Проектирование отладочной платы для микроконтроллера MDR32F9Q2I

Анализ деятельности Объединённого института ядерных исследований. Функции программы Altium Designer. Разводка печатной платы, электрическая схема. Отпечатка ламинированного зеркального рисунка печатной платы на текстолите, пайка электрических элементов.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид отчет по практике
Язык русский
Дата добавления 04.08.2015
Размер файла 3,9 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

  • Введение
  • 1. О предприятии
  • 1.1 Тема практики
  • 1.2 О программном обеспечении: Altium Designer
  • 1.3 Описание электрической схемы
  • 1.4 Разводка печатной платы
  • 1.5 Изготовление платы
  • 1.6 Программирование и отладка платы
  • 1.7 Применение на практике
  • Заключение
  • Список использованных источников

Введение

Я, Сергеев Сергей Николаевич, студент 1 курса университета "Дубна”, обучающийся по специальности "Конструирование и технология электронных средств" в июле месяце 2014 года проходил практику в Объединённом институте ядерных исследований, в Лаборатории физики высоких энергий им.В.И. Векслера и А.М. Балдина. В данном отчете будет представлена информация о месте проведения практики, описаны основные выполненные работы.

Руководитель практики Горбунов Николай Васильевич, ведущий научный сотрудник Лаборатории физики высоких энергий ОИЯИ.

1. О предприятии

Объединённый институт ядерных исследований (ОИЯИ) - международная межправительственная научно-исследовательская организация, созданная на основе Соглашения, подписанного одиннадцатью странами-учредителями 26 марта 1956 г. и зарегистрированная ООН 1 февраля 1957 г. Расположен в Дубне, недалеко от Москвы, в Российской Федерации.

Институт создан в целях объединения усилий, научного и материального потенциала государств-членов для изучения фундаментальных свойств материи. Членами ОИЯИ сегодня являются 18 государств: Азербайджанская Республика, Республика Армения, Республика Беларусь, Республика Болгария, Социалистическая Республика Вьетнам, Республика Грузия, Республика Казахстан, Корейская Народно-Демократическая Республика, Республика Куба, Республика Молдова, Монголия, Республика Польша, Российская Федерация, Румыния, Словацкая Республика, Республика Узбекистан, Республика Украина, Чешская Республика. На правительственном уровне заключены Соглашения о сотрудничестве Института с Германией, Венгрией и Италией.

Основные направления теоретических и экспериментальных исследований в ОИЯИ: физика элементарных частиц, ядерная физика и физика конденсированных сред. Научную политику ОИЯИ вырабатывает Ученый совет.

В составе ОИЯИ семь крупных лабораторий, каждая из которых по масштабам исследований сопоставима с большим институтом. Штат насчитывает около 6000 человек, из них более 1000 - научные сотрудники, около 2000 - инженерно-технический персонал.

Важный аспект деятельности ОИЯИ - широкое международное научно-техническое сотрудничество: Институт поддерживает связи почти с 700 научными центрами и университетами из 60 стран мира. Только в России, крупнейшем партнере ОИЯИ, сотрудничество осуществляется со 150 исследовательскими центрами, университетами, промышленными предприятиями и фирмами из 40 российских городов.

Ежегодно в редакции многих журналов и оргкомитетов конференций Институт направляет более 500 научных статей и докладов, которые представляют около 3000 авторов. Публикации ОИЯИ рассылаются более чем в 50 стран мира.

На долю ОИЯИ приходится около 40 открытий в области ядерной физики, зарегистрированных в бывшем СССР. Как знак признания выдающегося вклада ученых Института в современную физику и химию можно расценить решение Международного союза чистой и прикладной химии о присвоении 105-му элементу Периодической системы элементов Д.И. Менделеева названия "дубний".

В институте существуют подразделения:

· Объединенный институт ядерных исследований, Лаборатория теоретической физики им.Н. Н. Боголюбова

· Объединенный институт ядерных исследований, Лаборатория ядерных проблем им.В.П. Джелепова

· Объединенный институт ядерных исследований, Лаборатория ядерных реакций им. Г.Н. Флерова

· Объединенный институт ядерных исследований, Лаборатория нейтронной физики им. И.М. Франка

· Объединенный институт ядерных исследований, Лаборатория информационных технологий

· Объединенный институт ядерных исследований, Лаборатория радиационной биологии

· Объединенный институт ядерных исследований, Лаборатория физики высоких энергий им. В.И. Векслера и А.М. Балдина

Я проходил практику в Лаборатории физики высоких энергий. Основную информацию о ОИЯИ вы можете просмотреть на сайте http://www.jinr.ru

1.1 Тема практики

Основным планом работы на практику являлись нижеприведенные пункты:

· Установить и изучить азы программы Altium Designer (ниже AD) в виде подборки видео уроков и семинарских занятий;

· Собрать в AD приложенную к заданию электрическую схему;

· Развести плату в AD;

· Изготовить печатную плату согласно электрической схеме;

· Проверить работоспособность печатной платы тестовой прошивкой.

1.2 О программном обеспечении: Altium Designer

Altium Designer - комплексная система автоматизированного проектирования (САПР) радиоэлектронных средств, разработанная австралийской компанией Altium. Ранее эта же фирма разрабатывала САПР P-CAD, который приобрёл необычайную популярность среди российских разработчиков печатных плат. В 2008 году фирма Altium заявила о прекращении поставки программных пакетов P-CAD, и предложила разработчикам использовать программу Altium Designer, которая появилась в 2000 году и изначально имела название Protel. В 2006 был проведён ребрендинг программного продукта и он получил текущее название, последняя версия которого называется Altium Designer 14.

Сегодня Altium Designer - это система, позволяющая реализовывать проекты электронных средств на уровне схемы или программного кода с последующей передачей информации проектировщику ПЛИС или печатной платы. Отличительной особенностью программы является проектная структура и сквозная целостность ведения разработки на разных уровнях проектирования. Иными словами изменения в разработке на уровне платы могут мгновенно быть переданы на уровень ПЛИС или схемы и так же обратно. Так же в качестве приоритетного направления разработчиков данной программы стоит отметить интеграцию ECAD и MCAD систем. Теперь разработка печатной платы возможна в трёхмерном виде с двунаправленной передачей информации в механические САПР (Solid Works, Pro/ENGINEER, NX и др.)

1.3 Описание электрической схемы

.

Первым шагом была настройка среды проектирования AD.

Согласно плану работы, была воспроизведена электрическая схема отладочной платы "МК MDR32F9Q2I" в СAD-системе AD, схема представленная ниже (Рис 1).

Рис. 1

1.4 Разводка печатной платы

Следующим этапом, стала проверка руководителем практики воспроизведенной электрической схемы на наличие ошибок и неточностей. Затем был создан PCB файл, в который была импортирована наша электрическая схема (Рис. 2).

Рис. 2

Расстановка элементов (Рис. 3).

Рис. 3

Расстановка элементов окончена (Рис. 4).

Рис. 4

Проведение дорожек и земляного полигона (Рис. 5).

Рис. 5

Рис. 6 Готовая плата в AD

1.5 Изготовление платы

После разводки платы был отпечатан ламинированный зеркальный рисунок печатной платы на текстолите (Рис. 7), после чего подготовленная заготовка (зачищенный и обезжиренный текстолит с медным напылением) была опущена в хлористое железо для проведения химической реакции. Затем слой ламинированной краски был очищен с поверхности заготовки (Рис. 8). Следующим этапом работы была пайка электрических элементов (Рис. 9). На этапе пайки возникло несколько проблем, которые были успешно исправлены. Этими проблемами были: короткое замыкание, "отхождение" дорожек.

отладочная плата микроконтроллер текстолит

1.6 Программирование и отладка платы

Для загрузки прошивки в микроконтроллер были использованы следующие программные средства:

· IAR Embedded Workbench - мощная и эффективная среда разработки программ для микроконтроллеров ARM на языке C, C++ и ассемблер (Рис.10).

· USB-UART загрузчик - приложение необходимое для загрузки скомпилированного двоичного кода (из приложения IAR) в микроконтроллер (Рис. 11).

Рис. 10

Рис. 11

По завершению пайки была произведена тестовая загрузка прошивки в микроконтроллер для обнаружения незамеченных недочетов, в частности короткого замыкания (КЗ), во время пайки. Когда все недочёты были устранены (КЗ на землю возле некоторых ножек микроконтроллера и других электрических элементов) была написана небольшая программа (прошивка) для включения светодиодов.

Рис. 12 Готовая плата

Рис. 13 Платы в режиме программирования и работы прошивки

1.7 Применение на практике

Возможным применением на практике изготовленного мной устройства вижу в использовании, как управляющего элемента, в квадрокоптере (вертолет с четырьмя винтами).

Рис. 14

Заключение

Во время прохождения учебной практики в ОИЯИ я освоил нормы и правила, технику безопасности и охраны труда, пожарной безопасности на рабочем месте; соблюдал дисциплину и трудовой распорядок работы, а также другие условия функционирования предприятия. Выполнял отдельные задания руководителя, согласующиеся с учебной программой и индивидуальным заданием руководителя практики от университета.

Также, я понял, что значит работать по той специальности, на которой я учусь и в дальнейшем буду работать.

Мне было приятно и интересно практиковаться в той сфере, на которую я иду, и я надеюсь, что и во время учебного года смогу ходить в ОИЯИ и продолжать работать с руководителем в той же сфере.

Список использованных источников

1. [Электронный ресурс] Режим доступа: свободный, 18.07.14 http://easyelectronics.ru/vvodnaya-ili-chto-takoe-mikrokontroller.html

2. [Электронный ресурс] Режим доступа: свободный, 18.07.14 http://easyelectronics.ru/category/nachinayushhim/page/4

3. [Электронный ресурс] Режим доступа: свободный, 18.07.14 http://www.jinr.ru

4. [Электронный ресурс] Режим доступа: свободный, 15.07.14 http://www.altium-ru.com/

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Краткое описание РЭС. Создание файла принципиальной электрической схемы. Проектирование библиотеки элементов. Формирование 3D-модели ПП и Gerber-файлов. Создание печатной платы. Проверка правильности электрических соединений. Компиляция проекта.

    курсовая работа [5,2 M], добавлен 17.05.2014

  • Разработка печатной платы коммутатора нагрузки на оптоэлектронном реле. Выбор метода изготовления печатной платы. Расчет элементов проводящего рисунка печатной платы, температуры в центре нагретой зоны печатной платы и ее расчет на вибропрочность.

    курсовая работа [880,5 K], добавлен 31.05.2023

  • Исследование материалов, используемых при изготовлении печатной платы. Выбор типа и класса точности печатной платы. Электрическая схема прерывателя для подключения обычного светодиода. Создание посадочного места резистора. Вывод на печать чертежей платы.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 21.02.2013

  • Технические характеристики и условия эксплуатации отладочной платы. Осуществление патентного поиска. Выбор конденсаторов, резисторов, светодиодов, транзисторов, микроконтроллера. Расчет надежности устройства. Технология изготовления печатной платы.

    курсовая работа [1,9 M], добавлен 26.06.2012

  • Описание работы устройства, его внешних электрических связей. Выбор части схемы, реализованной на одной печатной плате. Конструирование печатной платы автоматического телеграфного ключа, климатическая защита. Расчет собственной частоты печатной платы.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 23.09.2010

  • Описание схемы электрической принципиальной приёмника для радиоуправляемой игрушки. Этап проектирования и расчет надежности микросхемы. Обоснование выбора элементов: резисторов, конденсаторов. Трассировка печатной платы и компоновка печатной платы.

    курсовая работа [29,8 K], добавлен 27.01.2009

  • Разработка конструкции и технического процесса изготовления печатной платы. Условия эксплуатации электронной аппаратуры. Выбор типа конструкции и определение габаритных размеров печатной платы. Расчет диаметра монтажных отверстий и контактных площадок.

    курсовая работа [953,4 K], добавлен 05.05.2012

  • Заданные характеристики усилителя. Расчет выходного каскада, каскадов предварительного усиления, выбор оконечного каскада, транзисторов, схемы. Формула расчета емкости конденсатора. Входная и выходная характеристики транзистора, разводка печатной платы.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 10.05.2009

  • Конструирование радиоэлектронной аппаратуры. Объединение электронных компонентов. Расчет элементов печатной платы. Подготовка поверхностей заготовок. Технологический процесс изготовления двухслойной печатной платы комбинированным позитивным методом.

    курсовая работа [57,7 K], добавлен 19.02.2013

  • Разработка печатной платы на основании схемы электрической принципиальной и трассировка электронного прибора "Тахометр-3". Анализ метода производства печатной платы, определение ее основных характеристик. Техника безопасности производства прибора.

    курсовая работа [2,1 M], добавлен 22.01.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.