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Scheda di sviluppo per robot basati su microcontrollori microchip.

La RoboBoard è un progetto nato nel 2002 da Marco D’Ambrosio e sviluppato in collaborazione con Katodo.com che nel corso di questi anni ha subito molte modifiche e migliorie.

L’idea che ha mosso questo progetto era di avere una scheda di sviluppo per lavorare con i microcontrollori della Microcip che fosse adatta principalmente alle esigenze di un hobbista che volesse cimentarsi nella robotica.

Ora la scheda ha raggiunto uno stato stabile e vanta le seguenti caratteristiche:

• Circuito stampato professionale con serigrafia chiara per permettere a tutti di assemblare la scheda.
• Documentazione dinamica ( e in continuo sviluppo ) per facilitare sia il montaggio che l’utilizzo della scheda.
• Connettori di I/O versatili che permettono una facile integrazione del progetto quali il connettore per l’LCD, per l’uscita RS485 etc…

Serigrafia
Schema elettrico

Piedinatura connettori

CONNETTORI	FUNZIONE	PINOUT
X1	Alimentazione Servi	1=+5V 2=GND
X2	Alimentazione Logica	1=+12V 2=GND
S1	Servo1	1=GND 2=+Servo 3=RB0 4=RB4
S2	Servo2	1=GND 2=+Servo 3=RB1 4=RB5
S3	Servo3	1=GND 2=+Servo 3=RB2 4=RB6A ( TRAMITE JUMPER RB6 )
S4	Servo4	1=GND 2=+Servo 3=RB3 4=RB7A ( TRAMITE JUMPER RB7 )
S5	Servo5	1=GND 2=+Servo 3=RB4 4=RA0
S6	Servo6	1=GND 2=+Servo 3=RB5 4=RA1
S7	Servo7	1=GND 2=+Servo 3=RB6A ( TRAMITE JUMPER RB6 ) 4=RA2
S8	Servo8	1=GND 2=+Servo 3=RB7A ( TRAMITE JUMPER RB7 ) 4=RA3
PORTA	PORTA	1=RA0 2=RA1 3=RA2 4=RA3 5=RA4 6=RA5 7=(n.c. ) 8=(n.c. ) 9=+5V 10=GND
PORTB	PORTB	1=RB0 2=RB1 3=RB2 4=RB3 5=RB4 6=RB5 7=RB6A 8=RB7A 9=+5V 10=GND
PORTD	PORTD / LCD CONNECTOR	1=GND 2=+5V 3=Contrasto 4=RD0 5=RD1 6=RD2 7=RD3 8=(n.c. ) 9=(n.c. ) 10=(n.c. ) 11=RD4 12=RD5 13=RD6 14=RD7br>15=GND 16=RESISTENZA 10R a +5V
PORTE	PORTE	1=RE0 2=RE1 3=RE2 4=+5V 5=GND
RB6	RB6 select	1=RB6A ( RB6 su connettori ) 2=RB6 3=PGC ( RB6 su PGC di ICSP )
RB7	RB7 select	1=RB7A ( RB7 su connettori ) 2=RB7 3=PGD ( RB7 su PGD di ICSP )
ICSP	Connettore programmazione	1=MCLR 2=VCC 3=GND 4=PGD 5=PGC 6=(n.c. )
RESET	RESET Jumper	1=GND 2=MCLR
RS485	RESET Jumper	1=RS485 B 2=GND 3=RS485 A
STTL	Porta seriale TTL	1=GND 2=+5V 3=RC7 (RX) 4=RC6 (TX)
I2C-SPI	Porta espansione I2C/SPI	1=GND 2=RC4 / SDA (I2C) / SDI (SPI) 3=RC3 / SCL (I2C) / SCK (SPI) 4=RC5 / SDO (SPI)
CCP	CCP Encoder connector	1=GND 2=+5V 3=RC2 / CCP1 4=RC1 / CCP2 5=RC0 / T1CLK 6=(n.c. )

Come si può vedere il numero di connettori è molto elevato, ciascuno permette di accedere agevolmente ad una specifica periferica del PIC.

Potendo avere ciascun pin del PIC più di una funzione il PIN può essere presente su più di un connettore e bisogna prestare attenzione a questa cosa quando utilizzate i vari connettori.

Assemblaggio

Per assemblare la scheda vi rimando alla lista componenti quì sotto.

Nel redigerla ho cercato di ordinare i componenti nell’ordine in cui conviene saldarli per ottenere buoni risultati, una scheda montata bene è la cosa più importante per essere certi che alla fine tutto funzioni.

I componenti più difficili da saldare sono i LED i quali bisogna prestare particolare attenzione a non scaldare troppo, non possono essere saldati appoggiati al PCB e, per ottenere un’effetto più gradevole, devono essere saldati tutti alla stessa altezza ( che consiglio compresa tra 0,5 e 1 Cm ).

Nel saldare i connettori, gli zoccoli e in genere tutti i componenti da montare aderenti alla scheda consiglio di fissare prima uno dei terminali, verificare se il corpo del componente è perfettamente aderente al PCB e solo a questo punto sadare tutti i terminali.

Lista componenti

Di seguito è riportato l’elenco dei componenti necessari ad assemblare la RoboBoard 3.2

Q	SIGLA	DESCRIZIONE	CODICE www.katodo.com
1	C1	470uF 16V	10.1040.0002
1	USB	STREP5_90G
3	C2, C3, C4	100nF	10.1010.0001
2	C6, C7	22pF	10.1010.0002
1	R13	10R 5%	10.2010.0002
2	R2, R3	1K2 5%	10.2010.0008
6	R5, R6, R7, R8, R11, R12	560R 5%	10.2010.0009
1	R10	120R 5%	10.2010.0010
1	R1	10K 5%	10.2020.0002
1	R9	100R 1%	10.2020.0006
1	Q1	XTAL 20MHZ H3.5mm	10.2310.0001
1	R4	TRM 47K VA6H SNAP-IP	10.2310.0008
2	LR, ON	LEDR3MM	10.3050.0001
1	LY	LEDY3MM	10.3050.0002
1	LG	LEDG3MM	10.3050.0003
1	IC3	LM78L05	10.5010.0005
1	IC1	PIC18LF4550-I/P	10.7010.0001
1	IC2	MAX485 o SN75176BP	10.7060.0003
1	RESET	STREP2VERT	10.8010.0006-002
2	RB6, RB7	STREP3VERT	10.8010.0006-003
1	PORTE	STREP5VERT	10.8010.0006-005
1	RS485	J2541403-R	10.8030.0002
10	I2C-SPI, S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8, STTL	J2541404-R	10.8030.0003
2	CCP, ICSP	J2541406-R	10.8030.0004
2	PORTA, PORTB	CFM5X2CSD	10.8030.0006
1	PORTD	CFM8X2CSD	10.8030.0007
2	X1, X2	MKDS-1.5-2	10.8060.0004
1	HEATSINK	Dissipatore piccolo TO220	10.2420.0001
1	ZOCCOLO 8 PIN	ZOCCOLO 8pin largh 300mils	10.8050.0006
1	ZOCCOLO 40 PIN	ZOCCOLO 40pin largh 600mils	10.8050.0001
1	PCB RB3.1	PCB RoboBoard V3.1 NERO	10.9010.0008
1	C1	470uF 16V	10.1040.0002