Mini carte est basée sur un ATtiny13 version SMC

LE BUT DE CE TUTORIEL :

Rendre les composants montés ensurface accessibles à ceux qui ont un minimum de connaissance enélectronique et qui hésitent encore.

Mise à jour (V1.6 12/2014) du PCB en dimension 20 x 20 mm à la fin du Tuto 



LE MATERIEL :

1 fer à souder 15 à 25 Watts à pannepointue et très fine ( voir l'astuce que j'emploie sur la photo)

1 bobine soudure diamètre mm

1 pince Brucelle à ressort serrant

1 pince à becs pointus

1 mini tournevis suffisamment fin pourgratter l'excédant de flux décapant après les soudures

1 petit cutter pour même emploie oupour bien différencier les pistes que sont très proches (dans maversion)

1 Attiny13 version SOIC

2 Condensateurs 100nF

1 Condensateur 10µF (office deréservoir, filtre et découple l'alimentation avec le 100nF)

1 résistance 10 Kohms (associée au100nF pour le reset à la mise sous tension)

1 peu de patience et de précision.





Cette micro carte (26x20mm) est réalisée avec un ATtiny13 en boitier Soic 8 broches dont 5 sorties sont exploitables
elle permettra de réaliser de minuscules robots dans le genre de celui-ci :
lien vers Scarabée11Cm

Le PCB est réalisé avec le logiciel gratuit Kicad, il est facilement portable vers Eagle (version démo)

Pour ceux qui ne connaissent pas Kicad, je joins les liens à consulter ainsi que les liens de téléchargement des dernières versions (au 10/2011) Windows et Linux:
KicadFrance
KicadWindow
KicadLinux

Vues du PCB sous Kicad:
coté composants:


coté cuivre:



Voici aussi le lien du DataSheet du microcontroleur, il se décline entre autre en version DIP ou SOIC 8broches:
DataSheetATtiny13

Brève description de l'ATtiny13:
•Hautes performances, faible puissance AVR ® microcontrôleur 8bits

• Architecture avancée RISC
- 120 Instructionspuissantes - La plupart s'exécutent en 1 cycle d'horloge
- 32 x 8 Registres de travail généraux
- Fonctionnement entièrement statique
- Jusqu'à 20 MIPS à 20 MHz

• Haute Endurance segments de mémoire non volatils
- 1K Bytes (8Bit) demémoire programme Flash
- 64 Bytes EEPROM
- 64 Bytes SRAM interne
- Cyles d'écriture / effacement : 10000 Flash/100, 000EEPROM
- Conservation des données: 20 ans à 85 ° C/100 ans à25 ° C (voir page 6)
Verrouillage de programmation pour auto-programmation Flash et EEPROM de données de sécurité -

•Caractéristiques périphérique
- Un Timer /Compteur 8-bit avec Prescaler et deux canaux PWM
- 4 canaux, 10-bit ADC avec une référence de tension interne
-Temporisateur chien de garde programmable séparés de la puce Oscillateur
- 1 comparateur analogique

• Fonctions spéciales microcontrôleur
- Système debugWIRE débogage sur puce
- In-System Programmable via SPI Port
- Sourcesd'interruption externes et internes
- Faible consommation en mode sommeil réduction du bruit ADC, et modes extinction
- Circuit dereset amélioré (multiples possibilités)
- Circuit de reset en cas de baisse de tension programmable (Brown-out)
-Oscillateur interne Calibré

• I / O et boitier
- 8-pinDIP / SOIC: Six Lignes In/Out Programmable
- 20-pad MLF: Six Lignes In/Out Programmable

• Tension de fonctionnement:
-1,8 - 5,5 pour les ATTINY13V
- 2,7 - 5,5 pour les ATtiny13

Niveaude vitesse •
- ATTINY13V: 0 - 4 MHz@1.8 - 5.5V, 0 - 10 MHz@2.7 -5.5V
- ATtiny13: 0 - 10 MHz@2.7 - 5.5V, 0 - 20 MHz@4.5 – 5.5V

Voici la puce version SOIC ( à peineplus grosse qu'une puce!)



Le PCB (Printing Circuit Board)ou CI (Circuit Imprimé) est simple à réaliser , seule la souduredu minuscule microcontroleur est délicate,
 

 

• pour faire le transparent, j'utilise une imprimante jet d'encre, du film transparent spécial jet d'encre,
  
  on peut aussi imprimer sur du papier calque genre Canson, c'est plus économique.
  
  Pour ceux qui n'utilisent pas Kicad, voici les PCB :
  
  Côté Cuivre :

• Côté composants :

• Face Avant :

• Voici mes conseils pour la soudure:
  Se munir d'une paire de lunettes loupes grossissement 3 ou 4 fois (on trouve des pas chères dans les magasins Hard Discount),
  entourer la panne du fer à souder avec du fil de cuivre genre fil téléphone pour avoir une panne extrêmement fine et étamer l'ensemble.
  Il faut étamer les pistes du PCB avant de souder le microcontroleur puis vérifier (avec un multimètre et par transparence à l'aide d'une lampe torche) que les pistes ne se touchent pas, le cas échéans les séparer avec la lame de cutter ou le mini tournevis.
  Ensuite mettre le microcontroleur dans une pince Brucelle inversée pour éviter qu'il chauffe trop et étamer ses broches.

• comme ceci:

• Avant de souder le microcontroleur, il faut percer l'emplacement des I/O, de l'alimentation et de la résistance avec un forêt de 0,8 ou 0,9mm puis souder les pins femelles

• et la résistance,

• (pour ma part j'utilise un support CI tulipe découpé à la taille voulue); ensuite soudez le microcontroleur coté pistes cuivre

• (ATTENTION au petit point de repérage qui représente la broche 1)
  pour cela positionnez le bien et soudez (rapidement) une patte, ajustez si nécessaire et soudez les autre pattes une à une en laissant un temps entre chaque soudures pour le refroidissement.
  Voilà le plus délicat est fait, il ne vous reste plus qu'à souder les deux fils de Shunt(inutile de faire un CI double face bien qu'il soit dessiné dans Kicad pour deux jonctions) et enfin les trois condensateurs.

• Quelques photos pour terminer :

Le Shéma Kicad:

Le PCB coté cuivre:


Un extrait du Datasheet:



Pour la programmation elle se fait en ISP( In Situe Programming) c'est à dire directement sur le PCB.
les broches ISP sont:
Ground Mosi Miso RST CLK et bien sur il faut alimenter la mini carte.

de la même manière que sur le tutoriel de la cigale ou un cordon simple se branchant sur le port imprimante parallèle est décrit on peut aussi utiliser un autre programmateur utilisant la programmation ISP
(USB ou STK200).

Pour terminer le lien pour le ZIP avec tout les Shémas et PCB sous Kicad:
http://www.robot-mak...es/ATtiny13.zip