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

Každoročně využívané 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  4× operační zesilovače bipolární, DIL14
TS274  4× operační zesilovače CMOS, DIL14 (má shodné rozložení vývodů jako LM324)
AS358 (ekvivalent LM358 ) 2x operační zesilovače bipolární, DIL8, elektrické parametry jako LM324
MCP6002 2× operační zesilovač CMOS, (MCP6002 má shodné rozložení vývodů jako LM358)
74HC14  6× Schmittův klopný obvod

Rezistory:
Metalizované 5×470, 2×10 k ( modré)
Uhlíkové: 470, 2k2, 10k, 68 k, 33 k, 1 M ( "žluté")
(označení rezistorů: 2k7 = 2700 Ohmů, 22k = 22 000, 1M = 1 Megaohm)

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

Potenciometrické trimry: 
RKT6V v hodnotách 1k, 5k, 100 k, (střední vývod je jezdec)

Kondenzátory:
4×100 nF keramický – používá se na blokování napájení *  procesoru a dalších obvodů a jednoduché experimenty
1×100 nF polyestetový – používá se na experimenty s přesnými časovacími obvody a analogové měřicí obvody
4×33 uF elektrolytický – používá se na blokování napájení *, rozlišuje se polarita,  kratší vývod  je (-) "záporný" pól!

* „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.

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 – 1×Si-dioda, IFmax = 0,3 A, katoda označena proužkem (pro měření V-A charkteristiky a jako diodový teploměr)
LL-503VD2E-V1-1A – 3×LED červená, 140mCd („blikací“ LED na pinu č. 10, optické závory)
LL-503YD2E-1B – 1×LED žlutá, difúzní 120 mCd (indikace)
FYL-5013GD1C – 2×LED zelená, difúzní 40 mCd (svítí relativně slabě, indikace napájení + 3,3 V)
FYL-5014BGC1C – 1xLED modro-zelená čirá (pro optický reflexní snímač)
FYL-5014BGC1C – 1xLED modro-zelená čirá, 18 000 mCd (svítí silně)
Pozn. -  údaje svítivosti jsou při IF = 20 mA.

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

Software pro KPE:

Nahrát do procesoru pomocí Cube Programmer.
Postup instalace STM32Duino+ potřebné soubory

Pro úspěšné používání mikroprocesoru v rámci KPE je nutné nainstalovat několik aplikací. Níže jsou uvedeny tři základní nutné aplikace (VCP, Dfuse Demo a Zero elab viewer). Ostatní SW je buď alternativou (MLI, Cube programmer), nebo testovací (Blik_Alter).

Programy pro měřicí přístroj s STM32F042 používaný na KPE

  • Firmware   přístroje ( Voltmetr, osciloskop) pro pro STM32F042F6P6  a KPE 2024   Zeroelab binární   ,  Zeroelab  zip. ( verze 2023_02_23) záznam délky 1,5 k. (Spolupracuje s PC aplikací Zeroe elab Viever   verze 0.6 a verze 0.7.)

PC aplikace:

Poznámka- řešení pomalé reakce " osciloskopu" pod Win11 ( "ukazuje to, co  bylo již před několika sekundami nebo i desítkami sekund".  Popis možného řešení - zde.
Inspirace zde viz část "Change USB Root Hub Power Management settings:" Podobné nastavení existuje  i pod Win10 a Win 7.

 

Starší verze PC aplikace:

Postup instalace SW nástrojů, řešení problémů

Programátor STM32 Cube programmmer pro nahrávání paměti FLASH v STM32F042

Starší programy- na KPE2024 nepoužíváme

VCP – Virtual com port driver – ovládač  pro komunikaci s STM32Fxxx prostřednictvím USB jako virtual com port.

  • 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.

Programování STM32F042

Další odkazy:

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.

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,,.)
ST_Link_Utility en.stsw-link004_v4.6.0_ST_Link_Utility _2022_3_22.zip
ST Link V2_1 Driver – ovládač proST Link v kitu STM32 Nucleo a  STM32 Discovery

 

Materiály k programování pomocí On line IDE, příklady
Bakalářská práce Lukáš Bielesch, doplňkové materiály
Bakalářská práce Jan Kočí
"Debugování" s mbed
Příklady programů pro KPE Jan Hřebec
Přehrávač melodií Karlína Sehnalová
Příklady Petr Janoušek

 

 

 

Stránky KPE

    • 1190 zobrazení

    Copyright 2019-2023· All rights reserved