USB arabirim üzerinden Attiny2313 ile PCM1602K-FS(W)-GBW/VD sürülmesi

Giriş

5V ile çalışan cihazların yaygın olduğu bir ortamda elbette ki 3.3V ile çalışmak bazı zorlukları vardır. Bu blog üzerinde yer alan uygulamalarda "Attiny2313 ile PCM1602K-FS(W)-GBW/VD karakter LCD ekranın RS232 arayüzü üzerinden sürülmesi" ve "3.3V FT232BL USB-Seri Dönüştürücü" uygulamalarının nasıl gerçekleştirileceği anlatıldı. Bu projede adı geçen iki porje birleştirilecektir. Bu şekilde 3.3V'da çalışan LCD USB üzerinden sürülmesi sağlanacaktır.

Bu projede "USB arabirim üzerinden Attiny2313 ile PCM1602K-FS(W)-GBW/VD sürülmesi" konusu işlenecektir.

LCD ve USB

Şekil-1:USB modül

USB bölümü ile ilgili olarak "3.3V FT232BL USB-Seri Dönüştürücü" projesinde ayrıntılı olarak anlatıldı. Tabii ki devrenin 3.3V için ayarlanmış olması gerektiği unutulmamalıdır. Bizi ilgilendiren bölüm seri port bacakları olduğundan dolayısı ile FTDI232 BL seri port bacaklarının 3.3V ile çalışacak şekilde ayarlıdır.

Şekil-2:İşlemci modül

Aynı şekilde "Attiny2313 ile PCM1602K-FS(W)-GBW/VD karakter LCD ekranın RS232 arayüzü üzerinden sürülmesi" 3.3V ile çalışabilen bir LCD konusu işlenmiştir. Bu noktada elbette ki devre üzerinden RS232 arabirimi konu dışı kalmaktadır. Devre üzerinde yer alan Attiny2313 3.3V ile çalışabildiğinden sorunsuz bir şekilde projeye dahil edilebilmektedir.

Konuyu toplarsak elimizde 3.3V ile çalışan USB devresi ve LCD sürme devresi olduğuna göre tek yapılması gerekn bunları birleştirmektir. RS232 devresi ile bağlantıyı sağlayan 10 yollu kabloyu GND bağlantısı dikkate alarak USB devresi üzerinde yer alan RS232 bağlantı noktasına takmak yeterlidir.

Şekil-3:PCM1602 modül

USB bağlantı kablosunu bilgisayara tak, ve devreye besleme ver. Geriye sadece bilgisayarın USB bağlantısı üzerinden devreye veri göndermek. Veri gönderme işi de bilgisayar üzerindeki programın.

Devre

USB üzerinde +5V, GND, D+ ve D- var. D+ ve D- uçları direnç üzerinden USB portuna bağlanmakta.

Devre üzerindeki 93C46, entegresi USB devresi üzerinde yapılan ayarlar ve özellikle USB aletin bilgisayar üzerindeki aygıt yönetisicinde görülecek olan adının, USB aletin id numarası gibi bilgilerin kaydedildiği kalıcı bellek alanıdır.

USB aletin çalışmasının izlenebildiği (özellikle seri port aktifliğinin izlenebildiği) iki alet led, alet için gereken saat frekansının üretilmesini sağlayan 6 MHZ kristal ve USB aletin gerilim ayarlarının yapılabildiği 3 adet köprüleme ile devrenin kalbini oluşturan FTDI232BL entegresinden oluşur.

İşlemci devresi işlemcisi olan Attiny2313 ile birlikte 3.3V için besleme bölümü ve işlemciye bağlı 3.3V ile çalışabilen PCM1602 LCD modülünden oluşur.

Proje 3 adet modülden oluşmaktadır. LCD modül PCM1602, işlemci modülü Attiny2313 üzerine kurulu, ve USB modülü FTDI232BL üzerine kuruludur.

Şekil-4:Besleme proje malzemeleri bir arada

Şema

Devre PCM1602K-FS(W)-GBW/VD LCD modülü sürmesi olduğu için projedeki devre bilgisayar ile USB üzerinden iletişim kurup, bilgisayardan gelen bilgilere göre PCM1602K-FS(W)-GBW/VD LCD modülü sürülmesidir.

Modülün kalbi zaten görüldüğü üzere FT232BL IC1. Tüm iletişim sistemini bu eleman kontrol ediyor. Bu tüm devreye bağlı olan R9 ve R10 seri USB akım sınırlama dirençleri. Burada R9 ucuna bağlı olan R8 direnci USB’nin tipini (USB2.0) belirleyen dirençtir. Buradaki R6 ve R7 devre harici besleme durumunda bilgisayarın kapatılması durumunda USB cihazın sıfırlanması ile ilgili bir görevi var. R1 ve R2 dirençleri D1 ve D2 LED’lerinin akım sınırlama dirençleridir. D1 ve D2 LED’leri seri port iletişim monitörü olarak çalışır. R3 ve R4 IC2 EEPROM’un veri aktarma uçlarının FT232BL entegresine bağlantısında kullanılır. Bu bağlantı şekli konusunda ayrıntılı bilgi için FT232BL veri kağıtlarını incelenmesi yerinde olabilir. C1,C2 ve XTL1 ise IC1 için saat frekans üretim sistemini oluşturuyor. USB-A USB bağlantı konektörü. (isteyen doğrudan USB kablosunu doğrudan lehimleyebilir.) P1 seri bağlantı için bağlantı portudur. P2 ve P3 ise besleme bağlantısı için seçim konektörleridir. P4 ise 5V ve 3.3V arasında seçme içindir Her üçüde takılacak köprü yardımıyla kullanılabilir. Geri kalan kondansatörler ise filtre için kullanılıyor

Modülün kalbini IC4 Attiny2313 işlemcisi oluşturuyor. Bu işlemci için gereken saat sinyallerini XT2,C11,C12 oluşturuyor. D1,C7,C8 ve IC3 sistem için gereken besleme gerilimini (3.3V) üretir. R11,LED3(LED) işlemcinin durumunu gösteren monitör LED'i olarak çalışır. R12 direnci PCM1602K-FS(W)-GBW/VD modülün kontrast ayarı için kullanılan ayar direncidir.

Geri kalan kondansatörler zaten filtre için kullanılıyor. P6 LCD için bağlantı konnektörü, ISP işlemci için programlama konnektörü,P5 USB bağlantı konnektörüdür (P1-P5)

Şekil-5:Blok şeması

Şekil-6:Devrenin şeması

Devre Yapımı

Dikkatlice FT232BL yerine doğru olarak bacakları PCB üzerindeki yollara hizalanmış olarak sabitlenir ve sonra iki bacağı sabitlenerek diğer bacakları dikkatlice lehimlenir.Geri kalan elemanların takılmasında bir şey yok. Burada söyle IC2 için bir entegre soketi kullanılması olası durumlarda bu tüm devre üzerindeki hataları ortadan kaldırmak için gerekebilir. Sadece lehimlerken soğuk lehim yapılmaması veya kısa devreye yol açabilecek durumlardan kaçınılması için dikkatli olmak yerinde olacaktır.
Tüm dirençler çeyrek wattır.

 Şekil-7:Devrenin baskı planı(eleman yüzü tarafından görünüm)

Şekil-8:Devrenin yerleşim şekli(IC1 kartın yollar tarafında lehimlenir-ters çevrilir,nokta sola bakar)

 Şekil-9:Devrenin yollarla birlikte yerleşim planı

Şekil-10:USB modül ile İşlemci modül arasındaki bağlantılar.

Devre Elemanları

27R	R9,R10
220R	R1,R2
470R	R5
1k	R11
1k5	R8
2k2	R4
4k7	R6
10K	R3,R7
10K yatık trimpot	R12
27pF	C1,C2,C11,C12
100nF	C3,C4,C5,C6,C8,C12
10µF/16V	C7,C9,C13
3mm Kırmızı LED	LED2,LED3
3mm Yeşil LED	LED1
FT232BL	IC1
93C46	IC2
LM1117-3.3	IC3
Attiny2313	IC4
B125C1500 veya benzeri	D1
6Mhz kristal	XTL1,XTL2
10 Header(2x5)	P1,P5
14 Header (2x7)	P6
2x3 Header	ISP
Klemens	P7
USB-A konnektör	USB-A
3 bacak sıra pin	P2,P3,P4
köprü	3 köprü(jumper)

Malzeme listesi. Burada işlemci için entegre soketi verilmemiştir. Kaliteli 8 bacaklı entegre soketi oluşabilecek problemlerin önüne geçecektir.

Bilgisayar Programı

"Attiny2313 ile PCM1602K-FS(W)-GBW/VD karakter LCD ekranın RS232 arayüzü üzerinden sürülmesi" projesinde verilen bilgisayar programı aynen kullanılabilir. Çünkü USB modül sürücüleri yüklendiğinde sanal bir seri port oluşturmaktadır. Seri port olarak bu oluşturulan sanal seri port kullanılarak LCD ekrana veri gönderilmesi mümkündür.

Gerektiğinde blog üzerindeki USB-LCD ile ilgili diğer programlarda kullanılabilir. Doğrudan USB portu kullanan programlarda dahil.)

Ek olarak bu program ile C# programlama dilinde yazılmış olan (sanal seri portu kullanan ) LCD ekrana veri gönderen programda açık kodlari ile birlikte verilmiştir. Program arayüzü diğer verilmiş program arayüzleri ile aynıdır.

Şekil-11:C# ile yazılmış olan programın kullanıcı arayüzü.

Bu C# ile yazılmış olan ilk programım olduğunu belirterek olası hatalar için özür dilerim.

Ekler:
FT232BL için bilgi

Attiny2313 için bilgi

"USB arabirim üzerinden Attiny2313 ile PCM1602K-FS(W)-GBW/VD sürülmesi" için gereken dosyalar.

Bu devrenin yapım sorumluluğu size aittir. Devre yapıldı ve çalışıyor. K.A....



---