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Dopo aver verificato il corretto
funzionamento dei canali di comunicazione della camera, completiamo, in
questa sezione, il montaggio di uno dei componenti più
importanti : il Convertitore Analogico Digitale (ADC).
Per ottenere contemporaneamente una buona velocità di
conversione ( fino a 250 mila campioni al secondo ) ed una dinamica
elevata (16 bit), è stato necessario utilizzare un componente
SMD poichè non sono reperibili sul mercato componenti di questo
tipo con piedinatura tradizionale.
Si tratta comunque di un' SMD "facile" , in cui la distanza tra i
piedini, pari a 1,27 mm, permette l'utilizzo di tecniche di saldatura
normali :
1. Montaggio dell'ADC
- Per la saldatura di questo
componente verificare che la punta utilizzata abbia una dimensione tale
da permettere di scaldare un piedino, appoggiandola su un lato,
senza toccare il piedino successivo. Non c'è bisogno di
infilare tutta la punta tra un piedino e l'altro : è sufficiente
che sia possibile un buon contatto con il piedino senza toccare gli
altri.
- Pulire accuratamente le piazzole su cui andrà
montato l'integrato, utilizzando la punta di un piccolo cacciavite o un
taglierino, prestando la massima attenzione per non danneggiare le
piste adiacenti. La piazzola è pulita a sufficienza quando
appare lucida :
- Posizionare l'integrato in posizione centrale rispetto alle
piazzole, in modo che, da entrambi i lati, rimanga una parte di
piazzola sporgente. Tenerlo in posizione con un dito ; eventualmente
aiutarsi con un pezzetto di carta gommata o di nastro adesivo. Saldare
uno dei piedini più esterni :
- Approffittando della semirigidità consentita
dall'unica saldatura, riposizionare accuratamente l'integrato in modo
che tutti i piedini siano al centro delle piazzole. Prestare attenzione
e muovere il componente molto delicatamente per non spezzare il piedino
saldato.
- Saldare tutti i piedini
alle relative piazzole appoggiando la punta del saldatore su un lato
del piedino ed applicando una piccola quantità di stagno. Lo
stagno, aiutato dal flussante contenuto al suo interno, tenderà
a riempire lo spazio tra piedino e piazzola, senza formare residui.

Per ridurre al minimo il numero di saldature, è possibile
evitare di saldare i piedini dal 6 al 13 (come indicato in figura)
poichè nel nostro
circuito non verranno
utilizzati.
- Controllare la qualità delle saldature aiutandosi
con una lente di ingrandimento, per escludere la presenza di colate di
stagno tra i piedini.
- Misurare, utilizzando il
tester, che non ci siano contatti tra piedini adiacenti e che ogni
piedino sia effettivamente saldato alla piazzola toccando con un
puntale la parte superiore di ogni contatto, nel punto in cui il
piedino è affogato nella plastica dell'integrato, e con l'altro
puntale la pista che si allontana dalla piazzola corrispondente.
- Se si sono formati
accidentalmente dei ponticelli di stagno tra due piedini, scaldare uno
dei piedini e lo stagno dovrebbe ritirarsi da solo.
Passiamo ora a controllare il corretto funzionamento dell'ADC.
2. Test dell'ADC : caricamento del programma di prova
Il test prevede la ricezione,
attraverso la porta USB, di alcuni valori corrispondenti alle tensioni
misurate tramite il Convertitore Analogico Digitale.
Anche in questo caso, per prima cosa, dobbiamo caricare il programma di
test sul
microcontrollore :
- Assicurarsi che
l'alimentatore sia spento e che la spina MiniDIN di
alimentazione e il cavo seriale siano collegati. NON
ACCENDERE l'alimentatore.
Cliccare
sul tasto Write (F4) per avviare la scrittura :
- A questo punto accendere l'alimentatore : inizierà
il trasferimento del
programma di prova dal PC al PIC. A trasferimento completato
apparirà la scritta :
"All OK !"
4. Test dell'ADC : misure
Per verificare il corretto
funzionamento del convertitore analogico digitale, ora lo utilizzeremo
per misurare alcuni valori di tensione presenti nel circuito. Come per
il test precedente, utilizzeremo HyperTerminal per ricevere i valori
attraverso la porta USB :
- Assicurarsi che
l'integrato AD713 non
sia inserito nel suo zoccolo.
- Dal menu di Windows, lanciare HyperTerminal :
START
>> Programmi >> Accessori >> Comunicazioni >>
HyperTerminal
- HyperTerminal si collegherà automaticamente alla
camera ed inizierà a ricevere una sequenza di valori :
Questi
valori corrispondono, in notazione decimale, al valore binario a 15 bit
letto dal convertitore analogico digitale.
Il valore 0 (00000) corrisponde a 0 Volt di ingresso, mentre il valore
massimo 32767, si raggiunge con circa 10V. Valori maggiori di 10V
vengono rappresentati con 32767.
Se il convertitore funziona correttamente, si leggerà un valore
prossimo a quello indicato nell'immagine (06470).
Completiamo ora le verifiche misurando
altri valori di tensione da punti facilmente accessibili del circuito :
- Utilizzeremo uno piccolo
spezzone di cavo, di circa 10 cm di lunghezza, di cui infileremo
un'estremità nel Pin 8 dell' AD713. Questo pin è
collegato con l'ingresso dell'ADC. Collegheremo l'altra
estremità di questo cavetto ad alcuni punti del circuito in cui
è presente una tensione ed andremo a verificare il valore letto.
Durante l'esecuzione di queste misure, il valore che scorrerà
nella finestra di HyperTerminal potrà cambiare leggermente da
una riga alla successiva.
- Mettendo a massa
l'estremità del cavo, il valore letto dovrà essere molto
vicino allo 0. Nel mio prototipo si ottiene un valore di circa 00006 -
00008.
- Toccando con
l'estremità del cavo il Pin 16 del MAX232, su cui è
presente una tensione di +5V, si otterrà un valore di circa
16410. Fare la massima attenzione, durante l'esecuzione della misura, a
non cortocircuitare col cavetto i pin adiacenti.
- Toccando con
l'estremità del cavo il Pin 4 dell'AD713, su cui è
presente una tensione di +15V, si otterrà il valore 32767.
5. E se i valori sono molto diversi
?
Il circuito del convertitore
analogico digitale contiene pochissimi componenti ed è quindi
molto probabile che funzioni senza problemi da subito.
Se i valori letti sono molto diversi da quelli indicati, può
dipendere da :
- Alcune delle saldature dei piedini dell'integrato sono
fredde o interrotte : verificare con una lente e con il tester che
tutti i piedini siano saldati correttamente.
- Alcune delle saldature dei piedini dell'integrato hanno
stagno in eccesso che ha causato qualche contatto con i piedini
adiacenti : anche in questo caso verificare con una lente e con il
tester la presenza del problema e rimuovere l'eccesso di stagno.
- I condensatori elettrolitici collegati all'ADC sono stati
montati con la polarità invertita o sono difettosi.
- Nel caso non sia possibile
risolvere il problema, cercare aiuto tramite la Mailing
List del Progetto CCD UAI.
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