Arduino Shiftout Registers

Επειδή πολλές φορές χρειαζόμαστε περισσότερες πόρτες από αυτές που προσφέρει το ARDUINO, οι λύσεις είναι δύο:
1. Χρήση του I2C PCF8574
2. Χρήση shift out registers.

Στο παρόν άρθρο θα καλύψουμε την περίπτωση με χρήση shift out register που υπερτερεί σε ταχύτητα έναντι του πρωτοκόλλου I2C.

Integrated Circuit 74HC595

PIN No	Description	Task
1	Q1	Output 1
2	Q2	Output 2
3	Q3	Output 3
4	Q4	Output 4
5	Q5	Output 5
6	Q6	Output 6
7	Q7	Output 7
8	GND	Connect to GND
9	Q7’	Connect to the next IC in array
10	MR	Connect to +5V
11	SH_CP	Clock Pin
12	ST_CP	Latch Pin
13	OE	Connect to GND
14	DS	Data Pin
15	Q0	Output 0
16	Vcc	Connect to +5V

Συνδέσεις

PIN 11 (Clock) --> ARDUINO ClockPin (οποιοδήποτε digital pin)

PIN 12 (Latch) --> ARDUINO LatchPin (οποιοδήποτε analog/digital pin)

PIN 14 (Data) --> ARDUINO  DataPin (οποιοδήποτε digital pin)

PIN 8 (GND) Ground

PIN 10 (MR) +5V

PIN 13 (OE) Ground

PIN 16 (Vcc) +5V

Πλήρης οδηγός  http://www.arduino.cc/en/Tutorial/ShiftOut

Jeenode

Μία καταπληκτική εναλλακτική πρόταση, μας έρχεται από την Ολλανδία και αφορά σε ένα πολύ μικρό arduino με δυνατότητα RF. Αυτό που απουσιάζει είναι το FTDI chip για uploading. Αυτό όμως δεν είναι πρόβλημα διότι με ένα USB BUB II device μπορείτε να κάνετε upload το sketch σε οποιαδήποτε κατασκευή.

Ολα τα PINs του ARDUINO UNO είναι διαθέσιμα στην περίπτωση που το αγοράσετε χωρίς RF. Εάν χρησιμοποιήσετε το RF τότε θα χάσετε τα PINS 2,10,11,12,13.

Φτιάξτε το δικό σας arduino

Πριν φτιάξετε το δικό σας κύκλωμα δείτε το pinout για τον ATMEGA168-328

Επεξήγηση PINS

PIN	UNO Equal
1	Reset
2	D0 RX
3	D1 TX
4	D2 – INT0
5	D3 – INT1
6	D4
7	+5V
8	GND
9	Crystal 16 MHz
10	Crystal 16 MHz
11	D5
12	D6
13	D7
14	D8
15	D9
16	D10 – SS
17	D11 – MOSI
18	D12 – MISO
19	D13 – SCK
20	+5V
21	AREF
22	GND
23	A0
24	A1
25	A2
26	A3
27	A4 - SDA
28	A5 - SCL

Κατασκευή πλακέτας (PCB)

Διαδικασία κατασκευής πλακέτας

Το πιο σημαντικό κομμάτι είναι η σχεδίαση. Εγώ χρησιμοποιώ το PCB Express που είναι δωρεάν.

1. Εκκίνηση θαλάμου UV.  
Επειδή οι λυχνίες θέλουν 2 λεπτά περίπου για να σταθεροποιηθούν τις ανοίγουμε πριν τη διαδικασία. Δείτε με προσοχή τη ζελατίνα που βοηθάει στη διάχυση του φωτός.

2. Προετοιμασία φιλμ
Τυπώνουμε το φίλμ σε δύο αντίτυπα (προαιρετικά) ή δύο φορές στο ίδιο φύλο για οικονομία.
Τα κόβουμε και τα τοποθετούμε το ένα πάνω στο άλλο για να αποκτήσουμε καλύτερο μαύρο. 

Βάζουμε και βάρος.

Και ξεκινάμε το χρονόμετρο

3. Ζεσταίνουμε 100 g νερό στο βραστήρα.

4. Τοποθετούμε την πλακέτα πάνω στο φιλμ και βάζουμε σιλοτέιπ για να μην κουνιέται.
Βάζουμε την πλακέτα με φιλμ στο θάλαμο UV και ξεκινάμε το χρονόμετρο.

Η πλακέτα αμέσως μετά την έκθεση

5. Ρίχνουμε σε ένα πλαστικό δοχείο το 30-40gr ζεστό νερό και άλλα 60γρ κρύο νερό και μετά ρίχνουμε 5g SENO DEV και ανακατεύουμε μέχρι να εξαφανισθούν οι μικροί κόκκοι.

6. Κάθε 1:30 της έκθεσης μετακινούμε την πλακέτα και το φίλμ σε απόσταση ίση με το μισό της απόστασης των λυχνιών. Αυτό το κάνουμε για ομαλοποίηση της έκθεσης.

7. Στα 4:30 λεπτά κλείνουμε το θάλαμο UV και αφαιρούμε προσεκτικά τα σιλοτέιπ από την πλακέτα.
Κατόπιν βυθίζουμε για 30-50 δευτερόλεπτα την πλακέτα στο δοχείο με το seno dev. Λογικά θα εμφανισθεί το σχέδιό μας. Με ένα πινέλο καθαρίζουμε την επιφάνεια από το φωτοευαίσθητο υλικό που διαλύεται. Το SENO DEV δεν θα καταστρέψει το υπόλοιπο φωτοευαίσθητο υλικό. Είναι ασφαλές να το αφήσουμε λίγο παραπάνω.

Η πλακέτα μετά την εμφάνιση

8. Πλένουμε καλά την πλακέτα κάτω από τη βρύση και την τρίβουμε απαλά με το χέρι μας. Το σχέδιο δεν χαλάει.

9. Αποχάλκωση

Ζεσταίνουμε λίγο νερό στο βραστήρα (ανάλογα με το εμβαδόν του δοχείου η τιμή μπορεί να αλλάξει) και ρίχνουμε 60 g στο δοχείο αποχάλκωσης.

Ρίχνουμε 60 g ακουαφόρτε (Σ/Μ 0,37€)

Ρίχνουμε 15 g περυντρόλ (φαρμακείο 2,4€). Προσοχή: Χρήση μόνο με γάντια.

Ανακατεύουμε

Τοποθετούμε την πλακέτα προσεκτικά. Μία πλακέτα 50 * 80 με μεγάλη γείωση, χρειάζεται 7 με 10 λεπτά.
Μετά την αποχάλκωση πλένουμε καλά την πλακέτα.

10. Αφαίρεση φωτοευαίσθητου υλικού
Στεγνώνουμε την πλακέτα και την ξαναβάζουμε στο θάλαμο UV (χωρίς φιλμ) και μετά ξανακάνουμε εμφάνιση με tu.bo.flo για κρύο νερό αλλά σε ζεστό νερό με προσοχή στις αναθυμιάσεις. Αναλογία μίγματος 1lt νερό/15γραμμάρια tu.bo.flo. Ετσι θα φύγει το φωτοευαίσθητο υλικό που έχει μείνει.

11. Καθαρισμός.  Για να φύγει όλο το οξειδωτικό υλικό πρέπει να πλυνουμε πολύ καλά την πλακέτα και μετά να την καθαρίσουμε με ασετόν (από χρωματοπωλείο). Καθαρίζουμε με ασετόν μέχρι να σταματήσει να βγάζει πράσινο χρώμα. Μετά ρίχνουμε bronzil (supermarket) και καθαρίζουμε με χαρτί κουζίνας. Μετά πλένουμε καλά για να φύγουν όλα τα κομματάκια χαρτιού που μπορεί να έχουν κολλήσει πάνω στην πλακέτα.

13. Tin plating με χρήση SENO 3211
Αναλογία: 11 μέρη νερό, 1 μέρος SENO 3211 σε νερό τουλάχιστον 20 βαθμών. (SENO3211 από acdcshop.gr περίπου 17€). Μετά από κάθε χρήση δεν το πετάμε. Μπορούμε να το ξαναρίξουμε στο δοχείο.
 
Μίγμα για επικασιτέρωση (δεν το έχω ελέγξει)
1γρ Χλωριούχος Αργυρος
2γρ ξυνό (ταρταρικό οξύ)
3γρ αλάτι

13. Solder Mask (προαιρετικό)
Τυπώνουμε σε φίλμ μόνο τα pads και γενικά τις επιφάνειες που θέλουμε να μην μονώσουμε.

Ρίχνουμε μερικές σταγόνες (3 - 5) Solder Mask επάνω στην πλακέτα και τις απλώνουμε ομοιόμορφα. Ζεσταίνουμε την πλακέτα με το Solder-Mask στο φούρνο στους 180 βαθμός για τουλάχιστον 10 λεπτά. Τοποθετούμε προσεκτικά το φίλμ επάνω στην πλακέτα και πιέζουμε πάρα πολύ για να μην αφήσει κενά. Τοποθετούμε την πλακέτα με το φίλμ στο θάλαμο UV για 20 λεπτά. Μετά την τοποθετούμε σε developer ή tu-bo-flo.

Μόλις τελειώσει η έκθεση καθαρίζουμε με ασετον τα pads.

14. Τρύπημα. Ξεκινάμε από τις μικρές τρύπες και μετά αλλάζουμε τρυπάνια μέχρι το μεγαλύτερο. Το καλύτερο εργαλείο είναι το Dremel με τη σχετική βάση. Μετά το τρύπημα πλένουμε καλά με νερό και ύστερα καθαρίζουμε με ασετόν.

15. Κόλλημα. Εάν το SENO 3211 έχει χρησιμοποιηθεί τότε το κόλλημα γίνεται πιο εύκολα. Η καλύτερη κόλληση γίνεται ζεσταίνοντας το pad και μετά ακουμπώντας την κόλληση επάνω στο pad. Αυτή η διαδικασία δημιουργεί σταγόνες αλοιφής σε διάφορα σημεία. Μετά τη δοκιμή της πλακέτας μπορούμε να την καθαρίσουμε με ασετόν.

16. Εάν δεν έχει χρησιμοποιηθεί το SENO 3211 τότε η πλακέτα πρέπει να ψεκασθεί με βερνίκι για να αποφύγουμε την οξείδωση του χαλκού.

Το ξεκινάω

Το καλοκαίρι του 2010 κάποιος φίλος μου μίλησε για το ARDUINO. Μέσα σε μόλις λίγους μήνες κατάφερα να φτιάξω κατασκευές που ούτε φανταζόμουν ότι μπορούσα να φτιάξω.

Επειδή όμως δεν αρκεί αυτό, αποφάσισα να μοιραστώ τις εμπειρίες μου με τον υπόλοιπο κόσμο και κυρίως τους Έλληνες.

Οτι έχω τεκμηριώσει μέχρι τώρα καθώς και πολλά σχέδια PCB θα τα ανεβάσω σιγά-σιγά.