem do Pentacontrolador (P5C) Versão 1.20 2. Etapas de Montagem e Testes Partimos agora para as diversas etapas de montagem. De acordo com seus interesses e necessidades, cada leitor deverá montar determinados trechos do Pentacontrolador. Entretanto, existe um conjunto mínimo de componentes que deve estar presente. A tabela a seguir ilustra essas diversas etapas. Usou-se a letra O para marcar as etapas obrigatórias e a letra R para as recomendadas. As demais etapas ficam a critério do usuário. Tabela 1: O Pentacontrolador dividido em diversas etapas O O O O O O O O O R O R R R - No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Nome da Etapa Alimentação Reset Boot Microcontrolador EPROM Chaves Porta Serial Decodificador Leds LCD alfanumérico Memória RAM1 Memória RAM2 Interrupção Portas Paralelas (JF3) Teclado PS2 Conversor AD Pré-amplificador O = obrigatório No Nome da Etapa 18 Conversor DA 19 Filtro Passa Baixa 20 Receptor Infravermelho 21 Transmissor Infravermelho 22 IrDA 23 Relógio DS1305 (SPI) 24 Memória flash (U15 – SPI) 25 Relógio PFC8583 (I2C) 26 Memória flash (U10 – I2C) 27 USB 28 Opto-TRIAC 29 Passo-a-Passo 30 Barramento expansão 31 Interrupção reserva 32 LCD gráfico 33 Flash interna 34 Componentes não usados R = recomendado Neste momento é importante que o leitor selecione com cuidado as etapas que deseja montar. Se possível monte não só as etapas obrigatórias, mas também as recomendadas. Por outro lado, evite gastar tempo e dinheiro em etapas que talvez nunca venha a usar. Novas etapas poderão ser adicionadas no futuro. De acordo com a simulação de custos, as etapas obrigatórias deverão ficar perto de R$ 100,00 e as recomendadas perto de R$ 70,00. É claro que esses custos variam de acordo com as diversas regiões do país. Ao final existe uma lista de todos os componentes empregados e os preços de simulações de compra no mercado de Brasília e na Farnell (www.farnell.com.br). Antes de buscar em outra praça, procure comprar os componentes no mercado local de sua cidade. Em especial, os resistores, capacitores e soquetes são facilmente encontrados. Na etapa 10 é montado o LCD alfanumérico e para evitar que ele fique “pendurado”, sugerimos uma pequena armação (ou calço) de madeira a ser aparafusada na placa de circuito impresso e sobre a qual se monta o LCD. A figura a seguir apresenta as dimensões desta armação que pode ser feita com madeira ou com MDF e fotos de sua fixação. Para facilitar o trabalho, é interessante que com a placa P5C vazia (ainda sem componentes) se prepare a armação e se ensaie toda a montagem mecânica do LCD. Para que os parafusos sejam colocados sem que a madeira rache é necessário fazer pequenos 18/06/09 5 Ricardo Zelenovsky e Alexandre Mendonça orifícios com uma furadeira e broca fina. Ao aparafusar, não faça muita força, pois há o risco da chave de fenda resvalar e romper uma trilha da placa ou do LCD. A placa P5C foi preparada para receber parafusos, entretanto, na placa do LCD pode haver trilhas próximas aos orifícios dos parafusos. Caso isso aconteça, para evitar curtos, faça uso de arruelas isoladoras colocadas entre a cabeça dos parafusos e a placa do LCD. Essas arruelas podem ser feitas com um papel grosso como o de um cartão de visitas. 4 a 5 cm 2 a 3 cm 1 a 1,5 cm 4 a 6 cm (a) Dimensões do calço. (c) Vista lateral. (b) Vista frontal. (d) Vista traseira. Figura M.2. Armação ou calços usados para a fixação do LCD sobre a placa. Primeiro, sem usar parafusos, posicione os calços sobre a placa e colocando o LCD sobre eles, determine a furação mais adequada para seu LCD. Existem diversos conjuntos de furos para permitir a adaptação aos mais diferentes tamanhos de LCD. Não se esqueça de marcar qual calço está na esquerda e qual está na direita, isso porque a furação do LCD nem sempre é simétrica. Uma vez determinada a posição mais adequada, marque a furação na base dos calços e, fora da placa, faça os furos para receber os parafusos. Em seguida, aparafuse as armações de madeira sobre a placa e, posicionando o LCD, marque sua furação. Remova os calços da placa e prepare os orifícios para os parafusos que irão fixar o LCD sobre os calços. Estando tudo pronto, aparafuse os calços na placa e depois aparafuse o LCD sobre eles. Evite apertar os parafusos de uma só vez. Vá apertando alternadamente todos os parafusos, isso permite uma melhor acomodação de toda a estrutura. Sempre evite um aperto excessivo dos parafusos. Se o leitor se considerar satisfeito com a fixação, desmonte tudo e inicie as etapas de soldagem. Caso negativo, refaça a fixação do LCD até atingir uma arrumação satisfatória. Não monte a placa com o LCD aparafusado. Ele só será 18/06/09 6 Montagem do Pentacontrolador (P5C) Versão 1.20 fixado ao final. Uma outra solução para a fixação do LCD é com o uso tubos ou espaçadores plásticos ou metálicos, mas muito cuidado com os curtos. Todas as placas montadas até agora não apresentaram defeitos, mas como última orientação antes de iniciar a montagem recomendamos que se inspecione toda a placa procurando por defeitos visíveis. Muito esforço é poupado quando se descobrem tais defeitos antes de iniciar a montagem. Assim, usando a lupa faça uma inspeção visual das trilhas procurando por interrupções ou contatos indevidos entre trilhas vizinhas. Aproveite para se familiarizar com a placa. A inspeção contra a luz dá uma boa idéia de como as trilhas estão distribuídas pelas duas faces. No microcontrolador, os pinos de 21 a 30 e de 32 a 39 são muito importantes porque eles compõem as linhas de dados e endereços. Usando todas as combinações possíveis, verifique com o multímetro se não há curto entre essas linhas. Para ajudar na verificação do funcionamento das diversas etapas a serem montadas, o programa BOOT1P10.HEX, a ser está gravado em EPROM e que pode ser conseguido junto aos sítios já citados, permite várias opções de teste. Para ativá-las basta entrar no modo boot, com a chave SW7 acionada. Quando isto é feito, o programa entra no modo teste, oferecendo diversas opções ao usuário. A escolha da opção de teste é feita com a chave SW7 e o início de um teste em específico é com o acionamento de SW3. Mais adiante, o tópico 3. Rotinas de Teste descreve as diversas opções de teste que estão disponíveis. Ao longo da montagem faremos referências a esses testes citando-os pelos seus números. O programa de computador para fazer a comunicação entre seu PC e a placa Pentacontroladora foi denominado de P5C.EXE. Ele está disponível nos sítios já indicados e sua execução é simples e auto-explicativa. A versão disponível ainda trabalha no modo DOS, mas já está em elaboração uma versão para Windows. 2.1. Alimentação - Obrigatória A alimentação do Pentacontrolador é feita com uma fonte externa de 9 V e corrente de 1A. A polaridade do adaptador não importa, já que o circuito foi projetado para trabalhar com qualquer polaridade. Caso todos os componentes sejam da família 74HCTXXX, pode-se reduzir a especificação de corrente da fonte para 500 mA. É também possível empregar uma fonte de tensão mais elevada, mas neste caso, é obrigatória a colocação de um dissipador de calor no regulador de tensão (U6 = 7805) e deve-se ainda acompanhar sua operação, observando se não ocorre superaquecimento. É importante comentarmos que os adaptadores comerciais costumam ser de baixa qualidade e que raramente oferecem a tensão prometida. Em aberto, um adaptador de 9 V pode oferecer 12 V, mas quando ligado ao circuito essa tensão pode cair para 8 V ou 7 V. Não se assuste com essas tensões. O melhor é usar um adaptador com opção para a seleção da tensão de saída e experimentalmente buscar pela mais adequada. Procure usar a tensão mais baixa possível. As fontes chaveadas (são chamadas de reguladas) são mais confiáveis, entretanto, são mais caras. A lista a seguir apresenta os primeiros componentes necessários para a geração da alimentação de 5 V. 18/06/09 7 Ricardo Zelenovsky e Alexandre Mendonça J2 = Jack J4 SW1 = Chave SPDT F1 = Porta Fusível D4 = 1N4007 D5 = 1N4007 D6 = 1N4007 D7 = 1N4007 R12 = 1 kΩ, 1/8W - - D8 = Led RD VM C6 = 4700 µF/16V Ver planta P14: Fonte + Serial De início, ensaie o posicionamento de J2 e SW1, pois eles estão bem próximos. Verifique a melhor posição e decida qual deles soldar primeiro. Os diodos D4, D5, D6 e D7 são diodos retificadores. Podem-se usar diodos retificadores de qualquer tipo, desde que atendam à tensão da fonte externa e suportem mais de 1 A. Os mais comuns são os membros da série: 1N4001 a 1N4009. O capacitor C6 não é crítico e tanto seu valor quanto sua tensão nominal podem ser aumentados. Se tiver dúvida na posição do led D8, deixe para soldá-lo no por último. As fotos a seguir apresentam vistas do conector J2, do porta-fusível F1 e dos diodos. (a) Vista traseira. (c) Vista traseira completa. (b) Vista lateral. (d) Vista lateral completa. Figura M.3. Quatro vistas da alimentação, ressaltando: chave liga/desliga SW1 (vermelho), conector J2 (preto), porta fusível F1 (amarelo), diodos D4, D5, D6 e D7, regulador U6 (7805) e seu dissipador, capacitores C6 e C7 e pontos de teste +5V e GND. 18/06/09 8 Montagem do Pentacontrolador (P5C) Versão 1.20 Terminada a soldagem, coloque o fusível (2 A) no seu soquete. Ligue a fonte na tomada elétrica, tendo o cuidado de verificar a tensão de rede de sua cidade (110 V ou 220 V) e alimente a placa. Meça a tensão sobre o capacitor C9. Ela precisa estar acima de 7 V. Não se esqueça de usar a chave SW1 para ligar a alimentação. Além disso, o led vermelho (D8) deve acender. Se você teve dúvidas sobre a posição desse led e ainda não o soldou, este é o momento de esclarecer essa dúvida. Com tudo ligado, prove o led nas duas posições possíveis, ele deve acender quando estiver na posição correta. Teste também a operação de liga/desliga com a chave SW1. Note que ao desligar, o led D8 apaga lentamente devido à carga acumulada no capacitor C6. Comprovado o funcionamento desta etapa, montamos o regulador de tensão e os capacitores de filtragem. U6 = 7805 C7 = 470µF/16V Ver planta P14: Fonte + Serial C4 = 100ηF - É importante comentarmos sobre o dissipador de calor do regulador (U6). Existem diversos dissipadores que se adaptam a este regulador e ao comprá-lo peça também o parafuso de fixação (ou parafuso e porca). O dissipador ideal é aquele que fica aparafusado entre a placa e o regulador, mas também se pode empregar um modelo que fica aparafusado sobre o regulador. O uso de pasta térmica entre o regulador e o dissipador ajuda na remoção do calor, mas não é essencial. Em alguns casos, o dissipador de calor pode ser dispensado, dependendo, é claro, da quantidade de componentes existentes na placa e da tensão da fonte externa. Caso não empregue dissipador, verifique a temperatura do regulador para evitar o superaquecimento. Como o leitor não deve ter a disponibilidade de um termômetro adequado para medir essa temperatura, uma forma muito prática é verificá-la com o dedo. Com muito cuidado para não se queimar, toque rapidamente o regulador. Vá fazendo toques mais demorados para ter uma idéia da temperatura. Enquanto essa temperatura estiver suportável para o ser humano, o regulador estará bem. Novamente, cuidado para não se queimar pois o regulador pode ficar muito quente. Alguns reguladores têm proteção de temperatura e se desligam quando ocorre superaquecimento. Figura M.4. Duas vistas da montagem do regulador 7805 (U6) e seu dissipador. Note que os terminais do regulador estão levemente curvados. Antes de iniciar a soldagem do regulador 7805 (U6), é preciso um pouco de cuidado para se dobrar seus terminais. Veja a figura M.4. Note que os três furos para receber esses terminais não estão alinhados e que existe um orifício para aparafusar o corpo do regulador 18/06/09 9 Ricardo Zelenovsky e Alexandre Mendonça e o dissipador. Primeiro, aparafuse o regulador já com o dissipador e marque a posição para dobrar o terminal central. Desparafuse o regulador e faça somente esta dobra, com o auxílio do alicate de bico fino. Encaixe o terminal central em seu orifício, aparafuse o regulador e o dissipador, e marque a dobra dos dois terminais externos. Solte todo o conjunto e faça essas duas dobras. Agora, com tudo pronto, encaixe os terminais em seus orifícios e aparafuse o dissipador de forma definitiva. Talvez seja necessário um pouco de esforço para ajustar os termais do regulador e não estranhe se eles ficarem dobrados em um ângulo um pouco diferente de 90 graus, como mostrado na figura M.4. Não há problema. Somente agora solde os terminais do regulador. Após a colocação de U6, C4 e C7, deve haver alimentação de +5 V por toda a placa. Com um voltímetro, verifique o Vcc (+5 V) em diversos pontos da placa. Se tiver disponibilidade de um osciloscópio, verifique a qualidade da tensão, especialmente com relação à flutuação (ripple). É normal que com a adição dos componentes o valor desta alimentação caia um pouco e fique “suja” com ruído. Quando a placa estiver bastante populada, pode ser que seja necessário aumentar um pouco a tensão fornecida pelo adaptador e, é claro, o regulador U6 (7805) deverá aquecer um pouco. Os diodos também ficam levemente quentes. Para facilitar o monitoramento da alimentação, é interessante soldar terminais +5V e GND (canto superior direito da placa) o que possibilita o uso de um voltímetro com garras. 2.2. Reset - Obrigatória Esta etapa trata da montagem do circuito de reset. Para tanto, soldamos os componentes listados a seguir. Não se esqueça dos soquetes para os circuitos integrados. U42 = 74HCT14 C69 = 100 ηF R4 = 220Ω, 1/8W R70 = 10kΩ, 1/8W R71 = 10Ω, 1/8W D2 = Led QD AM D26 = 1N4148 C78 = 22µF/16V SW6 Ver planta P01: CPU - - - Cuidado para montar os resistores de forma que se possa ler o código de cores da esquerda para a direita. O resistor R71 não é crítico, porém seu valor deve ficar abaixo de 100 Ω. Ao soldar os capacitores eletrolíticos, cuidado com a referência de polaridade. A chave SW6 é do tipo push-buttom e pode possuir 4 ou 5 terminais. As chaves com 4 terminais possuem duas posições de encaixe e podem ser soldadas em qualquer uma dessas posições. Essa chave é idêntica à chave SW7 que está mostrada na figura M.7. O led (D2) é do tipo amarelo retangular (QD-AM). Ele acende enquanto a chave de reset (SW6) estiver acionada. Na montagem desse led, deve-se prestar atenção ao terminal maior, que é o de número 2. Na dúvida, deixe esse led para o final. Após tudo terminado, já com o CI U42 colocado no soquete, mantenha acionado SW6 e prove manualmente as duas posições do led, que deve acender quando estiver na posição correta. Neste ponto é interessante verificar o perfeito funcionamento do reset, o que é feito com o auxílio do led amarelo retangular (D2) que deve acender a cada acionamento do botão de reset. Com o multímetro, verifique se o sinal de reset surge corretamente em U45.9 e U49.3 (ainda não montados). A chave SW4 só é montada na etapa 33. 18/06/09 10 Montagem do Pentacontrolador (P5C) Versão 1.20 2.3. Boot - Obrigatória O circuito de boot é muito importante para o correto funcionamento do P5C, pois é responsável por colocar a placa no modo boot ou no modo execução. Sua montagem é feita com os seguintes componentes: U49 = 74HCT74 C83 = 100 ηF R3 = 220Ω, 1/8W R68 = 4,7kΩ, 1/8W C75 = 1µF/16V Ver planta P01: CPU D1 = Led QD VD JP18 - Na montagem do led D1, lembre-se de que o pino 1 é o mais curto. Se ficar em dúvida, monte todo o circuito, coloque U49 no seu soquete e acionando o reset diversas vezes determine a posição correta desse led. Agora é possível testar o funcionamento da lógica de boot. O led verde retangular (D1) muda de estado cada vez que for acionado o reset. Pulsando várias vezes SW6 (reset) confirme se o led D1 muda de estado, sem qualquer falsa transição. Espera-se que cada vez que o circuito for energizado o flip-flop U49 vá para 1, colocando a placa no modo boot (led verde aceso). Note que R68 e C75 formam um reset particular para U49. Muitas vezes esse reset de U49 falha, principalmente quando, com a chave SW1 na posição ligada, encaixe-se do adaptador de alimentação na tomada. Esse encaixe é muito ruidoso e pode levar ao comportamento errático do reset de U49. Outra ocorrência é quando a placa é desligada e ligada logo a seguir, sem dar tempo para descarga dos capacitores (led de alimentação não apaga completamente). Não é problemático se a placa não partir no modo boot (D1 aceso). O importante é que se possa levá-la para esse estado com o acionamento de SW6 (reset). Com o circuito de reset e a lógica de boot funcionando corretamente, podemos partir para a montagem dos circuitos necessários para o funcionamento do microcontrolador. 2.4. Microcontrolador - Obrigatória A etapa de montagem do microcontrolador é um pouco mais difícil, pois os testes intermediários só podem ser feitos de maneira totalmente satisfatória se houver disponibilidade de um osciloscópio. Caso não haja, alguns testes deverão ser pulados. Entretanto, mesmo sem osciloscópio tem-se conseguido montar com sucesso esta etapa. Os componentes são: U45 = 80C32 C68 = 100 ηF C77 = 30 pF C79 = 30 pF Y5 = 11,0592 MHz R67 = 10 kΩ, 1/8W JP20 - Ver planta P01: CPU É preciso tomar cuidado com os valores de C77 e C79, pois no caso de um equívoco, o emprego de capacitores de maior valor impede o funcionamento do oscilador do µC. O cristal Y5 deve ser montado deitado e com um fio fazendo contato de sua carcaça com o terra, como mostrado na figura M.5. Com o jumper JP20 fechado já é possível fazer alguns testes. Inicialmente, verifique se o reset funciona corretamente na presença do µC. Com um voltímetro é possível caracterizar atividade nos pinos do µC, pois eles apresentam uma 18/06/09 11 Ricardo Zelenovsky e Alexandre Mendonça leitura de tensão instável quando em atividade. Com o reset acionado, todos os pinos das portas devem ir para nível lógico 1. Figura M.5. Detalhe da montagem do cristal Y5. Se houver disponibilidade de um osciloscópio, é interessante verificar se há atividade nos pinos do µC, especialmente os pinos de ALE (U45.30), #PSEN (U45.29). Esses sinais estão disponíveis nos pontos de teste TP57 e TP58, respectivamente. Verifique também os pinos U45.18 e U45.19 que fazem parte do circuito oscilador. Após essa etapa, montamos o restante do circuito do µC. U35 = 74HCT08 C59 = 100 ηF U36 = 74HCT245 C60 = 100 ηF U37 = 74HCT373 C61 = 100 ηF U38 = 74HCT373 C62 = 100 ηF Ver planta P01: CPU O microcontrolador, ao entrar em operação irradia um pouco de ruído nos demais circuitos e linhas, além de propagar um pouco de ruído também pela alimentação. Por isso, agora é interessante verificar o correto funcionamento da lógica de boot, através do acionamento do reset. Nas versões mais antigas desta placa, constatou-se que o ruído gerado pela CPU prejudicava o funcionamento da lógica de boot. Em outras palavras, a mudança de estado do flip-flop U49A ficava errática, e com isto, o led verde retangular deixava de mudar de estado a cada acionamento do reset. A explicação está no ruído induzido na linha de reset (RST) que pode se apresentar como múltiplos pulsos na entrada CLK (U49.3) deste flip-flop. Se este problema surgir, a solução é adicionar o capacitor C84 (100 ηF) que funciona como um filtro de ruído nesta linha CLK. A versão atual (versão 1.20) da placa P5C foi totalmente re-roteada para eliminar diversos problemas de ruído, inclusive este. Por isto, até agora, nestas versões não se fez necessário o uso de C84. Para terminar esta etapa, se houver disponibilidade de um osciloscópio, é interessante caracterizar a presença de sinais nos pinos dos CIs U36, U37 e U38. 18/06/09 12 Montagem do Pentacontrolador (P5C) Versão 1.20 2.5. EPROM - Obrigatória Partimos agora para a etapa de adição da EPROM (U28) e se tudo estiver correto, a placa P5C µC começará a “dar sinais de vida”. A EPROM a ser empregada é a 27C256 (32 KB). A 27256 também pode ser empregada, mas seu consumo de energia é maior. Também é possível usar a 27C512, sendo que a lógica emprega apenas metade desta memória, ou seja, apenas os primeiros 32 KB. Nesta EPROM (U28) já deve estar gravado o programa BOOT1P10.HEX. A seguir estão os componentes para esta etapa. U39 = 74HCT32 C63 = 100 ηF U28 = 27C256 C40 = 100 ηF JP19 - - - Uma recomendação interessante é soldar o capacitor C40 deitado, como mostrado na figura M.6. Isso vai facilitar a remoção e colocação da EPROM em seu soquete, sem que se danifique esse capacitor. Figura M.6. Detalhe da montagem do capacitor C40 deitado. Após a soldagem dos componentes, feche o jumper JP19 na posição 1-2. Agora, a colocação (no soquete de U28) de uma EPROM gravada com o programa BOOT1P10.HEX permite que o µC o execute. No modo boot (led verde quadrado aceso), este programa faz o pino 2 do microcontrolador (U45.2), alternar entre 0 e 1 a cada 5 segundos. Usando o multímetro, confira o sinal neste pino. Caso consiga medi-lo, é porque a montagem está correta. Caso negativo, é preciso verificar toda a montagem. É importante não seguir adiante enquanto não puder medir esse sinal no pino U45.2. Busque por curtos, soldas com defeito, pinos que se esqueceu de soldar e outras possibilidades. 18/06/09 13 Ricardo Zelenovsky e Alexandre Mendonça 2.6. Chaves - Obrigatória Esta etapa viabiliza a interação do usuário com as opções de teste disponíveis na ROM do pentacontrolador. Ela é muito simples, barata e deve ser efetivada sempre que possível. Os componentes desta etapa são elementares: SW7 = Pushbuttom SW3 = Chave - - A chave SW7 (P1.0) é do tipo pushbuttom, semelhante à que se usou para o reset, vide figura M.7. A placa P5C prevê uma chave com 5 terminais, entretanto, pode ser empregada uma de 4 terminais. O espaçamento entre seus pinos garante o posicionamento correto desta chave (existem duas possíveis posições, ambas corretas). Nas lojas, algumas vezes, a chave SW3 (PaP) é chamada de “tipo telefone” e está mostrada nas figuras M.7 e M.8. O importante é que ela tenha retenção, ou seja, quando fechada sua haste (azul) fica “abaixada”. Ela se encaixa em duas posições, procure usá-la como mostrado na figura M.7, assim, quando a haste estiver abaixa, significa que a chave está fechada. Se, por engano, ela for soldada ao contrário, não há problema, apenas leve em conta que, neste caso, o contato está fechado quando a haste está levantada. (a) Vista de SW3 e SW7. (b) Vista de SW3 e SW7. Figura M.7. Detalhes das chaves SW3 (haste azul) e SW7 (negra). Note o correto posicionamento de SW3. 18/06/09 14 Montagem do Pentacontrolador (P5C) Versão 1.20 (c) SW3 vista “de frente” - correto. (d) SW3 vista “por trás”. (c) Vista inferior de SW3. (d) Vista inferior de SW3. Figura M.8. Detalhes da chave SW3 e de seu correto posicionamento. O teste para funcionamento dessas chaves é muito simples, pois estão ligadas diretamente aos pinos do microcontrolador, da seguinte forma: SW3 – pino 12 (P3.2, #INT0) e SW7 – pino 1 (P1.0). Com a chave aberta o respectivo pino deve estar em nível alto e o acionamento da chave deve levá-lo para zero. Com um multímetro faça essa verificação para checar se as chaves estão montadas corretamente. Essas chaves são importantes para se usar o modo teste disponível no programa BOOT1P10.HEX que deve estar gravado na EPROM. 2.7. Porta Serial - Obrigatória Esta etapa vai viabilizar a comunicação serial com o PC e facilitar os testes das diversas etapas. Os componentes são: U9 = MAX232 C16 = 100 ηF C19 = 1µF/25V C20 = 1µF/25V Ver planta P14: Fointe + Serial . 18/06/09 P1 = DB9 macho C10 = 1µF/25V C21 = 1µF/25V - 15 Ricardo Zelenovsky e Alexandre Mendonça Cuidado para não se equivocar com o conector P1, que deve ser o DB9 macho para solda em placa. A figura M.9 apresenta detalhes deste conector. Após a montagem dos componentes e a colocação do MAX232 no soquete, é importante verificar a tensão positiva no pino U9.2 (+10V) e a tensão negativa no pino U9.6 (-10V). Apesar de o fabricante rotular esses pinos com +10V e -10V, não esperamos medir exatamente essas tensões, mas sim algo na faixa de 8 a 9 V. Note que essas tensões estão disponíveis nos pontos de teste TP11 (+10V) e TP19 (-10V), o que facilita essa conferência. Figura M.9. Detalhe da montagem do conector P1 (DB9 macho). Agora podemos testar a comunicação com seu computador. Para tanto é necessário o uso de um cabo denominado modem nulo (null modem cable). Este cabo deve ter dois conectores DB9 fêmea em cada uma de suas pontas. Para comprá-lo em lojas especializadas, peça por um cabo para comunicação entre dois computadores. Não compre o cabo usado para ligar o computador ao modem. A confecção do cabo modem nulo é muito simples, como mostrado na figura M.10. As demais ligações, caso existam no seu cabo, não importam. São necessários dois conectores DB9 (fêmea) para solda de fio e três pedaços de fio flexível (multifilar), com 1,5 a 2 metros de comprimento. Não use o fio rígido. Solde cruzando os pinos 2 e 3 e coloque os pinos 5 em curto. Depois de pronto o cabo, coloque o protetor (shell) em cada conector DB9 para evitar danos e facilitar a manipulação. 1 6 2 7 3 8 4 9 5 DB9 (FÊMEA) 1 6 2 7 3 8 4 9 5 DB9 (FÊMEA) Figura M.10. Cabo modem nulo (null modem cable) para o P5C. Usando o cabo serial, conecte o P5C à porta serial do seu computador. Rode o programa P5C.EXE e selecione a opção de recepção pela porta serial. Deve surgir em sua tela uma mensagem toda vez que o P5C entrar no modo boot, ou seja, toda vez que sair do reset e o led verde retangular (D1, QD-VD) acender. Caso o leitor constate que o programa no seu computador apresenta uma série de símbolos estranhos é porque, provavelmente, existe problema na velocidade de transmissão (baud-rate). Usualmente, a velocidade selecionada 18/06/09 16 Montagem do Pentacontrolador (P5C) Versão 1.20 é de 28.800 bps, mas faça ensaios como outras velocidades: 14.400 bps, 9.600 bps e 4.800 bps. Se nada aparecer na tela de seu computador, mude a porta serial. Mesmo assim, se nada surgir, é porque deve haver algum erro na montagem. Faça verificações buscando pelo erro. O programa P5C.EXE ainda é uma versão para DOS e por isso ele pode experimentar dificuldades para acessar a porta serial em algumas versões do Windows XP e Vsita. Em substituição a ele pode ser usado o hyperterminal do Windows, ou qualquer outro programa gerenciador de comunicação serial. Está em desenvolvimento uma versão deste programa para Windows (C++ 6.0). Tendo a porta serial disponível, já é possível usar o modo teste. Para acessar este modo, entre no modo boot, mas mantendo a chave SW7 acionada. Quando isso é feito, ao invés de entrar no modo boot, o programa entra no modo teste. Como ainda não montamos o LCD, será necessário usar a porta serial e seu computador, que funcionará como um terminal. Uma vez no modo teste, veja que diversos acionamentos de SW7 permitem alterar a opção de teste. O acionamento de SW3 faz a seleção do teste respectivo, ou seja, entra no teste cujo número é apresentado. Com a liberação de SW3 o programa volta para o menu de seleção dos testes. Mais adiante, ainda neste documento, no item 3.0 “Descrição das Diversas Rotinas de Teste”, está o manual descrevendo as opções do modo teste. Use o modo de teste para verificar o funcionamento da porta serial. Estão disponíveis os testes 1, 2, 3 e 4. Para maiores detalhes veja o tópico 3. 2.8. Decodificador - Obrigatória Esta etapa permitirá o acesso aos diversos dispositivos de entrada e saída (E/S). Monte os componentes listados a seguir. U16 = 74HCT138 C26 = 100 ηF U18 = 74HCT02 C32 = 100 ηF U19 = 74HCT32 C33 = 100 ηF U48 C82 = 100 ηF Ver planta P03: Decod . Não existem testes disponíveis para esta etapa. Mesmo assim, verifique se o P5C ainda funciona corretamente. Apenas isto já é uma garantia de montagem correta. 2.9. Leds - Obrigatória Pelo certo, esta etapa seria opcional, entretanto, devido ao seu baixo custo e às facilidades que traz ao usuário, decidimos marcá-la como obrigatória. Os leds e o mostrador de 7 segmentos compartilham a mesma sinalização, sendo que o jumper JP11 permite a seleção entre os dois. Se fechado na posição 1-2, estão ativados os leds. Já na posição 2-3, ativa-se o mostrador de 7 segmentos. A lista a seguir traz os componentes que são comuns para os leds e para o mostrador de 7 segmentos. Dependendo dos leds que o leitor escolher pode ser necessário trocar os resistores (R13 e R29 a R34). Por isso, recomendamos que esses resistores sejam montados um pouco afastados da placa de circuito impresso (2 a 3 mm), de forma a facilitar sua troca ou, então, a soldagem de um outro resistor em paralelo, caso o 18/06/09 17 Ricardo Zelenovsky e Alexandre Mendonça leitor julgue necessário. Entretanto, o valor especificado (220Ω) deve atender a grande maioria dos casos. U21 = 74HCT373 C35 = 100 ηF U18* = 74HCT02 C32* = 100 ηF R13 = 220Ω, 1/8W R19 = 220Ω, 1/8W R29 = 220Ω, 1/8W R30 = 220Ω, 1/8W R31 = 220Ω, 1/8W R32 = 220Ω, 1/8W R33 = 220Ω, 1/8W R34 = 220Ω, 1/8W JP11 Ver planta P04: Leds. . - * = componentes montados em etapas anteriores A próxima a tabela lista os leds que deverão ser montados. Recomenda-se o emprego de leds redondos de 5 mm, mas é possível usar os de 3 mm, ou ainda, se desejar, leds retangulares. O mercado oferece uma grande variedade de leds coloridos. O leitor deve escolher as que mais lhe agradar, entretanto remendamos as cores para três leds: D24 = verde, D23 = amarelo e D22 = vermelho. Isso padroniza a sinalização da placa quando no modo boot. Novamente lembramos que no desenho sobre a placa, o orifício mais próximo do chanfro indica o pino 1, que no led corresponde ao terminal menor (vide figura M.1). (Bit 6) D18 = Led (Bit 2) D22 = Led VM Ver planta P04: Leds. (Bit 5) D19 = Led (Bit 4) D20 = Led (Bit 3) D21 = Led (Bit 1) D23 = Led AM (Bit 0) D24 = Led VD U23 (Anodo comum) VM = vermelho, AM = amarelo, VD = verde A lista a seguir traz as cores que foram usadas em nossa montagem de teste, e que estão mostrados na figura M.11, da esquerda para a direita: • (Bit 6) D18 = led redondo vermelho com encapsulamento transparente; • (Bit 5) D19 = led redondo branco com encapsulamento transparente; • (Bit 4) D20 = led redondo azul com encapsulamento transparente; • (Bit 3) D21 = led redondo vermelho; • (Bit 2) D22 = led redondo vermelho (recomendado); • (Bit 1) D23 = led redondo amarelo (recomendado) e • (Bit 0) D24 = led redondo verde (recomendado); Figura M.11. Detalhes dos leds empregados na montagem da placa de teste. 18/06/09 18 Montagem do Pentacontrolador (P5C) Versão 1.20 Na montagem de U23 (mostrador de 7 segmentos) recomendamos o emprego de um soquete. Para tanto, com cuidado para não se machucar, use um estilete, para cortar um conjunto de 10 pinos (5 de cada lado) de um soquete de 24 ou mais pinos. Isso vai resultar num soquete para esse mostrador que possui 10 pinos. Veja figura M.12. É preciso cuidado para comprar o mostrador de 7 segmentos, pois ele deve ser do tipo ANODO COMUM. Sua colocação no soquete deve ser tal que com a placa P5C em sua posição correta, o ponto decimal fique do lado direito do usuário. (a) Soquete para mostrador 7 segmentos. (b) Mostrador 7 segmentos já no soquete. Figura M.12. Alguns detalhes da montagem do mostrador de 7 segmentos com seu soquete. Em (b), note a posição do ponto decimal. Uma vez montada esta etapa, use o teste 5 para comprovar o funcionamento dos leds. Não se esqueça de fechar o jumper JP11 na posição 1-2. Se o teste desta etapa for positivo, passamos para a montagem do circuito que permitirá a leitura do estado dos leds ou dos segmentos do mostrador. Os componentes necessários são: U20 = 74HCT244 C34 = 100 ηF U30 = 74HCT32 C50 = 100 ηF Ver planta P04: Leds. Após essa montagem, use o teste 6 para comprovar o correto funcionamento dos leds, porém, não se esqueça de fechar o jumper JP11 na posição 1-2. Os testes 7 e 8 são destinados para o mostrador de 7 segmentos, e nesse caso, é preciso fechar JP11 na posição 2-3. Observação: deste ponto em diante estão as etapas classificadas como recomendadas ou opcionais, com exceção da 11 (RAM 1). Cada etapa apresenta uma lista completa dos componentes necessários para seu funcionamento. Como não se sabe a ordem e nem quais etapas o leitor montará, pode ser que alguns componentes de uma etapa já tenham sido montados em uma etapa anterior. 18/06/09 19 Ricardo Zelenovsky e Alexandre Mendonça 2.10. LCD Alfanumérico - Recomendada Esta etapa é um pouco cara devido ao preço do mostrador LCD e à quantidade de componentes. Se estiver dentro de suas posses, o leitor deve cumpri-la, pois facilita muito o uso das rotinas de teste. Além disso, a disponibilidade desse mostrador também flexibiliza muito o desenvolvimento de seus programas. O leitor deve escolher o tipo de LCD que pretende usar. Os mais baratos costumam ser os de 2 linhas por 16 colunas (2X16), mas qualquer outro LCD alfanumérico, de qualquer tamanho, pode ser empregado. Nesta etapa da montagem, evite usar o LCD gráfico. Os itens desta etapa são: U8 = 74HCT244 C14 = 100 ηF U13 = 74HCT373 C23 = 100 ηF U17 = 74HCT244 C27 = 100 ηF U22 = 74HCT373 C36 = 100 ηF R20 = curto (4,7 kΩ) R21 = 47 Ω, 1/8W R45 = 4,7 kΩ, Pot. R47 = 1,0 kΩ, Pot. D14 = 1N4007 JP7 Ver planta P05: Mostrador LCD. JP10 JF1 = Barra 20 pinos Pot. = Potenciômetro para se montar deitado. Para esta etapa é importante que os potenciômetros R45 e R47 sejam do tipo que se monta deitado sobre a placa, como mostrado na figura M.13. O valor de R20 é um ponto a se considerar com cuidado, pois seu valor pode variar de acordo com o tipo e fabricante do LCD. Em todas as montagens que fizemos, o resistor R20 pôde ser substituído por um curto. Entretanto, é interessante que se faça um teste após a montagem do LCD, ou seja, deixe para soldar o R20 por último e teste o contraste do LCD com diversos valores de R20, inclusive um curto. Se possível, dê preferência para o curto. Se o LCD empregado tiver luz de fundo (back light), R47 serve para regular a intensidade dessa luz. Em nossas montagens, D14 (pode-se usar qualquer diodo retificador) também foi substituído por um curto, mas, se for o seu caso, faça outro teste para tomar a decisão correta. Figura M.13 Detalhes dos potenciômetros R45 (4,7 kΩ) e R47 (1,0 kΩ) Normalmente, o jumper JP7 deve ser fechado na posição 1-2 e com isso a posição do jumper JP10 é ignorada. Caso o LCD que usuário está empregando necessite de tensão negativa para contraste, deve-se fechar JP7 na posição 2-3 e com o JP10 selecionar a tensão negativa necessária. Alguns LCDs geram sua própria tensão negativa pelo pino VEE, 18/06/09 20 Montagem do Pentacontrolador (P5C) Versão 1.20 outros pedem que o usuário forneça essa tensão. O jumper JP10, na posição 1-2 permite usar a tensão negativa gerada pelo MAX232 e, na posição 2-3, permite usar a tensão negativa gerada pelo circuito do LCD. O usuário deve selecionar a configuração para o seu caso. O conector JF1 é uma barra de terminais com espaçamento de 0,1 de polegada, tendo duas fileiras de 10 pinos, como mostrado na figura M.14. Dependendo do tipo de mostrador LCD que o leitor pretende usar, o tamanho deste conector JF1 pode ser reduzido. • • • mostrador LCD alfanumérico sem luz de fundo = 14 pinos; mostrador LCD alfanumérico com luz de fundo = 16 pinos; mostrador LCD gráfico = 20 pinos; Entretanto, recomendamos que sempre seja faça a conexão com 20 pinos, pois isso facilita, num futuro, a alteração do mostrador. É preciso empurrar com um pouco de força para que a barra de terminais (JF1) se encaixe perfeitamente nos seus orifícios. Empurre com cuidado e não use ferramenta cortante, pois ela pode resvalar e danificar trilhas da placa de circuito impresso. (a) Detalhe do conector JF1. (b) Detalhe do conector JF1. (c) Detalhe do encaixe em JF1. (d) Detalhe da solda na placa LCD. Figura M.14 Detalhes de montagem do conector JF1. Note que o lado esquerdo do cabo possui um leve marca em vermelho que indica o condutor número 1. Chegou o momento de prepararmos o mostrador LCD para ser conectado ao P5C. Agora é preciso dos componentes: 18/06/09 21 Ricardo Zelenovsky e Alexandre Mendonça Mostrador LCD Cabo plano 20 vias (15 a 20 cm) Conector para cabo plano - Inicialmente, monte o conector numa das extremidades do cabo plano. Este é um passo simples, mas que precisa ser feito com cuidado. O cabo é prensado pelo conector. Se tiver dificuldades, peça orientação a alguém que tenha prática. Note que tanto o cabo de 20 vias quanto o conector têm uma marca (um condutor em vermelho) para indicar o pino 1. Em seguida, solde a outra extremidade do cabo à placa do LCD. Para esta soldagem é interessante fazer a preparação ilustrada na figura M.15. No sentido longitudinal, dobre o cabo plano e faça um corte inclinado nessa extremidade. Isso facilita a distribuição dos condutores sobre a placa do LCD. Cuidado para não inverter a numeração dos pinos. Para essa solda, é interessante que primeiro se descasque e cubra com solda todas as pontas dos fios e só depois de faça a soldagem. Isto facilita muito a operação de soldagem. via #1 20 vias (a) Cabo plano com 20 vias. cortar 10 vias (b) Cabo dobrado com marca de corte. Figura M.15. Detalhe para o corte na extremidade do cabo plano a ser soldada na placa do mostrador LCD. Ao terminar esses passos, com o P5C desligado e tomando cuidado para não fazer curtos, encaixe a extremidade do cabo plano ao conector JF1. Atenção às marcas de pinos 1 e ao alinhamento dos demais pinos. Agora ligue o P5C e deverá surgir uma mensagem no mostrador, quando no modo boot. Nos mostradores de 2 linhas por 16 colunas, a mensagem surge integralmente, mas para os mostradores menores, parte dela será truncada. A mensagem foi preparada para ser coerente mesmo quando truncada. BOOT P5C SERIAL XX/XX/XX V01.XX Se você puder ler esta mensagem ou parte dela, é por que sua montagem está correta. Caso ela não apareça, tente girar o potenciômetro R42 (contraste) para várias posições. Depois tente desligar e ligar novamente a placa. Se ainda há problemas, é preciso procurar pelo defeito. Inicialmente examine as soldas feitas para a conexão do cabo plano ao 18/06/09 22 Montagem do Pentacontrolador (P5C) Versão 1.20 mostrador LCD. Verifique a pinagem e busque por soldas com defeitos ou curtos. Em seguida, usando um multímetro verifique a condutividade do conector que está na extremidade do cabo plano para a outra extremidade que está soldada no mostrador. Uma hipótese a ser considerada é o mostrador estar defeituoso ou queimado. Se ainda nada funcionar é por que o problema deve estar na placa P5C. Mesmo após o pleno funcionamento do mostrador LCD, ele só deve ser fixado nos calços após a finalização de todas as etapas que o leitor pretende usar. É claro que para manusear placa e fazer as soldas o LCD deve ser removido do conector JF1. Para finalizar, está disponível o teste 9 que comprova o correto funcionamento do LCD. Ele vai imprimir no LCD todos os caracteres disponíveis, desde 0 até 255. 2.11. Memória RAM1 - Obrigatória Se a comunicação serial estiver funcionando, após a montagem da RAM1, será possível transferir programas para o P5C. Como RAM1 usamos memória estática 62256 (32 KB). A lista abaixo apresenta os componentes a serem montados nesta estapa. U31 = 62256 C49 = 100 ηF - - Ver planta P02: Memórias. Após a montagem da memória, use os testes 10 e 11 para fazer a verificação. Se houver problemas, os testes 12, 13 e 14 ainda podem ajudar. 2.12. Memória RAM2 - Opcional A memória RAM2 só tem utilidade quando o programa do usuário (modo execução) está rodando. Semelhante ao que fizemos com a RAM1, usamos memória estática 62256 (32 KB). Sua montagem é muito simples: U32 = 62256 C51 = 100 ηF - - Ver planta P02: Memórias. Não há teste disponível para esta etapa. O teste é preciso ser feito com um programa externo. Após a montagem desta etapa, o programa T_RAM2.HEX (ainda não disponível) faz o ensaio de toda a memória, caso esteja tudo correto, pisca o led verde (D24 = RD-VD), caso encontre erro, pisca o led vermelho (D22 = RD-VM). 2.13. Interrupção - Recomendada Esta etapa deve ser efetivada antes de qualquer outra etapa que faça uso de interrupções. Ela é muito simples e considerando a grande quantidade de dispositivos que fazem uso de interrupções, é fortemente recomendada. As interfaces paralelas e USB não funcionam sem as interrupções. Seus componentes são: 18/06/09 23 Ricardo Zelenovsky e Alexandre Mendonça U34 = 74HCT02 C58 = 100 ηF U46 = 74HCT244 C74 = 100 ηF U47 = 74HCT30 C81 = 100 ηF R59 = 4,7 kΩ, 1/8W R60 = 4,7 kΩ, 1/8W R61 = 4,7 kΩ, 1/8W R62 = 4,7 kΩ, 1/8W R63 = 4,7 kΩ, 1/8W R64 = 4,7 kΩ, 1/8W R65 = 4,7 kΩ, 1/8W R66 = 4,7 kΩ, 1/8W Ver planta P13: Controlador de interrupções. SW5 = dip switch 8 - O componente SW5 é do tipo dip-switch com 8 chaves. Conforme pode ser verificado na planta 13, essas 8 chaves estão em paralelo com 8 jumpers (JP21 a JP28). Se o usuário não quiser usar SW5 os jumpers JP21 a JP28 a substituem. A figura M.16 apresenta uma vista de SW5, sendo que os jumpers não foram montados. Após sua instalação, o usuário deve fechar a chave (ou o jumper) correspondente à interrupção que deseja usar. Para comprovar o funcionamento da lógica de interrupção, use o teste 15. Figura M.16. Detalhe da chave SW5 (vermelha) que permite a habilitação das interrupções. 2.14. Portas Paralelas (JF3) - Recomendada Esta etapa disponibiliza diversas portas paralelas através do conector JF3. É possível fazer o boot do P5C (ainda não disponível) através destas portas paralelas o que é extremamente rápido e deve ser empregado por quem estiver desenvolvendo programas longos. Verifique se o programa que está gravado em ROM permite este tipo de boot. Além disso, essas portas paralelas permitem o acionamento de impressoras, além de poderem ser usadas como portas paralelas de finalidade geral. Os componentes são: U4 = 74HCT32 C2 = 100 ηF U34* = 74HCT02 C58 = 100 ηF U29 = 74HCT373 C48 = 100 ηF U33 = 74HCT244 C53 = 100 ηF JF3 (40 pinos) R46 = 30Ω, 1/8W R49 = 30Ω, 1/8W Ver planta P06: Teclado. * = componentes montados em etapas anteriores 18/06/09 24 Montagem do Pentacontrolador (P5C) Versão 1.20 O U34 também pertence à etapa da interrupção e é provável que já esteja montado. Com relação a JF3, deve ser empregado uma barra de terminais com duas linhas, cada uma com 20 pinos. O espaçamento é de 0,1 da polegada. É barra de terminais usada para conexão do disco rígido de computadores. É preciso fazer um pouco de força para encaixar essa barra de terminais, mas não use ferramentas cortantes ou pontudas, pois elas podem resvalar e cortar trilhas do circuito impresso. Os resistores R46 (30Ω) e R49 (30Ω) foram previstos para forçar um amortecimento nas linhas de interrupção, evitando assim acionamentos indevidos. Note que essas linhas vão para entradas CLK de U7 (plantas 10 e 13). Em alguns casos esses resistores eles podem ser substituídos por curtos.Use o teste 16 para comprovar o funcionamento das portas paralelas recém adicionadas. A confecção do cabo para fazer o boot (programa ainda não disponível) pela porta paralela do computador é simples. É preciso de um conector para cabo plano com 40 pinos (conector de HD) e de um conector delta macho com 25 pinos (DB25 macho), para solda. Esse conector de 25 pinos deve ser soldado na extremidade do cabo e encaixado no conector da porta paralela do seu computador, vide figura M.17. As conexões são listadas a seguir. (a) Detalhes do cabo. (b) Detalhe dos conectores. Figura M.17. Detalhes do cabo para conectar JF3 à porta paralela do computador. Pinagem do cabo (Figura M.17) para fazer o boot através da porta paralela do PC Nome DB25 JF3 Nome Nome DB25 JF3 Nome D0 2 2 WD0 STRB 1 19 INT1-PD1 D1 3 4 WD1 ACK 10 1 ZD0 D2 4 6 WD2 BUSY 11 3 ZD1 D3 5 8 WD3 GND 18 a 25 40 GND D4 6 10 WD4 D5 7 12 WD5 D6 8 14 WD6 D7 9 16 WD7 O cabo para impressora também é simples e sua extremidade simula a porta paralela de um computador. Para tanto são necessários um conector de cabo plano com 40 pinos (conector de HD) e um conector delta fêmea com 25 pinos (DB25 fêmea) para solda. As conexões são listadas a seguir. 18/06/09 25 Ricardo Zelenovsky e Alexandre Mendonça Nome XD0 XD1 XD2 XD3 XD4 XD5 XD6 XD7 GND Cabo para o P5C acionar uma impressora paralela PC JF3 DB25 Nome Nome JF3 DB25 21 2 D0 WD0 2 15 23 3 D1 WD1 4 13 25 4 D2 WD2 6 12 27 5 D3 WD3 8 10 29 6 D4 WD4 10 11 31 7 D5 ZD0 1 1 33 8 D6 ZD1 3 14 35 9 D7 ZD2 5 16 40 18 a 25 GND ZD3 7 17 Nome ERR SEL P.OUT ACK BUSY STRB A.FEED INIT S. IN Os testes para boot pela porta paralela e acionamento de impressora ainda não foram preparados. 2.15. Teclado PS2 - Opcional A conexão com um teclado PS2 é simples e traz bastante liberdade ao usuário. A interface com este tipo de teclado é um excelente exercício e ainda mais, a disponibiidade de um teclado sofisticado pode ser interessante para muitos aplicativos. Após sua montagem, é grande a quantidade de experimentos que podem ser realizados. Seus componentes são: U4* = 74HCT32 C2* = 100 ηF U49* = 74HCT74 JS1 C83* = 100 ηF R55 = 4,7 kΩ, 1/8W * = componentes montados em etapas anteriores Ver planta P06: Teclado. U34* = 74HCT02 C58* = 100 ηF O capacitor C80 (100 ηF) só deve ser usado se o usuário notar que a linha CLK do flip-flop (U49.11) está ruidosa. Nas montagens feitas até agora, não sentimos necessidade de empregar este capacitor. Nem sempre é fácil encontrar o conector JS1, ele é um mini-din de 6 pinos para solda em PCB. É o conector de teclado PS2 usado nos computadores pessoais. Uma vez montada esta etapa, é possível conectar um teclado ao P5C. Use os testes 17 e 18 para comprovar o pleno funcionamento desta interface. O teste 17 tenta mostrar no LCD os códigos de varredura enviados pelo teclado, entretanto, como a rotina para imprimir no LCD consome tempo, pode haver perda de alguns bits e com isso o programa passa a mostrar valores equivocados. Assim, neste teste o importante é ver valores impressos no LCD. Já o teste 18 faz uso da interrupção do teclado e por isso ele é confiável ao mostrar os códigos de varredura. Para rodá-lo, não se esqueça de fechar a chave (SW5.3 ou JP23) que controla a interrupção do teclado. 2.16. Conversor AD - Opcional Esta etapa só deve ser executada por aqueles usuários que realmente pretendem empregar o conversor AD, quer seja como experimentação, quer seja como aquisição de sinais analógicos. Esta é uma etapa relativamente cara e sofisticada. Entretanto, não há dificuldade. Seus componentes são: 18/06/09 26 Montagem do Pentacontrolador (P5C) Versão 1.20 U26 = 74HCT32 C44 = 100 ηF U34* = 74HCT02 C58* = 100 ηF U40 = 74HC(T)74 C64 = 100 ηF U48* = 74HCT32 C82* = 100 ηF U25 = ADC0808 R40 = 4,7 kΩ, 1/8W R41 = 4,7 kΩ, 1/8W R42 = 4,7 kΩ, 1/8W R43 = 4,7 kΩ, 1/8W R52 = 4,7 kΩ, 1/8W C42 = 10µF/16V C39 = 100 ηF JP8 JP9 JP30 Ver planta P07: Conversor A/D. * = componentes montados em etapas anteriores. Para U40 o correto seria empregar um 74CH74, entretanto, este componente é mais difícil de ser encontrado e o 74HCT74 é um bom substituto. O resistor R53 (4,7 kΩ, 1/8W) e o capacitor C55 (100 ηF) só devem ser montados se o usuário notar que o relógio do AD está ruidoso. É rara a necessidade de se montar esses dois componentes. Este é também o caso de R52 e C65. O jumper JP8 permite a seleção da tensão de referência negativa (REF-). O usual é fechar esse jumper na posição 1-2, selecionando então GND como referência negativa. O uso de uma outra referência é possível através de IR27 e IR28, nesse caso, deve-se adicionar os capacitores C41 (10µF/16V) e C47 (100 ηF) e fechar JP8 na posição 2-3. O jumper JP9, quando fechado na posição 1-2, seleciona VCC (+5 v) como referência positiva (REF+). Uma outra referência pode ser empregada através de IR29 e IR30 e, neste caso, é preciso fechar JP9 na posição 2-3. Para evitar a adição de um circuito especial só para gerar o relógio para o AD, aproveitamos os sinais gerados pelo microcontrolador, ALE ou #PSEN, que são divididos por dois. Assim, o relógio do ADC0808 é selecionado através do jumper JP30. Quando fechado na posição 1-2, seleciona-se ALE e, na posição 2-3, seleciona-se #PSEN. O U40 é responsável pela divisão por dois, de forma a gerar um relógio dentro da faixa de operação do ADC. Antes de iniciar os testes, feche a posição 1-2 dos jumpers JP8, JP9 e JP30. O teste 19 permite comprovar o funcionamento do ADC. Ele apresenta o resultado da conversão de cada um dos 8 canais. Como no momento esses canais não estão conectados os valores apresentados são aleatórios. Ao passar o dedo sobre os pinos do AD esses valores devem sofrer alterações. Com muito cuidado para não fechar curtos indevidos, use um pedaço de fio para conectar à terra e depois ao VCC os pinos correspondentes aos canais (pinos 26, 27, 28, 1, ..., 5). Quanto conectado a VCC o valore deve ser FFH e quando conectado à terra, o valor deve ser zero. O teste 20 é semelhante ao teste 19, entretanto faz uso de interrupções, por isso não se esqueça de fechar a chave (SW5.4 ou JP24). 2.17. Pré-Amplificador - Opcional Esta etapa permite a conexão de um microfone de eletreto ao Pentacontrolador. Ela só deve ser executada se a Etapa 16 (conversor AD) foi realizada com sucesso. Para facilitar, está dividida em dois passos. No primeiro passo constrói-se uma referência de tensão de 2,4V para o sinal do microfone. Isto é feito para permitir que o AD trabalhe na faixa de 0 a 5V. Assim, inicialmente montamos: D17 = BZX2V4 R35 = 470 Ω, 1/8W Ver planta P07: Conversor A/D. 18/06/09 C28 = 1µF/16V C30 = 100 ηF 27 Ricardo Zelenovsky e Alexandre Mendonça É interessante montarmos o resistor R35 e o diodo D17 um pouco afastados da placa, isso porque, se no futuro, o usuário desejar remover o nível CC (de 2,4V), do pré-amplificador, basta cortar R35 e fechar um curto sobre D17. Note que o capacitor C31 (ainda não montado) também pode remover o nível CC da saída do pré-amplificador. Depois de terminada a montagem, verifique se em TP25 existe uma tensão de 2,4V. O restante desta etapa consiste na montagem do amplificador operacional e seus componentes, que são: U14 = TL064 C29 = 100 ηF R24 = 120 kΩ, 1/8W R25 = 1,2 kΩ, 1/8W R27 = 330 kΩ, 1/8W R36 = 39 kΩ, 1/8W R38* = 500 kΩ, Pot R44 = 3,3 kΩ, 1/8W C31 = curto J4 (P2) C43 = 10µF/16V Ver planta P07: Conversor A/D. * Ajustar potenciômetro JP5 Para facilitar o posterior ajuste de R38 é interessante que antes de soldá-lo, se regule seu parafuso de ajuste de tal forma que se meça perto de 90 kΩ entre seus pinos 1 e 2, como mostrado na figura M.18. A figura M.19 apresenta este potenciômetro (de cor azul) já soldado na placa. Horário: diminui R38 3 2 1 Anti-horário: aumenta R38 Figura M.18. Detalhe o pontenciômetro multivolta (precisão), R38, a ser usado para regular o ganho do segundo estágio de amplificação. Antes de soldá-lo, o leitor deve ajustá-lo de forma a ter 90 kΩ entre os pinos 1 e 2. A adequação do sinal do microfone de eletreto é feita em dois estágios. O primeiro estágio, denominado de pré-amplificação, tem um ganho de 275, oferecendo um sinal adequado à conversão. Para permitir mais flexibilidade, foi adicionado um segundo estágio de amplificação que oferece um ganho programável (R38) na faixa de 0,3 até 2. Dependendo do emprego que o usuário fizer, este segundo estágio oferece a possiblidade de regular o nível do sinal que será entregue ao ADC0808. Note que na saída, o sinal está somado com uma tensão de 2,4V. Isto foi feito para permitir o uso do ADC na faixa de 0V a 5,0 V. Veja ilustração na figura M.19. 18/06/09 28 Montagem do Pentacontrolador (P5C) Versão 1.20 +5V µF 275 +5V Tensão 5V 2a 0,3 2,4V 2,4 V 0V (a) Adequação do sinal do microfone (µF) Tempo (b) Ilustração do sinal entregue ao ADC. Figura M.19. Detalhes da adequação do sinal do microfone e do sinal entegue ao conversor ADC0808, com a referência de 2,4V. O ganho do estágio pré-amplificador (primeiro estágio) é dado por: G1 = R37 330kΩ = = 275 R 25 1,2kΩ Para o segundo estágio, o ganho mínimo acontece com R38 no valor mínimo (zero). Neste caso só pesa o valor de R36. O ganho máximo acontece com R38 no valor máximo (200 kΩ). Assim os ganho são dados por: G 2 MIN = G 2 MAX = R36 39kΩ = = 0,3 R 24 120kΩ R36 + R38 39kΩ + 200kΩ = 2,0 = R 24 120kΩ O capacitor C31 (10µF/16V) não deve ser montado. Em seu lugar colocamos um fio fechando curto entre seus pinos. Isto porque este capacitor (C31) só deve ser empregado quando se desejar remover o nível CC (2,4 V) da saída dos estágios de amplificação. Não é o nosso caso, pois o usuário deve ter preparado o AD para trabalhar com referências de 0 e de 5 V. O resistor R38, como já vimos, é um potenciômetro multivolta que permite ajustar com precisão o ganho da saída do pré-amplificador. Na figura M.20 é o componente azul retangular. O conector J4 também pode ser identificado na figura M.20. O mercado oferece diversos conectores deste tipo, mas infelizmente, eles não têm a mesma pinagem, por isso, antes de comprar este componente, verifique a distribuição dos pinos, para garantir o encaixe correto na furação da placa. Este conector J4 é estereofônico, isto porque é o padrão mais usado para os microfones de computadores. Antes de soldar J4, é interessante cortar com um estilete as pequenas sapatas de plástico que existem na parte inferior deste componente. Cuidado para não se machucar. 18/06/09 29 Ricardo Zelenovsky e Alexandre Mendonça Figura M.20. Detalhe dos jacks P2 de referenciados por J4 e J5. Em azul notam-se os dois pontenciômetros multivolta (de precisão). Os microfones usados em computadores fazem a conexão através de um plug P2 (3,5 mm) estéreo. A pinagem mais usual está mostrada na figura M.21 e tem a seguinte especificação: 1 = Sinal; 2 = +5,0 V e 3 = Terra (GND). Internamente, no microfone os pinos 1 e 2 estão em curto. O jack J4 também tem sua pinagem mostrada na figura M.20, sendo que é usada com referência a vista do topo. 2 1 3 2 1 2 3 Mic. 3 J4 GND Plug microfone (P2) 1 Figura M.21. Detalhes da pinagem do microfone e do conector (Jack) J4, com o observador olhando por cima. Nem tudo é perfeito e infelizmente descobrimos falhas nas conexões de J4 e J5. Isso aconteceu por disparidade na numeração dos pinos desses conectores, o que resultou no terra ligado a pino errado. Por hora, corrigimos apenas J4 e a correção é bastante simples: basta fazer o curto ilustrado na figura M.22. Para tanto use um pequeno pedaço de fio isolado. 18/06/09 30 Montagem do Pentacontrolador (P5C) Versão 1.20 J4 MIC (a) Curto entre dois pinos de J4. (b) Vista inferior da placa. Figura M.22. Em (a) está o detalhe do curto a se adicionado em J4 e em (b) uma vista inferior da placa mostrando o curto em J4, que é o conector mais acima. O teste 21 permite comprovar o funciomento do microfone, assim, com a execução deste teste e o jumper JP5 fechado na posição 1-2 deverá ser possível de se constatar no LCD o sinal de voz quando se fala no microfone. Este teste não faz uso de interrupções. 2.18. Conversor DA - Opcional A montagem do conversor DA é útil especialmente após a montagem do conversor AD. O DA é necessário caso o leitor venha a usar a saída de áudio ou gerar uma saída analógica para uma finalidade qualquer. Essa etapa é muito simples e envolve os componentes: U24 = DAC0808 C37 = 100 ηF U27 = 74HCT374 C45 = 100 ηF U14* = TL064 C29* = 100 ηF U30* = 74HCT32 C50* = 100 ηF C38 = 100 ηF R26 = 1,8 kΩ, 1/8W R37 = 4,7 kΩ, 1/8W R39 = 4,7 kΩ, 1/8W Ver planta P08: Conversor D/A. * = componentes montados em etapas anteriores. O capacitor C46 (100 ηF) só deve ser empregado se for notado que o CI U27 está apresentando comportamento instável. O resistor R26 (1,8 kΩ, 1/8W) é responsável pela excursão na saída do DA. Com o valor especificado, o zero digital corresponde a 2,4 V e o FFH digital a 4 V, ou seja, há uma excursão de 1,6 V. O teste 22 permite comprovar o funcionamento do AD com o uso de um multímetro. Este teste faz a saída do AD excursionar desde o valor mínimo (2,4V) até o valor máximo (4,2V) em aproximadamente 1 minuto e 42 segundos. Meça esses valores em TP31 ou IR31. 2.19. Filtro Passa Baixa - Opcional Esse filtro deve ser empregado para os usuários que trabalham com sinal de voz. Dependendo da aplicação pode não ser necessária a construção deste filtro. O leitor deve decidir de acordo com sua aplicação. Seus componentes são: 18/06/09 31 Ricardo Zelenovsky e Alexandre Mendonça U14* = TL064 C29* = 100 ηF R28 = 220 kΩ, 1/8W R48 = 500 kΩ, Pot. R54 = 1,2 kΩ, 1/8W C52 = 10µF/16V C54 = 150 pF JP14 J5 (P2) Ver planta P08: Conversor D/A. - * = componentes montados em etapas anteriores. Os componentes R48 e C54 permitem selecionar a freqüência de corte do filtro, que é dada pela expressão: fc = 1 2 ⋅ π ⋅ R 48 ⋅ C 54 Com R48 no máximo (500 kΩ) a freqüência de corte é de 2,1 kHz e com R48 no valor intermediário (250 kΩ) a freqüência de corte é de 4,2 kHz. Com R48 é possível regular a banda desejada. O jumper JP14, fechado na posição 1-2, seleciona a saída com filtro, já na posição 2-3, deixa o filtro de fora. O capacitor C52 serve para remover o nível CC da saída do filtro e assim entregar um sinal adequado ao fone de ouvido. Caso deseje manter o nível CC, o usuário deve substituir C52 por um curto. Como a maioria dos modernos fones de ouvido é estéreo, o conector J5 também deve ser estéreo, mas note que com os pinos 1 e 2 em curto, o mesmo sinal é entregue aos dois canais do fone. Antes de soldar J5, é interessante cortar com um estilete as pequenas sapatas de plástico que existem na parte inferior deste componente. Cuidado para não se cortar. Como já citamos, descobrimos falhas nas conexões de J4 e J5. Isso aconteceu por disparidade na numeração dos pinos desses conectores, o que resultou no terra ligado a pino errado e o curto entre os dois canais falhou. Por isso, para corrigir J5 basta fazer os curtos ilustrados na figura M.23. Para tanto use um pequeno pedaço de fio isolado. J5 FONE (a) Curto entre dois pares de pinos de J5. (b) Vista inferior da placa. Figura M.23. Em (a) está o detalhe dos dois curtos a serem adicionados em J5 e em (b) uma vista inferior da placa mostrando os curtos em J5, que é o conector mais abaixo. O teste 23 gerar uma onda quadrada de 1 kHz e permite comprovar o correto funcionamento da conexão com o fone de ouvido. 18/06/09 32 Montagem do Pentacontrolador (P5C) Versão 1.20 O teste 24 é mais sofisticado e faz uso do microfone e do fone de ouvido. Ele digitaliza o sinal do microfone e o apresenta na saída do fone de ouvido. Assim, o usuário deverá escutar tudo que falar no microfone. A taxa é de 8 k conversões por segundo. 2.20. Receptor Infravermelho - Opcional Com esta etapa o leitor prepara as condições para recepção de sinais infravermelhos gerados por aparelhos de controle remoto e por calculadoras como a HP 48 ou ainda qualquer outro dispositivo com saída infravermelha. Caso precise empregar equipamentos com canal IrDA, então é mais adequado a construção da etapa 21. Existe a possibilidade de uso de dois tipos de receptores infravermelho: U1 ou Q1 e Q2 (TIL78). O leitor precisa decidir qual dos receptores pretende usar. Não há problemas em montar os dois, pois o dispositivo receptor pode ser selecionado por meio do jumper JP2. Para a construção de um receptor para controle remoto de eletrodomésticos são necessários os componentes: U1 = SFH110 C1 = 100µF/16V Ver planta P09: Infravermelho. R6 = 100 Ω, 1/8W JP1 O U1 é o receptor de controle remoto de TV ou de videocassete. Existem diversos tipos de dispositivos para tal finalidade, entretanto, cada um tem uma pinagem diferente. Os pinos são sempre três: alimentação, terra e sinal. O problema é que não é fácil encontrar documentação indicando a posição dos pinos de cada sensor. Um exame do componente, algumas vezes permite identificar as trilhas de terra e alimentação. Se o componente for alimentado de forma incorreta, ele é danificado. Recomendamos que o leitor tome muito cuidado. Para facilitar o trabalho e permitir o uso de uma grande variedade de sensores, foi previsto o jumper JP1, que na verdade é um soquete de 6 pinos, onde o usuário, com cuidado, seleciona com fios a alimentação e o sinal do componente que está empregando. O uso de receptores de controle remoto é interessante pelo seu alcance que chega a vários metros. Isso é possível porque tais receptores trabalham sintonizados em freqüências de 36 a 44 kHz. Para a montagem do receptor infravermelho genérico e que também serve para calculadoras, empregamos: Q1 = TIL78 Q2 = TIL78 R8 = 10 kΩ, pot. R9 = 470 Ω, 1/8W Ver planta P09: infravermelho. Esta etapa é muito simples, e deve ser lembrado apenas que R8 é um potenciômetro para ser montado deitado, como os que estão apresentados na figura M.13. Ele permite regular a sensibilidade do receptor, quanto maior for seu valor, maior será a sensibilidade. Na compra do TIL78 tome cuidado, pois algumas lojas misturam esse componente com o led infravermelho TIL32. Eles são muito parecidos. Para montar esses fototransistores Q1 e Q2, dobre seus terminais em um ângulo de 90 graus, de forma que o componente fique na horizontal. Cuidado com a pinagem, o pino mais perto do chanfro é o pino 1. A colocação de dois receptores é para dar uma maior diversidade espacial. 18/06/09 33 Ricardo Zelenovsky e Alexandre Mendonça Figura M.24. Detalhe da dobragem dos terminais de Q1 e Q2. O restante da montagem é comum para os dois tipos de receptores e envolve os componentes: U26 = 74HCT32 C44 = 100 ηF U42* = 74HCT14 C69* = 100 ηF U44 = 74HCT74 C71 = 100 ηF R56 = 4,7 kΩ, 1/8W R57 = 4,7 kΩ, 1/8W JP2 - D25 = Led QD-AM R58 = 220 Ω, 1/8W Ver planta P09: infravermelho. Através do jumper JP2 o usuário seleciona se pretende receber sinais de controle remoto (fechar 1-2) ou sinais infravermelhos genéricos (fechar 2-3). Enquanto não se definir o sinal de entrada para U42.11, é normal que o led D25 fique piscando aleatoriamente. Isso acontece pela alta impedância nesta entrada. Se, durante o funcionamento normal, for notado acionamentos indevidos, pode-se montar C73 (100 ηF) e C74 (100 ηF) cuja finalidade é filtrar o ruído na entrada de relógio (CLK) dos flip-flops U44A e U44B. O primeiro teste para esta etapa é muito simples, basta apontar e acionar um transmissor infravermelho para o receptor escolhido. Com isto o led D25 deve piscar de forma regular. O teste 25 permite uma comprovação mais efetiva do receptor infravermelho. Ele é apenas um contador para contar os acionamentos do sinal #INT1-IV0 (U44.8), ou seja, conta os pulsos infravermelhos. Ele não faz uso de interrupções. O teste 26 é semelhante, mas faz uso das interrupções para contar os acionamentos do pulso infravermelho e por isso a chave SW5.1 ou JP21, deve estar fechado. O teste 27 faz a medição da largura dos pulsos infravermelhos, usando polling. O teste 28 também faz a medição da largura dos pulsos infravermelhos, mas usando interrupção. O teste 29 também faz a medição da largura dos pulsos infravermelhos, mas com uma confiabilidade bem melhor, pois pede a conexão do sinal infravermelho com o pinoP1.3 do microcontrolador. 2.21. Transmissor Infravermelho - Opcional O transmissor infravermelho só deve ser montado se o usuário tiver alguma aplicação específica. Dada a diversidade de dispositivos e diferentes modos de acionamento, será necessário escrever as rotinas específicas para o acionamento desta saída. Deve-se notar que esta etapa tem muita coisa em comum com a etapa 10 (leds). Os componentes são poucos e estão listados a seguir. 18/06/09 34 Montagem do Pentacontrolador (P5C) Versão 1.20 U20* = 74HCT244 C34* = 100 ηF U30* = 74HCT32 C50* = 100 ηF U21* = 74HCT373 C35* = 100 ηF U18* = 74HCT02 R13* = 220Ω, 1/8W R14 = 220Ω, 1/8W Ver planta P04: Leds. D9 = TIL32 D11 = TIL32 * = componentes montados em etapas anteriores. Os leds D9 e D11 devem ser soldados com seus terminais dobrados, de forma a que fiquem apontandos para fora da placa, como mostrado na figura M.18. Como cada usuário vai destinar esta saída para acionar um dispositivo infravermelho diferente, não é possível especificar a priori uma etapa de teste. 2.22. IrDA - Opcional O canal de comunicação IrDA só deve ser montado se o usuário tiver uma aplicação específica. Será necessário escrever as rotinas para acionamento desta saída, inclusive todas as camadas deste protocolo. A editora MZ não disponibiliza essas rotinas. Além disso, o led transmissor e o diodo infravermelho são difíceis de serem encontrados e muitas vezes só se acham os construídos para montagem SMD. O cristal Y2 (1,8432 MHz) é também difícil de ser encontrado e muitas vezes ele é do tipo grande, razão pela qual deixou-se um grande espaço para Y2. Recomenda-se um estudo do manual do MAX3100. Os componentes desta etapa estão listados a seguir. U4* = 74HCT32 C2* = 100 ηF U7 = 74HCT74 C8 = 100 ηF U12 = MAX3100 C22 = 100 ηF U42* = 74HCT14 C69* = 100 ηF Y2 = 1,8432 MHz C17 = 22 pF C18 = 22 pF C12 = 100 ηF R10 = 4,7 kΩ, 1/8W R15 = 330 Ω, 1/8W R16 = 30 kΩ, 1/8W R22 = 10 kΩ, pot. D13 = led IV D16 = diodo IV JP4 R23 = 4,7 kΩ, 1/8W Ver planta P10: Interface IrDA. * = componentes montados em etapas anteriores. O jumper JP4, quando fechado, permite que a interrupção INT1-PD0 seja destinada ao MAX3100. O capacitor C9 (100 ηF) só deve ser empregado se o usuário notar acionamentos indevidos pela entrada de relógio (U7.3 = CLK). 2.23. Relógio DS1305 (SPI) - Opcional O relógio permanente DS1305 é muito fácil de ser montado. O componente mais difícil é seu cristal de 32,768 MHz. Mesmo com a alimentação desligada, ele é capaz de manter a data e hora corretas, desde que haja disponibilidade de uma bateria. A lista a seguir apresenta os componentes necessários para esta etapa U5 = DS1305 C3 = 100 ηF JP3 JP12 Ver planta P11: Relógio permanente. 18/06/09 Y1 = 32,768 MHz R7 = 4,7 kΩ, 1/8W JP13 BT1 = bateria 35 Ricardo Zelenovsky e Alexandre Mendonça Essa montagem não apresenta dificuldades. O jumper JP3 permite que o usuário selecione qual relógio permanente (DS1305 ou PCF8583) vai usar a interrupção #INT1-RP. A referência BT1 diz respeito ao soquete de uma bateria tipo moeda de 3 V (CR2016 ou CR2025 ou ainda CR2032), ou à própria bateria recarregável Ni-Cd de 3 V (baterias azuis usadas em placas-mãe), que deve ser soldada na própria placa. O soquete para a bateria tipo moeda pode ser visto na figura M.12. Use a furação que melhor se adaptar ao seu caso. Os jumpers JP12 e JP13 permitem a seleção do tipo de bateria que vai sustentar o funcionamento do DS1305 enquanto a alimentação estiver desligada. Veja a tabela a seguir. JP12 1-2 1-2 2-3 2-3 JP13 1-2 2-3 1-2 2-3 Função Proibido Bateria de lítio não recarregável Bateria recarregável (Ni-Cd) Proibido Alguns membros da família 8051 já trazem uma porta SPI pronta. Usualmente, são empregados os bits da porta paralela: P1.7 (CLK), P1.6 (DIN) e P1.5 (DOUT). Entretanto, existem outros processadores que usam esses mesmos pinos, porém com as funções trocadas. Para poder atender a esses outros casos, foi adicionado o jumper JP6, que é na verdade um soquete de 6 pinos. Se o usuário for empregar um controlador que oferece a porta SPI com seus pinos trocados em relação à placa, ele pode cortar as três trilhas sob esse soquete (lado de baixo da placa) e refazer as conexões com fios rígidos enfiados no soquete, de acordo com suas necessidades. O conector J3 existe para que se possa ter fácil acesso a esse barramento SPI. O teste 33 permite verificar o funcionamento do DS1305 acionado via barramento SPI. 2.24. Memória Flash (U15 - SPI) - Opcional A adição da memória flash SPI é extremamente simples e se resume na soldagem de seu soquete e capacitor de desacoplamento. Diversas memórias podem ser empregadas, o usuário deve selecionar a mais adequada para suas necessidades. Neste documento faremos referência à memória AT25HP512 (64 KB) da Atmel. A lista a seguir apresenta os componentes necessários para esta etapa U15 = AT25HP512 C25 = 100 ηF Ver planta P11: Relógio permanente - - O teste 34 permite verificar o funcionamento da memória AT25HP512 acionada via barramento SPI. 2.25. Relógio PCF8583 (I2C) - Opcional O relógio permanente PCF8583 é muito fácil de ser montado. O componente mais difícil é seu cristal de 32,768 MHz. Mesmo com a alimentação desligada, ele é capaz de manter a data e hora corretas, desde que haja disponibilidade de uma bateria. A lista a seguir apresenta os componentes necessários para esta etapa 18/06/09 36 Montagem do Pentacontrolador (P5C) Versão 1.20 U11 = PCF8583 C11 = 100 ηF C13 = 100 ηF C24 = 18 pF Y3 = 32,768 MHz D10 = 1N4148 D12 = 1N4148 D15 = 1N4148 R17 = 220 Ω, 1/8W R18 = 120 Ω, 1/8W R73 = 4,7 kΩ, 1/8W R74 = 4,7 kΩ, 1/8W Y3 = 32,768 MHz D10 = 1N4148 D12 = 1N4148 D15 = 1N4148 BT1* = bateria JP3* Ver planta P11: Relógio permanente. JP15 Essa montagem não apresenta dificuldades. O jumper JP3 permite que o usuário selecione qual relógio permanente (DS1305 ou PCF8583) vai usar a interrupção #INT1-RP. A referência BT1 diz respeito ao soquete de uma bateria tipo moeda de 3 V (CR2016 ou CR2025 ou ainda CR2032), ou à própria bateria recarregável Ni-Cd de 3 V (baterias azuis usadas em placas-mãe), que deve ser soldada na própria placa. O soquete para a bateria tipo moeda pode ser visto na figura M.12. Use a furação que melhor se adaptar ao seu caso. O jumper JP15 permite o uso da bateria para sustentar as informações de U11, neste caso é interessante que se uma bateria de lítio de 3 V, pois este CI apresenta um consumo razoável de energia. Os resistores R73 e R74 se fazem necessário para a correta operação do barramento SPI. O conector J7 existe para disponibilizar o acesso a este barramento. O teste 30 permite verificar o funcionamento do PCF8583 acionado via barramento I2C. 2.26. Memória Flash (U10 – I2C) - Opcional A adição da memória flash I2C é extremamente simples e se resume na soldagem de seu soquete e de seu capacitor de desacoplamento. Diversas memórias podem ser empregadas, o usuário deve selecionar a mais adequada para suas necessidades. Neste documento faremos referência à memória 25LC256 (32 KB) da Microchip. A lista a seguir apresenta os componentes necessários para esta etapa U10 = 24LC256 C15 = 100 ηF Ver planta P11: Relógio permanente - - O teste 31 permite verificar o funcionamento da memória 24LC256 acionada via barramento I2C. 2.27. Interface USB - Opcional Com esta etapa o leitor prepara as condições para fazer comunicação através da porta USB. O controlador empregado (USBN90603) é compatível com USB 1.1, mais que suficiente para a velocidade do 8051. Para a construção da interface USB, são necessários os componentes: 18/06/09 37 Ricardo Zelenovsky e Alexandre Mendonça U41 = USBN9603 C72 = 100 ηF Y4 = 24 MHz – Cristal R50 = 1,0 MΩ 1/8W C56 = 15 pF C57 = 15 pF C66 = 1 µF / 16v R51 = 1,5 kΩ 1/8W JP17 - J6 – USB tipo B JP16 Ver planta P12: USB+Foto-TRIAC. Deve ser tomado muito cuidado com a soldagem do U41 que por ter encapsulamento SMD tem seus pinos espaçados de 0,05 da polegada. Vide figura M.19.a. Esta soldagem pode ser efetuada em casa com um ferro de solda de ponta fina. Caso o leitor não tenha experiência, é recomendado que se recorra à pessoal especializado. Uma boa dica é procurar lojas que fazem manutenção de celulares. Os técnicos destas lojas estão acostumados a soldar componentes deste tipo. O restante dos componentes é soldado com facilidade. O conector J6 é um USB tipo B, como mostrado na figura M.19.b. É conveniente manter aberto o jumper JP17, o que evita alimentar o P5C através do USB. O jumper JP16 deve ser fechado na posição 1-2 para trabalhar em 12 Mb/s e na posição 2-3 para trabalhar em 1,5 Mb/s. Sugerimos iniciar na velocidade mais baixa. (a) Vista de U41 (USBN9603). (b) Vista de J6, conector USB tipo B. Figura M.19. Detalhe do controlador USB (U41) e do conector USB tipo B. O teste 36 permite verificar apenas o acesso e o funcionamento do USBN9603. O teste de comunicação USB é complexo e deve ser feito por um programa em separado. 2.28. Opto-TRIAC - Opcional A montagem dos foto-TRIACs é muito simples e vai permitir o acionamento de circuitos de potência. O único ponto que pode oferecer alguma dificuldade é o conector J1, que está mostrado na figura M.20. A lista de componentes é: U2 = MOC3020 U3 = MOC3020 J1= conector Ver planta P12: USB + Foto-TRIAC 18/06/09 R1 = 330 Ω, 1/8W R2 = 330 Ω, 1/8W - - 38 Montagem do Pentacontrolador (P5C) Versão 1.20 Figura M.20. Detalhe dos foto-TRIACs (encapsulamento branco) e do conector J1 (cinza). Não há testes especificados para esta etapa. 2.29. Passo-a-Passo - Opcional Os componentes desta etapa são simples e facilmente montados. Eles estão na lista a seguir. U48* = 74HC32 C82* = 100 ηF SW3* = chave Ver planta P01: CPU. - R5 = 220Ω, 1/8W D3 = led QD-VM * = componentes montados em etapas anteriores. A chave SW3 é igual à chave mostrada na figura M8. Cuidado para montá-la na posição correta. Para usar o modo passo a passo, veja a documentação que trata da Biblioteca de Rotinas. Não há testes especificados para esta etapa. 2.30. Barramento de Expansão - Opcional Visando a possibilidade de adicionar mais componentes, foi prevista a conexão com o barramento do 8051 através do conector JF2. Veja que todos os sinais importantes aí estão presentes. JF2 (40 pinos) Ver planta P02: Memórias - - - Com relação a JF2, deve ser empregado uma barra de terminais com duas linhas, cada linha com 20 pinos. O espaçamento é de 0,1 da polegada. É barra de terminais para 18/06/09 39 Ricardo Zelenovsky e Alexandre Mendonça conexão do disco rígido de computadores. É preciso fazer um pouco de força para encaixar a barra de terminais, mas cuidado para não usar ferramentas cortantes ou pontudas, pois elas podem resvalar e cortar trilhas do circuito impresso. Não há testes especificados para esta etapa. 2.31. Interrupção Reserva - Opcional Existe uma entrada de interrupção não usada, que é a INT1-PD1. Ela pode ser usada caso o usuário necessite de uma interrupção extra. É claro que esta etapa só funciona se a etapa interrupção (etapa 13) for completada. Os componentes estão listados a seguir. U7* = 74HCT74 C8* = 100 ηF U4* = 74HCT32 C2* = 100 ηF - - - R11 = 4,7 kΩ, 1/8W Ver planta P13: Interrupções * = componentes montados em etapas anteriores. Não há testes especificados para esta etapa. 2.32. LCD Gráfico - Opcional A conexão de um LCD gráfico é simples e o conector JF1 possui saídas digitais, denominadas SEL1 e SEL2 que permitem habilitar as diversas porções da memória gráfica do LCD. Não é necessário soldar qualquer componente, bastam os componentes soldados na etapa do LCD (etapa 10). Como é grande a diversidade de mostradores gráficos, não há teste previsto para esta etapa. 2.33. Flash Interna - Opcional Para melhor compreender esta etapa convém ler o Apêndice G do livro de Microcontroladores. Os componentes estão listados a seguir. U43 = 74HC125 C70 = 100 ηF R69 = 10 kΩ, 1/8W R72 = 4,7 kΩ, 1/8W C76 = 1 µF/16V Ver planta P01: CPU SW2 SW4 JP29 Não há testes especificados para esta etapa. 18/06/09 40 Montagem do Pentacontrolador (P5C) Versão 1.20 2.34. Componentes não usados Diversos componentes foram previstos visando resolver problemas que poderão surgir de acordo com as particularidades de cada montagem. A entrada de relógio (CLK) dos circuitos digitais (flip-flop D) é muito sensível, e por isso, vulnerável ao ruído. O leitor pode notar que foi previsto um capacitor de 100 ηF para cada uma dessas entradas. Se o usuário desejar, pode adicionar esses componentes já na montagem. Eles não trazem qualquer incoveniente para a operação. Por outro lado, é possível esperar os problemas surgirem para depois adicioná-los. O problema se manifesta sob a forma de um comportamento errático do componente controlado pela entrada CLK com problemas. O valor desses capacitores pode ser aumentado, chegando até extremos de 500 ηF. A lista a seguir apresenta os componentes e os capacitores que podem ser adicionados em caso de enventuais problemas. Plantas 10 e 13: IrDA e INT Planta 08: DA Planta 07: AD Planta 09: IV Plantas 01 e 06: CPU e TEC U07 = 74HCT74 U27 = 74HCT374 U40 = 74HCT74 U44 = 74HCT74 U49 = 74HCT74 C5 = 100 ηF C46 = 100 ηF C65 = 100 ηF C67 = 100 ηF C80 = 100 ηF C9 = 100 ηF C55 = 100 ηF C73 = 100 ηF C84 = 100 ηF Alguns resistores não foram montados e só devem ser adicionados quando entrada CLK ficar aberta ou caso o usuário enfrente problemas de ruído. Planta 07: AD Planta 09: IV Planta 10: IrDA U40 = 74HCT74 U44 = 74HCT74 U07 = 74HCT74 R52 = 4,7 kΩ R56 = 4,7 kΩ R10 = 4,7 kΩ R53 = 4,7 kΩ R57 = 4,7 kΩ R11 = 4,7 kΩ 2.35. Calços ou patas de silicone Após a finalização da montagem é interessante que se cole na parte inferior da placa pequeno pés de borracha ou de silicone. A sugestão é usar pequenos calços de silicones usados como batentes de portas, que são facilmente encontrados em casas de material de construção. Cole calços de forma a dar sustentação à placa e também sob as áreas que normalmente recebem pressão, como é o caso das chaves, do botão de reset e do soquete da EPROM (U28). Veja as fotos apresentadas na figura M.21. No caso de nossa montagem foram usados os calços de silicone transparentes e por isso é um pouco difícil identificá-los nessas figuras. Usamos os “Protetores Auto-Adesivos” de “PVC Cristal Atóxico”, referência 2106, fabricados pela Engedom (www.engedom.com.br). Com o estilete cortamos alguns dos calços de forma a adaptá-los à área disponível. 18/06/09 Ricardo Zelenovsky e Alexandre Mendonça 41 Figura M.21. Detalhes dos calços transparentes empregados para constuir a sustentação da placa Pentacontroladora. 3. Rotinas de Teste Para ajudar o leitor na montagem das diversas etapas, foi previsto um conjunto de rotinas de testes que permite a verificação das diversas etapas. Assim se consegue segurança durante a montagem e também, em caso de azar, facilita a busca por defeitos. Essas rotinas de teste podem ser conseguidas no sítio da editora (www.mzeditora.com.br) ou na página de Ricardo Zelenovsky (www.ene.unb.br/~zele) e são gravadas na EPROM de boot. 18/06/09 42 Montagem do Pentacontrolador (P5C) Versão 1.20 Toda vez que entrar no modo boot com a chave SW7 acionada, o programa ativa o modo de teste. Os testes são numerados e a seleção é feita com acionamentos sucessivos de SW7. Se, logo no início, a chave SW7 permanecer acionado ao entrar no modo teste, a contagem salta de 10 em 10. A confirmação para se ativar um determinado teste é feita com o acionamento de SW3. Note que o led vermelho redondo (D3) fica aceso enquanto esta chave estiver acionada. É importante que SW3 esteja liberada (led apagado) por ocasião da entrada no modo teste. Ao entrar no modo de teste o mostrador LCD e a porta serial orientam a interação com usuário. Na maior parte dos testes os resultados são apresentados no LCD, entretanto, as etapas anteriores à da montagem do LCD usam a porta serial. A tabela a seguir apresenta os diversos testes disponíveis. Outros serão adicionados de acordo com as necessidades de nossos leitores. Tabela de testes No 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 18/06/09 Teste Barramentos Porta Serial Porta Serial Porta Serial Porta Serial Leds Leds Most. 7 segmentos Most. 7 segmentos LCD Memória RAM1 Memória RAM1 Memória RAM1 Memória RAM1 Memória RAM1 Interrupção Portas Paralelas (JF3) Teclado PS2 Teclado PS2 Conversor AD Pré-Amplificador Conversor DA Conversor DA Filtro Passa-Baixa Conversores AD e DA Receptor Infravermelho No 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 Teste Receptor Infravermelho Receptor Infravermelho Receptor Infravermelho Receptor Infravermelho Canal I2C e PCF8583 Canal I2C e 24LC256 Canal I2C e (?) Memo. Flash SPI e DS1305 SPI e 25HP512 SPI e (?) Memo. Flash USBN9603 Reservado Reservado Reservado Dump da EPROM Reservado Reservado Reservado Reservado Reservado Reservado Reservado Reservado Reservado Reservado Reservado 43 Ricardo Zelenovsky e Alexandre Mendonça 3.1. Descrição das diversas rotinas de teste 3.1.0. Teste 00 - barramentos Esta é uma rotina de teste para se verificar o funcionamento dos barramentos com o uso de um osciloscópio. Permite verificar se as linhas de endereços estão com os valores corretos. O microcontrolador fica preso em um laço infinito no endereço 3AAAH. Este teste só pode ser finalizado com o reset. ORG SJMP 3AAAH $ ;laço infinito 3.1.1. Teste 01 – Porta Serial Como é provável que o usuário ainda não tenha seu LCD montado, a porta serial de seu computador deve ser empregada para interagir com este teste. Uma vez iniciado, o microcontrolador fica transmitindo pela porta serial os caracteres ASCII de 30H (0) até 7EH (~), continuamente. Veja a tabela ASCII no Apêndice B do livro de microcontroladores 8051. A velocidade é de aproximadamente 5 caracteres por segundo. Use um programa de recepção serial para ver os resultados. É adotada a seguinte configuração: 28.800 bps, 8 bits de dados, sem paridade e dois bits de parada. 3.1.2. Teste 02 - Porta Serial Como é provável que o usuário ainda não tenha seu LCD montado, a porta serial de seu computador deve ser empregada para interagir com este teste. Uma vez iniciado, o microcontrolador transmite a cada 50 ms o caractere 55H, que corresponde ao binário 0101 0101. No pino TXD do microcontrolador deverá ser observado sinal abaixo. Com um osciloscópio é possível acompanhar este sinal nas diversas etapas do circuito de transmissão serial. É adotada a seguinte configuração: 28.800 bps, 8 bits de dados, sem paridade e dois bits de parada. 55H = 0101 0101b Nível TTL 5V Pt 1 0 1 0 1 0 0V 1 0 1 Pr TB8 Pt = Partida Pr = Parada Figura T.1. Sinal no pino TXD do microcontrolador. 3.1.3. Teste 03 - Porta Serial Uma vez iniciado este teste, o microcontrolador apresenta nos pinos da porta P1 e também no LCD, se este já estiver montado, tudo que receber pela porta serial. É preciso usar um programa para que o computador transmita caracteres ASCII para o pentacontrolador. É 18/06/09 44 Montagem do Pentacontrolador (P5C) Versão 1.20 adotada a seguinte configuração: 28.800 bps, 8 bits de dados, sem paridade e dois bits de parada. 3.1.4. Teste 04 - Porta Serial Para que este teste funcione, é preciso usar um fio para fechar um curto entre os pinos 2 e 3 de seu cabo serial (DB9 fêmea). Neste teste, o microcontrolador transmite e recebe em seqüência os bytes de 0 a 255, sendo mais detalhado, o microcontrolador transmite um byte e em seguida verifica se recebeu de volta o byte transmitido. O led verde redondo piscando indica que está tudo certo. Se o led vermelho passar a piscar, indica que houve erro. Neste caso é necessário verificar o circuito serial. 3.1.5. Teste 05 - Leds Para este teste, verifique se o jumper JP11 está fechado na posição 1-2. Como é provável que o usuário ainda não tenha seu LCD montado, a porta serial de seu computador deve ser empregada. Este teste acende seqüencialmente todos os leds redondos (D18 até D24) e também os leds infravermelhos (D9 e D11). É claro que não vemos os leds infravermelhos acesos. Este teste faz uso apenas do latch de saída (U21 – 74HCT373), não emprega U20. 3.1.6. Teste 06 - Leds Para este teste, verifique se o jumper JP11 está fechado na posição 1-2. Como é provável que o usuário ainda não tenha seu LCD montado, a porta serial de seu computador deve ser empregada. Este teste constrói um contador binário como os leds redondos (D18 até D24). O valor de contagem é atualizado a partir do que foi lido por U20 (74HCT244). Permite verificar o correto funcionamento deste chip. 3.1.7. Teste 07 – Mostrador de 7 segmentos Para este teste, verifique se o jumper JP11 está fechado na posição 2-3. Como é provável que o usuário ainda não tenha seu LCD montado, a porta serial de seu computador deve ser empregada. Este teste acende seqüencialmente os seguimentos do mostrador de 7 segmentos, conforme mostrado na figura T.2. O ponto decimal acende junto com os segmentos horizontais. Figura T.2. Seqüência de acendimento dos segmentos do mostrador. 3.1.8. Teste 08 – Mostrador de 7 segmentos Para este teste, verifique se o jumper JP11 está fechado na posição 2-3. Como é provável que o usuário ainda não tenha seu LCD montado, a porta serial de seu computador deve ser empregada. 18/06/09 Ricardo Zelenovsky e Alexandre Mendonça 45 Este teste constrói um contador hexadecimal com o mostrador de 7 segmentos. O ponto decimal fica aceso enquanto o valor do contador for maior que 9. 3.1.9. Teste 09 – Mostrador LCD Este teste faz o LCD mostrar os caracteres correspondentes aos números de 0 até 255 (FFH). A apresentação é em grupo de 4 caracteres por vez, sendo que a linha superior mostra o número em hexadecimal e a linha inferior o código correspondente. Esses mostradores LCD nem sempre possuem caracteres para todos os números e, além disso, existem alguns caracteres que devem ser definidos pelo usuário, por isso, é normal que algumas posições apareçam em vazio. Note que existe uma grande quantidade de símbolos e também alguns caracteres em japonês (katakana). 3.1.10. Teste 10 – Memória RAM1 Este teste verifica todas as 32 K posições da RAM 1. Ele preenche toda a RAM1 com repetições da seqüência de números de 199 até 0 e depois faz a leitura de todas essas posições, apresentando no LCD a contagem dos erros. O led redondo amarelo aceso (D23 ou B1) indica que a memória está sendo preenchida. O led redondo verde aceso (D24 ou B0) indica que a verificação está em execução e que não se encontrou erros. O led redondo vermelho (D22 ou B2) é aceso para indicar erros, ao mesmo tempo em que o contador de erros é apresentado no LCD. É usada a seqüência de 199 até 0 (inicia com 199 e não com uma potência de 2) para evitar que erros em linhas de endereços, como permutações, provoquem falsos resultados positivos. 3.1.11. Teste 11 – Memória RAM1 Este teste verifica todas as 32 K posições da RAM 1. Ele preenche toda a RAM1 com um mesmo byte e depois faz a leitura de todas essas posições, apresentando no LCD a contagem dos erros. O led redondo amarelo aceso (D23 ou B1) indica que a memória está sendo preenchida. O led redondo verde aceso (D24 ou B0) indica que a verificação está em execução e que não se encontrou erros. O led redondo vermelho (D22 ou B2) é aceso para indicar erros, ao mesmo tempo em que o contador de erros é apresentado no LCD. O teste inicia com o byte 0 e a cada etapa este byte é incrementado até 255, quando é novamente zerado. O byte de teste é também apresentado no LCD. 3.1.12. Teste 12 – Memória RAM1 Este teste prende o microcontrolador em um laço infinito, escrevendo 55H no endereço 5555H da RAM1. Sua intenção é permitir que o usuário, com o emprego de um osciloscópio busque por erros no circuito de acesso à memória RAM1. 3.1.13. Teste 13 – Memória RAM1 Este teste prende o microcontrolador em um laço infinito, escrevendo AAH no endereço AAAAH da RAM1. Sua intenção é permitir que o usuário, com o emprego de um osciloscópio busque por erros no circuito de acesso à memória RAM1. 3.1.14. Teste 14 – Memória RAM1 Este teste recebe pela porta serial um endereço (4 dígitos hexadecimais) e um dado (2 dígitos hexadecimais) e depois entra em um laço infinito, escrevendo o dado recebido no endereço especificado. Sua intenção é permitir que o usuário, com o emprego de um osciloscópio busque por erros no acesso à memória RAM1. O usuário deve empregar um programa em seu computador para enviar os dados seriais. 18/06/09 46 Montagem do Pentacontrolador (P5C) Versão 1.20 3.1.15. Teste 15 – Interrupção Este teste mostra no LCD o estado da entrada #INT1 (pino 13) do microcontrolador junto com o resultado da leitura de U42 (74HCT244), que é responsável por indicar os pedidos de interrupção que foram ativados. A ativação de um pedido acontece em nível baixo (em zero). Usando um pedaço de fio e com cuidado para não fechar curtos indevidos, o leitor deve colocar em curto para a terra os pontos de teste TP47 até TP54. Note que o mostrador indica quando cada ponto de teste é aterrado e que o pino #INT1 também vai para zero. 3.1.16. Teste 16 – Portas Paralelas (JF3) Este teste escreve alternadamente, no barramento ZD, os valores 55H e AAH, o que deve ser constatado com um voltímetro. Ao mesmo tempo faz a leitura do barramento WD, mostrando seu valor binário no LCD. Com um pedaço de fio e com cuidado para não fechar curtos indevidos o leitor pode fechar curto entre os pinos 1-2, 3-4, ... e 15-16 do conector JF3 e acompanhar o resultado no LCD. Tabela de mostrando os barramentos ZD e WD no conector JF3 Bit ZD0 ZD1 ZD2 ZD3 ZD4 ZD5 ZD6 ZD7 Pino 1 3 5 7 9 11 13 15 Pino 2 4 6 8 10 12 14 16 Bit WD0 WD1 WD2 WD3 WD4 WD5 WD6 WD7 3.1.17. Teste 17 – Teclado PS2 Para este teste, o leitor deve conectar um teclado PS2 ao conector JS1. O programa de teste fica aguardando pelos códigos de varredura (scan codes) do teclado e os apresenta no LCD. Como ele não faz uso das interrupções, pode apresentar códigos errados. O problema está na escrita no LCD, que consome muito tempo e com isso alguns bits que o teclado envia podem ser perdidos. Entretanto, o importante é que apareça algo no LCD cada vez que o leitor acionar uma tecla, o que já é um bom indício de que a interface com o teclado está bem. O próximo teste corrige este problema, mas para tanto faz uso de interrupção. Para detalhes dos códigos de varredura do teclado, consulte o Apêndice D do livro de microcontroladores. 3.1.18. Teste 18 – Teclado PS2 Para este teste, o leitor deve conectar um teclado PS2 ao conector JS1 e fechar a chave SW5.3 ou o jumper JP23, para habilitar a interrupção do teclado. O teste apresenta no LCD os códigos de varredura (scan codes) das teclas acionadas. Como aqui neste teste se faz uso de interrrupções, não deve haver erros provocados por perdas de bits. Para detalhes dos códigos de varredura do teclado, consulte o Apêndice D do livro de microcontroladores. 3.1.19. Teste 19 – ADC0808 Este teste apresenta no LCD a conversão correspondente a cada uma das oito entradas do ADC0808. Para tanto é necessário fechar os jumpers JP8 (AD-REF-), JP9 (AD-REF+) e JP30 nas posições 1-2. Como, no momento, essas entradas estão abertas, o valor apresentado não é estável. 18/06/09 47 Ricardo Zelenovsky e Alexandre Mendonça Ao passar o dedo pelos pinos do conversor AD (U25), o leitor poderá comprovar uma grande variação nestes valores, o que indica que o conversor está funcionando corretamente. Usando um pedaço de fio conectado ao terra e com muito cuidado para evitar curtos indevidos, o leitor deve “tocar” sequencialmente os pinos (26, 27, 28, 1, 2, 3, 4 e 5) do AD e constatar que o resultado é 00 para o canal correspondente. Esta operação deve ser repetida, mas agora com o pedaço de fio conectado a Vcc, sendo que o resultado é FFH. 3.1.20. Teste 20 – ADC0808 Este teste, além de comprovar o funcionamento do AD, também comprova o funcionamento da interrupção dedicada a este periférico. Ele é muito semelhante ao teste anterior, entretanto, agora é necessário fechar a chave SW5.4 ou o jumper JP-24 para habilitar a interrupção do AD. Feito isto, o leitor deve repetir os procedimentos do teste anterior. 3.1.21. Teste 21 – Microfone Este teste verifica o funcionamento do pré-amplificador do microfone e de seu ajuste de ganho. Para tanto, é necessária a disponibilidade de um microfone de eletreto, que é o microfone comumente empregado em computadores. O teste não faz uso de interrupções. Ele apresenta no LCD, em hexadecimal e em binário, o resultado da conversão do canal 7 do AD, que é a entrada dedicada ao microfone. Acompanhando com a planta 7 do Pentacontrolador, veja que o jumper JP5 permite incluir (posição 1-2) ou remover (posição 2-3) o “ajuste de ganho”. Inicialmente feche o jumper JP5 na posição 2-3 e verifique as variações ao falar no microfone. Depois, com este mesmo jumper na posição 1-2 e usando uma chave de fenda pequena, faça o ajuste de R38. O potenciômetro R38 é o controle de volume do microfone e deve ser ajustado de forma a evitar saturação, que são valores em FFH. Por enquanto, não se esqueça de substituir C31 por um curto. Se você já soldou este capacitor, não há problema, pela parte inferior da placa, solde um fio fechando um curto entre seus terminais. 3.1.22. Teste 22 – DAC0808 Este teste permite verificar o funcionamento do DA. Ele fica em um laço de 102 segundos, escrevendo no DA os valores de 0 até 255 (FFH). Com um voltímetro, o leitor pode constatar a saída do DA (TP31 ou IR31). A figura T.3 apresenta uma boa idéia do sinal gerado na saída. volts 4,2 2,4 102 seg. FFH 00H tempo Figura T.3. Sinal gerado pelo DA durante o teste 22. 3.1.23. Teste 23 – DAC0808 Este teste gera uma onda quadrada na freqüência de 1 kHz. Ao conectar um fone de ouvido,o leitor deve ser capaz de ouvir este sinal que lembra um apito estridente. Acompanhando com a planta 8 do esquema do Pentacontrolador, veja que o jumper JP14 permite incluir (posição 1-2) ou remover (posição 2-3) o “ajuste da saída”. Tente inicialmente com o jumper JP14 na posição 2-3. Depois, com JP14 na posição 1-2 faça a regulagem do potenciômetro R48 que controla o volume e a freqüência de corte do filtro de saída. 18/06/09 48 Montagem do Pentacontrolador (P5C) Versão 1.20 3.1.24. Teste 24 – ADC0808 e DAC0808 Este é um teste completo e o leitor deve conectar um microfone e um fone de ouvido. Ele digitaliza o sinal que chega pelo canal 7 (microfone) do AD e o escreve no DA. Assim, no fone de ouvido deve-se ouvir tudo que for dito no microfone. A taxa é de 8 kHz. Tente inicialmente com JP5 e JP14 também na posição 2-3. Depois faça vários ensaios com JP5 fechado em 1-2 e altere R38, ou com JP14 fechado em 1-2 e altere R48. Não espere ouvir um som de “alta fidelidade”. 3.1.25. Teste 25 – Infravermelho (Q1 e Q2) Os controles remotos infravermelhos fazem a codificação de seus comandos com o uso de pulsos de luz. Existem diversos padrões para essa codificação. A recepção desses pulsos de luz é feita por Q1 e Q2 (TIL78) e por isso é necessário fechar o jumper JP2 na posição 2-3. Na planta 9 é possível ver que o sinal “IVA” vai para nível alto quando o pulso é ligado (aceso), e que isto é registrado pelo flipflop U44B (pino 8), pois sua saída #INT1-IV0 vai para nível baixo. De forma semelhante, o sinal “IVB” vai para nível alto quando o pulso é apagado e isto é registrado pelo flip-flop U44A (pino 6), pois sua saída #INT1-IV1 vai para nível baixo. Para este teste é preciso usar um dispositivo infravermelho, como o controle remoto de televisão, que deve ser apontado para Q1 ou Q2. Para uma primeira tentativa, encoste o led emissor do controle remoto no receptor e aperte algumas teclas. O programa de teste detecta e conta os pulsos infravermelhos através do monitoramento de #INT1-IV0 apenas. O valor do contador é mostrado no LCD. Como as rotinas que escrevem no mostrador LCD são relativamente lentas, pode ser que alguns pulsos de luz sejam perdidos. Entretanto, isto não é problema, pois o mais importante neste teste não é a precisão na contagem, mas sim a constatação de que o circuito está funcionando. Nesse momento o usuário deve ajustar a distância do controle remoto e a sensibilidade do receptor, que é feita variando R8. Quanto maior for o valor de R8, maior será a sensibilidade. O problema de se usar uma grande sensibilidade é que o circuito passa a detectar alternâncias de sombra e luz como sendo pulsos infravermelhos. Além disso, o tipo de iluminação ambiente (Sol, lâmpada incandesente ou lâmpada flourescente) também interfere. É preciso, portanto, um ajuste cuidadoso inclusive da distância entre o controle remoto e o receptor. 3.1.26. Teste 26 – Infravermelho (Q1 e Q2) Este teste é semelhante ao anterior e permite testar o funcionamento da interrupção destinada ao infravermelho, portanto é preciso fechar SW5.1 ou JP21. O teste faz a contagem dos pulsos de luz com emprego de interrupções, assim, há mais garantia na contagem desses pulsos. A interrupção é gerada apenas por #INT1-IV0. O sinal #INT1-IV1 é ignorado. Os mesmos detalhes de distância do gerador de sinais infravermelhos e sensibilidade do receptor (R8) devem ser verificados. 3.1.27. Teste 27 – Infravermelho (Q1 e Q2) Este teste é mais sofisticado, porém seu funcionamento ainda não está perfeito. Ele mede a largura dos pusos de luz gerados pelo controle remoto. Para tanto, o programa trabalha em duas fases. Na primeira fase fica pronto para receber o sinal infravermelho e fazer as medições necessárias. Terminada esta etapa, o programa avisa e fica aguardando o acionamento de SW7 para enviar pela porta serial as medições realizadas. O teste não usa interrupções, apenas faz um polling dos sinais #INT1-IV0 e #INT1-IV1. Para tanto, não se esqueça de abrir SW5.1 e SW5.2 ou JP21 e JP22. É claro que JP2 deve estar fechado na posição 2-3. O valor que é enviado pela porta serial é o conteúdo do contador/temporizador zero, que disparado quando o pulso é ligado ou quando é desligado. Assim o usuário pode ter uma idéia das larguras dos pulsos. Por exemplo, se for apresentado o número x, a duração é dada por: 18/06/09 49 Ricardo Zelenovsky e Alexandre Mendonça tempo = x ⋅ 12 11,0592 ×10 6 segundos [equação 1] 3.1.28. Teste 28 – Infravermelho (Q1 e Q2) Este teste é mais sofisticado, porém seu funcionamento ainda não está perfeito. Ele mede a largura dos pulsos de luz gerados pelo controle remoto. Para tanto, o programa trabalha em duas fases. Na primeira fase fica pronto para receber o sinal infravermelho e fazer as medições necessárias. Terminada esta etapa, o programa avisa e fica aguardando o acionamento de SW7 para enviar pela porta serial as medições realizadas. Além disso, o programa faz uso das interrupções #INT1-IV0 e #INT1-IV1 e é um excelente teste para seu funcionamento. Para tanto, não se esqueça de fechar SW5.1 e SW5.2 ou JP21 e JP22. É claro que JP2 deve estar fechado na posição 2-3. O valor que é enviado pela porta serial é o conteúdo do contador/temporizador zero, disparado no início de cada flanco do pulso infravermelho. Para calcular o valor real de cada período usa-se a equação 1. O primeiro valor apresentado corresponde à largura do primeiro pulso infravermelho e o segundo ao tempo em que ficou apagado e assim por diante, alternando em ligado e desligado. O valor FFFFH é usado para indicar que o infravermelho ficou apagado por um longo período de tempo. 3.1.29. Teste 29 – Infravermelho (Q1 e Q2) Este teste foi planejado para ajudar o usuário a descobrir que tipo de sinal seu controle remoto gera. Para usá-lo, o leitor deve empregar um pedaço de fio para fechar um curto entre TP43 e JF3.38. Evite soldar este pedaço de fio, apenas encaixe-o nos orifícios. Note que TP43 fica em nível baixo quando não há luz infravermelha e em nível alto quando há luz infravermelha. Já em JF3.38, temos o bit 3 da porta P1. Então o curto indicado disponibiliza o sinal infravermelho (sob a forma digital) no bit 3 da porta P1, facilitando assim sua medida. O programa monitora os primeiros 40 flancos (64 flancos se for usado o 80C32) e apresenta pela porta serial quanto tempo o feixe infravermelho ficou aceso e apagado. O valor enviado é o conteúdo do contador/temporizador, que é disparado a cada flanco. Para se ter o valor em segundos é preciso usar a equação 1. O primeiro valor apresentado corresponde à largura do primeiro pulso infravermelho e o segundo ao tempo em que ficou apagado e assim por diante, alternando entre ligado e desligado. O valor FFFFH é usado para indicar que o infravermelho ficou apagado por um longo período de tempo. 3.1.30. Teste 30 – I2C e PCF8583 Este teste comprova o funcionamento do PCF8583 (relógio permanente) que é acessado via barramento I2C. Ele teste prepara o PCF8583 para a data 31/03/2006, sexta-feira, hora 23:59:00,00. Em seguida fica lendo as informações de data e hora e apresentando-as no LCD. O leitor deve acompanhar a evoloução dos dados apresentados. 3.1.31. Teste 31 – I2C e memória flash (24LC256) Este teste foi preparado para a memória 24LC256 da Microchip, que possui tamanho de 32 KB. É 2 provável que o teste funcione com outras memórias flash I C, mas antes é preciso consultar o manual do fabricante para ver a compatibilidade. Ao ser iniciado, o teste escreve uma mensagem de apresentação no LCD. Em seguida sorteia um byte e o grava no endereço zero da memória, logo após faz a leitura deste endereço para conferir o que foi gravado. Se estiver correto, é impressa a mensagem OK, caso negativo é impressa a mensagem NOK. A cada acionamento de SW7 um novo byte é sorteado e o processo é repetido. 3.1.32. Teste 32 – I2C e memória flash (xxxxx) Este teste está reservado para um outro tipo de memória que não a 24LC256. Ele será preparado no futuro, de acordo com as necessidades dos usuários. 18/06/09 50 Montagem do Pentacontrolador (P5C) Versão 1.20 3.1.33. Teste 33 – SPI e DS1305 Este teste comprova o acesso ao DS1305, que é feito via barramento SPI. O teste é simples e escreve números aleatórios nos endereços de 20H até 7FH. A cada acionamento de SW7 um byte é sorteado e escrito no endereço atual. Em seguida é feita a leitura e se tudo estiver correto a mensagem OK é impressa, caso negativo, a mensagem NOK é impressa. A cada acionamento de SW7, um novo byte é sorteado e escrito no próximo endereço. 3.1.34. Teste 34 – SPI e memória flash (25HP512) Este teste foi preparado para a memória 25HP512 da Atmel, que possui tamanho de 64 KB. É provável que o teste funcione com outras memórias flash SPI, mas antes é preciso consultar o manual do fabricante para ver a compatibilidade. Ao ser iniciado, o teste escreve uma mensagem de apresentação no LCD. Em seguida sorteia um byte e o programa no endereço zero da memória logo após faz a leitura deste endereço para conferir o que foi gravado. Se estiver correto, é impressa a mensagem OK, caso negativo é impressa a mensagem NOK. A cada acionamento de SW7 um novo byte é sorteado e o processo é repetido. 3.1.35. Teste 35 – SPI e memória flash (xxxxx) Este teste está reservado para um outro tipo de memória que não a 25HP512. Ele será preparado no futuro, de acordo com as necessidades dos usuários. 3.1.36. Teste 36 – USBN 9603 O teste completo do funcionamento da porta USB é muito complexo para o quê aqui se propõe. Por isso, será verificado apenas o acesso ao USBN 9603. Após escrever uma mensagem de apresentação, o teste sorteia um byte e o escreve no registrador MAMSK do USBN 9603. Em seguida é feita a leitura para verificar a correção do que foi lido. Se estiver correto, é impressa a mensagem OK, caso negativo ele imprime a mensagem NOK. A cada acionamento de SW7 um novo byte é sorteado e o processo é repetido. 3.1.37. Teste 37 – Reservado Este teste será elaborado no futuro, de acordo com as necessidades de nossos leitores. 3.1.38. Teste 38 – Reservado Este teste será elaborado no futuro, de acordo com as necessidades de nossos leitores. 3.1.39. Teste 39 – Reservado Este teste será elaborado no futuro, de acordo com as necessidades de nossos leitores. 3.1.40. Teste 40 – Dump da EPROM Esta opção não é para um teste, mas sim para se gerar um arquivo com o conteúdo de EPROM de programa do Pentacontrolador. Ao ser acionado, uma mensagem é escrita no LCD e o programa aguarda o usuário acionar a chave SW7. Após o acionamento de SW7, o todo o conteúdo da EPROM é enviado para a porta serial, no formato INTEL.HEX. São gerados registros para grupos de 16 18/06/09 Ricardo Zelenovsky e Alexandre Mendonça 51 endereços, ou seja, para as faixas de 0 Fh, 10H 1FH, e assim por diante. Os registros que contenham apenas FFH são omitidos. Esta é uma forma prática para se gerar cópias da EPROM. 3.1.41. Testes Futuros Novos testes serão elaborados, de acordo com as necessidades de nossos leitores. 4. Plantas e Detalhes do Pentacontrolador Neste tópico estão presentes todas as plantas do Pentacontrolador, diversos detalhes de pinagem dos conectores, pontos de teste (TP), ilhas de solda (IR), listas de componentes, referência cruzada de componentes e esquemas para localização dos componentes na placa. 4.1. Plantas do Pentacontrolador As próximas figuras apresentam todas as plantas do Pentacontrolador, que são as seguintes: Planta 1: CPU com microcontrolador, latches, transceivers, lógica para controle do modo boot e modo execução, lógica para Passo-a-Passo e Reset. Planta 2: MEMO EPROM de 32 KB (27256), RAM1 e RAM2 de 32 K (62256) e conector de expansão com 40 pinos. Planta 3: DECOD lógica de decodificação e blocos com todos os dispositivos E/S. Planta 4: LEDS leds coloridos, led infravermelho (TIL 32) e mostrador de 7 segmentos. Planta 5: LCD conector e lógica para acionamento de um mostrador LCD alfanumérico ou gráfico. Planta 6: TEC conector e lógica para teclado PS2, um push-button conectado ao pino P1.0 (SW7) e conector de 40 pinos com portas de 8 bits, sendo uma de entrada, uma de saída, uma bidirecional (compartilhada com LCD) e mais alguns sinais. Planta 7: AD conversor A/D de 8 bits (ADC 0808), conector para microfone de eletreto e pré-amplificador com ganho regulável. Planta 8: DA conversor D/A de 8 bits (DAC 0808), filtro passa-baixas e conector para fone de ouvido. Planta 9: IV um receptor (SFH 505) sintonizado para sinais de controle remoto de TV e dois fototransistores (TIL 78) infravermelho para os demais casos, podendo receber sinais da HP-48 e controle remoto. Planta 10: IRDA controlador MAX3100 para a construção de um canal IrDA. Planta 11: RP+EEPROM dois CIs para relógio permanente, DS1305 (Dallas) ou PCF 8583 (Philips) com lógica para usar bateria de Lítio ou NiCd recarregável e duas memórias flash seriais. 18/06/09 52 Montagem do Pentacontrolador (P5C) Versão 1.20 Planta 12: USB+FT Conector USB tipo B, controlador USB da National USBN9603 e dois fotos-TRIACS MOC3020, para acionar outros TRIACS. Planta 13: INT Lógica para monitorar e compartilhar a interrupção #INT1 com oito entradas de interrupção. Planta 14: F+S Regulador para gerar tensão a partir de um eliminador de baterias operando na faixa de 7 V a 9 V, com corrente de 1 A, fusível, proteção contra polaridade invertida e ainda conversor TTL / RS 232 do tipo MAX232C. Planta 15: DES Capacitores de desacoplamento empregados no projeto. Para detalhes de cada planta o leitor deve consultar o capítulo 12 do livro de Microcontroladores. O projeto foi feito de forma hierárquica onde, em cada planta, existe um bloco que representa uma outra planta de nível inferior, com todas as suas entradas e saídas. Podemos representá-lo sob a forma de uma árvore, como mostrado a seguir: 1:CPU 2:Memórias 4:Leds 5:LCD 3:Decodificador 6:Tec 7:AD 14:Fonte + Serial 8:DA 9:IV 15:Desacoplamento 10:IrDA 11:RP 12:USB 13:INT Figura P.0. Diagrama hierárquico do projeto da placa P5C. Observação: É importante lembrar que os esquemas aqui apresentados correspondem à placa Pentacontroladora aperfeiçoada, ou seja, após o reprojeto e o roteamento de trilhas. Em conseqüência, há pequenas diferenças quando comparadas com as plantas apresentadas no Capítulo 12 do livro de Microcontroladores, sendo que a numeração dos componentes é completamente diferente. É importante que a montagem seja feita segundo as plantas aqui apresentadas. 18/06/09 JP20 (EA) 3 CL Q 74HCT74 1 BOOT #EA 6 #BOOT CLR-BOOT 31 EA/VP 3 1 D26 1N4148 R70 10K + 2 3 QD-AM 4 U42B 74HCT14 74HCT14 RST C78 22uF/16V 9 RESET 2 SW4 RESET TP61 #INT0 VCC 1 R71 10R U42A 1 RESET 2 D3PaP 2 1 R5 220R 3 QD-VM Ver posição de SW4 5 U43B 6 #EA 4 74HC125 JP29 R69 10K U48A 74HCT32 Passo a Passo 1 2 #INT0 2 12 INT0 Ver posição de SW3 P2.0 P2.1 P2.2 P2.3 P2.4 P2.5 P2.6 P2.7 ALE/P INT1 T0 T1 #RST PSEN FONTE+SERIAL U43A R72 4K7 3 39 38 37 36 35 34 33 32 AD0 AD1 AD2 AD3 AD4 AD5 AD6 AD7 AD0 AD1 AD2 AD3 AD4 AD5 AD6 AD7 ALE 3 4 7 8 13 14 17 18 11 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 G 21 22 23 24 25 26 27 28 30 1 2 3 4 5 6 7 8 13 14 15 29 17 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14 A15 ALE 3 4 7 8 13 14 17 18 11 P1.[0..7] P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 U38 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 G TXD WR #RD 10 1 BA[0..15] BA[0..15] 74HCT373 2 Q0 5 Q1 6 Q2 9 Q3 12 Q4 15 Q5 16 Q6 19 Q7 1 OC BA8 BA9 BA10 BA11 BA12 BA13 BA14 BA15 P02:MEMO #CS[4..6] ENTRADA/SAÍDA #CS[4..6] BD[0..7] BD[0..7] BA[0..15] 16 ABERTA FECHADA MODO NORMAL PASSO A PASSO #BRD #BWR T0 T1 #RST #INT0 #INT1 ALE #PSEN P1[0..7] 12 #WR 13 #INT1 T0 T1 #PSEN #RD U48C 74HCT32 8 U48D 74HCT32 11 P03:DECOD USO PORTA P1 #RD TP59 #RD #WR TP60 #WR ALE TP57 ALE TP58 #PSEN BOOT TP62 BOOT RST P1.[0..7] #BRD #PSEN #WR #BRD #BWR T0 T1 #RST #INT0 #INT1 ALE #PSEN #BWR P1.7 SPI-CLK P1.6 SPI-DIN P1.5 SPI-DOUT P1.4 I2C-SDA P1.3 I2C-SCL P1.2 KBD-CLK P1.1 KBD-DT P1.0 CHAVE TP56 RST PENTACONTROLADOR - P5C (Versão 1.20) LED QD-VM Title APAGADO ACESO Size A4 CPU (P01:CPU) P15:DESAC Date: Document Number Rev 1 Friday , April 20, 2007 1.00 Sheet 1 of 15 53 74HC125 #PSEN #BRD #BWR BOOT #BOOT ALE RST P1.0 P1.1 P1.2 #CS[4..6] BA0 BA1 BA2 BA3 BA4 BA5 BA6 BA7 10 CAP. DESACOPLAMENTO CHAVE SW3 8 BD0 BD1 BD2 BD3 BD4 BD5 BD6 BD7 74HCT373 2 Q0 5 Q1 6 Q2 9 Q3 12 Q4 15 Q5 16 Q6 19 Q7 1 OC 9 80C32 #PSEN U43C 18 17 16 15 14 13 12 11 19 P1[0..7] RXD 11 TXD P14:FONTE+SERIAL 9 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 G U37 74HC125 2 C76 1uF/16V 10 RXD 2 SW2 RD 1 VCC 1 P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 1 SW3 PaP VCC AD[0..7] D2 1 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 DIR 2 A 2 #RST SW6 2 Figura P.1. Planta 01: CPU. K 1 AD0 AD1 AD2 AD3 AD4 AD5 AD6 AD7 11,0592 MHz R4 220R VCC 1 X1 U45 VCC 3 30p Y5 Pinagem LEDS 1 1 JP18 2 5 30p X2 CLK DISP. C84 100nF Q U35A 74HCT08 C77 X2 RST VCC 4 U49A 2 D #BOOT 2 C75 C79 JP20 BOOT PR 1 QD-VD 1uF/16V #RD R67 10K D1 2 #PSEN #BRD #BWR BOOT #BOOT ALE RST P1.0 P1.1 P1.2 74HCT245 INT1-PD1 #PSEN VCC U36 #BA15 PR-BOOT 1 #BA15 EXECUÇÃO BD[0..7] 8031 19 BOOT 8751 (ROM) R3 220R X1 APAGADO 18 ACESO MEMÓRIAS BD[0..7] FECHADA 2 R68 4K7 ABERTA INT1-PD1 VCC BOOT (QD-VD) Ricardo Zelenovsky e Alexandre Mendonça 18/06/09 VCC TP28 #CER BOOT 1 JP19 2 3 BA15 9 1 #BA15 8 U42D 2 U39A 74HCT32 3 4 #BA15 74HCT14 4 BA15 5 #BOOT U35B 74HCT08 5 U39B 74HCT32 6 6 #PSEN #BOOT 9 10 #BRD U39C 74HCT32 8 U35C 74HCT08 10 13 U39D 74HCT32 11 8 TP33 JP19 ROM QUANDO BOOT=0 1-2 #OE1 2-3 AUSENTE PRESENTE (8000-FFFF) #CE1 TP34 BA15 QD-VD ACESO BOOT=1 QD-VD APAGADO BOOT=0 #BOOT 1 2 U19A 74HCT32 #CE-ROM #OE-ROM 20 22 1 #WE1 TP32 3 ROM U28 A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14 O0 O1 O2 O3 O4 O5 O6 O7 11 12 13 15 16 17 18 19 BD0 BD1 BD2 BD3 BD4 BD5 BD6 BD7 #PSEN #BRD #BWR CE OE VPP BD[0..7] 27C256 BA0 BA1 BA2 BA3 BA4 BA5 BA6 BA7 BA8 BA9 BA10 BA11 BA12 BA13 BA14 10 9 8 7 6 5 4 3 25 24 21 23 2 26 1 #CE-RAM1 20 #0E-RAM1 22 #WE-RAM1 27 U31 BD0 BD1 BD2 BD3 BD4 BD5 BD6 BD7 #PSEN #BRD #BWR IR32 INT1-PD1 P1.0 P1.1 #CS4 #CS5 #CS6 RST JF2 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 BA0 BA1 BA2 BA3 BA4 BA5 BA6 BA7 BA8 BA9 BA10 BA11 BA12 BA13 BA14 BA15 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 ALE BOOT P1.2 VCC RAM1 A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 11 12 13 15 16 17 18 19 BD0 BD1 BD2 BD3 BD4 BD5 BD6 BD7 11 12 13 15 16 17 18 19 BD0 BD1 BD2 BD3 BD4 BD5 BD6 BD7 VCC CE OE WE HM62256 #BWR A15=0 A15=1 ROM RAM1 *RD/*WR RAM2 NADA E/S ROM E/S #PSEN #RD #WR #PSEN #RD #WR QD-VD ACESO BOOT=1 *PSEN RAM1 ROM (0000-7FFF) QD-VD APAGADO BOOT=0 RAM1 (0000-7FFF) ROM (8000-FFFF) RAM1 RAM2 (0000-7FFF) (0000-7FFF) BA0 BA1 BA2 BA3 BA4 BA5 BA6 BA7 BA8 BA9 BA10 BA11 BA12 BA13 BA14 TP37 #CE2 BOOT BA15 4 5 U19B 74HCT32 6 TP36 #OE2 #BRD #BWR TP35 #WE2 #CE-RAM2 #OE-RAM2 #WE-RAM2 10 9 8 7 6 5 4 3 25 24 21 23 2 26 1 20 22 27 U32 RAM2 A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14 CE OE WE HM62256 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 PENTACONTROLADOR - P5C (Versão 1.20) Title MEMÓRIAS (P02:MEMO) Size A4 Date: Document Number Thursday , April 12, 2007 Rev 1.00 2 Sheet 2 of 15 Montagem do Pentacontrolador (P5C) Versão 1.20 Figura P.2. Planta 2: MEMÓRIAS. 12 #PSEN 10 9 8 7 6 5 4 3 25 24 21 23 2 26 27 #OER TP27 9 BOOT BA0 BA1 BA2 BA3 BA4 BA5 BA6 BA7 BA8 BA9 BA10 BA11 BA12 BA13 BA14 54 18/06/09 BA[0..15] #CS1 #CS2 #CS1 #CS2 #BRD #BWR XD[0..7] SEL1 SEL2 START CE-RP SEL1 SEL2 START CE-RP EOC #BRD #BWR #BRD #BWR P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 BA2 LEDS BD[0..7] #CS0 #CS3 #CS7 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 BA2 AOUTF AOUT AOUTF AOUT CH[0..3] BA6 BA5 BA3 BA6 BA5 BA3 #CS4 #CS7 #CS4 #CS7 START ALE #PSEN #INT1-AD #INT1-AD EOC EOC BD[0..7] #CS4 Figura P.3. Planta 3:DECODIFICADOR. BA7 16 BITS DE ENDEREÇOS E/S AOUT AOUTF BA7 3 2 1 0 X X X X P08:DA DISPOSITIVO DE E/S 8000 - 80FF LATCH LEDS #CS1 8100 - 81FF LATCH CONTROLE LCD BA0 BUS LCD (XD) #CS3 8300 - 83FF BUS ZDi(SAÍDA) E WDi(ENTRADA) 8400 - 84FF ADC E DAC #CS5 8500 - 85FF CONTROLADOR USB #CS6 8600 - 86FF LIVRE U35D 74HCT08 BA13 P1.7 P1.6 P1.5 BA4 #CS7 11 BA11 12 13 #INT1-IV0 #INT1-IV1 #INT1-IV1 #INT1-KBD #INT1-RP #INT1-RP #INT1-AD #INT1-AD #INT1-USB #INT1-USB #INT1-IRDA #INT1-IRDA BA5 INT1-PD1 #CS7 BA5 P13:INT BD[0..7] USB + FOTO TRIAC U19D 74HCT32 8 11 U18D 74HCT02 BA0 #INT1-IRDA #INT1-IRDA 13 P10:IRDA BA8 BA9 BA10 G1-138 G2A-138 G2B-138 1 2 3 6 4 5 G1 G2A G2B 74HCT138 #BWR #INT1-USB #CS5 #CS5 #INT1-USB #RST T0 T0 T1 T1 P12:USB U16 A B C #BRD #BWR #RST SEL2 INT1-PD0 BA0 #BRD Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 15 14 13 12 11 10 9 7 #CS0 #CS1 #CS2 #CS3 #CS4 #CS5 #CS6 #CS7 #CS0 #CS1 #CS2 #CS3 #CS[4..6] PENTACONTROLADOR - P5C (Versão 1.20) Title DECODIFICADOR (P03:DECOD) #CS7 Size A4 Date: Document Number Rev 3 Saturday , March 10, 2007 1.00 Sheet 3 of 15 55 BA12 U19C 74HCT32 P1.7 P1.6 P1.5 BA4 #CS7 SEL2 INT1-PD0 12 10 #INT1-KBD #INT1 #INT1 BD[0..7] #BA15 9 #CS7 #INT1-IV0 IRDA 11 BA14 BA1 #CS7 INTERRUPÇÕES 13 #INT1-IV1 #CS7 P09:IV #CS4 #BRD BA0 BA1 8200 - 82FF 12 #INT1-IV0 #INT1-IV1 INT1-PD1 #CS2 #BWR #INT1-IV0 INFRAVERMELHO #CS0 8700 - 87FF P1.7 P1.6 P1.5 P1.4 P1.3 BD[0..7] AOUT AOUTF ENDEREÇOS E/S #INT1-RP #INT1-RP INTERRUPÇÃO #CS4 7 6 5 4 X X X X P1.7 P1.6 P1.5 P1.4 P1.3 CE-RP SEL1 BD[0..7] CONVERSOR DA P06:TEC 11 10 9 8 0 D D D CE-RP SEL1 P11:RP P04:LEDS #CS7 CH[0..3] P07:AD CH[0..3] #BRD #BWR 15 14 13 12 1 0 0 0 CH[0..3] START ALE #PSEN BD[0..7] #CS0 #BRD #BWR #INT1-KBD INT1-PD0 INT1-PD1 #INT1-KBD INT1-PD0 INT1-PD1 RELÓGIO PERMANENTE BD[0..7] #INT0 #INT0 BD[0..7] P05:LCD BD[0..7] XD[0..7] #CS3 #CS7 CONVERSOR AD BD[0..7] BD[0..7] #BRD #BWR EOC TECLADO XD[0..7] 2V4 BD[0..7] 2V4 LCD+LEDS+RTC Ricardo Zelenovsky e Alexandre Mendonça 18/06/09 BD[0..7] 18/06/09 WR-LEDS 1 19 1G 2G 2 2 2 2 2 2 2 2 RD-VD RD-AM RD-VM RD-AZ1 RD-BR1 RD-AZ2 RD-BR2 LED-IV D18 D19 D20 D21 D22 D23 D24 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 R30 220R R32 220R Sg R33 220R Sa R34 220R D11 74HCT244 BD0 BD1 BD2 BD3 BD4 BD5 BD6 BD7 (80XX) 5 6 U18B 74HCT02 4 RD-LEDS 3 4 7 8 13 14 17 18 11 1 Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 2 5 6 9 12 15 16 19 RD-VD RD-AM RD-VM RD-AZ1 RD-BR1 RD-AZ2 RD-BR2 LED-IV R14 220R G OC + 2 IR1 U5.15 IR21 AD-CH4 IR2 U7.5 IR22 GND IR3 U7.9 IR23 AD-AC5 IR4 GND IR24 GND IR5 U5.7 IR25 AD-CH6 IR6 +5V IR26 GND IR7 +10V IR27 VREF- IR8 U9.10 IR28 GND IR9 U9.9 IR29 VREF+ IR10 U12.11 IR30 GND IR11 U12.10 IR31 AOUT IR12 DB.9 IR32 JF3.23 IR13 U9.7 IR33 JF3.18 IR14 U9.8 IR34 U41.18 IR15 DB.8 IR35 U40.5 IR16 DB.7 IR36 U41.28 IR17 -10V IR37 U44.9 IR18 DB.6 IR38 U44.5 IR19 DB.4 IR39 U41.5 IR20 DB.1 IR40 U49.9 TP1 T0 TP22 MIC2 TP43 IVA TP2 T1 TP23 SPI-CLK TP44 TP3 IV-SFH TP24 SPI-DIN TP45 KBD-CLK KBD-DT TP4 IV-TIL TP25 2,4V TP46 IVB TP5 GND TP26 SPI-DOUT TP47 INT-IV0 TP6 GND TP27 #OE ROM TP48 INT-IV1 TP7 GND TP28 #CE ROM TP49 INT-KBD TP8 +5V TP29 ADCLK TP50 INT-AD TP9 +5V TP30 AD-EOC TP51 INT-IRDA IRQ1 TP10 +5V TP31 AOUT TP52 TP11 +10V TP32 #WE RAM1 TP53 INT-RP TP12 RXD TP33 #OE RAM1 TP54 INT-USB TP13 PC-TX TP34 #CE RAM1 TP55 I2C-SDA TP14 INT-8583 TP35 #WE RAM2 TP56 RST TP15 TXD TP36 #OE RAM2 TP57 ALE TP16 PC-RX TP37 #CE RAM2 TP58 #PSEN TP17 VDD-8583 TP38 AOUTF TP59 #RD TP18 IRDA-TX TP39 BAT TP60 #WR TP19 -10V TP40 #INT1 TP61 #INT0 TP20 IRDA-RX TP41 USB D- TP62 #BOOT TP21 MIC1 TP42 USB D+ TP63 I2C-SCL K K 1 1 + 4 5 7 9 10 2 1 6 Sa Sb Sc Sd Se Sf Sg Sdp A 2 (TP) PONTOS DE TESTE Sdp R13 220R U23 Pinagem LEDS 74HCT373 (IR) ILHAS REDONDAS PARA SOLDA TIL32 A 2 a b c d e f g dp a b f g 8 3 c dp e D7SEG A1 A2 d ANODO COMUM LEDS E DISP 7 SEGMENTOS BIT 7 6 5 4 3 2 1 0 LED IV D11/9 D18 D19 D20 D21 D22 D23 D24 7 SEG. dp e f c b d g a JP-11 - ALIMENTAÇÃO 1-2 2-3 LEDS 7 SEGMENTOS PENTACONTROLADOR - P5C (Versão 1.20) Title LEDS (P04:LEDS) Size A4 Date: Document Number Rev 1.10 4 Monday , April 16, 2007 Sheet 4 of 15 Montagem do Pentacontrolador (P5C) Versão 1.20 Figura P.4. Planta 4: LEDS. #BWR U21 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D9 TIL32 1 BD[0..7] #CS0 VCC-7SEG 3 JP11 VCC 1 Sd R19 220R 1 Sb 1 Sc R31 220R 1 Sf 1 Se R29 220R 1 2 3 2 4 6 8 11 13 15 17 1 U30A 74HCT32 1A1 1A2 1A3 1A4 2A1 2A2 2A3 2A4 2 2 1Y1 1Y2 1Y3 1Y4 2Y1 2Y2 2Y3 2Y4 1 1 18 16 14 12 9 7 5 3 VCC-LEDS U20 1 #BRD BD0 BD1 BD2 BD3 BD4 BD5 BD6 BD7 56 VCC BD[0..7] U30B 74HCT32 5 6 RD-CTL 1 19 U8 1Y 1 1Y 2 1Y 3 1Y 4 2Y 1 2Y 2 2Y 3 2Y 4 1A1 1A2 1A3 1A4 2A1 2A2 2A3 2A4 2 4 6 8 11 13 15 17 E RS R/W SEL1 SEL2 #LCD-RST CE-RP EOC EOC EOC gerado pelo conversor AD 1G 2G 74HCT244 BD0 BD1 BD2 BD3 BD4 BD5 BD6 BD7 (81XX) #CS1 #BWR 2 U18A 74HCT02 3 1 3 4 7 8 13 14 17 18 1 11 WR-CTL U13 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 START também usado para gerar 2 5 6 9 12 15 16 19 E RS R/W SEL1 SEL2 #LCD-RST CE-RP START (BL+) SEL1 SEL2 #LCD-RST CE-RP START 8 U18C 74HCT02 9 10 R/W 1 WR-LCD 11 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 2 5 6 9 12 15 16 19 XD0 XD1 XD2 XD3 XD4 XD5 XD6 XD7 1 3 4 7 8 13 14 17 18 U22 R20 4K7 VCC R47 POT 1K0 Substituir R20 por um curto LUZ DE FUNDO OC G R21 47R #CS2 #BRD 9 10 U30C 74HCT32 8 RD-LCD 1 19 1Y 1 1Y 2 1Y 3 1Y 4 2Y 1 2Y 2 2Y 3 2Y 4 1A1 1A2 1A3 1A4 2A1 2A2 2A3 2A4 GND VO R/W XD0 XD2 XD4 XD6 A JP7 1G 2G XD0 XD1 XD2 XD3 XD4 XD5 XD6 XD7 R/W 2 2 4 6 8 11 13 15 17 2-3 JP7 0 a +5V VER JP10 JP10 -10V a +5V (VER TP18) VEE a +5V D14 1 1N4007 3 SEL1 #LCD-RST JP10 -10V VCC JF1 3 2 (82XX) 18 16 14 12 9 7 5 3 3 1 U17 BD0 BD1 BD2 BD3 BD4 BD5 BD6 BD7 1-2 CONTRASTE R45 POT 4K7 74HCT373 BD[0..7] TENSÃO PARA CONTRASTE DO LCD 3 1 Figura P.5. Planta 5: LCD. #BWR BD0 BD1 BD2 BD3 BD4 BD5 BD6 BD7 VCC OC G 74HCT373 BD[0..7] o sinal BL+ para alguns LCDs E RS R/W 2 BD[0..7] 2 4 18 16 14 12 9 7 5 3 2 1 #BRD BD0 BD1 BD2 BD3 BD4 BD5 BD6 BD7 Ricardo Zelenovsky e Alexandre Mendonça 18/06/09 BD[0..7] 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 VCC RS E XD1 XD3 XD5 XD7 K RS E SEL2 VEE Conector LCD VEE XD[0..7] 74HCT244 XD[0..7] XD - BARRAMENTO BIDIRECIONAL PARA O LCD BARRAMENTO XD R/W = 0 SAÍDA 8 BITS AÇÃO ESCREVER NO LCD HI-Z LER DO LCD PENTACONTROLADOR - P5C (Versão 1.20) Title MOSTRADOR LCD (P05:LCD) Size A4 Date: Document Number Rev 1.00 5 Friday , April 13, 2007 Sheet 5 of 15 57 R/W = 1 ENTRADA 8 BITS (RW = U13.6) U22 BUS XD 18/06/09 BIDIRECIONAL 8 BITS ZD SAÍDA 8 BITS (U13.6) R/W = 0 SAÍDA 8 BITS WD ENTRADA 8 BITS (U13.6) R/W = 1 ENTRADA 8 BITS 58 CONECTOR JF3 XD CONTROLE DO BARRAMENTO BIDIRECIONAL - XD BD[0..7] #BWR 11 #CS3 12 BD0 BD1 BD2 BD3 BD4 BD5 BD6 BD7 U34D 74HCT02 13 WR-ZD 3 4 7 8 13 14 17 18 11 1 (83XX) U29 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 2 5 6 9 12 15 16 19 Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 G OC #INT0 30R INT1-PD0 R46 e R49 podem 30R INT1-PD1 R49 ser substituídos 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 WD0 WD1 WD2 WD3 WD4 WD5 WD6 WD7 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 2 4 6 8 11 13 15 17 IR33 JF3.18 AOUTF AOUT CH0 CH1 CH2 CH3 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 U33 1A1 1A2 1A3 1A4 2A1 2A2 2A3 2A4 1Y 1 1Y 2 1Y 3 1Y 4 2Y 1 2Y 2 2Y 3 2Y 4 1G 2G 18 16 14 12 9 7 5 3 BD0 BD1 BD2 BD3 BD4 BD5 BD6 BD7 1 19 RD-WD 6 U4B 74HCT32 5 #BRD 4 #CS3 74HCT244 (83XX) XD[0..7] por um curto. VCC VCC VCC 10 PR IR40 U49.9 U49B 9 Q D Q 74HCT74 BA2 #CS7 1 2 U4A 74HCT32 12 11 C80 100nF 1 U34A 74HCT02 2 KBD PS2 Fêmea 5 3 1 P1.1 KBD-DT TP45 KBD-DT P1.2 KBD-CLK TP44 KBD-CLK SW7 P1.0 1 2 PUSHBUTTON 3 DISP. 13 8 CL CLK #INT1-KBD 6 4 2 VCC R55 4K7 JS1 3 (87FB) PENTACONTROLADOR - P5C (Versão 1.20) Title TECLADO (P06:TEC) Size A4 Date: Document Number Rev 1.10 6 Thursday , April 12, 2007 Sheet 6 of 15 Montagem do Pentacontrolador (P5C) Versão 1.20 FiguraP.6. Planta 6: TECLADO. XD0 XD1 XD2 XD3 XD4 XD5 XD6 XD7 74HCT373 R46 JF3 ZD0 ZD1 ZD2 ZD3 ZD4 ZD5 ZD6 ZD7 (84DF) START 11 C55 100nF #PSEN CLOCK PARA O AD0808 R40 4K7 10 PR Q 9 OE ADC0808 CLK TP29 AD-REF- 1 2 CH7 IR26 VCC VCC EOC R52 4K7 U40A 2 D AD-EOC 3 C65 100nF 2 IR27 VREF- 1 4 #CS7 C41 8 C47 100nF U26B 74HCT32 5 BA3 10uF/16V 2 10uF/16V 2V4 JACK STEREO BA7 BA6 BA5 HEXA 0 0 0 0 Não NUNCA USAR 0 0 1 1 847F DAC0808 WR 0 1 0 1 87BF ADC0808 OE 0 1 1 0 87DF ADC0808 ALE 3 Parafuso de R38 Soltar = aumenta R38 Apertar = diminui R38 4 U14B 3 1 R24 120K PRÉ-AMP 2V4 Substituir C31 por um curto. TL064 6 5 7 1 JP5 3 2 1 CH7 10uF/16V AJUSTE GANHO DISPOSITIVO C31 2 SOMEMENTE EMPREGAR CAPACITOR C31 QUANDO FOR NECESSÁRIO REMOVER DC DE CH7 AMP OP EM 2,4V PERMITE REF+ = VCC! JP5 - SINAL PARA O ADC (CH7) 1-2 PRÉ-AMP + AJUSTE DE GANHO 2-3 PENTACONTROLADOR - P5C (Versão 1.20) Title CONVERSOR A/D (P07:AD) PRÉ-AMP U14A = PRÉ-AMPLIFICADOR U14B = AJUSTE DE GANHO Size A4 Date: Document Number Rev 7 Saturday , April 21, 2007 1.20 Sheet 7 of 15 59 #CS4 TL064 2 11 1 2 3 2 VCC 11 1 2 1uF/16V MICROFONE ELETRETO R25 1K2 + BZX2V4 C30 100nF C43 2 1 R38 POT 200K VCC U14A 1 1 4 100nF R36 39K 330K + R44 3K3 Note pinos 1 e 2 em CURTO ! R27 - C28 TP21 MIC1 C29 J4 D17 6 TP22 MIC2 TP25 2V4 2V4 #INT1-AD 6 (87F7) 74HC74 também funciona VCC 2V4 Q IR28 3 VCC 2V4 IR35 U40.5 5 CLK DISP. VCC R35 470R Q 74HC74 JP8 ADCLK Q IR24 13 GND C39 100nF IR22 IR21 AD-CH4 IR23 AD-CH5 IR25 AD-CH6 TP30 AD-EOC AD-CLK CLK DISP. 74HCT74 CH[0..3] CH0 CH1 CH2 CH3 CH4 CH5 CH6 CH7 7 C42 10uF/16V 1 10 IR30 IR29 VREF+ 3 2 5 6 CL U48B 74HCT32 U40B 12 D 13 4 VCC VCC R53 4K7 9 1 START REF- AD-OE VCC 1 JP30 2 3 6 ALE 16 4 (84BF) ALE START A0 A1 A2 JP9 2 AD-REF+ - Figura P.7. Planta 7: CONVERSOR AD. U34B 74HCT02 6 BA6 22 26 27 28 1 2 3 4 5 IN0 IN1 IN2 IN3 IN4 IN5 IN6 IN7 EOC 5 #CS4 AD-ALE 12 REF+ 4 3 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 PR U26A 74HCT32 2 BA5 R41 4K7 25 24 23 1 #CS4 R42 4K7 17 14 15 8 18 19 20 21 CL R43 4K7 BD0 BD1 BD2 BD3 BD4 BD5 BD6 BD7 1 VCC VCC 11 VCC Ricardo Zelenovsky e Alexandre Mendonça 18/06/09 U25 BD[0..7] 60 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 0 1 1 1 1 1 1 1 8460 --> 847F Escrita no DA (CLK do 374) 1 0 1 1 1 1 1 1 84A0 --> 84BF Leitura no AD (OE do ADC) DISPOSITIVOS 1 0 1 1 1 1 1 84C0 --> 84DF Canal no AD (ALE do ADC) 1 1 1 1 1 1 1 1 84E0 --> 84FF Nada selecionado 2,4V VCC R39 4K7 (para compatibilidade futura) U30D 74HCT32 11 WR-DA 11 C46 (847F) DISP. U27 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 CLK OC DAC0 DAC1 DAC2 DAC3 DAC4 DAC5 DAC6 DAC7 2 5 6 9 12 15 16 19 12 11 10 9 8 7 6 5 VCC A8(LSB) 77 A6 A5 A4 A3 A2 A1(MSB) VREF+ IOUT VREF- 74HCT374 GND 100nF 1 1K8 13 VCC 14 4 IOUT 2V4 1 COMP NC VEE 15 R37 9 10 TP31 IR31 AOUT AOUT U14C 8 AOUT TL064 4K7 2 16 C38 3 100nF DAC0808 -10V 3 150pF C54 R48 1 TP38 AOUTF JP14 - SAÍDA DO DAC 2 AOUTF POT 500K 1-2 SEM FPB U14D 13 12 14 TL064 11 2V4 4 R28 220K AOUT 2-3 COM FPB DE 5 kHz VCC + 13 3 4 7 8 13 14 17 18 - 12 BD0 BD1 BD2 BD3 BD4 BD5 BD6 BD7 R26 FPB 1 JP14 2 3 JP3P 1 C52 2 10uF/16V J5 1 2 3 JACK STEREO U14D = FILTRO PASSA BAIXA (FPB) 1a ORDEM Fc = 5kHz PENTACONTROLADOR - P5C (Versão 1.20) Title CONVERSOR D/A (P08:DA) Size A4 Date: Document Number Rev 8 Thursday , April 12, 2007 1.20 Sheet 8 of 15 Montagem do Pentacontrolador (P5C) Versão 1.20 Figura P.8. Planta 8: CONVERSOR DA. BA7 #CS4 U24 4 BD[0..7] 00H 0V C37 100nF (Manter A4 = A3 = A2 = A1 = A0 = 1) Excursão do DAC 11 1 FFH ~4,2V + ENDEREÇOS - 18/06/09 A7 Ricardo Zelenovsky e Alexandre Mendonça 18/06/09 #CS7 (87FC-87FF) VCC 0 #INT1-IV0 E #INT1-IV1 ENDEREÇOS 87FC 0 1 #INT1-IV0 87FD 1 0 #INT1-IV1 87FE 1 1 NADA 87FF LED Retangular K 1 VCC TIL78 A 2 E 2 C 1 C 1 E 2 3 + 1 2 3 D25 VCC QD-AM VCC 1 JP2 3 2 IV-TIL 2 Q1 Q2 TIL78 TIL78 IVAB 11 10 U42E IVA 13 74HCT14 12 U42F IVB 74HCT14 IV IV 3 C73 100nF (87FE) 9 DISP. U26C 74HCT32 10 Q Q IR38 5 U44.5 CLK 74HCT74 BA0 4 U44A 2 D PR TP4 IV-TIL IV R57 4K7 R58 220R CL 2 TP46 IVB 1 6 #INT1-IV1 8 JP2 - RECEPTOR IV (87FC-87FF) VCC R56 U44B 12 D 4K7 IV 11 C67 100nF RECEPTOR DE CONTROLE REMOTO SFH5110, TSOP1835, NJL61H380, PIC12043S SFH505A SFH506, TFMS5360, TSOP1736 IS1U60 SINAL GND VCC 1-6 2-5 3-4 3-6 2-5 1-4 3-6 1-5 2-4 1-6 2-5 3-4 BA1 DISP. 12 13 U26D 74HCT32 Q Q IR37 9 U44.9 CLK 74HCT74 JP1 - COMPATIBILZAR PINAGEM DOS RECEPTORES DE CONTROLE REMOTO 10 VCC #CS7 TIL78 PR 2-3 CL 1-2 SFH5110 8 #INT1-IV0 13 Figura 12.9. Planta 9: INFRAVERMELHO. IV-SFH TP43 IVA 1 6 5 4 C1 100uF/16V 1 1 1 JP1 2 R6 100R 1 2 3 3 R9 470 2 0 VCC TP3 IV-SFH 1 BA0 6 5 4 R8 POT 10K 2 2 1 OUT VCC GND U1 SFH5110 APAGA BA1 11 (87FD) PENTACONTROLADOR - P5C (Versão 1.20) Title Date: INFRAVERMELHO (P09:IV) Document Number Monday , April 16, 2007 Rev 1.10 9 Sheet 9 of 15 61 Size A4 62 18/06/09 BARRAMENTO SPI VCC SPI-CLK P1.6 SPI-DIN P1.5 SPI-DOUT VCC 2 P1.7 R22 POT 10K 3 TP18 IRDA-TX D13 U12 CTS RTS 9 C18 C17 22pF 22pF X1 IRQ ENTRADA RX DO MAX3100 (0,0 A 1,5)V --> ZERO (3,5 A 5,0)V --> UM 12 IRDA-RX IR11 U12.10 10 11 5 IR10 U12.11 VCC R16 30K VCC R23 R10 INT1-PD0 4K7 VCC VCC 4K7 MAX3100 U7A 2 D JP4 IRDA-IRQ 5 U42C 6 3 C9 100nF 74HCT14 4 RX TP20 IRDA-RX Q Q 5 IR2 U7.5 CLK DISP. JP4 permite usar PR X2 TX IRDA-TX CL 8 Y2 1,8432 MHz DIN DOUT SCLK CS 13 100nF DIODE IR 6 #INT1-IRDA 1 74HCT74 INT1-PD0 para IRDA BA4 #CS7 9 10 U4C 74HCT32 8 (87EF) JP4 - COMPARTILHAMENTO DA INTERRUPÇÃO IRDA FECHADO IRDA USANDO INTERRUPÇÃO ABERTO IRDA NÃO USA INTERRUPÇÃO PODE SER USADA PARA INT1-PD0 PENTACONTROLADOR - P5C (Versão 1.20) Title INTERFACE IRDA (P10:IRDA) Size A4 Date: Document Number Rev 1.10 10 Thursday , April 12, 2007 Sheet 10 of 15 Montagem do Pentacontrolador (P5C) Versão 1.20 Figura P.10. Planta 10: IrDA. 1 2 3 4 SPI-DIN SPI-DOUT SPI-CLK SEL2 SHDN 1 6 C12 D16 LED_2 2 VCC 1 2 1 R15 330R AT25HP512 = 64 KB alternar sinais SPI 1 2 3 SPI-DIN P1.6 SPI-DOUT P1.5 VCC 1 2 3 6 5 4 6 5 4 U15 SPI-CLK SPI-DIN SPI-DOUT JP12 BARRAMENTO SPI R7 4K7 VCC U5 6 #INT-1305 IR5 U5.7 VCC1 VCCIF INT1 SERMODE INT0 7 12 SPI-DIN SDI 13 SPI-DOUT SDO Figura P.11. Planta 11: RP + EEPROM. 11 SPI-CLK X1 SCLK 10 CE-RP VBAT PF CE X2 VCC2 GND JP13 1-2 PROIBIDO 1-2 2-3 BATERIA LÍTIO NÃO RECARREGÁVEL 2-3 1-2 BATERIA RECARREGÁVEL 2-3 2-3 PROIBIDO 1 #INT-8583 1 JP3 3 2 HOLD SCK WP 7 3 CS TP23 SPI-CLK TP24 SPI-DIN TP26 SPI-DOUT BARRAMENTO SPI JP13 1 2 3 VCC2 8 VCC J3 SPI-CLK SPI-DIN SPI-DOUT 1 2 3 4 5 TP39 BAT #INT1-RP BAT+ 1 BT1 2 BAT- BAT3V R18 VCC VCC R73 4K7 C13 2 I2C-SDA P1.3 I2C-SCL 1N4148 I2C-SCL 5 6 INT OSC1 SDA SCL OSC2 A0 VSS 2 3 4 PCF8583 JP3 - COMPARTILHAMENTO DA #INT1-RP INT DO 1305 J7 ABERTO C24 18pF Y3 32,768 KHz 1 2 3 4 I2C-SDA I2C-SCL FECHADO BARRAMENTO I2C BATERIA DE LÍTIO C11 100nF U10 I2C-SDA I2C-SCL 5 6 VCC SDA PP SCL S2 S1 S0 7 3 2 1 X24F016 XF24F064 = 8 KB 2-3 XF24F032 = 4 KB INT DO 8583 XF24F016 = 2 KB PENTACONTROLADOR - P5C (Versão 1.20) Title RELÓGIO PERMANENTE + EEPROM (P11:RP) Size A4 Date: Document Number Rev 1.10 11 Thursday , April 12, 2007 Sheet 11 of 15 63 1-2 VCC JP15 - BATERIA DO 8583 8 1 TP63 I2C-SCL 1N4148 SEM BATERIA VDD I2C-SDA 220R TP55 I2C-SDA 1 VDD-8583 U11 7 Bateria Ni Cd 3V JP15 D12 TP14 INT-8583 Bateria Lítio 3V 2 1N4148 2 VDD-8583 TP17 BARRAMENTO I2C #INT-8583 120R 1 R17 100nF P1.4 D15 1 D10 R74 4K7 SI SO AT25HP512 DS1305 #INT-1305 1 SEL1 Y1 32,768 KHz 4 6 SPI-CLK JP12 1 2 3 VBAT IR1 U5.15 3 5 2 SPI-DIN SPI-DOUT FUNÇÃO 1-2 16 14 9 2 15 VCC AT25HP256 = 32 KB JP6 SPI-CLK P1.7 Ricardo Zelenovsky e Alexandre Mendonça 18/06/09 JP6 permite 64 18/06/09 JP16 IR34 U41.18 JP17 - VCC DO USB 1-2 12 Mb/s 2-3 1,5 Mb/s ABERTO USO NORMAL FECHADO CONECTADO COM VCC DO USB 3V3 VCC BA0 #INT1-USB #RST IR36 U41.28 2 3 7 4 16 28 CS RD DACK DRQ DD+ XIN INTR RESET CLKOUT 6 5 TP41 DU41.5 XOUT MODE1 MODE0 AGND GND GND TP42 D+ IR39 3 JP16 26 R50 1M TP1 T0 JP17 1 20 19 Y4 24MHz WE/SK A0/ALE/SI 18 22 1 J6 VERMELHO BRANCO VERDE PRETO MOC3020 1 2 3 4 J1 VCC C57 15pF 1 C56 15pF 1 2 3 4 R2 330R TP2 T1 27 24 25 U2 2 T0 4 V3.3 VCC U3 2 T1 MOC3020 17 21 23 4 #BRD #BWR 1 D0/S0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 USBN9603 PENTACONTROLADOR - P5C (Versão 1.20) Title USB + FOTO-TRIAC (P12:USB) Size A4 Date: Document Number Thursday , April 12, 2007 Rev 1.00 12 Sheet 12 of 15 Montagem do Pentacontrolador (P5C) Versão 1.20 Figura P.12. Planta 12: USB + FOTO-TRIAC. #CS5 8 9 10 11 12 13 14 15 R1 330R 2 U41 BD0 BD1 BD2 BD3 BD4 BD5 BD6 BD7 VCC 6 R51 1K5 2 1uF/16V 6 BD[0..7] 1 VCC C66 a serem empregadas 4K7 JP21 #INT1-IV0 VCC R63 R64 R65 R66 TP48 TP50 INT-IV1 INT-AD TP52 IRQ1 TP54 INT-USB TP49 TP51 TP53 TP47 INT-KBD INT-IRDA INT-RP INT-IV0 TP40 INT1 JP22 #INT1-IV1 1 2 3 4 JP23 #INT1-KBD JP24 #INT1-AD JP25 #INT1-IRDA 5 12 11 6 JP26 #INT1-RQ1 JP27 #INT1-RP JP28 #INT1-USB Figura P.13. Planta 13: INTERRUPÇÕES. 1 2 3 4 5 6 7 8 SW5 #INT1-IV0-D0 #INT1-IV1-D1 #INT1-KBD-D2 #INT1-AD-D3 #INT1-IRDA-D4 #INT1-RQ1-D5 #INT1-RP-D6 #INT1-USB-D7 16 15 14 13 12 11 10 9 2 4 6 8 11 13 15 17 VCC U47 74HCT30 8 8 9 U34C 74HCT02 10 #INT1 BD[0..7] U46 1A1 1A2 1A3 1A4 2A1 2A2 2A3 2A4 1Y 1 1Y 2 1Y 3 1Y 4 2Y 1 2Y 2 2Y 3 2Y 4 1G 2G SW DIP-8 Ricardo Zelenovsky e Alexandre Mendonça 18/06/09 R59 R60 R61 R62 Seleção das interrupções 18 16 14 12 9 7 5 3 BD0 BD1 BD2 BD3 BD4 BD5 BD6 BD7 1 19 #CS7 74HCT244 VCC VCC BA5 #CS7 (87F7) 12 13 U4D 74HCT32 11 Q 9 IR3 U7.9 74HCT74 CL CLK DISP. C5 100nF 13 11 INT1-PD1 PR U7B 12 D 4K7 10 APAGAR PEDIDOS DE INTERRUPÇÃO R11 Q 8 #INT1-RQ1 #CS7 BA7 BA6 BA5 BA4 BA3 BA2 BA1 BA0 1 X X X X X X X X ENDEREÇO INTERRUPÇÃO 0 1 1 1 1 1 1 1 0 87FE 0 1 1 1 1 1 1 0 1 87FD IV0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 87FB KBD 8700-87FF NADA IV1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 87F7 ADC 0 1 1 1 0 1 1 1 1 87EF IrDA 0 1 1 0 1 1 1 1 1 87DF PD1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 87BF NADA NADA 0 0 1 1 1 1 1 1 1 877F 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8700 0 1 1 1 1 1 1 0 0 87FC Title PENTACONTROLADOR - P5C (Versão 1.20) CONTROLE DE INTERRUPÇÕES (P13:INT) Date: Document Number Rev 1.10 13 Thursday , April 12, 2007 Sheet 13 of 15 65 Size A4 TODAS IV0 e IV1 PC-RX 2 3 PC-TX 3 2 GND 5 7 VCC IR16DB.7 5 2 IR20DB.1 IR18DB.6 PC-TX 13 PC-RX 14 IR15DB.8 IR19DB.4 IR12DB.9 IR14 8 U9.8 7 U9.7 C1C2+ V- TP12 RXD R1OUT T1OUT T1IN R2IN R2OUT T2OUT T2IN PC-RX 0V ==> +12V 5V ==> -12V VCC C21 1uF/25V 12 R54 10K RXD 11 TXD IR9 9 10 U9.9 TP15 TXD U9.10 IR8 IR13 DB9 (MACHO) 5V TXD TP19 IR17 -10V -10V -10V 6 C2R1IN ==> 1 V+ 0V -12V 12 MAX232 11 U43D 74HC125 SOBRA NÃO ESQUECER DE LIGAR VCC=+5V COM VCC 1N4007 1 D5 1 C6 LM7805 VOUT TP10+5V 3 C7 4700uF/16V TP6 GND 2 2 1K0 1N4007 D7 2 2 1N4007 R12 2 D6 U6 VIN IR6 +5V +5V TP9 1 1 +5V TP8 470uF/16V C4 100nF 2 2A D4 2 3 Jack J4 LIG/DESLIG 2 GND F1 2 2 SW1 1 1 1 1 1 J2 VCC=+5V TP5 GND TP7 GND IR4 GND D8 1N4007 Pinagem LEDS A K + Pinagem LED 1 RD-VM 2 1 PENTACONTROLADOR - P5C (Versão 1.20) K 1 A 2 + Title K 1 A 2 + FONTE+RS232 (P14:FONTE+SERIAL) Size A4 Date: Document Number Rev 14 Friday , April 20, 2007 1.20 Sheet 14 of 15 Montagem do Pentacontrolador (P5C) Versão 1.20 Figura P.14. Planta 14: FONTE + SERIAL. 1 6 2 7 3 8 4 9 5 C1+ C10 1uF/25V 2 ==> +10V 2 C20 1uF/25V P1 3 4 U9 IR7 +10V 1 C19 1uF/25V TP13 TP16 PC-TX PC-RX 1 DB MACHO 1 12 TP11 +10V RXD +12V 13 DB25 2 DB9 66 18/06/09 PC-TX CONECTOR SERIAL DO PC Ricardo Zelenovsky e Alexandre Mendonça 18/06/09 VCC U4 Figura P.15. Planta 15: DESACOPLAMENTO. U18 U32 U43 C2 100nF C32 100nF C51 100nF C70 100nF U5 U19 U33 U44 C3 100nF C33 100nF C53 100nF C71 100nF U7 U20 U34 U41 C8 100nF C34 100nF C58 100nF C72 100nF U8 U21 U35 U46 C14 100nF C35 100nF C59 100nF C74 100nF U10 U22 U36 U47 C15 100nF C36 100nF C60 100nF C81 100nF U9 U28 U37 U48 C16 100nF C40 100nF C61 100nF C82 100nF U12 U26 U38 U49 C22 100nF C44 100nF C62 100nF U13 U27 U39 C23 100nF C45 100nF C63 100nF U15 U29 U40 C25 100nF C48 100nF C64 100nF U16 U31 U45 C26 100nF C49 100nF C68 100nF U17 U30 U42 C27 100nF C50 100nF C69 100nF C83 100nF PENTACONTROLADOR - P5C (Versão 1.20) Title CAPACITORES DE DESACOPLAMENTO (P15:DESAC) Date: Document Number Thursday , April 12, 2007 Rev 15 Sheet 1.20 15 of 15 67 Size A4 68 Montagem do Pentacontrolador (P5C) Versão 1.20 4.2. Detalhes de conectores e pinagens As próximas tabelas apresentam a designação dos pinos de todos os conectores empregados no Pentacontrolador. Tabela F.1. Conector J1 – Foto-TRIAC. Pino 1 2 3 4 Função U2.6 U2.4 U3.6 U3.4 Tabela F.2. Conector J2 – Alimentação. Pino 1 2e3 Função Alimentação + Alimentação - Valor 8,5 a 12 V - Tabela F.3. Conector J3 – Barramento SPI. Pino 1 2 3 4 5 Função VCC CLK DIN DOUT Terra Observação +5 V P1.7 P1.6 P1.5 - Tabela F.4. Conector J4 – Microfone. Pino 1 2 3 Função Sinal de áudio Sinal de áudio Terra Observação Em curto com pino 2 Em curto com pino 1 - Tabela F.5. Conector J5 – Fone de ouvido. Pino 1 2 3 18/06/09 Função Sinal de áudio Sinal de áudio Terra Observação Em curto com pino 2 Em curto com pino 1 - 69 Ricardo Zelenovsky e Alexandre Mendonça Tabela F6. Conector J6 – USB. Pino 1 2 3 4 Função VCC DD+ Terra Cor Vermelho Branco Verde Preto Tabela F.7. Conector J7 – Barramento I2C. Pino 1 2 3 4 Função VCC SDA SCL Terra Observação +5 V P1.4 P1.3 - Tabela F.8. Conector P1 – Porta serial (DB9 macho). Pino 2 3 5 1, 4, 6~9 Função PC-TX PC-RX Terra Não conectados Observação P5C recebe (RXD) por esse pino P5C transmite (TXD) por esse pino - Tabela F.9. Conector JS1 – Mini DIM, Teclado PS/2. Pino 1 2 3 4 5 6 Função KBD-DATA Não conectado Terra VCC KBD-CLOCK Não conectado Tabela F.10. Conector JF1 – Conector LCD. Função GND VO R/#W XD0 XD2 XD4 XD6 A SEL 1 #LCD-RST 18/06/09 Pino 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 Pino 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Função VCC RS E XD1 XD3 XD5 XD7 K SEL 2 VEE 70 Montagem do Pentacontrolador (P5C) Versão 1.20 Tabela F.11. Conector JF2– Barramento do P5C. Descrição Barr. dados, bit 0 Barr. dados, bit 1 Barr. dados, bit 2 Barr. dados, bit 3 Barr. dados, bit 4 Barr. dados, bit 5 Barr. dados, bit 6 Barr. dados, bit 7 Sinal #PSEN Sinal #RD (buff.) Sinal #WR (buff.) Reserva Pedido 1 para INT1 Porta P1, bit 0 Porta P1, bit 1 Endereço = 84XXH Endereço = 85XXH Endereço = 86XXH Reset (nível alto) Alimentação Função BD0 BD1 BD2 BD3 BD4 BD5 BD6 BD7 #PSEN #BRD #IBWR IR32 INT1-PD1 P1.0 P1.1 #CS4 #CS5 #CS6 RST VCC Pino 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 Pino 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 Função BA0 BA1 BA2 BA3 BA4 BA5 BA6 BA7 BA8 BA9 BA10 BA11 BA12 BA13 BA14 BA15 ALE BOOT P1.2 GND Descrição Barr. Endereços, bit 0 Barr. Endereços, bit 1 Barr. Endereços, bit 2 Barr. Endereços, bit 3 Barr. Endereços, bit 4 Barr. Endereços, bit 5 Barr. Endereços, bit 6 Barr. Endereços, bit 7 Barr. Endereços, bit 8 Barr. Endereços, bit 9 Barr. Endereços, bit 10 Barr. Endereços, bit 11 Barr. Endereços, bit 12 Barr. Endereços, bit 13 Barr. Endereços, bit 14 Barr. Endereços, bit 15 Sinal ALE Modo BOOT Porta P1, bit 2 Terra Tabela F.12. Conector JF3 – Portas paralelas e sinais diversos. Descrição Saída, bit 0 Saída, bit 1 Saída, bit 2 Saída, bit 3 Saída, bit 4 Saída, bit 5 Saída, bit 6 Saída, bit 7 Pedido 0 para INT1 Pedido 1 para INT1 Pino #INT0 do 8031 Entrada/Saída, bit 0 Entrada/Saída, bit 1 Entrada/Saída, bit 2 Entrada/Saída, bit 3 Entrada/Saída, bit 4 Entrada/Saída, bit 5 Entrada/Saída, bit 6 Entrada/Saída, bit 7 Alimentação 18/06/09 Função ZD0 ZD1 ZD2 ZD3 ZD4 ZD5 ZD6 ZD7 INT1-PD0 INT1-PD1 #INT0 XD0 XD1 XD2 XD3 XD4 XD5 XD6 XD7 VCC Pino Pino Função Descrição 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 WD0 WD1 WD2 WD3 WD4 WD5 WD6 WD7 IR33 AOUTF AOUT CH0 CH1 CH2 CH3 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 GND Entrada, bit 0 Entrada, bit 1 Entrada, bit 2 Entrada, bit 3 Entrada, bit 4 Entrada, bit 5 Entrada, bit 6 Entrada, bit 7 Pino reserva Saída do AD após FPB Saída do AD sem filtro Canal 0 do AD Canal 1 do AD Canal 2 do AD Canal 3 do AD Porta P1, bit 0 Porta P1, bit 1 Porta P1, bit 2 Porta P1, bit 3 Terra 71 Ricardo Zelenovsky e Alexandre Mendonça 4.3. Jumpers, pontos de teste (TP) e ilhas de solda (IR) As próximas tabelas apresentam a função de cada jumper, os sinais disponibilizados nos diferentes pontos de teste (TP) e nas ilhas de solda (IR) que podem ser empregadas para o acesso a diversos itens do Pentacontrolador. Alguns pontos de teste também podem ser usados como pontos de entrada ou saída da placa. Tabela F.13. Jumpers de 2 pinos. Ref. JP4 JP15 JP17 JP20 JP21 JP22 JP23 JP24 JP25 JP26 JP27 JP28 JP29 Planta IRDA RP USB CPU INT INT INT INT INT INT INT INT CPU Descrição Emprego da #INT1-IRDA Bateria para PCF8583 Conexão com VCC Uso da ROM interna Interrupção IV0 (IV) Interrupção IV1 (IV) Interrupção KBD Interrupção AD Interrupção IRDA (PD0) Interrupção RQ1(IN) Interrupção RP Interrupção USB Para gravação de Flash Aberto INT1-PD0 sem bateria não conectado usar a ROM não habilitada não habilitada não habilitada não habilitada não habilitada não habilitada não habilitada não habilitada não ativado Fechado IRQ do MAX3100 com bateria conectado não usar a ROM habilitada habilitada habilitada habilitada habilitada habilitada habilitada habilitada ativado Tabela F.14. Jumpers de 3 pinos. Ref. JP2 JP3 JP5 JP7 JP8 JP9 JP10 JP11 JP12 JP13 JP14 JP16 JP18 JP19 JP30 18/06/09 Planta IV RP AD LCD AD AD LCD LEDS RP RP DA USB CPU MEMO AD Descrição Definir receptor IV Uso de #INT1-RP Sinal do microfone (CH7) Tensão para contraste Definir REFDefinir REF+ Tensão para contraste Leds ou Mostrador 7 seg. Ver tabela F.15 Ver tabela F.15 Sinal para fone de ouvido Velocidade da USB Habilitação recurso Boot EPROM Modo Execução Clock para o AD Fechado 1-2 SFH5110 DS1305 com amplificação Terra (0V) Terra VCC -10 V Leds com FPB 12 Mb/s1 com recurso Boot presente ALE/2 Fechado 2-3 TIL78 PCF8583 sem amplificação usar JP10 VREF- (externo) VREF+ (externo) VEE Mostrador 7 seg. Sem FPB 1,5 Mb/s1 somente execução Ausente PSEN/2 72 Montagem do Pentacontrolador (P5C) Versão 1.20 Tabela F.15. Jumpers de JP12 e JP13 e tipo de bateria para DS1305. JP12 JP13 Função 1-2 1-2 Proibido 1-2 2-3 Bateria de Lítio não recarregável 2-3 1-2 Bateria recarregável 2-3 2-3 Proibido Tabela F.16. Lista com os pontos de teste (TP) Ref. TP01 TP02 TP03 TP04 TP05 TP06 TP07 TP08 TP09 TP10 TP11 TP12 TP13 TP14 TP15 TP16 TP17 TP18 TP19 TP20 TP21 TP22 TP23 TP24 TP25 TP26 TP27 TP28 TP29 TP30 TP31 TP32 TP33 TP34 TP35 TP36 TP37 18/06/09 Nome T0 T1 IV-SFH IV-TIL GND GND GND +5V +5V +5V +10V RXD PC-TX INT1-8583 TXD PC-RX VDD-8583 IRDA-TX -10V IRDA-RX MIC1 MIC2 SPI-CLK SPI-DIN 2V4 SPI-DOUT #OE-ROM #CE-ROM ADCLK AD-EOC AOUT #WE-RAM1 #OE-RAM1 #CE-RAM1 #WE-RAM2 #OE-RAM2 #CE-RAM2 Planta USB USB IV IV FONTE FONTE FONTE FONTE FONTE FONTE SERIAL SERIAL SERIAL RP SERIAL SERIAL RP IRDA SERIAL IRDA AD AD RP RP AD RP MEMO MEMO AD AD DA MEMO MEMO MEMO MEMO MEMO MEMO Descrição Pino (14) T0 do 8031 Pino (15) T1 do 8031 Saída de sinal do SFH5110 Coletor do TIL72 (Q1 ou Q2) Terra Terra Terra VCC VCC VCC Tensão de +10V gerado pelo MAX232 Sinal serial recebido de 8031 (TTL) Sinal serial recebido de 8031 (RS232) Pino (7) interrupção do PCF8583 (U11) Sinal serial enviado pelo 8031 (TTL) Sinal serial transmitido pelo 8031 (RS232) Pino (8) VDD do PCF8583 (U11) Sinal de transmissão do MAX3100 Tensão de -10V gerado pelo MAX232 Sinal de recepção do MAX3100 Sinal do microfone após o pré-amplificador Sinal do microfone após o amp. regulável Linha CLK do barramento SPI Linha DIN do barramento SPI Tensão de 2,4V para amplificadores Linha DOUT do barramento SPI Sinal para leitura da ROM Sinal para seleção da ROM Sinal de CLK para o AD Saída de EOC do AD Saída do AD sem FPB (filtro PB) Sinal para escrita na RAM1 Sinal para leitura da RAM1 Sinal para seleção da RAM1 Sinal para escrita na RAM2 Sinal para seleção da RAM2 Sinal para leitura da RAM2 73 Ricardo Zelenovsky e Alexandre Mendonça TP38 TP39 TP40 TP41 TP42 TP43 TP44 TP45 TP46 TP47 TP48 TP49 TP50 TP51 TP52 TP53 TP54 TP55 TP56 TP57 TP58 TP59 TP60 TP61 TP62 TP63 18/06/09 AOUTF BAT #INT1 DD+ IVA KBD-CLK KBD-DT IVB IV0 IV1 KBD AD IRDA IRQ1 RP USB I2C-SDA RST ALE #PSEN #RD #WR #INT0 BOOT I2C-SCL DA RP INT USB USB IV TEC TEC IV INT INT INT INT INT INT INT INT RP CPU CPU CPU CPU CPU CPU CPU RP Saída do AD com FPB (filtro PB) Tensão da bateria Pino #INT1 do 8051 Linha D- do barramento USB Linha D+ do barramento USB Nível 1 quando há sinal IV Sinal de “Clock” do teclado Sinal de “Data” do teclado Nível 0 quando há sinal IV Pedido de interrupção IV0 Pedido de interrupção IV1 Pedido de interrupção KBD Pedido de interrupção AD (EOC) Pedido de interrupção IRDA Pedido de interrupção IRQ1 Pedido de interrupção RP Pedido de interrupção USB Linha SDA do barramento I2C Sinal de Reset Sinal de ALE do 8051 Sinal de #PSEN do 8051 Sinal de #RD do 8051 Sinal de #WR do 8051 Pino #INT0 do 8051 Indicador de modo BOOT Linha SCL do barramento I2C 74 Montagem do Pentacontrolador (P5C) Versão 1.20 Tabela F.17. Lista com os pontos de solda (IR). Ref. IR1 IR2 IR3 IR4 IR5 IR6 IR7 IR8 IR9 IR10 IR11 IR12 IR13 IR14 IR15 IR16 IR17 IR18 IR19 IR20 IR21 IR22 IR23 IR24 IR25 IR26 IR27 IR28 IR29 IR30 IR31 IR32 IR33 IR34 IR35 IR36 IR37 IR38 IR39 IR40 18/06/09 Nome U5.15 U7.5 U7.9 GND U5.7 +5V +10V U9.10 U9.9 U12.11 U12.10 DB.9 U9.7 U9.8 DB.8 DB.7 -10V DB.6 DB.4 DB.1 AD-CH4 GND AD-CH5 GND AD-CH6 GND VREFGND VREF+ GND AOUT JF2.23 JF3.18 U41.18 U40.5 U41.28 U44.9 U44.5 U41.5 U49.9 Planta RP IRDA INT FONTE RP FONTE SERIAL SERIAL SERIAL IRDA IRDA SERIAL SERIAL SERIAL SERIAL SERIAL SERIAL SERIAL SERIAL SERIAL AD AD AD AD AD AD AD AD AD AD DA MEMO TEC USB AD USB IV IV USB TEC Descrição Pino (15) de power fail do DS1305 (U5) Pino 5 (Q) do flip-flop D (U7) Pino 9 (Q) do flip-flop D (U7) Terra Pino (7) de #INT1 do DS1305 (U5) Vcc Tensão de +10V gerado pelo MAX232 Pino 10 do CI U9 (MAX232) Pino 9 do CI U9 (MAX232) Pino #RTS do MAX3100 (U12) Pino #CTS do MAX3100 (U12) Pino 9 do conector DB9 (serial) Pino 7 do CI U9 (MAX232) Pino 8 do CI U9 (MAX232) Pino 8 do conector DB9 (serial) Pino 7 do conector DB9 (serial) Tensão de -10V gerado pelo MAX232 Pino 6 do conector DB9 (serial) Pino 4 do conector DB9 (serial) Pino 1 do conector DB9 (serial) Ponto solda para canal 4 do AD Terra para AD-CH4 Ponto solda para canal 5 do AD Terra para AD-CH5 Ponto solda para canal 6 do AD Terra para AD-CH6 Entrada para tensão REF- do AD Terra para VREFEntrada para tensão REF+ do AD Terra para VREF+ Saída do conversor AD sem filtro (FPB) Ponto de solda para pino 23 conector JF2 Ponto de solda para pino 18 conector JF3 Saída de 3,3V do USBN9603 (U41) Pino 5 (Q) do flip-flop D (U40) Pino de clock out do USBN9603 (U41) Pino 9 (Q) do flip-flop D (U44) Pino 5 (Q) do flip-flop D (U44) Pino DRQ do USBN9603 (U41) Pino 9 (Q) do flip-flop D (U49) 75 Ricardo Zelenovsky e Alexandre Mendonça 4.4. Referência cruzada e lista de componentes A tabela de referência cruzada é útil, pois ela indica em que planta está cada componente do Pentacontrolador. A tabela seguinte é a lista de componentes. Tabela F.18. Referência cruzada com todos os componentes do P5C. Ref. BT1 C01 C02 C03 C04 C05 C06 C07 C08 C09 C10 C11 C12 C13 C14 C15 C16 C17 C18 C19 C20 C21 C22 C23 C24 C25 C26 C27 C28 C29 C30 C31 C32 C33 C34 C35 C36 C37 C38 C39 C40 18/06/09 Valor BAT3V 100uF/16V 100nF 100nF 100nF 100nF 4700uF/16V 470uF/16V 100nF 100nF 1uF/25V 100nF 100nF 100nF 100nF 100nF 100nF 22pF 22pF 1uF/25V 1uF/25V 1uF/25V 100nF 100nF 18pF 100nF 100nF 100nF 10uF/16V 100nF 100nF 10uF/16V 100nF 100nF 100nF 100nF 100nF 100nF 100nF 100nF 100nF Planta RP IV DESAC DESAC F+S INT F+S F+S DESAC IRDA F+S RP IRDA RP DESAC DESAC DESAC IRDA IRDA F+S F+S F+S DESAC DESAC RP DESAC DESAC DESAC AD AD AD AD DESAC DESAC DESAC DESAC DESAC DA DA AD DESAC Ref. R23 R24 R25 R26 R27 R28 R29 R30 R31 R32 R33 R34 R35 R36 R37 R38 R39 R40 R41 R42 R43 R44 R45 R46 R47 R48 R49 R50 R51 R52 R53 R54 R55 R56 R57 R58 R59 R60 R61 R62 R63 Valor 4K7 120K 1K2 1K8 330K 220K 220R 220R 220R 220R 220R 220R 470R 39K 4K7 POT 200K 4K7 4K7 4K7 4K7 4K7 3K3 POT 4K7 30R POT 1K0 POT 500K 30R 1M 1K5 4K7 4K7 10K 4K7 4K7 4K7 220R 4K7 4K7 4K7 4K7 4K7 Planta IRDA AD AD DA AD DA LEDS LEDS LEDS LEDS LEDS LEDS AD AD DA AD DA AD AD AD AD AD LCD TEC LCD DA TEC USB USB AD AD F+S TEC IV IV IV INT INT INT INT INT 76 Montagem do Pentacontrolador (P5C) Versão 1.20 C41 C42 C43 C44 C45 C46 C47 C48 C49 C50 C51 C52 C53 C54 C55 C56 C57 C58 C59 C60 C61 C62 C63 C64 C65 C66 C67 C68 C69 C70 C71 C72 C73 C74 C75 C76 C77 C78 C79 C80 C81 C82 C83 C84 D01 D02 D03 D04 D05 18/06/09 10uF/16V 10uF/16V 10uF/16V 100nF 100nF 100nF 100nF 100nF 100nF 100nF 100nF 10uF/16V 100nF 150pF 100nF 15pF 15pF 100nF 100nF 100nF 100nF 100nF 100nF 100nF 100nF 1uF/16V 100nF 100nF 100nF 100nF 100nF 100nF 100nF 100nF 1uF/16V 1uF/16V 30p 22uF/16V 30p 100nF 100nF 100nF 100nF 100nF QD-VD QD-AM QD-VM 1N4007 1N4007 AD AD AD DESAC DESAC DA AD DESAC DESAC DESAC DESAC DA DESAC DA AD USB USB DESAC DESAC DESAC DESAC DESAC DESAC DESAC AD USB IV DESAC DESAC DESAC DESAC DESAC IV DESAC CPU CPU CPU CPU CPU TEC DESAC DESAC DESAC CPU CPU CPU CPU F+S F+S R64 R65 R66 R67 R68 R69 R70 R71 R72 R73 R74 SW1 SW2 SW3 SW4 SW5 SW6 SW7 TP01 TP02 TP03 TP04 TP05 TP06 TP07 TP08 TP09 TP10 TP11 TP12 TP13 TP14 TP15 TP16 TP17 TP18 TP19 TP20 TP21 TP22 TP23 TP24 TP25 TP26 TP27 TP28 TP29 TP30 TP31 4K7 4K7 4K7 10K 4K7 10K 10K 10R 4K7 4K7 4K7 LIG/DESLIG PUSHBUTTON PaP RESET SW DIP-8 PUSHBUTTON PUSHBUTTON T0 T1 IV-SFH IV-TIL GND GND GND +5V +5V +5V +10V RXD PC-TX #INT1-RP TXD PC-RX VDD-8583 IRDA-TX -10V IRDA-RX MIC1 MIC2 SPI-CLK SPI-DIN 2V4 SPI-DOUT #OER #CER ADCLK AD-EOC AOUT INT INT INT CPU CPU CPU CPU CPU CPU RP RP F+S CPU CPU CPU INT CPU TEC USB USB IV IV F+S F+S F+S F+S F+S F+S F+S F+S F+S RP F+S F+S RP IRDA F+S IRDA AD AD RP RP AD RP MEMO MEMO AD AD DA 77 Ricardo Zelenovsky e Alexandre Mendonça D06 D07 D08 D09 D10 D11 D12 D13 D14 D15 D16 D17 D18 D19 D20 D21 D22 D23 D24 D25 D26 F1 IR01 IR02 IR03 IR04 IR05 IR06 IR07 IR08 IR09 IR10 IR11 IR12 IR13 IR14 IR15 IR16 IR17 IR18 IR19 IR20 IR21 IR22 IR23 IR24 IR25 IR26 IR27 18/06/09 1N4007 1N4007 RD-VD TIL32 1N4148 TIL32 1N4148 LED_2 1N4007 1N4148 DIODE IR BZX2V4 RD-BR RD-AZ RD-BR RD-AZ RD-VM RD-AM RD-VD QD-AM 1N4148 2A U5.15 U7.5 U7.9 GND U5.7 +5V +10V U9.10 U9.9 U12.11 U12.10 DB.9 U9.7 U9.8 DB.8 DB.7 -10V DB.6 DB.4 DB.1 AD-CH4 VREFAD-CH5 VREFAD-CH6 VREFVREF- F+S F+S F+S LEDS RP LEDS RP IRDA LCD RP IRDA AD LEDS LEDS LEDS LEDS LEDS LEDS LEDS IV CPU F+S RP IRDA INT F+S RP F+S F+S F+S F+S IRDA IRDA F+S F+S F+S F+S F+S F+S F+S F+S F+S AD AD AD AD AD AD AD TP32 TP33 TP34 TP35 TP36 TP37 TP38 TP39 TP40 TP41 TP42 TP43 TP44 TP45 TP46 TP47 TP48 TP49 TP50 TP51 TP52 TP53 TP54 TP55 TP56 TP57 TP58 TP59 TP60 TP61 TP62 TP63 U01 U02 U03 U04A U04B U04C U04D U05 U06 U07A U07B U08 U09 U10 U11 U12 U13 #WE1 #OE1 #CE1 #WE2 #OE2 #CE2 AOUTF BAT INT1 DD+ IVA KBD-CLK KBD-DT IVB IV0 IV1 KBD AD IRDA IRQ1 RP USB I2C-SDA RST ALE #PSEN #RD #WR #INT0 BOOT I2C-SCL SFH5110 MOC3020 MOC3020 74HCT32 74HCT32 74HCT32 74HCT32 DS1305 LM7805 74HCT74 74HCT74 74HCT244 MAX232 X24F016 PCF8583 MAX3100 74HCT373 MEMO MEMO MEMO MEMO MEMO MEMO DA RP INT USB USB IV TEC TEC IV INT INT INT INT INT INT INT INT RP CPU CPU CPU CPU CPU CPU CPU RP IV USB USB TEC TEC IRDA INT RP F+S IRDA INT LCD F+S RP RP IRDA LCD 78 Montagem do Pentacontrolador (P5C) Versão 1.20 IR28 IR29 IR30 IR31 IR32 IR33 IR34 IR35 IR36 IR37 IR38 IR39 IR40 J1 J2 J3 J4 J5 J6 J7 JF1 JF2 JF3 JP01 JP02 JP03 JP04 JP05 JP06 JP07 JP08 JP09 JP10 JP11 JP12 JP13 JP14 JP15 JP16 JP17 JP18 JP19 JP20 JP21 JP22 JP23 JP24 JP25 JP26 18/06/09 GND VREF+ VREFAOUT JF3.23 JF3.18 U41.18 U40.5 U41.28 U44.9 U44.5 U41.5 U49.9 CON4 Jack J4 CON5 JACK STEREO JACK STEREO CON4 CON4 CONN FLEX 20 HEADER 20X2 HEADER 20X2 DIP6 JP3P JP3P JUMPER JP3P DIP6 JP3P JP3P JP3P JP3P JP3P JP3P JP3P JP3P JUMPER JP3P JUMPER JP3P JP3P JUMPER JUMPER JUMPER JUMPER JUMPER JUMPER JUMPER AD AD AD DA MEMO TEC USB AD USB IV IV USB TEC USB F+S RP AD DA USB RP LCD MEMO TEC IV IV RP IRDA AD RP LCD AD AD LCD LEDS RP RP DA RP USB USB CPU MEMO CPU INT INT INT INT INT INT U14A U14B U14C U14D U15 U16 U17 U18A U18B U18C U18D U19A U19B U19C U19D U20 U21 U22 U23 U24 U25 U26A U26B U26C U26D U27 U28 U29 U30A U30B U30C U30D U31 U32 U33 U34A U34B U34C U34D U35A U35B U35C U35D U36 U37 U38 U39A U39B U39C TL064 TL064 TL064 TL064 AT25HP512 74HCT138 74HCT244 74HCT02 74HCT02 74HCT02 74HCT02 74HCT32 74HCT32 74HCT32 74HCT32 74HCT244 74HCT373 74HCT373 D7SEG DAC0808 ADC0808 74HCT32 74HCT32 74HCT32 74HCT32 74HCT374 27C256 74HCT373 74HCT32 74HCT32 74HCT32 74HCT32 HM62256 HM62256 74HCT244 74HCT02 74HCT02 74HCT02 74HCT02 74HCT08 74HCT08 74HCT08 74HCT08 74HCT245 74HCT373 74HCT373 74HCT32 74HCT32 74HCT32 AD AD DA DA RP DECOD LCD LCD LEDS LCD DECOD MEMO MEMO DECOD DECOD LEDS LEDS LCD LEDS DA AD AD AD IV IV DA MEMO TEC LEDS LCD LCD DA MEMO MEMO TEC TEC AD INT TEC CPU MEMO MEMO DECOD CPU CPU CPU MEMO MEMO MEMO 79 Ricardo Zelenovsky e Alexandre Mendonça JP27 JP28 JP29 JP30 JS1 P1 Q1 Q2 R01 R02 R03 R04 R05 R06 R07 R08 R09 R10 R11 R12 R13 R14 R15 R16 R17 R18 R19 R20 R21 R22 JUMPER JUMPER JUMPER JP3P KBD PS2 DB9 (MACHO) TIL78 TIL78 330R 330R 220R 220R 220R 100R 4K7 POT 10K 470 4K7 4K7 1K0 220R 220R 330R 30K 220R 120R 220R 4K7 47R POT 10K INT INT CPU AD TEC F+S IV IV USB USB CPU CPU CPU IV RP IV IV IRDA INT F+S LEDS LEDS IRDA IRDA RP RP LEDS LCD LCD IRDA Abreviaturas empregadas na tabela acima: R. = redondo Q. = quadrado AM. = amarelo VD. = verde IV = infravermelho JP3P = jumper 3 pinos 18/06/09 U39D U40A U40B U41 U42A U42B U42C U42D U42E U42F U43A U43B U43C U43D U44A U44B U45 U46 U47 U48A U48B U48C U48D U49A U49B Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 74HCT32 74HC74 74HCT74 USBN9603 74HCT14 74HCT14 74HCT14 74HCT14 74HCT14 74HCT14 74HC125 74HC125 74HC125 74HC125 74HCT74 74HCT74 80C31 74HCT244 74HCT30 74HCT32 74HCT32 74HCT32 74HCT32 74HCT74 74HCT74 32,768 KHz 1,8432 MHz 32,768 KHz 24MHz 11,0592 MHz VM. = vermelho AZ. = azul JP2P = jumper 2 pinos MEMO AD AD USB CPU CPU IRDA MEMO IV IV CPU CPU CPU F+S IV IV CPU INT INT CPU AD CPU CPU CPU TEC RP IRDA RP USB CPU 80 Montagem do Pentacontrolador (P5C) Versão 1.20 Tabela F.19. Lista de componentes para o P5C. Componente Bateria 3V Capacitor Capacitor Capacitor Capacitor Capacitor Capacitor Capacitor Capacitor Capacitor Capacitor Capacitor Capacitor Capacitor Chave Chave Chave Chave CI CI CI CI CI CI CI CI CI-µC CI-AMP-OP CI-EPROM CI-Flash CI-Flash CI-HC CI-HC CI-HCT CI-HCT CI-HCT CI-HCT CI-HCT CI-HCT CI-HCT CI-HCT 18/06/09 Referência BT1 (3V) C6 C7 C1 C78 C28, C31, C41, C42, C43, C52 C66, C75, C76 C10, C19, C20, C21 C2, C3, C4, C5, C8, C9, C11, C12, C13, C14, C15, C16, C22, C23, C25, C26, C27, C29, C30, C32, C33, C34, C35, C36, C37, C38, C39, C40, C44, C45, C46, C47, C48, C49, C50, C51, C53, C55, C58, C59, C60, C61, C62, C63, C64, C65, C67, C68, C69, C70, C71, C72, C73, C74, C80, C81, C82, C83, C84 C54 C79, C77 C17, C18 C24 C57, C56 SW1 SW2, SW6, SW7 SW3, SW4 SW5 U1 U2, U3 U9 U12 U23* U24 U25 U41 U45 U14 U28 U10 U15 U40 U43 U34, U18 U35 U42 U47 U4, U19, U26, U30, U39, U48 U7, U44, U49 U16 U8, U17, U20, U33, U46 Valor Qtd. CR2016/2025/2032 4700uF/16V 470uF/16V 100uF/16V 22uF/16V 10uF/16V 1uF/16V 1uF/25V 100nF 1 1 1 1 1 6 3 4 59 150pF 30p 22pF 18pF 15pF SW SPDT Push Button Chave Retenção SW DIP-8 SFH5110 MOC3020 MAX232 MAX3100 Disp. 7 Seg. AC DAC0808 ADC0808 USBN9603 80C31 TL064 27C256 X24F016 AT25HP512 74HC74 74HC125 74HCT02 74HCT08 74HCT14 74HCT30 74HCT32 74HCT74 74HCT138 74HCT244 1 2 2 1 2 1 3 2 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 6 4 1 5 81 Ricardo Zelenovsky e Alexandre Mendonça CI-HCT CI-HCT CI-HCT CI-REG CI-RP CI-RP CI-SRAM Conector Conector Conector Conector Conector Conector Conector Conector Cristal Cristal Cristal Cristal Diodo Diodo Diodo Zenner Diodo-IV Foto-trans IV Fusível Jumper Jumper Led Led Led Led Led Led Led Led Led IV Led-IV Pot. Mini Pot. Mini Pot. Mini Pot. Multi-volta Resistor Resistor Resistor Resistor Resistor Resistor Resistor 18/06/09 U36 U13, U21, U22, U29, U37, U38 U27 U6 U5 U11 U31, U32 JS1 J1 J6 J7 J2 J3 J5, J4 P1 Y1, Y3 Y2 Y4 Y5 D4, D5, D6, D7, D14 D10, D12, D15, D26 D17 D16 Q2, Q1 F1 JP2, JP3, JP5, JP7, JP8, JP9, JP10, JP11, JP12, JP13, JP14, JP16, JP18, JP19, JP30 JP4, JP15, JP17, JP20, JP21, JP22, JP23, JP24, JP25, JP26, JP27, JP28, JP29 D1 D2, D25 D3, D8 D24 D18, D20 D21, D19 D22 D23 D9, D11 D13 R47 R45 R22, R8 R38, R48 R71 R49, R46 R21 R6 R18 R1, R2, R15 R3, R4, R5, R13, R14, R17, R19, R29, R30, 74HCT245 74HCT373 74HCT374 LM7805 DS1305 PCF8583 HM62256 Mini Din 6 (PS2) Bornes USB tipo B SIP 4 Jack J4 SIP 5 Jack Estéreo DB9 Macho 32, 768 KHz 1, 8432 MHz 24 MHz 11, 0592 MHz 1N4007 1N4148 BZX2V4 Diodo IR TIL78 2A 3 Pinos 1 6 1 1 1 1 2 1 3 3 3 1 1 2 1 2 1 1 1 5 4 1 1 2 1 15 2 Pinos 13 Quad. Verde Quad. Amarelo Quad. Vermelho Red. Verde Red. Branco Red. Azul Red. Vermelho Red. Amarelo TIL32 LED IV POT 1K0 POT 4K7 POT 10K POT 500K 10R 30R 47R 100R 120R 330R 220R 1 2 1 2 2 2 1 1 2 1 1 1 2 2 1 2 1 1 1 3 14 82 Montagem do Pentacontrolador (P5C) Versão 1.20 Resistor Resistor Resistor Resistor Resistor Resistor Resistor Resistor Resistor Resistor Resistor Resistor Resistor Resistor Soquete Soquete Soquete Soquete Soquete Soquete Soquete Soquete Soquete Soquete Soquete Fusível Terminais Terminais R31, R32, R33, R34, R58 R9, R35 R12 R25 R51 R26 R44 R7, R10, R11, R20, R23, R37, R39, R40, R41, R42, R43, R52, R53, R55, R56, R57, R59, R60, R61, R62, R63, R64, R65, R66, R68, R72, R73, R74 R54, R67, R69, R70 R16 R36 R24 R28 R27 R50 BT1 (U2, U3, JP1, JP6) (U10, U11, U15) (U4, U7, U12, U14, U18, U19, U26, U30, U34, U35, U39, U40, U42, U43, U44, U47, U48, U49) (U5, U9, U16, U24) (U8, U13, U17, U20, U21, U22, U27, U29, U33, U36, U37, U38, U46) (U25, U28, U31, U32) (U45) Bateria CR2016/2025/2032 Porta fusível, miniatura, solda em PCB F1 JF1 JF3, JF2 470R 1K0 1K2 1K5 1K8 3K3 4K7 2 1 1 1 1 1 28 10K 30K 39K 120K 220K 330K 1M BAT3V 6 P. Torneados 8 P. Torneados 14 P. Torneados 4 1 1 1 1 1 1 1 4 3 18 16 P. Torneados 20 P. Torneados 4 13 28 P. Torneados 40 P. Torneados Solda em PCB Miniatura solda 2A 20 pinos (2X10) 40 pinos (2X20) 4 1 1 1 1 1 2 Observações: • • • • • • • Leds redondos, usar de 5 mm. D1, D2, D3, D22, D23 e D24, manter as cores especificadas; para os demais leds o leitor pode escolher a cor e forma que mais lhe agradar. JF1 – Barra terminais (2X10) 180o. JF3, JF2 – Barra terminais (2X20) 180o. U10 – foi usada a memória 24LC256 da Microchip. U23 - display de 7 segmentos, anodo comum (AC). U40 pode-se usar o 74HCT74 em lugar de 74HC74 18/06/09 Ricardo Zelenovsky e Alexandre Mendonça 83 4.5. Posicionamento dos componentes As figuras a seguir têm a finalidade de auxiliar o leitor a localizar na placa P5C a posição dos diversos componentes. São 5 figuras, como as seguintes finalidades. Figura P.16: CIs, chaves e conectores Figura P.17: Resistores. Figura P.18: Diodos e leds. Figura P.19: Capacitores. Figura P.20: Jumpers (JP), pontos de teste (TP) e ilhas de solda (IR). Para facilitar o posicionamento relativo ao longo das diversas plantas, todas as figuras apresentam o microcontrolador, o mostrador de 7 segmentos, o conector serial, o regulador 7805, os suportes para montagem do LCD e a matriz de furos para expansão. 18/06/09 9 16 1 U5 - DS1305 U3 3 8 1 1 3 MOC3020 8 U4 - 74HCT32 8 MICROCONTROLADORES 8051 Ricardo Zelenovsky Alexandre Mendonça 7 MZ EDITORA 7 1 14 1 20 14 1 10 8 20 11 7 1 U12 - MAX3100 1 SPI 5 16 4 1 U15 J3 8 14 U18 - 74HCT02 8 20 8 1 11 11 20 10 1 U14 - TL064 11 20 15 28 10 10 1 10 U25 - ADC0808 9 16 VEE 20 JF11 9 8 14 J4 1 8 1 14 JF3 11 20 U26 - 74HCT32 U27 - 74HCT374 7 1 15 J5 11 U29 - 74HCT373 15 28 8 14 U30 - 74HCT32 U31 - 62256 - SRAM1 29 U32 - 62256 - SRAM2 7 1 1 10 20 11 U33 - 74HCT244 30 1 1 14 14 9 10 19 20 GND 8 14 U34 - 74HCT02 PS2 25 14 8 U38 - 74HCT373 10 1 30 11 20 U37 - 74HCT373 10 1 35 JS1 11 20 U36 - 74HCT245 7 1 11 20 U35 - 74HCT08 7 1 8 U39 - 74HCT32 10 1 28 1 15 14 8 14 U42 - 74HCT14 U45 - Microcontrolador 14 SW5 P1.0 IV0 IV1 KBD AD IRDA RQ1 RP USB SW7 1 8 U47 - 74HCT30 8 1 INTERRUPÇÕES 7 I2C J7 RST SW3 9 P1 10 1 DIP-SWITCH 16 7 10 8 14 Y4 7 SW2 14 Y5 14 8 14 U48 - 74HCT32 1 8 U49 - 74HCT74 7 1 7 VCC GND SW6 RESET 1 Y4 VCC GND USB TIPO B 8 U44 - 74HCT74 7 1 14 0 1 2 3 4 5 6 7 U46 - 74HCT244 1 30 8 U40 - 74HC74 7 U43 - 74HC125 1 11 1 20 14 15 SW4 14 FONE 10 1 29 VCC 2 10 1 U23 14 28 MIC U24 - DAC0808 2 20 19 7 1 1 1 8 Y3 10 U28 - 27C256 - EPROM 10 4 1 U22 - 74HCT373 1 15 P1 8 1 U11 11 U21 - 74HCT373 GND 9 U9 - MAX232 5 U17 - 74HCT244 VCC 28 PCF8583 14 9 U20 - 74HCT244 7 U19 1 8 4 1 20 U19 - 74HCT32 7 1 2 5 10 JF2 1 FLASH U10 U16 - 74HCT138 1 14 8 U13 - 74HCT373 EEPROM 9 16 U8 - 74HCT244 XTAL 8 +5V www.mzeditora.com.br 11 Y2 GND VOUT U41 - USBN9603 7 J6 Montagem do Pentacontrolador (P5C) Versão 1.20 Figura P.16. Localização dos CIs, chaves e conectores. Y1 U6 VIN U7 - 74HCT74 LIGA SW1 4 14 6 4 U2 7805 DB9 MACHO 6 SFH5110 J2 FUSÍVEL 2A U1 F1 VERSÃO 1.20 84 18/06/09 PENTACONTROLADOR - P5C J1 R2 R1 R3 R4 R5 R6 R7 R9 VERSÃO 1.20 7805 MICROCONTROLADORES 8051 R10 R11 R8 Ricardo Zelenovsky e Alexandre Mendonça 18/06/09 PENTACONTROLADOR - P5C Ricardo Zelenovsky Alexandre Mendonça U6 VIN VOUT R12 MZ EDITORA R19 R20 R21 www.mzeditora.com.br Figura P.17. Localização dos resistores. R18 R37 R24 R25 R26 R28 R27 R40 R41 R42 R43 R29 R30 R31 R32 R33 R34 R35 R22 R23 R13 R14 R15 R16 R17 R36 R38 R39 MIC JF2 R44 JF3 CONTRASTE R46 R45 BT1 FONE BATERIA R49 R47 R52 R53 R59 R60 R61 R62 R63 R64 R65 R66 R50 R51 R54 R56 R57 R58 R71 R72 J6 SW3 IV0 IV1 KBD AD IRDA RQ1 RP USB U45 - Microcontrolador R67 R68 R69 R70 R55 LUZ DE FUNDO R48 SW7 INTERRUPÇÕES R74 VCC GND SW6 RESET 85 R73 D3 PaP 86 18/06/09 D1 D2 BOOT RESET PENTACONTROLADOR - P5C 7805 D4 D5 D6 D7 VERSÃO 1.20 MICROCONTROLADORES 8051 Q1 U6 Ricardo Zelenovsky Alexandre Mendonça Q2 D8 VIN VOUT MZ EDITORA D9 www.mzeditora.com.br D10 D12 D13 D15 D17 D16 JF2 D18 D19 D20 D21 D22 D23 D24 B6 B5 B4 B3 B2 JF3 B1 B0 BT1 BATERIA D25 SW3 D26 U45 - Microcontrolador VCC GND SW7 SW6 J6 IV Montagem do Pentacontrolador (P5C) Versão 1.20 Figura P.18. Localização dos diodos e leds. D14 D11 C2 VERSÃO 1.20 C3 7805 MICROCONTROLADORES 8051 C5 C8 C9 C12 C4 U6 Ricardo Zelenovsky Alexandre Mendonça C6 MZ EDITORA C14 C18 C17 C11 C13 C16 C20 C21 C23 Figura P.19. Localização dos capacitores. C22 470 uF 16V C10 www.mzeditora.com.br C15 C19 C24 C25 C7 4700 uF 16V C27 C26 C29 C28 C31 C32 C34 C33 C36 C35 Ricardo Zelenovsky e Alexandre Mendonça 18/06/09 PENTACONTROLADOR - P5C C1 C30 C37 JF2 C40 C38 C44 C41 C46 C45 C49 C43 C47 C48 U23 C50 C42 C39 C51 C52 BT1 C53 BATERIA C59 C60 C63 C61 C58 C55 C64 C56 C54 C57 C62 C68 C67 C70 C69 C72 C71 C74 C66 C65 J6 C73 U45 - CPU - 8051 C75 SW3 C76 C78 C81 SW7 C82 VCC GND C83 C84 SW6 RESET 87 P1.0 C80 4 TP2 PENTACONTROLADOR - P5C VERSÃO 1.20 JP1 JP2 MICROCONTROLADORES 8051 U5.15 IR2 IR3 U7.5 U7.9 Ricardo Zelenovsky Alexandre Mendonça U12.11 U12.10 www.mzeditora.com.br TP14 INT1-8583 TP17 VDD-8583 IR11 TP20 IRDA-RX 4 TP23 TP24 TP26 GND P1 DB.9-IR12 DB.8-IR15 DB.7-IR16 DB.6-IR18 DB.4-IR19 DB.1-IR20 M1 M2 TP21 TP22 CLK DIN DOUT +5V TP16-PC-RX -10V SPI 6 +10V TP15-TXD JP3 MZ EDITORA JP4 IR10 U6 TP25 2V4 JP5 JP6 3 JF1 TP29 ROM ADCLK ADEOC JP7 JP10 TP32 TP33 TP34 #WE IR32 TP39 BAT #OE #CE RAM 1 JF2.23 JP8 IR27 TP35 JP11 JP12 JP13 JP15 TP40 BT1 #WE IR21-AD4 IR23-AD5 IR25-AD6 TP30 TP36 TP37 #OE #CE RAM 2 JP9 IR29 BATERIA IR33 JF3.18 IR36 IR34 TP41 TP42 3V3 DD+ JP16 JP17 U41.28 J6 I2C TP55 TP63 INTERRUPÇÕES SDA SCL TP56 TP57 TP58 TP59 TP60 TP61 TP62 JP21-IV0 JP22-IV1 JP-23KBD JP-24-AD JP25-IRDA JP26-RQ1 JP27-RP JP28-USB IR35 U40.5 IR38 U45 - Microcontrolador RST ALE #PSEN #RD #WR #INT0 BOOT CLK TP47-IV0 TP48-IV1 TP49-KBD TP50-AD TP51-IRDA TP52-RQ1 TP53-RP TP54-USB DT TP43 IVA SW3 SW7 TP31 AOUT IR31 AOUT TP38 AOUTF JP14 #INT1 KBD TP44 TP45 GND-IR22 GND-IR24 GND-IR26 JF3 VREF+ IR30-GND TP27 TP28 #OE #CE JF2 VREFIR28-GND 1 U44.5 JP18 JP19 JP20 JP29 IR40 U49.9 JP30 VCC GND SW6 IR37 TP46 U44.9 IVB IR39 U41.5 Montagem do Pentacontrolador (P5C) Versão 1.20 Figura P.20. Localização dos jumper” (JP), pontos de teste (TP) e IR. IR5 U5.7 TP18 IRDA-TX 7805 TP12-RXD TP13-PC-TX TP4 TIL IR1 IR8-U9.10 IR9-U9.9 3 IR13 IR14 1 IR7 TP11 SFH TP1 T1 TP19 IR17 TP3 T0 88 18/06/09 6 89 Ricardo Zelenovsky e Alexandre Mendonça 4.6. Estimativa de preços Uma pergunta que todo leitor faz é sobre o custo para se montar o Pentacontrolador. Essa pergunta é difícil de ser respondida com precisão, entretanto, é possível fazer uma estimativa. É claro que o custo final passa pela quantidade de etapas que se pretende montar. Além disso, diversas cidades brasileiras oferecem diversos preços. Para ajudar o leitor nessa pergunta, a Tabela F.20 apresenta os preços de todos os componentes. Esses preços foram levantados na Farnell (www.farnell.com.br) e no mercado de varejo em Brasília. O levantamento foi feito no início de 2007 e, é claro, sofre variação ao longo do tempo. Para alguns componetes não foi possível levantar o preço no mercado, por isso, colocou-se o preço de componentes similares. Esses preços estão marcados com “*”. Muitas vezes o mercado nacional não tinha os componentes necessários se fez compra no exterior, na loja Digikey (www.digikey.com). O custo das estapas obrigatórias foi estimado em R$ 108,00 e das etapas recomendadas em R$ 72,00. Em suma, com um valor aproximado de R$180,00 o leitor deve ser capaz de montar as etapas básicas. É muito importante que o leitor, antes de comprar dos componentes, faça uma pesquisa de preços em sua cidade e nos formecedores que conhece. Além disso, os códigos do estoque Farnell, podem conter erros ou sofrer alterações, por isso é também importante que se faça uma conferência cuidadosa. Os preços aqui apresentados são estimados, os autores não têm qualquer responsabilidade sobre sua exatidão. Uma cópia desta tabela em padrão Exell está diponível para facilitar a pesquisa de preço do leitor. Tabela F.20. Estimativa de preços para os componentes do P5C. Ref. C04 C06 C07 D04 D05 D06 D07 D08 F1 F1 J2 R12 SW1 U06 U06d Especificação 100nF 4700uF/16V 470uF/16V 1N4007 1N4007 1N4007 1N4007 RD-VD Porta fusível Fusível 2A Jack J4 1K0 Chave SP-DT LM7805 Dissipador Total etapa 01 Farnell R$ 0,02 3,00* 0,55 0,05 0,05 0,05 0,05 0,19 0,70* 0,20* 0,80* 0,01 3,29 0,91 2,00* 11,87 Farnell Código 9406204 ? ? 9565051 9565051 9565051 9565051 1142572 ? ? ? ? 9472967 1102157 ? - Brasília R$ 0,3 3,0 0,4 0,1 0,1 0,1 0,1 0,5 0,7 0,2 0,8 0,1 2,0* 1,2 2,0* 11,6 Etapa 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 Outra Etapa - C69 C78 D02 D26 100nF 22uF/16V QD-AM 1N4148 0,02 0,10 0,25 0,03 9406204 ? ? 9565124 0,3 0,3 0,5 0,1 02 02 02 02 20, 22 - 18/06/09 90 Montagem do Pentacontrolador (P5C) Versão 1.20 R04 R70 R71 SW6 U42 U42s 220R 10K 10R PUSHBUTTON 74HCT14 Soquete 14 Total etapa 02 0,01 0,01 0,01 3,41 0,59 1,00* 5,43 ? ? ? 959698 381822 ? - 0,1 0,1 0,1 0,5 1,0* 1,0 4 02 02 02 02 02 02 02 20, 22 20, 22 - C75 C83 D01 JP18 R03 R68 U49 U49s 1uF/16V 100nF QD-VD JP3P 220R 4K7 74HCT74 Soquete 14 Total etapa 03 0,08 0,02 0,25* 0,00 0,01 0,01 0,68 1,00* 2,05 ? 9406204 ? ? ? ? 381901 ? - 0,3 0,3 0,5 0,0 0,1 0,1 1,0* 1,0 3,3 03 03 03 03 03 03 03 03 03 15 15 15 - C59 C60 C61 C62 C68 C77 C79 JP20 R67 U35 U35s U36 U36s U37 U37s U38 U38s U45 U45s Y5 100nF 100nF 100nF 100nF 100nF 30p 30p JUMPER 10K 74HCT08 Soquete 14 74HCT245 Soquete 20 74HCT373 Soquete 20 74HCT373 Soquete 20 80C32 Soquete 40 11,0592 MHz Total etapa 04 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 1,44 1,44 0,00 0,01 0,68 1,00* 0,91 2,00* 0,91 2,00* 0,91 2,00* 6,50* 2,80* 1,29 23,99 9406204 9406204 9406204 9406204 9406204 66C6358 66C6358 ? ? 381792 ? 382279 ? 382358 ? 382358 ? ? ? 9713107 - 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,0 0,1 1,0* 1,0 1,5* 2,0 1,5* 2,0 1,5 2,0 6,5 2,8 2,0* 26 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 04 - C40 C63 JP19 U28 U28s U39 U39s 100nF 100nF JP3P 27C256 Soquete 28 74HCT32 Soquete 14 Total etapa 05 0,02 0,02 0,00 6,50* 2,90* 0,67 1,00* 11,11 9406204 9406204 ? ? ? 381871 ? - 0,3 0,3 0,0 6,5 2,9 1,0* 1,0 12 05 05 05 05 05 05 05 05 - 18/06/09 91 Ricardo Zelenovsky e Alexandre Mendonça SW3 SW7 PaP PUSHBUTTON Total etapa 06 1,20* 3,41 4,61 ? 959698 - 1,2 0,5 1,7 06 06 06 29 - C10 C16 C19 C20 C21 P1 U09 U09s 1uF/25V 100nF 1uF/25V 1uF/25V 1uF/25V DB9 (MACHO) MAX232 Soquete 16 Total etapa 07 0,08 0,02 0,08 0,08 0,08 0,80* 2,19 1,50* 4,83 ? 9406204 ? ? ? ? 59K8220 ? - 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,8 1,0* 1,5 4,8 07 07 07 07 07 07 07 07 07 - C26 C32 C33 U16 U16s U18 U18s U19 U19s 100nF 100nF 100nF 74HCT138 Soquete 16 74HCT02 Soquete 14 74HCT32 Soquete 14 Total etapa 08 0,02 0,02 0,02 0,77 1,50* 0,62 1,00* 0,67 1,00* 5,62 9406204 9406204 9406204 382024 ? 381767 ? 381871 ? - 0,3 0,3 0,3 1,0* 1,5 1,0* 1,0 1,0* 1,0 7,4 08 08 08 08 08 08 08 08 08 08 09, 21 09, 21 09, 21 - C34 C35 C50 D18 D19 D20 D21 D22 D23 D24 JP11 R13 R19 R29 R30 R31 R32 R33 R34 U20 U20s U21 U21s U23 100nF 100nF 100nF RD-BR RD-AZ RD-BR RD-AZ RD-VM RD-AM RD-VD JP3P 220R 220R 220R 220R 220R 220R 220R 220R 74HCT244 Soquete 20 74HCT373 Soquete 20 D7SEG 0,02 0,02 0,02 2,82 2,36 2,82 2,36 0,22 0,36 0,19 0,00 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,91 2,00* 0,91 2,00* 3,00* 9406204 9406204 9406204 1142579 1003157 1142579 1003157 1142563 1219690 1142572 ? ? ? ? ? ? ? ? ? 382024 ? 382358 ? ? 0,3 0,3 0,3 3,0 0,5 3,0 3,0 0,5 0,5 0,5 0,0 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 1,0* 2,0 1,5* 2,0 3,0* 09 09 09 09 09 09 09 09 09 09 09 09 09 09 09 09 09 09 09 09 09 09 09 09 21 21 18, 21 21 21 21 21 21 - 18/06/09 92 Montagem do Pentacontrolador (P5C) Versão 1.20 U23s U30 U30s Soquete 24 74HCT32 Soquete 14 Total etapa 09 2,50* 0,67 1,00* 24,26 ? 381871 ? - 2,5 1,0* 1,0 26,7 09 09 09 09 18, 21 18, 21 - C14 C23 C27 C36 D14 JF1 JF1a JF1b JF1c JP07 JP10 R20 R21 R45 R47 U08 U08s U13 U13s U17 U17s U22 U22s 100nF 100nF 100nF 100nF 1N4007 Header 2x10 Conector IDC 2x10 Cabo plano 20 Mostrador LCD JP3P JP3P 4K7 47R POT 4K7 POT 1K0 74HCT244 Soquete 20 74HCT373 Soquete 20 74HCT244 Soquete 20 74HCT373 Soquete 20 Total etapa 10 0,02 0,02 0,02 0,02 0,05 1,00* 0,86 1,00* 20,00* 0,00 0,00 0,01 0,01 0,80* 0,80* 0,91 2,00* 0,91 2,00* 0,91 2,00* 0,91 2,00* 36,25 9406204 9406204 9406204 9406204 9565051 ? 1099239 ? ? ? ? ? ? ? ? 382024 ? 382358 ? 382024 ? 382358 ? - 0,3 0,3 0,3 0,3 0,1 1,0 1,0* 1,0* 20,0 0,0 0,0 0,1 0,1 0,8 0,8 1,0* 2,0 1,0* 2,0 1,0* 2,0 1,5* 2,0 38,6 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 - C49 C82 U31 U31s U48 U48s 100nF 100nF HM62256 Soquete 28 74HCT32 Soquete 14 Total etapa 11 0,02 0,02 9,83 2,90* 0,67 1,00* 14,44 9406204 9406204 8911444 ? 381871 ? - 0,3 0,3 5,0 2,9 1,0* 1,0 10,5 11 11 11 11 11 11 11 16, 29 16, 29 16, 29 - C51 U32 U32s 100nF HM62256 Soquete 28 Total etapa 12 0,02 9,83 2,90* 12,75 9406204 8911444 ? - 0,3 5,0 2,9 8,2 12 12 12 12 - C58 C74 C81 R59 R60 R61 100nF 100nF 100nF 4K7 4K7 4K7 0,02 0,02 0,02 0,01 0,01 0,01 9406204 9406204 9406204 ? ? ? 0,3 0,3 0,3 0,1 0,1 0,1 13 13 13 13 13 13 14, 15, 16 - 18/06/09 93 Ricardo Zelenovsky e Alexandre Mendonça R62 R63 R64 R65 R66 SW5 U34 U34s U46 U46s U47 U47s 4K7 4K7 4K7 4K7 4K7 SW DIP-8 74HCT02 Soquete 14 74HCT244 Soquete 20 74HCT30 Soquete 14 Total etapa 13 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 2,50 0,62 1,00* 0,91 2,00* 0,69 1,00* 8,86 ? ? ? ? ? 9471596 381767 ? 382024 ? 381860 ? - 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 5,0* 1,0* 1,0 1,0* 2,0 1,0* 1,0 13,7 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 14, 15, 16 14, 15, 16 - C02 C48 C53 JF3 JF3a R46 R49 U04 U04s U29 U29s U33 U33s 100nF 100nF 100nF Header 2x20 Conector IDC 2x20 30R 30R 74HCT32 Soquete 14 74HCT373 Soquete 20 74HCT244 Soquete 20 Total etapa 14 0,02 0,02 0,02 1,00* 1,49 0,01 0,01 0,67 1,00* 0,91 2,00* 0,91 2,00* 10,06 9406204 9406204 9406204 ? 1099242 ? ? 381871 ? 382358 ? 382024 ? - 0,3 0,3 0,3 1,0 1,0 0,1 0,1 1,0* 1,0 1,5* 2,0 1,0* 2,0 11,6 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 15, 22, 31 15, 22, 31 15, 22, 31 - JS1 R55 KBD PS2 4K7 Total etapa 15 3,00* 0,01 3,01 ? ? - 3,0* 0,1 3,1 15 15 15 - C39 C42 C44 C64 JP08 JP09 JP30 R40 R41 R42 R43 R52 U25 U25s U26 U26s 100nF 10uF/16V 100nF 100nF JP3P JP3P JP3P 4K7 4K7 4K7 4K7 4K7 ADC0808 Soquete 28 74HCT32 Soquete 14 0,02 0,08 0,02 0,02 0,00 0,00 0,00 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 22,38 2,90* 0,67 1,00* 9406204 ? 9406204 9406204 ? ? ? ? ? ? ? ? 9486674 ? 381871 ? 0,3 0,3 0,3 0,3 0,0 0,0 0,0 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 22,38* 2,9 1,0* 1,0 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 20 20 20 18/06/09 94 Montagem do Pentacontrolador (P5C) Versão 1.20 U40 U40s 74HC74 Soquete 14 Total etapa 16 0,68 1,00* 28,82 380477 ? - 1,0* 1,0 30,98 16 16 16 - C28 C29 C30 C31 C43 D17 J4 JP05 R24 R25 R27 R35 R36 R38 R44 U14 U14s 10uF/16V 100nF 100nF 10uF/16V 10uF/16V BZX2V4 JACK STEREO JP3P 120K 1K2 330K 470R 39K POT 500K MV 3K3 TL064 (TL074) Soquete 14 Total etapa 17 0,08 0,02 0,02 0,08 0,08 0,06 1,70* 0,00 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 3,00* 0,01 1,39 1,00* 7,49 ? 9406204 9406204 ? ? 22H4387 ? ? ? ? ? ? ? ? ? 08F9288 ? - 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,2 1,7 0,0 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 3,0 0,1 1,0 1,0 9 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 18, 19 18, 19 18, 19 - C37 C38 C45 R26 R28 R37 R39 U24 U24s U27 U27s 100nF 100nF 100nF 1K8 220K 4K7 4K7 DAC0808 Soquete 16 74HCT374 Soquete 20 Total etapa 18 0,02 0,02 0,02 0,01 0,01 0,01 0,01 4,09 1,50* 0,84 2,00* 8,53 9406204 9406204 9406204 ? ? ? ? 41K1769 ? 382360 ? - 0,3 0,3 0,3 0,1 0,1 0,1 0,1 4,09* 1,5 1,5* 2,0 10,39 C52 C54 J5 JP14 R48 10uF/16V 150pF JACK STEREO JP3P POT 500K MV Total etapa 19 0,08 0,52 1,70* 0,00 3,00* 5,3 303550 ? ? ? - 0,3 0,3 1,7 0,0 3,0 5,3 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 19 19 19 19 19 19 19 - C01 C71 D25 JP01 JP02 Q1 100uF/16V 100nF QD-AM DIP6 JP3P TIL78 0,86 0,02 0,25 0,50* 0,00 0,78 ? 9406204 ? ? 1021147 0,3 0,3 0,5 0,5 0,0 2,0 20 20 20 20 20 20 - 18/06/09 95 Ricardo Zelenovsky e Alexandre Mendonça Q2 R06 R08 R09 R56 R57 R58 U01 U44 U44s TIL78 100R POT 10K 470 4K7 4K7 220R SFH5110 74HCT74 Soquete 14 Total etapa 20 0,78 0,01 0,80* 0,01 0,01 0,01 0,01 3,00* 0,68 1,00* 8,72 1021147 ? ? ? ? ? ? ? 381901 ? - 2,0 0,1 0,8 0,1 0,1 0,1 0,1 3,0* 1,0* 1,0 11,9 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 - D09 D11 R14 TIL32 TIL32 220R Total etapa 21 0,57 0,57 0,01 1,15 33C1732 33C1732 ? - 2,0 2,0 0,1 4,1 21 21 21 21 - C08 C12 C17 C18 C22 D13 D16 JP04 R10 R15 R16 R22 R23 U07 U07s U12 U12s Y2 100nF 100nF 22pF 22pF 100nF LED_2 DIODE IR JUMPER 4K7 330R 30K POT 10K 4K7 74HCT74 Soquete 14 MAX3100 Soquete 14 1,8432 MHz Total etapa 22 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 ? 0,57 0,00 0,01 0,01 0,01 0,80* 0,01 0,68 1,00* 15,0* 1,00* 3,54 22,63 9406204 9406204 9406107 9406107 9406204 ? 33C1732 ? ? ? ? ? ? 381901 ? ? ? 9712682 - 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 ? 0,57* 0,0 0,1 0,1 0,1 0,8 0,1 1,0* 1,0 15,0* 1,0 2,0* 21,77 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 31 31 31 - BT1 BT1 C03 JP03 JP12 JP13 R07 U05 U05s Y1 BAT3V Soquete bateria 100nF JP3P JP3P JP3P 4K7 DS1305 Soquete 16 32,768 KHz Total etapa 23 2,00* 1,00* 0,02 0,00 0,00 0,00 0,01 20,66 1,50* 0,75 25,94 ? ? 9406204 ? ? ? ? 1188068 ? 13J1829 - 2,0* 1,0 0,3 0,0 0,0 0,0 0,1 20,66* 1,5 2,0* 27,56 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 25 25 25 - 18/06/09 96 Montagem do Pentacontrolador (P5C) Versão 1.20 C25 U15 U15s 100nF AT25HP512 Soquete 8 Total etapa 24 0,02 3,06 0,70* 3,78 9406204 96K4096 ? - 0,3 3,06* 0,7 4,06 24 24 24 24 - C11 C13 C24 D10 D12 D15 JP15 R17 R18 R73 R74 U11 U11s Y3 100nF 100nF 18pF 1N4148 1N4148 1N4148 JUMPER 220R 120R 4K7 4K7 PCF8583 Soquete 8 32,768 KHz Total etapa 25 0,02 0,02 0,07 0,03 0,03 0,03 0,00 0,01 0,01 0,01 0,01 13,74 0,70* 0,75 15,43 9406204 9406204 721992 9565124 9565124 9565124 ? ? ? ? ? 403908 ? 13J1829 - 0,3 0,3 0,3 0,1 0,1 0,1 0,0 0,1 0,1 0,1 0,1 13,74* 0,7 2,0* 18,04 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 - C15 U10 U10s 100nF X24F016 Soquete 8 Total etapa 26 0,02 4,00* 0,70* 4,72 9406204 ? ? - 0,3 4,0* 0,7 5 26 26 26 26 - C56 C57 C66 C72 J6 JP16 JP17 R50 R51 U41 Y4 15pF 15pF 1uF/16V 100nF USB – Tipo B JP3P JUMPER 1M 1K5 USBN9603 24MHz Total etapa 27 0,05 0,05 0,08 0,02 5,00* 0,00 0,00 0,01 0,01 16,62 1,13 22,97 9411666 9411666 ? 9406204 ? ? ? ? ? 34C6792 13J1583 - 0,3 0,3 0,3 0,3 5,0* 0,0 0,0 0,1 0,1 16,62* 2,0* 25,02 27 27 27 27 27 27 27 27 27 27 27 27 - J1 R01 R02 U02 U02s U03 U03s CON4 330R 330R MOC3020 Soquete 6 MOC3020 Soquete 6 Total etapa 28 1,52 0,01 0,01 1,31 0,50* 1,31 0,50* 5,16 151785 ? ? 72K8895 ? 72K8895 ? - 1,52* 0,1 0,1 2,0* 0,5 2,0* 0,5 6,72 28 28 28 28 28 28 28 28 - D03 QD-VM 0,25 1142621 0,5 29 - 18/06/09 97 Ricardo Zelenovsky e Alexandre Mendonça R05 220R Total etapa 29 0,01 0,26 ? - 0,1 0,6 29 29 - JF2 JF2a Header 2x20 Conector IDC 2x20 Total etapa 30 1,00* 1,49 2,49 ? 1099242 - 1,0 1,0 2 30 30 30 - R11 4K7 Total etapa 31 0,01 0,01 ? - 0,1 0,1 31 31 - C70 C76 JP29 R54 R69 R72 SW2 SW4 U43 U43s 100nF 1uF/16V JUMPER 10K 10K 4K7 PUSHBUTTON RESET 74HC125 Soquete 14 Total etapa 33 0,02 0,08 0,00 0,01 0,01 0,01 3,41 1,20* 0,77 1,00* 6,51 9406204 ? ? ? ? ? 959698 ? 380520 ? - 0,3 0,3 0,0 0,1 0,1 0,1 0,5 1,2 1,0* 1,0 4,6 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33 - C05 C09 C41 C46 C47 C55 C65 C67 C73 C80 C84 J3 J7 JP06 JP21 JP22 JP23 JP24 JP25 JP26 JP27 JP28 R53 100nF 100nF 10uF/16V 100nF 100nF 100nF 100nF 100nF 100nF 100nF 100nF CON5 CON4 DIP6 JUMPER JUMPER JUMPER JUMPER JUMPER JUMPER JUMPER JUMPER 4K7 Total etapa 34 0,02 0,02 0,08 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,00 0,00 0,50* 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 0,79 9406204 9406204 ? 9406204 9406204 9406204 9406204 9406204 9406204 9406204 9406204 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? - 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,0 0,0 0,5 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,1 3,9 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 - 18/06/09 98 Montagem do Pentacontrolador (P5C) Versão 1.20 Tabela F.21. Resumo da estimativa de preços para o P5C. 18/06/09 Etapas Total etapa 01 Total etapa 02 Total etapa 03 Total etapa 04 Total etapa 05 Total etapa 06 Total etapa 07 Total etapa 08 Total etapa 09 Total etapa 11 Total Obrigatória Total R$ 11,87 5,43 2,05 23,99 11,11 4,61 4,83 5,62 24,26 14,44 108,21 Total BSB-R$ 11,6 4,00 3,30 26,00 12,00 1,70 4,80 7,40 26,70 10,50 108,00 Opcional Recomendada O O O O O O O O O O Total etapa 10 Total etapa 12 Total etapa 13 Total etapa 14 Total Recomendada 36,25 12,75 8,86 10,06 67,92 38,6 8,2 13,7 11,6 72,1 R R R R Total etapa 15 Total etapa 16 Total etapa 17 Total etapa 18 Total etapa 19 Total etapa 20 Total etapa 21 Total etapa 22 Total etapa 23 Total etapa 24 Total etapa 25 Total etapa 26 Total etapa 27 Total etapa 28 Total etapa 29 Total etapa 30 Total etapa 31 Total etapa 33 Total etapa 34 Total Restante 3,01 28,82 7,49 8,53 5,3 8,72 1,15 22,63 25,94 3,78 15,43 4,72 22,97 5,16 0,26 2,49 0,01 6,51 0,79 173,71 3,1 30,98 9 10,39 5,3 11,9 4,1 21,77 27,56 4,06 18,04 5 25,02 6,72 0,6 2 0,1 4,6 3,9 194,14 TOTAL GERAL 349,84 374,24