Отчет по практике: Проектирование отладочной платы для микроконтроллера MDR32F9Q2I
Проектирование отладочной платы для микроконтроллера MDR32F9Q2I
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.
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 <#"863627.files/image001.gif">
.
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
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
.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>
. [Электронный ресурс] Режим доступа: свободный, 18.07.14 <http://easyelectronics.ru/category/nachinayushhim/page/4>
. [Электронный ресурс] Режим доступа: свободный, 18.07.14 <http://www.jinr.ru>
. [Электронный ресурс] Режим доступа: свободный, 15.07.14 http://www.altium-ru.com/