nedoPC.org

Эта методика предназначена для сборки платы "3niti alpha simu1" из самой первой партии (так называемая Rev.A от 03-Oct-2009) и не может быть применена ни для каких других версий платы:



Плата была произведена с некоторыми ошибками (изначально не были предусмотрены диоды для переключателей), поэтому её надо собирать специальным образом, описанным ниже (причём без какой бы то ни было модификации платы или прошивки). После такой специальной сборки получившаяся конструкция будет соответствовать принципиальной схеме платы "3niti alpha sumu1" Rev.B (1 страница и 2 страница) - за исключением способа подключения светодиода сигнализирующего об использовании внешней памяти (в случае данной платы он будет сигнализировать о неактивности памяти, т.е. об активности троичного вычислителя - это при условии использования той же самой прошивки), а также возможности запретить запись в часть микросхемы памяти (джампер JP3).

Для начала каждый из 15 трёх-позиционных переключателей (например вот таких) должен быть подготовлен перед установкой в плату - для этого берём переключатель так, чтобы справа оказалось больше ножек чем слева:


Далее загибаем среднюю ножку к корпусу:


И припаиваем её к лепестку корпуса:


Следует сразу же убедиться, что контакт получился крепкий. Потому что если после запаивания переключателя в плату выяснится, что он не работает из-за плохого контакта в лепестке, переключатель придётся выпаивать из платы, что чревато его разрушением.

Не забываем, что оставшиеся три ножки должны быть зачищены (если нужно) и залужены:



Далее вставляем каждый переключатель так, чтобы его ножки только чуть-чуть выглядывали из отверстий:



Это делается для того, чтобы средний (загнутый) контакт, не касался контактной площадки под ним (можно увидеть на просвет):



Таким образом вставляем и припаиваем в трёх местах каждый переключатель:



После этого мы получили 15 припаянных переключателей:



Следы канифоли со стороны пайки можно убрать ватной палочкой, пропитанной изопропиловым спиртом.

Теперь будем устанавливать резисторы - нам понадобятся 3 штуки 10 кОм, 6 штук 3.3 кОм, 8 штук 330 Ом (все 0.25 Вт):

R1,R2 - не устанавливаются ни на Rev.A, ни на Rev.B (они могут потребоваться только если верхняя плата будет отделена от нижней)
R3 - 330 Ом (на схеме обозначено как 360)
R4,R5 - 10 кОм
R6,R7,R8,R9,R10 - 3.3 кОм
R11,R12,R13,R14,R15,R16 - 330 Ом
R17 - 330 Ом
R18 - 10 кОм
R19 - на плате Rev.A отсутствует

Причём R3-R5 устанавливаются горизонтально (верхняя часть платы), а R6-R18 устанавливаются вертикально (нижняя часть платы).

Итак, три резистора по 10 кОм (R4,R5,R18):


Пять резисторов по 3.3 кОм (R6,R7,R8,R9,R10) устанавливаются в центре платы:


Шесть резисторов по 330 Ом (R11,R12,R13,R14,R15,R16) устанавливаются с правого края платы:


Оставшиеся два резистора по 330 Ом устанавливаются сверху и слева (R3,R17):


Теперь у нас все резисторы припаяны.

Теперь переходим к сокетам, коннекторам и кнопке. Джамперы JP1 и JP2 на эту плату не устанавливаются, а JP3 в Rev.A отсутствует.

Микросхемы IC1 (28 ног) и IC2 (8 ног) надо установить в соответствующие DIP-сокеты. Самый простой способ - отрезать части нужной длины от однорядного длинного сокета с шагом 0.1 дюймов:


Коннекторы на схеме:
X1,X2,X3 и XP1,XP2,XP3 - не устанавливаются (нужны только если верх и низ разделяются)
X4 - коннектор питания (на фотографии справа)
X5 - коннектор внешней платы последовательного порта (на фотографии слева)
Коннектор последовательного порта может быть прямым или угловым (как на фотографии):


Кнопка перезагрузки (RESET) берётся стандартная (без неё схема тоже будет работать):


Вот так будет выглядеть плата с припаянными коннекторами и кнопкой:

Теперь принимаемся за конденсаторы:
С1,C2 - 22 пФ (по даташиту для 20 МГц должно быть от 15 до 33)
C3 - 20 мкФ на напряжение более 25В (слева от регулятора напряжения - на фотографии 22 мкФ)
C4 - 10 мкФ на напряжение 10В или выше (справа от регулятора напряжения - должно быть меньше чем C3)
C5,C6 - 0.1 мкФ (на фотографии танталовые электролитические конденсаторы на напряжение 35 вольт)


Сначала устанавливаем C1 и C2:


Потом C3 и C4 (следите за полярностью!):


И далее C5 и C6 (если выбраны электролитические конденсаторы, то также следим за полярностью):


Теперь у нас установлены все конденсаторы:

Следующий шаг - припаивание регулятора напряжения 5В (на плате обозначен как IC6), кварцевого резонатора 20 МГц (Q1) и двух светодиодов - красный (5 мм) индикатор питания LED1 и зелёный (3 мм) индикатор работы троичного вычислителя LED2:


Кварцевый резонатор припаивается на своё место около IC1:


Чуть правее припаивается регулятор напряжения 5В - это 7805 или его российский аналог "КРЕН5" (КР142ЕН5). Рядом припаивается красный светодиод LED1 сточенной стороной вверх (как нарисовано на плате):


Зелёный светодиод LED2 припаивается рядом с IC2 сточенной стороной вниз:


Вот так должна выглядеть плата после этого шага:


P.S. Если на плату планируется подавать уже стабилизированное напряжение 5В, то можно обойтись без регулятора напряжения, а также без конденсатора С3, однако первую и третью (последнюю) контактные площадки "IC6" надо соединить проводником.

Теперь приступаем к припаиванию двух-цветных светодиодов с общим анодом LD1...LD15 (можно приобрести вот тут). Чтобы удостовериться что у вас именно то, что нужно - можно провести следующий тест:


Берём источник питания около 5В (в данном случае 4 пальчиковые батарейки - 6В) и подаём "+" через резистор 300 Ом на среднюю ножку светодиода. Располагаем светодиод скошенной стороной влево - при этом если подавать "-" на левую ножку - будет гореть красный свет, а если на правую - зелёный. Если всё так, то припаиваем светодиод скошенной стороной вверх (а если наоборот - то вниз):


С установленными светодиодами плата будет выглядеть так:

Теперь принимаемся за транзисторы T1...T5. В данном случае это PNP-транзисторы BC557B (можно взять любой аналогичный - например их российский аналог КТ3107АМ...КТ3107КМ):


Транзисторы припаиваются в нижней части платы лицевой стороной вниз (как и нарисовано на плате):


Плата с припаянными транзисторами должна выглядеть так:

Теперь переходим к установке диодов, которые не были предусмотрены в Rev.A - на схеме это D1...D15 (1N914 или аналогичный, например российский КД521):


Диоды надо припаять между средней ножкой каждого переключателя и тем местом куда она должна была втыкаться - именно поэтому мы в самом начале средние ножки переключателей загибали и припаивали к металлическому корпусу - чтобы затем припаять диод туда же. Для этого надо отрезать вывод идущий от анода на расстоянии примерно 5 мм от диода, а со стороны катода (там где чёрная полоска) надеть на вывод резиновую трубку длиной около 10 мм:


Далее каждый диод припаивается коротким концом (анодом) к металлическому корпусу своего переключателя со стороны нижнего края платы (следите чтобы диод оставаля над поверхностью платы):


Далее свободный вывод загибаем за плату, расположив резиновую трубку у самого сгиба. Выставляющуся часть вывода также загибаем вправо - в cторону той контактной площадки, куда должна была войти средняя ножка переключателя (1), затем отрезаем лишнее, чтобы оставить только несколько миллиметров свободными от резиновой трубки (2), слегка подгибаем к плате, вставляем неглубоко в отверстие контактной площадки и припаиваем (3):


Тоже самое делаем с каждым диодом и переключателем (всего 15 раз):


С нижней стороны это должно выглядеть примерно так:


После припаивания всех диодов, нужно прозвонить каждый и удостовериться, что ток через диод течёт только в одну сторону - если на каком-то из диодов ток течёт в обе стороны, значит средняя ножка всё таки коснулась своей контактной площадки и закоротила диод - переключатель придётся перепаивать...

Вид готовой платы сверху:


и снизу:

Для проверки платы прошьём в PIC16F870 следующую тестовую прошивку:


которая читает состояние переключателей и посылает что прочитала на соответствующие светодиоды. Если при перемещении переключателя вверх, соответствующий светодиод загорается зелёным светом, а при перемещении вниз - красным, то сборка прошла успешно! Также полезно попробовать разнообразные комбинации переключателей, чтобы убедиться, что переключатели и светодиоды не слишком сильно влияют друг на друга:

Методика сборки Rev.A в одном документе PDF:

http://www.nedopc.org/ternary/3niti1-book.pdf (2.6 MB)

Сегодня исправил пару опечаток и добавил в конце после своего копирайта строчку "Permission is granted to copy and distribute this document without modifications".