Construcción de Placa USB para PIC16F88
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Aquí te presento una propuesta detallada en la que se asignan números de pines (basados en configuraciones comunes de cada componente) para que puedas entender cómo interconectar cada bloque. Ten en cuenta que deberás verificar las hojas de datos de cada componente para confirmar la asignación física exacta de pines según el paquete que utilices, pero esta propuesta te da un buen punto de partida.
1. Sección USB y Conversor USB–Serie (FT232R)
Supongamos la asignación de pines de un FT232R en un paquete SMD de 28 pines (los números pueden variar según el encapsulado, consulta la hoja de datos):
Table
| Pin (FT232R) | Función | Conexión |
|---|---|---|
| 1 | VCC | Conectado al rail de 5V (después del fusible F1) |
| 5 y 6 | D+ y D– | Conectados al conector USB (X1: D+ y D–) |
| 2 | TXD (salida serie) | Conectado (a través de protección opcional de 330 Ω) a PGD del PIC mediante el header de programación |
| 3 | RXD (entrada serie) | Recibe la señal (usualmente para control o verificación) |
| 14, 15, … | GND | Conectados al común (utiliza el Ground) |
Además:
- X1 (Conector USB):
- El pin VBUS (usualmente pin 1 del conector USB) alimenta F1 (fusible de 500 mA) y de allí el rail de 5V.
- C1 (0.1 µF) se coloca cerca de U1 para filtrado en el rail de 5V.
2. Sección Convertidor Boost con MC34063A
En una configuración típica (MC34063A DIP-8), se usan los siguientes pines. La asignación que te propongo es la siguiente (basada en diagramas de aplicación clásicos):
Table
| Pin (MC34063A) | Función | Conexión y Componentes Asociados |
|---|---|---|
| 1 (SW) | Conmutador (Switch) | Conectado al terminal de entrada de la bobina L1. Desde L1, se conecta al ánodo del diodo D1. |
| 2 (TC) | Capacitor de Temporización | Se conecta a un capacitor de temporización (puedes usar un 0.1 µF o valor sugerido por el diseño) desde el pin hasta GND. |
| 3 | Sensor de Corriente (Ipk) | Si se utiliza para limitar la corriente, se conecta a través de un resistor de detección (este brazo se dimensiona según el diseño; en diseños simples puede omitirse si el datasheet lo permite). |
| 4 | GND | Conectado a la referencia de tierra. |
| 5 (FB) | Retroalimentación (Feedback) | Conecta la red divisor compuesta por R1 (1 kΩ) desde el nodo de salida VOUT (12 V) hasta FB y R2 (9.1 kΩ) de FB a GND. Calcula: |
| 6 (RT) | Resistencia de Temporización (Timing) | Conecta un resistor desde este pin hasta el rail de 5V para definir la frecuencia de oscilación. El valor se determina según la aplicación (por ejemplo, entre 1 kΩ–10 kΩ según diseño). |
| 7 (VIN) | Entrada (Alimentación) | Conectado directamente al rail de 5V (filtrado con C2 de 100 µF, 10V para estabilidad). |
| 8 | (A veces se utiliza para un capacitor adicional u omitido según diagrama) | Puedes conectar, si lo requiere la aplicación, un capacitor pequeño o dejarlo flotante, según las recomendaciones del datasheet. |
Adicionalmente:
- L1 (bobina):
- Se selecciona, por ejemplo, de 100 µH y se conecta entre el pin 1 (SW) de U2 y el ánodo del diodo D1.
- D1 (1N5819):
- El cátodo de D1 se conecta al nodo VOUT (final de la sección boost).
- C3 (100 µF, 16 V) se conecta entre VOUT (12 V) y GND.
- Antes de VOUT se puede colocar una resistencia de 220 Ω para protección, cuyo extremo se conectará al pin VPP del PIC.
3. Sección Programación del PIC16F88
Para el PIC16F88, utilizando un zócalo o header para programación (por ejemplo, un conector ICSP de 6 pines), la asignación podría ser la siguiente (basada en la convención típica para programación ISP de PIC):
Table
| Pin del PIC16F88 | Función | Conexión |
|---|---|---|
| MCLR/VPP | Pin de reset/Programación (VPP) | Se conecta a VOUT (12 V) del boost a través de una resistencia 220 Ω para amortiguar picos. |
| VDD | Alimentación (+5V) | Conectado directamente al rail de 5V (proveniente del USB). |
| VSS | Tierra | Conectado al común (Ground). |
| PGD | Datos de programación | Conectado a la señal de datos desde U1 (FT232R TXD) – se recomienda vía una resistencia de 330 Ω para protección. |
| PGC | Reloj de programación | Conectado a la señal de reloj (configurable en U1 o mediante lógica adicional) desde el FT232R o usando lógica dedicada. |
| Otras líneas | (Según la implementación de ICSP del PIC) | Si la conexión ICSP requiere un sexto pin (por ejemplo, PGM para mayor seguridad), conéctalo según el diagrama de programación en la hoja de datos. |
Además:
- C5 (0.1 µF) para desacoplamiento se coloca directamente entre VDD y VSS del PIC16F88 cerca de la cabeza del zócalo.
4. Interconexión General y Tierra
Todos los GND de los bloques (FT232R, MC34063A y PIC16F88) se conectan al mismo punto a través del componente Ground.
Resumen del Flujo de Conexión con Números de Pines
-
USB y FT232R
- Conector USB X1:
- VBUS (p. ej., pin 1) → F1 (fusible de 500 mA) → Rail de 5V.
- D+ y D– → conectados a los pines 5 y 6 del FT232R.
- FT232R U1:
- Pin 1 (VCC): recibe 5V.
- Pin 2 (TXD): sale hacia PGD del PIC (a través de una resistencia de 330 Ω).
- Pin 3 (RXD): se utiliza para recepción (opcional en programación).
- Los pines de GND (por ejemplo, pines 14 y 15) se unen al común.
- Conector USB X1:
-
Conversor Boost con MC34063A (U2)
- Pin 7 (VIN) de U2: Conectado al rail de 5V (filtrado por C2 de 100 µF).
- Pin 1 (SW) de U2: Conectado al terminal de la bobina L1 (100 µH).
- L1: Del otro extremo se conecta al ánodo del diodo D1.
- D1 ([1N5819]): Cátodo conecta al nodo VOUT (salida boost).
- Pin 5 (FB) de U2: Conectado a la red divisor:
- VOUT (12 V) → [R1: 1 kΩ] → Pin FB → [R2: 9.1 kΩ] → GND.
- Pin 2 (TC) de U2: Conectado a C2 (0.1–0.22 µF o según diseño) a GND.
- Pin 6 (RT) de U2: Conectado a un resistor (valor entre 1 kΩ y 10 kΩ) a 5V para fijar la frecuencia.
- Pin 4 de U2: A tierra.
- C3 (100 µF, 16V): Entre VOUT y GND.
- Antes de enviar VOUT al PIC, se incluye una resistencia de 220 Ω entre VOUT y el pin MCLR/VPP del PIC.
-
Programación del [PIC16F88] (U3)
- MCLR/VPP (por ejemplo, pin 1 del zócalo): Conectado a 12 V (VOUT) a través de la resistencia de 220 Ω.
- VDD (por ejemplo, pin 18 en un DIP): Conectado al rail de 5V.
- VSS: Conectado a GND.
- PGD: Conectado a la salida TX del FT232R (pin 2 de U1) vía una resistencia de 330 Ω.
- PGC: Conectado a la señal de reloj asignada (configurable en U1 o mediante un circuito adicional) según el protocolo ICSP del PIC.
- C5 (0.1 µF): Entre VDD y GND, cerca del PIC.
Esta propuesta te ofrece una visión clara de cómo asignar y cablear los pines en cada sección del circuito. Recuerda revisar las hojas de datos de cada componente para confirmar las asignaciones físicas y ajustar los valores de resistencias o capacitores según las necesidades exactas del diseño.
¿Quieres proceder con esta sugerencia y aplicarla a tu proyecto, o hay algún detalle adicional que te gustaría ajustar o aclarar?
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