ČVUT v Praze - Fakulta elektrotechnická
Katedra měření

Společné informace a materiály pro kurz praktické elektroniky

Zde jsou umístěny společné informace a materiály pro studenty  kurzů praktické elektroniky - KPE
(Stránka se připravuje).

Součástky pro KPE - katalogové údaje:

Mikrořadič STM32F042 - data sheet, 
STM32F042- Reference Manual,
STM32F0xxx Cortex-M0 programming manual  

Tranzistory:
BC546-C,   NPN, ICmax = 0,1 A
BC337 -40 ,NPN, ICmax = 0,5 A
BC327-40   PNP, ICmax = 0,5 A

Tranzistory MOSFET
BS170   IDmax = 0,5 A
2N7000 NMOSFET Diotec (ekvivalent 2N7000 On Semi) IDmax = 0,2 A

Integrované obvody:
HT7533 Stabilizátor +3,3 V, pouzdro TO92 (pozor, nezaměnit, má také tři vývody a stejné pouzdro, jako tranzistor BC546,..)
LM324  4x operační zesilovače bipolární, DIL14
AS358 (ekvivalent LM358 ) 2x operační zesilovače bipolární, DIL8, elektrické parametry jako LM324
MCP6002 2x operační zesilovač CMOS, (MCP6002 má shodné rozložení vývodů jako LM358)
74HC14  6 x Schmittův klopný obvod

Fototranzistory:
PT204-6C fototranzistor, 3 mm, čiré pouzdro jako LED,
LL-304PTC4B-1AD  fototranzistor, 3 mm, čiré pouzdro jako LED,
kolektor- kratší vývod + značka na pouzdře

Diody a LED:
1N4148 Si- dioda, IFmax = 0,3 A, katoda označena proužkem
LL-503VD2E-V1-1A LED červená_ if_140mCd
LL-503YD2E-1B  LED žlutá difúzní 120 mCd
FYL-5013GD1C - LED zelená difúzní 40 mCd (svítí relativně slabě)

FYL-5014BGC1C LED modro -zelená čirá  18 000 mCd (svítí silně - nedívat se  přímého světla této LED)
                                     katoda LED - kratší vývod + značka na pouzdře
Pozn. -  údaje svítivosti jsou při IF = 20 mA.

Bzučák: buzzer  LD-BZEN-1205  elektromagnetický akustický měnič, R= 47 Ohmů, fREZ = 2400 Hz

Seznam součástek  pro řešení úloh KPE2020:
Rezistory:
Metalické 5 x 470, 3 x 10 k,1x 82 k. 1x 910 k
Uhlíkové: 2x 2k7, 1x 22 k, 1 x 68 k, 1x 1 M
(označení rezistorů: 2k7 = 2700 Ohmů, 22k = 22 000, 1M = 1 Megaohm)

Modré rezistory jsou přesné (metalické) typy, 0,6 W zatižitelnost, tolerance hodnoty 1 %
Žluté rezistory jsou uhlíkové, 0,25 W zatižitelnost, tolerance 5 %

Kondenzátory:
100 nF keramický 4x - používá se na blokování napájení *  procesoru a dalších obvodů a jednoduché experimenty
100 nF polyestetový 1x - používá se na experimenty s přesnými časovacími obvody a analogové měřicí obvody
47 uF elektrolytický 4x - používá se na blokování napájení *, rozlišuje se polarita,  kratší vývod  je (-) "záporný" pól!
Potenciometrické trimryRKT6V v hodnotách 1k, 5k, 100 k,  (střední vývod je jezdec)

Si dioda: 1N4148 1x ( pro měření VA charkteristiky a jako diodový teploměr)
LED:
LL-503VD2E-V1-1A červená 3x ( " blikací" LED na pinu č. 10, optické závory)
LL-503YD2E-1B žlutá 1x (indikace)
FYL-5013GD1C zelená 2x  (indikace napájení + 3,3 V
FYL-5014BGC1C LED modro- zelená čirá 1x (pro optický reflexní snímač)

Tranzistory: BC546C 1x, BC337-40 2x,

Integrované obvody:
HT7533 1x stabilizátor + 3,3 V
AS358 1x operační zeslovač

 

* "blokování napájení" -  se kondenzátor připojí mezi zem (GND) a napájení (+3,3 V, případně + 5 V - podle typu napájení), kde slouží jako vyrovnávací zdroj energie při impulsním odběru.

SW pro instalaci:

Pomocné nástroje - pro nahrání programu do procesoru STM32F042

  • Dfuse Demo - ver. 3.0.5. Boot loader pro STM32  přes USB. Využívá soubor xxx.DFU, který se musí ze souboru xxx.bin vytvořit pomocí programu DFU File mananager. Toto omezení se projeví pouze při opakovaném nahrávání měnícího se nového programu, např. při práci s IDE mbed. Při práci s osciloskopem, kde je k již k dispozici soubor xxx.dfu, toto omezení není.

Programy pro realizaci měřicích přístrojů

  • Program pro přístroj F0 -Lab osciloskop -Zero elab viewer V0.5  , PC aplikace + firmware.  Voltmetr pro STM32F042 pod Win, autor Adam Berlinger. Pro procesor na kontaktním poli se využívá  soubor  STM32F042F6.dfu pro programování pomocí programu Dfuse Demo).
  •  
  •  Alternativní SW pro přístroj - Osciloskop MLI:MLI Multifunctional Laboratory Instrument (autor Jakub Dibelka) verze 2018_2_26 pro STM32F042  aplikace pro win zde...,   firmware pro STM32F042F6  zde ... verze 2018_3_6,  popis funkce,... 

Pomocný testovací program Blik_Alter  
Program periodicky rozvěcuje LED na pinu PA4 ( pin č. 10)  přivedením úrovně "H"  log 1. Při zhasnutí  LED na PA4 postupně rozsvěcuje LED na dalších pinech přivedením úrovně "H" (alternuje). V jednom okamžiku je vždy přivedena úroveň " H" pouze na jedinou LED. Lze tedy použít zjednodušeného zapojení LED, kdy se anody jednotlivých LED připojí na příslušné piny. Jejich katody se spojí do jednoho bodu, který se přes společný rezistor 470 Ohmů připojí na zem (GND). Toto zjednodušené zapojení je vhodné pouze pro účel tento testu, protože se obvod dobře realizuje na nepájivém kontaktním poli a ušetří se tak práce spojená s připojováním dalších 8-mi rezistorů. Anody LED jsou připojeny na piny č. 6,7,8,9,10, 11,12,13,14 procesoru.

V jednom okažiku smí svítit jen jediná LED. Pokud se při testu některá LED nerozsvítí, může být chyba v připájení příslušného pinu nebo poškození výstupu procesoru. Pokud se v některém okamžiku rozsvítí najednou dvě nebo více LED, je to příznakem zkratu mezi piny.

 

Postup instalace SW nástrojů, řešení problémů
Programování STM32F042
Přístroje s modulem F0-Lab s STM32F042F6, realizovaným na kontaktním poli v rámci kurzu KPE
SDI - Softwarově definované přístroje realizované pomocí STM32 (osciloskopy, generátory, log. analyzátory,,.)

Stránky KPE 

 

https://embedded.fel.cvut.cz/kurzy/elektronika/informace/program