„HackerBox 0040“: likimo PIC: 9 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:47

Sveikinimai „HackerBox“įsilaužėliams visame pasaulyje. „HackerBox 0040“mus eksperimentuoja su PIC mikrovaldikliais, duonos lenta, LCD ekranais, GPS ir kt. Šioje instrukcijoje yra informacijos, kaip pradėti naudotis „HackerBox 0040“, kurią galite įsigyti čia, kol pasibaigs atsargos. Jei norėtumėte kiekvieną mėnesį gauti tokią „HackerBox“tiesiai į savo pašto dėžutę, užsiprenumeruokite „HackerBoxes.com“ir prisijunkite prie revoliucijos!

„HackerBox 0040“temos ir mokymosi tikslai:

• Sukurkite įterptąsias sistemas su PIC mikrovaldikliais
• Naršykite įterptųjų sistemų programavimą grandinėje
• Išbandykite įterptųjų sistemų maitinimo ir laikrodžio parinktis
• Sujunkite PIC mikrovaldiklį su LCD išvesties moduliu
• Eksperimentuokite su integruotu GPS imtuvu
• Pasinaudokite likimo PIC

„HackerBoxes“yra mėnesio prenumeratos dėžutės paslauga, skirta „pasidaryk pats“elektronikai ir kompiuterinėms technologijoms. Esame mėgėjai, kūrėjai ir eksperimentuotojai. Mes esame svajonių svajotojai.

Įsilaužk į planetą

1 veiksmas: „HackerBox 0040“turinio sąrašas

• PIC mikrovaldiklis PIC16F628 (DIP 18)
• PIC mikrovaldiklis PIC12F675 (DIP 8)
• „PICkit 3“grandinės programuotojas ir derintojas
• ZIF lizdo programavimo tikslas PICkit 3
• PICkit 3 USB kabelis ir antraštės laidai
• GPS modulis su įmontuota antena
• 16x2 raidinis ir skaitmeninis LCD modulis
• „Breadboard“maitinimo šaltinis su „MicroUSB“
• 16.00MHz kristalai (HC-49)
• Liečiami momentiniai mygtukai
• Išsklaidyti raudoni 5 mm šviesos diodai
• 5K omų žoliapjovės potenciometras
• 18pF keraminiai kondensatoriai
• 100nF keraminiai kondensatoriai
• 1K omų 1/4 W rezistoriai
• 10K omų 1/4 W rezistoriai
• 830 taškų (didelė) be litavimo duonos lenta
• Suformuotas trumpiklio laidų komplektas su 140 dalių
• Celiulioidinės gitaros pasirinkimas
• Išskirtinis lipdukas PIC16C505

Kai kurie kiti dalykai, kurie bus naudingi:

• Lituoklis, lydmetalis ir pagrindiniai litavimo įrankiai
• Kompiuteris programinės įrangos įrankiams paleisti

Svarbiausia, kad jums reikės nuotykių jausmo, įsilaužėlių dvasios, kantrybės ir smalsumo. Elektronikos kūrimas ir eksperimentavimas, nors ir labai naudingas, kartais gali būti sudėtinga, sudėtinga ir net varginanti. Tikslas yra pažanga, o ne tobulumas. Kai ištveriate ir mėgaujatės nuotykiais, iš šio pomėgio galite gauti daug pasitenkinimo. Ženkite kiekvieną žingsnį lėtai, apgalvokite smulkmenas ir nebijokite prašyti pagalbos.

„HackerBoxes“DUK yra daug informacijos esamiems ir būsimiems nariams. Beveik į visus gautus netechninės pagalbos el. Laiškus ten jau atsakyta, todėl tikrai dėkojame, kad skiriate kelias minutes skaityti DUK.

2 žingsnis: PIC mikrovaldikliai

PIC mikrovaldiklių šeimą gamina „Microchip Technology“. PIC pavadinimas iš pradžių buvo vadinamas periferinės sąsajos valdikliu, tačiau vėliau buvo ištaisytas į programuojamą intelektualųjį kompiuterį. Pirmosios šeimos dalys pasirodė 1976 m. Iki 2013 m. Buvo išsiųsta daugiau nei dvylika milijardų atskirų PIC mikrovaldiklių. PIC įrenginiai yra populiarūs tiek pramonės kūrėjams, tiek mėgėjams dėl mažos kainos, plataus prieinamumo, didelės vartotojų bazės, plačios taikymo pastabų kolekcijos, prieinamų nebrangių ar nemokamų kūrimo įrankių, serijinio programavimo ir perprogramuojamų „Flash“atminties galimybių. (Vikipedija)

„HackerBox 0040“yra du PIC mikrovaldikliai, laikinai laikomi transportavimui ZIF (nulinės įterpimo jėgos) lizde. Pirmasis žingsnis - pašalinti du PIC iš ZIF lizdo. Prašau tai padaryti dabar!

Du mikrovaldikliai yra PIC16F628A (duomenų lapas) DIP18 pakuotėje ir PIC12F675 (duomenų lapas) DIP 8 pakuotėje.

Čia pateikti pavyzdžiai naudoja PIC16F628A, tačiau PIC12F675 veikia panašiai. Kviečiame išbandyti savo projektą. Mažas jo dydis yra efektyvus sprendimas, kai jums reikia tik nedaug įvesties/išvesties kaiščių.

3 žingsnis: PIC mikrovaldiklių programavimas naudojant PICkit 3

Naudojant PIC įrankius reikia išspręsti daugybę konfigūravimo veiksmų, todėl čia yra gana paprastas pavyzdys:

• Įdiekite MPLAB X IDE programinę įrangą iš „Microchip“
• Įdiegimo pabaigoje jums bus pateikta nuoroda, kaip įdiegti MPLAB XC8 C kompiliatorių. Būtinai pasirinkite tai. XC8 yra kompiliatorius, kurį naudosime.
• Įdėkite PIC16F628A (DIP18) mikroschemą į ZIF lizdą. Atkreipkite dėmesį į padėtį ir orientaciją, nurodytą ZIF tikslinės PCB pusėje.
• Nustatykite trumpiklius, kaip nurodyta ZIF tikslinės PCB pusėje (B, 2-3, 2-3).
• Prijunkite ZIF tikslinės plokštės penkių kontaktų programavimo antraštę prie „PICkit 3“antraštės.
• Prijunkite PICkit 3 prie kompiuterio naudodami raudoną miniUSB kabelį.
• Paleiskite MPLAB X IDE.
• Norėdami sukurti naują projektą, pasirinkite meniu parinktį.
• Konfigūruokite: į mikroschemą įterptas atskiras projektas ir paspauskite KITAS.
• Pasirinkite įrenginį: PIC16F628A ir paspauskite KITAS
• Pasirinkite derinimo priemonę: Nėra; Techninės įrangos įrankiai: PICkit 3; Kompiliatorius: XC8
• Įveskite projekto pavadinimą: mirksi.
• Dešiniuoju pelės mygtuku spustelėkite šaltinio failus ir po nauju pasirinkite naują main.c
• Suteikite c failui tokį pavadinimą kaip „mirksėti“
• Eikite į langą> žymos atminties vaizdas> konfigūruoti bitai
• Nustatykite FOSC bitą INTOSCIO, o visa kita - OFF.
• Paspauskite mygtuką „generuoti šaltinio kodą“.
• Įklijuokite sukurtą kodą į aukščiau esantį failą „blink.c“
• Taip pat įklijuokite jį į c failą: #define _XTAL_FREQ 4000000
• Anksčiau pagrindiniame c kodo bloke:

void main (void)

{TRISA = 0b00000000; o (1) {PORTAbits. RA3 = 1; _delsimas_ms (300); PORTAbitai. RA3 = 0; _delsimas_ms (300); }}

• Norėdami sudaryti, paspauskite plaktuko piktogramą
• Eikite į gamybą> nustatykite projekto konfigūraciją> tinkinkite
• Išskleidžiamojo lango kairiajame skydelyje pasirinkite PICkit 3, tada viršuje esančiame išskleidžiamajame lauke pasirinkite Power.
• Spustelėkite laukelį „energijos tikslumas“, nustatykite tikslinę įtampą iki 4,875 V, paspauskite „Taikyti“.
• Grįžę į pagrindinį ekraną, paspauskite žalią rodyklės piktogramą.
• Pasirodys įspėjimas apie įtampą. Paspauskite toliau.
• Galų gale būsenos lange turėtumėte gauti „Programavimas/patvirtinimas baigtas“.
• Jei programuotojas nesielgia, jis gali padėti išjungti IDE ir tiesiog paleisti jį dar kartą. Visi jūsų pasirinkti nustatymai turi būti išsaugoti.

4 veiksmas: „Blink. C“programuoto PIC užklijavimas. C

Kai PIC yra užprogramuotas (ankstesnis žingsnis), jį galima nuleisti ant lydmetalio neturinčios bandomosios lentos.

Kadangi buvo pasirinktas vidinis osciliatorius, mums reikia prijungti tik tris kaiščius (maitinimo, įžeminimo, LED).

Maitinimas į duonos lentą gali būti tiekiamas naudojant maitinimo modulį. Maitinimo modulio naudojimo nuorodos:

• Prieš įdėdami „microUSB“lizdo šoninius skirtukus, įdėkite šiek tiek lituoklio, o ne po to.
• Įsitikinkite, kad „juodieji kaiščiai“patenka į įžeminimo bėgelį, o „balti kaiščiai“- į maitinimo bėgelį. Jei jie yra atvirkščiai, esate netinkamame duonos lentos gale.
• Apverskite abu jungiklius į 5 V, jei naudojate PIC lustus.

Padėję PIC mikrovaldiklį, atkreipkite dėmesį į 1 kaiščio indikatorių. Smeigtukai nuo 1 kaiščio sunumeruoti prieš laikrodžio rodyklę. Prijunkite 5 kaištį (VSS) prie GND, 14 kaištį (VDD) prie 5 V ir 2 kaištį (RA3) prie šviesos diodo. Atkreipkite dėmesį į savo kodą: įvesties/išvesties kaištis RA3 įjungiamas ir išjungiamas, kad mirksėtų šviesos diodas. Ilgesnis šviesos diodo kaištis turėtų būti prijungtas prie PIC, o trumpesnis - 1K rezistorius (rudas, juodas, raudonas). Priešingas rezistoriaus galas turėtų būti prijungtas prie GND bėgelio. Rezistorius tiesiog veikia kaip srovės riba, kad šviesos diodas neatrodytų kaip trumpas tarp 5V ir GND ir pritrauktų per daug srovės.

5 žingsnis: grandinės programavimas

„PICkit 3“raktą galima naudoti programuojant PIC mikroschemos grandinę. Dongle taip pat gali tiekti grandinę (duonos lentos taikinį), kaip ir mes su ZIF tikslu.

• Atjunkite maitinimo šaltinį nuo duonos lentos.
• Prijunkite „PICkit 3“laidus prie maitinimo plokštės esant 5 V, GND, MCLR, PGC ir PGD.
• Pakeiskite C kodo delsos numerius.
• Iš naujo sukompiliuokite (plaktuko piktograma) ir tada užprogramuokite PIC.

Kadangi delsos numeriai buvo pakeisti, šviesos diodas dabar turėtų mirksėti kitaip.

6 veiksmas: išorinio kristalų osciliatoriaus naudojimas

Atlikdami šį PIC eksperimentą, perjunkite iš vidinio generatoriaus į greitaeigį išorinį kristalų generatorių. Išorinis kristalų osciliatorius ne tik yra greitesnis 16 MHz, o ne 4 MHz), bet ir daug tikslesnis.

• Pakeiskite FOSC konfigūracijos bitą iš INTOSCIO į HS.
• Pakeiskite FOSC IDE nustatymą ir kodo #define.
• Pakeiskite #define _XTAL_FREQ 4000000 iš 4000000 į 16000000.
• Perprogramuokite PIC (galbūt vėl pakeiskite vėlavimo numerius)
• Patikrinkite veikimą naudodami išorinį kristalą.
• Kas atsitinka, kai ištrauki kristalą iš duonos lentos?

7 veiksmas: LCD išvesties modulio vairavimas

PIC16F628A gali būti naudojamas 16x2 raidžių ir skaitmenų skystųjų kristalų modulio (duomenų) išvesties perdavimui, kai prijungtas, kaip parodyta čia. Pridedamas failas picLCD.c pateikia paprastą pavyzdinę programą tekstui išvesti į LCD modulį.

8 veiksmas: GPS laiko ir vietos imtuvas

Šis GPS modulis gali gana tiksliai nustatyti laiką ir vietą pagal signalus, gautus iš kosmoso į mažą integruotą anteną. Pagrindiniam veikimui reikalingi tik trys kaiščiai.

Prijungus tinkamą maitinimą, užsidegs raudonas „Power“šviesos diodas. Gavus palydovo signalus, pradeda šviesti žalias „PPS“šviesos diodas.

Maitinimas tiekiamas į GND ir VCC kaiščius. VCC gali veikti 3.3V arba 5V.

Trečias būtinas kaištis yra TX kaištis. TX kaištis išleidžia nuoseklųjį srautą, kurį galima užfiksuoti kompiuteryje (per TTL-USB adapterį) arba į mikrovaldiklį. Yra daug pavyzdinių projektų, kaip gauti GPS duomenis į „Arduino“.

Šiame „git“repo yra tokio tipo GPS modulio dokumentacija. Taip pat patikrinkite „U-centre“.

Šis projektas ir vaizdo įrašas rodo didelio tikslumo datos ir laiko fiksavimo iš GPS modulio į PIC16F628A mikrovaldiklį pavyzdį.

9 žingsnis: gyvenkite „HackLife“

Tikimės, kad jums patiko šio mėnesio kelionė į „pasidaryk pats“elektroniką. Pasiekite ir pasidalykite savo sėkme komentaruose žemiau arba „HackerBoxes“„Facebook“grupėje. Žinoma, praneškite mums, jei turite kokių nors klausimų ar jums reikia pagalbos.

Prisijunk prie revoliucijos. Gyvenk HackLife. Kiekvieną mėnesį į savo pašto dėžutę galite gauti puikią įsilaužimo elektronikos ir kompiuterinių technologijų projektų dėžutę. Tiesiog naršykite HackerBoxes.com ir užsiprenumeruokite mėnesinę HackerBox paslaugą.