Tamamen Through-Hole (TH) Bileşenlerden Oluşan USB Hub Tasarımı
Platformumuzdaki en çok okunan ve popüler makaleleri görmek için Trendler bölümüne geçebilirsiniz.
Elektronik devre tasarımında günümüzde yaygın olarak yüzey montaj teknolojisi (SMT) tercih edilirken, tamamen through-hole (TH) bileşenlerden oluşan bir USB hub tasarımı dikkat çekmektedir. Bu tür bir tasarım, özellikle endüstriyel ortamlarda hem USB hem de RS232 seri portlarının birlikte kullanıldığı uygulamalarda işlevsellik sağlar.
Tasarımın Teknik Özellikleri
Bu USB hub, sadece USB portlarına sahip olmakla kalmayıp aynı zamanda seri adaptör işlevi de görmektedir. Üzerinde 3 adet seri port ve 4 adet USB portu bulunur. Bu sayede, klavye ve seri çıkış gibi farklı cihazlar aynı anda bağlanabilir ve özel yazılımlar aracılığıyla bir bilgisayarda birden fazla terminal oturumu yönetilebilir.
Ayrıca Bakınız
Ana Bileşenler
Phillips PDIUSBH11ANB: USB 1.1 hub kontrolcüsü olarak görev yapar ve 4 portu destekler.
Winbond W78E51B-24: 8-bit, 8051 uyumlu mikrodenetleyici. 24 MHz hızında çalışır ve seri portları dahili UART modülü ile yönetir. USB iletişimini ise yazılım tabanlı olarak kontrol eder.
Küçük 8-pin SMT EEPROM: USB cihaz kimlik bilgilerini (make:device code) saklamak için kullanılır. Bu sayede cihaz farklı markalar altında satılabilir.
Bileşenlerin Montajı
Tasarımda ağırlıklı olarak through-hole bileşenler kullanılmıştır. Ancak küçük bir SMT çip de bulunmaktadır. Bu durum, "tamamen through-hole" ifadesine rağmen bazı yüzey montaj bileşenlerin varlığını göstermektedir. Through-hole bileşenlerin lehimlenmesi, deliklerin iç yüzeyine ve her iki tarafındaki PCB yüzeyine lehim tutunması sayesinde sağlam bir bağlantı sağlar.
Endüstriyel Uygulamalardaki Yeri
Bu tür USB hublar, endüstriyel ortamlarda RS232 ve USB teknolojilerinin birlikte kullanıldığı durumlarda tercih edilir. Örneğin, eski tip seri cihazların modern bilgisayarlara bağlanması gerektiğinde bu adaptörler önemli bir köprü görevi görür. Ayrıca, birden fazla terminal oturumunun aynı anda yönetilmesi gereken durumlarda da kullanılabilirler.
Tasarımın Avantajları ve Değerlendirmesi
Dayanıklılık ve Tamir Edilebilirlik: Through-hole bileşenler, SMT'ye kıyasla daha kolay tamir edilebilir ve dayanıklıdır.
Endüstriyel Uyumluluk: RS232 gibi eski standartlarla uyumlu olması, endüstriyel cihazlarla entegrasyonu kolaylaştırır.
Firmware Esnekliği: 8051 tabanlı mikrodenetleyici, yazılım tabanlı USB iletişimi ve seri port yönetimi sağlar. Ancak kullanılan mikrodenetleyici ROM programlanabilir olduğundan, yeniden programlama imkanı sınırlıdır.
Ek Teknik Detaylar
Tasarımda ayrıca 555 zamanlayıcı entegresi kullanılarak LED göstergelerinin yanıp sönmesi sağlanmıştır.
Bazı bileşenlerin işlevi, örneğin küçük bir FET transistörün güç anahtarlaması için kullanıldığı düşünülmektedir.
PCB üzerindeki delikler, lehimleme için özel olarak kaplanmış olup, bu sayede hem mekanik hem de elektriksel sağlamlık artırılmıştır.
Elektronik mühendisliği alanında 45 yılı aşkın deneyime sahip bir uzman, through-hole teknolojisinin elektronik tarihindeki evrimsel bir aşama olduğunu belirtmektedir. Bu tasarım, modern SMT teknolojisinin yaygın olduğu günümüzde nostaljik ve dayanıklı bir alternatif olarak değerlendirilebilir.
Sonuç
Tamamen through-hole bileşenlerden oluşan bu USB hub, endüstriyel uygulamalarda hem USB hem de seri portların birlikte kullanılmasını sağlayan fonksiyonel bir cihazdır. Tasarımında kullanılan mikrodenetleyici ve USB hub kontrolcüsü, cihazın çoklu port yönetimini mümkün kılar. Yüzey montaj bileşenlerin sınırlı sayıda olması, cihazın genel olarak through-hole teknolojisine dayandığını göstermektedir. Bu tür tasarımlar, dayanıklılık ve tamir edilebilirlik gerektiren uygulamalarda tercih edilmektedir.

























