PIC-Brenner5 Rev. 5

Für all diese kleinen Problemchen soll der Brenner5 Abhilfe schaffen.

Die Signaleigenschaften meinen Prototypen lassen erwarten, das der Brenner5 an PCs mit bis zu 2 GHz Takt ungebremst arbeiten kann. (Ein sauber aufgebauter Brenner3 schafft das nachweislich auch.)

Vor dem Aufbau der Hardware sollte die Funktionsfähigkeit der Software entsprechend der im Softwarepaket PBrenner ab der Version 2.0 enhaltenen Help-Datei geprüft werden.

Der Brenner5 ist ein weiter verbesserter Brenner3, und funktioniert genau wie dieser. Folgende Veränderungen wurden im Vergleich zum Brenner3 vorgenommen  anstelle des Eigenbau-Kabels zum PC tritt ein beliebiges Druckerkabel, der Brenner5 besitzt den entsprechenden Steckverbinder, modifizierte Stromversorgung ermöglicht wahlweise den Betrieb mit 15 VDC oder 9 VAC, die gelbe LED zeigt das Zuschalten der 5 V und nicht wie sonst üblich der 12 V an,  der Vpp-Schalter wurde für bessere ICSP-Eigenschaft modifiziert. Das Platinenmaß beträgt 75x100 mm. Dieses Platinenmaß ist käuflich, damit entfällt das lästige Zuschneiden der Platine.  Hier nun das Layout und die nötigen Dateien:.  Stromlaufplan  Leiterplattenlayout im CorelDraw-3-Format (20k Byte)  Leiterplattenlayout im GIF-Format (300 dpi)  Bestückungsplan im GIF-Format  Bauelementeliste  passendes Windowsprogramm PBrenner  TestProgramm PBrennerTester zur Fehlersuche

• Die kleinen PIC16F84 / PIC16F84A / PIC16F627 / PIC16F628 haben ihre eigene 18-polige Fassung (in der Mitte der Platine).
• Für die PIC16F87x / PIC16F7x-Fassung gibt es wie beim Brenner3 verschiedene Bestückungsmöglichkeiten. Je nach verwendeter Fassung können folgende PIC-Typen programmiert werden:

Brenner5 läuft mit der alten Tait-DOS-Software (nur PIC16F84) wie auch mit meiner Windowssoftware PBrenner ab Version V 1.7 (alle oben genannten Typen) .

wie schon die Brenner1, 2 und 3 wird auch der Brenner5 mit einem externen Netzteil - vorzugsweise Steckernetzteil - versorgt. Neu ist am Brenner5 aber die Möglichkeit des Beriebs mit nur 9V-Wechselspannung. Für den Stromversorgungsteil des Brenner5 gibt es 3 unterschiedliche Bestückungsvarianten, je nach vorhandenem Netzteil:

1. Netzteil mit mindestens 9V-Wechselspannung
2. Netzteil mit mindestens 16V-Wechselspannung oder Gleichspannung
3. Netzteil mit mindestens 15V-Gleichspannung

Stromverorgungsvariante	Nr. 1	Nr. 2	Nr. 3
Schaltung	über einen Elko und zwei Dioden versorgt eine Ladungspumpe den 12V-Spannungsregler	12V- und 5V-Spannungsregler liegen gemeinsam am Gleichrichter	12V- und 5V-Spannungsregler liegen gemeinsam an der Verpolschutzdiode
Eingangsspannung	9VAC - 15VAC	16 - 20 VAC oder 16 - 20 VDC	15 VDC - 20 VDC (nofalls auch AC)
Aufbau	Vollständig nach Stromlaufplan aufbauen	Dioden D8 und D9 durch Drahtbrücken ersetzen.  Elko C10 nicht bestücken.	Dioden D8 und D9 durch Drahtbrücken ersetzen.  Elko C10 nicht bestücken.  Gleichrichter D3 durch eine Drahtbrücke und eine Diode (je nach Polarität des Netzteils) ersetzen.
Abbildung

• Die Dioden D4 und D5 erhöhen die Ausgangsspannung des 7812 auf ca. 13,5V. Sie sind nicht unbedingt nötig und können durch eine Drahtbrücke ersetzt werden. Werden die Dioden D4 und D5 eingesetzt, muß unbedingt auch der 100nF-Kondensator (C7) eingesetzt werden. Ansonsten kann es auf schnellen Rechnern zu Problemen (Brennabbrüche wegen Fehlern) kommen.
• Kühlkörper für die Spannungsregler sind normalerweise nicht nötig. Nur bei Dauerbetrieb sollte der 7805 ein Kühlblech erhalten. Ab der Rev. 5 kann das Kühlblech so montiert werden, das die Kühlfahnen zur Platinenmitte weisen.
• Wird ein Gleichspannungssteckernetzteil verwendet, kann der Gleichrichter D3 durch eine Drahtbrücke und eine Diode (Verpolschutz) ersetzt werden.

• Die 5-polige Buchsenleiste (ICSP ) dient dem Programmieren von PICs, die schon in eine Schaltung eingelötet sind. Der Brenner5 wird dazu mit der fertigen PIC-Schaltung über ein 5-poliges Kabel verbunden.
• Als Brennprogramm ist PBrenner ab der Version 1.7 zu verwenden.
• Im Brenn-Programm PBrenner ist als Brennertyp "Brenner1,  3 oder 5" einzustellen (ist Grundeinstellung beim Erststart des Programms).

• 'Leidensgeschichte' eines Nachbaus der Rev. 4. Einige der  Probleme wurden inzwischen beseitigt.
• Die Werte aller Widerstände und Kondensatoren sind unkritisch (25% Toleranz ist zulässig).
• Die Transistoren können durch andere pnp-Typen ersetzt werden, z.B. T1&T2: BC328, T3: BC338.
• Anstelle des IC1 vom Typ 7407 kann ein 7406 verwendet werden, das ist dann aber im Brennprogramm PBrenner unbedingt einzustellen.
• Das Platinenlayout ist 3,9 Zoll x 3,0 Zoll groß, das entspricht 9,9 cm x 7,6 cm. Eine handelsübliche 10 cm x 7,5 cm Platine ist also geeignet.
• Falls es bei der Inbetriebnahme Probleme gibt, kann das Tool PBrennerTester (ab Version V 1.1) benutzt werden, um die einzelnen Signalleitungen einzeln ein- und aus- zuschalten. Damit lassen sich Kabel- und Layout-Fehler leicht finden. PBrennerTester benötigt die selben Treiber wie das Programm PBrenner . (liegen im gezippten File mit bei)
• Der 1 nF Kondensator C11 zwischen Pin 9 des IC1 7407 und Masse ist im Platinenlayout nicht enthalten. Er trägt aber zur sicheren Funktion bei, und sollte deshalb auf die Unterseite der Platine an der Centronicsbuchse oder unter dem 7407 angelötet werden.

Druckerport-Kabel
Die Verbindung mit dem PC erfolgt mit einem handelsüblichen Druckerkabel.

Centronics-Buchse (Druckerkabelanschluß)
Die Befestigungslöcher der Buchse haben ein Innengewinde. Dabei handelt es sich um eine Art kleines, zöllisches Grobgewinde. Passende Schrauben findet man z.B. an der Frontblende von Sub-D-Buchsen oder bei ELV für 0,90 DM (Best.Nr. 10-115-58)  Die überlangen sechseckigen Schraubenköpfe dienen gleichzeitig als sichere Standfüße für den Brenner.

16F84/62x-0-Kraftsockel (!)
Es scheint fast nirgends 18-poligen 0-Kraft-Fassungen zu geben. Deshalb muß man auf 20-polige Fassungen  zurückgreifen, denen ein Kontakt/Beinchen-Paar entfernt wird.  (Bei Farnell gibt es 18polige Fassungen unter BestellNr.: 328-6447 für beachtliche 31,65 DM (16,18Euro))

28-polige Fassung (nur Variante Nr. 4)
Aus einer 28-poligen Fassung mit 15-mm-Reihenabstand sind die Mittelstege herauszubrechen. Die beiden Hälften sind dann auf der Platine im 7,5-mm-Reihenabstand einzulöten.

40-polige Fassung (nur Variante Nr. 3)
Wer Geld sparen möchte und deshalb lieber eine IC-Fassung, anstelle eines 0-Kraftsockels verwendet, sollte auch die billigen Fassungen und nicht die teureren Präzisionsfassungen verwenden.
Bei den billigen Fassungen lassen sich oftmals die Kontakte einzeln aus dem Plastikgehäuse ziehen. Alle Kontakte die nicht benötigt werden sollte man entfernen. Dadurch verringert sich die Klemmkraft der Fassung, und man kann den PIC leichter in die Fassung stecken und wieder herausnehmen.

28- oder 40-poliger Null-Kraftsockel (Variante Nr. 1 und Nr. 2)
Die Pins der 0-Kraftsockel haben meist  6/10-Zoll-Reihenabstand (15 mm). Die PIC16F876/873 haben aber nur 3/10-Zoll Reihenabstand (7,5 mm). Beim Kauf der 0-Kraftsockel ist unbedingt darauf zu achten, daß die schmalen PICs auch in die breiten 0-Kraftsockel gesteckt werden können. Das ist insbesondere bei Textool-Fassungen nicht selbstverständlich.
Geeignete Fassungen werden z.B. mit "Rasterbreite 5,08-17,78 mm" beworben. (40-pol. z.B. ELV-Bestellnummer 60-190-70 für satte 38,50 DM im ELV-Katalog 2000; 28-pol. bei Conrad vom Hersteller Aries in schwarzer Ausführung)

Textool-0-Kraft-Sockel
Beim Einlöten sollte der Hebel von Textool-Fassungen auf "offen" stehen, auch wenn sich das unbequemer lötet. Ansonsten ist es mir schon passiert, daß die relativ locker sitzenden Kontakte schräg fixiert werden und sich nicht mehr richtig öffnen.

• Änderung des ICSP-Anschlusses auf einen doppelreihige Stiftleiste mit 2x5-Anschlüssen

12.12.01
Layout Rev. 5a und korrigierter Bestückungsplan.

06.11.01
Die Rev. 5 mit leicht modifizierter Schaltung und einer auf 75x100 mm geschrumpften Platine.

02.10.01
Die Rev. 4 wird zum Nachbau freigegeben, nachdem die Software PBrenner inzwischen angepaßt wurde.

26.09.01
Fehler im Stromlaufplan korrgiert. (Beschaltung der 28-poligen und 40-poligen IC-Fassungen war falsch.)

30.07.01
Die Rev. 4 wird ins als Urversion des Brenners5 veröffentlicht.