Actividad Nº1 Programador de Pic 18F2550

Objetivo del proyecto:

Aprender a usar un programa de diseño de PCB (Protel 99 SE) y aplicar los conocimientos de aquel programa para poder construir y armar una placa de circuito impreso.

Programador de Pic 18F2550:

El programador de pic 18F2550 es el encargado de la comunicación por el puerto USB con la PC, por intermedio de la interfaz de programación establece la transferencia de datos con los micro-controladores soportados y activa las tensiones de VDD y VPP.
Hay varios tipos de pic en este caso utilizamos el pic 18F2550 que tiene las siguientes características:
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Características del pic 18F2550:

Interface USB 2.0 de alta velocidad 12Mbit/s
Tipo de memoria: Flash
Memoria de programa:32 Kb
CPU Speed (MIPS): 12
Memoria Ram: 2048 bytes
EEPROM: 256 bytes
Voltaje de operación: 2 a 5.5 V

Elegimos que sea por USB porque nos basamos a la actualidad, hoy en día en nuestros hogares tenemos mas facilitado el puerto usb que el puerto serie.

Los pines 15 y 16(RC4-RC5) del puerto C del Pic conectan con la ficha correspondiente para la transmisión y recepción de los datos vía USB. Los pines 2 y 3(RA0-RA1) del puerto A se destinan como interfaz de comunicación del protocolo ICSP entre el programador y los micro-controladores soportados por este, a través del conector
ICSP .Los datos por el pin 2 son bidireccionales, sincronizados por una señal de reloj con salida por el pin3.
Los pines 23,24 y 25 (RB2-RB3-RB4) del puerto B los utilizamos para el control de la tensión VPP de programación. Según el estado de estas salidas obtenemos diferentes tensiones en la salida VPP del conector ICSP.
El pin 26 (RB5) del pic lo utilizamos como una salida para controlar los estados de la tensión VDD, agregamos el switch en este caso.
Continuamos con los pines 11 y 12 (RC0-RC1) del puerto C, son utilizados como salidas para los leds de visualización del funcionamiento del programador.
Se suministran tensión VDD a los micro-controladores durante los procesos de lectura, grabación, verificación y borrado, no se suministra tensión VDD hacia los micro-controladores soportados, una fuente externa debe proveer la alimentación.


Circuito Eléctrico:

Este esquemático esta basado al de "Felixls"
Para mas información esta es su página: http://www.sergiols.blogspot.com/

Lista de componentes y precios:

R1 Resistencia 4k7 $0.05

R2 Resistencia 470 $0.05

R3 Resistencia 470 $0.05

R4 Resistencia 33 $0.05

R5 Resistencia 33 $0.05

R6 Resistencia 33 $0.05

R7 Resistencia 1k $0.05

R8 Resistencia 4k7 $0.05

R9 Resistencia 2k7 $0.05

R10 Resistencia 10k $0.05

R11 Resistencia 100k $0.05

R12 Resistencia 10k $0.05

R13 Resistencia 100 $0.05

R14 Resistencia 10k $0.05

C1 Capacitor 100nf $0.13

C2 Capacitor 47uf 25v $0.10

C3 Capacitor 100nf $0.13

C4 Capacitor 47uf 25v $0.10

C5 Capacitor 10uf 50v $0.10

C8 Capacitor 15pf $0.10

C9 Capacitor 15pf $0.10
D1 Diodo 1N4148 $0.07

D2 Diodo 1N4148 $0.07

IC1 Circuito Integrado PIC18F2550 $42.48

L1 Bobina 680uH $0.22

LED1 L.E.D. Red LED5MM $0.20

LED2 L.E.D. Green LED5MM $0.22

Q1 Transistor BC548 $0.31

Q2 Frecuencia 20MHZ $1.92

Q3 Transistor BC548 $0.31

Q4 Transistor BC548 $0.31

Q5 Transistor BC557 $0.20

Plaqueta 10 x 5 $2.50

S3 Llave $2.00

SV3 ICSP ML10 $1.38

X3 MINI-USB $2.84

Percloruro Férrico $10.84

Zócalo de 28 patas $2.00

Total: $69.33

Hoja de datos del Pic 18F2550:
http://ww1.microchip.com/downloads/en/devicedoc/39632d.pdf

Circuito en PCB:

Procesado de la plaqueta:
Aquí explicaremos brevemente cómo hacer el procesado de una plaqueta paso a paso. El trabajo es en su mayoría mecánico y por eso no suele modificarse su procedimiento entre plaqueta y plaqueta, aunque también tiene muchos toques personales que quedan a gusto de quien haga la plaqueta y basado en su propia experiencia, la cual es la mejor herramienta para lograr que el resultado final sea satisfactorio.

Lo primero que hay que hacer luego de imprimir el PCB en la hoja correcta (nosotros usamos una del tipo glassy de 150 g.) es planchar la misma sobre la plaqueta en el lado del cobre, usando una plancha como la que se encuentra en cualquier casa, y poniendo una hoja cualquiera entre ésta y la plaqueta, como para no quemar la hoja con el circuito.
El objetivo es planchar el tiempo justo como para que toda la tinta se traspace a la plaqueta, sin sobrecalentarla (puede probocar "globitos" bajo el cobre). Esto de muy dificil de lograr de forma perfecta, y el tiempo de calor varía de acuerdo a la plancha y el circuito.

En nuestro caso, el circuito quedo impresa de esta manera:
El planchado quedó muy bien, por lo que no hubo necesidad de retocarlo, pero en caso de que esto sea necesario (pistas muy finas o cortads, por ejemplo) se puede hacer con un marcador indeleble de punta fina y mucho cuidado.

Luego viene la parte en que sacamos el cobre no deseado de la plaqueta, para lo cual deberemos sumergirla en un ácido denominado cloruro férrico para que carcoma el cobre no protegido. Aquí también hay que tener cuidado con el tiempo empleado, ya que tardamos demasiado empezará a corroer las partes protegidas por el papel/marcador, obligándonos a rehacer la plaqueta.
Para este proceso se suelen usar 2 recipientes, uno en el que se pone el ácido y otro en el que se coloca agua para limpiar la plaqueta una vez finalizado el trabajo.

Es normal limpiar la plaqueta de los restos de tinta en esta fase (para lo cual se usa una virulana), pero nosotros preferimos primero pasar por el proceso de agujereado -en el que usan mechas de distintos tamaños para crear los agujeros por los que luego pasarán los componentes- ya que así podemos observar con mayor claridad el lugar exacto donde ubicar la punta de la mecha.

A nosotros nos quedó de esta manera:
Luego se repite el proceso de planchado pero esta vez del lado en que van a ser ubicados los componentes, para reconocer fácilmente donde va cada uno y que valor le corresponde. Esto suele ser particularmente necesario a medida que la cantidad de componentes y, por lo tanto, la complejidad del circuito, aumenta. Cabe destacar que el tiempo necesario para que la tinta se pegue a la plaqueta en esta fase es notablemente menor.

En nuestro caso éste fue el resultado:
Si las medidas del circuito no coinciden con las de la plaqueta (como en este caso) es conveniente cortar con una sierra la parte sobrante, y usar una lima para pulir los bordes y agregarle detalles como puntas redondeadas y demás.

Luego llega la parte mas participativa, la de soldadura. En esta etapa simplemente nos guiamos por lo que planchamos en el lado de componentes y/o el circuito eléctrico para colocar todos los componentes en su lugar y de la forma apropiada.

Una vez soldados todos los componentes, podemos cubrir el lado sodadura con una fina capa de flux para protegerla contra la oxidación del cobre y la suciedad en general.

Con esto se puede dar por terminado el procesado de la plaqueta, y solo restaría probar su funcionamiento para dar por terminado un proyecto.

Así es como quedó la plaqueta que realizamos para esta actividad: