Opsteekprintje voor STK500.

Deze pagina is bestemd voor studenten van de Haagse Hogeschool - Academie voor Technology, Innovation & Society Delft.

Bij de practica INLMIC en MICPRG maken we gebruik van een STK500 met een zelfgemaakt opsteekprintje. Dit printje is in 2006 ontworpen en gefabriceerd door 3 studenten van onze opleiding Elektrotechniek: Marcel Tersteeg, Jos van Tongeren en Barry van Hattum.

Het opsteekprintje bevat:

Een LCD display. Dit display is aangesloten op PA1 tm PA7 van de ATmega32. Er is C code beschikbaar waarmee dit LCD eenvoudig beschreven kan worden.
Een potentiometer waarmee een spanning tussen 0 en AREF ingesteld kan worden. AREF van de target AVR controller is instelbaar op het STK500 bord en staat ingesteld op 5.0 V.
Een speaker aangesloten op PD5.
Een frequentiegenerator. Deze generator levert een frequentie van ongeveer 4 KHz en is aangesloten op PB1 en PD6 van de ATmeg16. De frequentie kan verlaagd worden door een externe condensator aan te sluiten tussen de zwarte en blauwe connector.
Een horloge-kristal van 32.768 KHz op PC6 en PC7 zodat timer 2 als Real Time Clock gebruikt kan worden.
Een circuit waarmee een weerstand gemeten kan worden. Deze weerstand moet worden aangesloten tussen de rode en de zwarte connector.
Een TC72 digitale temperatuursensor met SPI interface die via de SPI bus van de ATmega32 uit te lezen is.
Een PCF8563 RTC (Real Time Clock) die via de I²C bus van de ATmega32 te programmeren is.
Een PCAA9555 16 bit I/O poort die via de I²C bus van de ATmega32 aan te sturen is. 6 van de outputs zijn verbonden met LEDs en 2 van de inputs zijn verbonden met schakelaars (links).

Gegevens STK500.

Users guide .
Schema .

Gegevens opsteekprintje.

Schema .
Eagle bestanden: Expantieprint_FINAL_layout_routepolyF23.sch en Expantieprint_FINAL_layout_routepolyF23.brd.
Datasheets van de gebruikte componenten:
- HD44780.pdf : Het LCD display.
- NE555.pdf : De timer.
- ADG712.pdf : De analoge schakelaars die gebruikt zijn in het circuit om weerstanden te kunnen meten.
- TC72.pdf : De digitale temperatuursensor die op de SPI bus is aangesloten.
- PCF8563.pdf : De RTC die op de I²C bus is aangesloten.
- PCA9555.pdf : De 16 bits I/O poort die op de I²C bus is aangesloten.

Pinnen ATmega32.

Pin	Pin afko	Pin naam	Unit	Gebruikt voor
PA0	ADC0	Analog Digital Converter Input Channel 0	ADC	-	Switch 0	Potmeter
PA1	ADC1	Analog Digital Converter Input Channel 1	ADC	LCD E	Switch 1
PA2	ADC2	Analog Digital Converter Input Channel 2	ADC	LCD R/W	Switch 2
PA3	ADC3	Analog Digital Converter Input Channel 3	ADC	LCD RS	Switch 3
PA4	ADC4	Analog Digital Converter Input Channel 4	ADC	LCD D4	Switch 4	Weerstand Meter Output 470 via Analoge Schakelaar ADG712.
PA5	ADC5	Analog Digital Converter Input Channel 5	ADC	LCD D5	Switch 5	Weerstand Meter Output 15K via Analoge Schakelaar ADG712.
PA6	ADC6	Analog Digital Converter Input Channel 6	ADC	LCD D6	Switch 6	Weerstand Meter Output 470K
PA7	ADC7	Analog Digital Converter Input Channel 7	ADC	LCD D7	Switch 7	Weerstand Meter Output via Analoge Schakelaar ADG712.

PB0	XCK/T0	USART Eternal Clock Input/Output Timer/Counter0 External Counter Input	USART Timer0	LED 1
PB1	T1	Timer/Counter1 External Counter Input	Timer1	LED 2	Frequentie generator (met serie weerstand) via Analoge Schakelaar ADG712.
PB2	INT2/AIN0	External Interrupt 2 Input Analog Comperator Positive Input	Interrupt Comperator	LED 3	PCF8563 !INT (met serie weerstand)
PB3	OC0/AIN1	Timer/Counter0 Output Compare Match Output Analog Comperator Negative Input	Timer0 Comparator	LED 4
PB4	/SS	SPI Slave Select Input	SPI	LED 5	CE TC72
PB5	MOSI	SPI Bus Master Output/Slave Input	SPI	LED 6	SDI TC72
PB6	MISO	SPI Bus Master Input/Slave Output	SPI	LED 7	SDO TC72 (met serie weerstand)
PB7	SCK	SPI Bus Serial Clock	SPI	LED 8	SCK TC72

PC0	SCL	Two-wire Serial Bus Clock Line	I²C	I²C PCF8563
PC1	SDA	Two-wire Serial Bus Data Input/Output Line	I²C	I²C PCF8563
PC2	TCK	JTAG Test Clock	JTAG	JTAG pin 1
PC3	TMS	JTAG Test Mode Select	JTAG	JTAG pin 5
PC4	TDO	JTAG Test Data Out	JTAG	JTAG pin 3
PC5	TDI	JTAG Test Data In	JTAG	JTAG pin 9
PC6	TOSC1	Timer Oscillator Pin 1	Timer2	32.768 kHz kristal
PC7	TOSC2	Timer Oscillator Pin 2	Timer2	32.768 kHz kristal

PD0	RXD	USART Input Pin	USART	R2OUT
PD1	TXD	USART Output Pin	USART	T2IN
PD2	INT0	External Interrupt 0 Input	Interrupt	Weerstand Meter Input 470
PD3	INT1	External Interrupt 1 Input	Interrupt	Weerstand Meter Input 15K
PD4	OC1B	Timer/Counter1 Output Compare Match B Output	Timer1	Weerstand Meter Input 470K
PD5	OC1A	Timer/Counter1 Output Compare Match A Output	Timer1	Speaker
PD6	ICP1	Timer/Counter 1 Input Capure Pin	Timer1	Frequentie generator (met serie weerstand)
PD7	OC2	Timer/Counter2 Output Compare Match Output	Timer2	-

Problemen.

Er zijn een aantal problemen met het opsteekprintje. Om deze reden zal er in november 2012 een redesign worden gemaakt door Jeroen Paanakker.

Het was de bedoeling om de puls uit de NE555 ook in te kunnen lezen via PB1. Zie opdracht5a.htm dit blijkt echter niet te werken. Of misschien vergeten dat de analoge schakelaar er tussen zit. Werkt alleen op de stand "Display"?
Het circuit voor de weerstandsmeting werkte vorig jaar volgens de studenten niet correct (misschien hebben ze de schakelaar niet op "Switches" gezet). Zie opdracht6c.htm
Het lezen van de temperatuursensor via SPI moet nog getest. Is volgens mij wel eens gelukt maar ik kan het niet meer vinden...
Het gebruik van de I²C bus is door diverse studenten geprobeerd. De laatste was Nando Uitterlinden die er de volgende application note heeft geschreven.