HackerBox 0040: PIC of Destiny: 9 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

Pozdrav HackerBox hakerima širom svijeta. HackerBox 0040 tjera nas da eksperimentiramo s PIC mikrokontrolerima, matičnim pločama, LCD zaslonima, GPS -om i drugim. Ovaj Instructable sadrži informacije za početak rada s HackerBox -om 0040, koji se može kupiti ovdje dok traju zalihe. Ako želite svaki mjesec primati ovakav HackerBox u poštanski sandučić, pretplatite se na HackerBoxes.com i pridružite se revoluciji!

Teme i ciljevi učenja za HackerBox 0040:

• Razviti ugrađene sustave s PIC mikrokontrolerima
• Istražite programiranje ugrađenih sustava unutar kruga
• Testirajte mogućnosti napajanja i taktiranja ugrađenih sustava
• Povežite PIC mikrokontroler s LCD izlaznim modulom
• Eksperimentirajte s integriranim GPS prijamnikom
• Nosite PIC sudbine

HackerBoxes je mjesečna pretplatnička usluga za DIY elektroniku i računalnu tehnologiju. Mi smo hobisti, stvaratelji i eksperimentatori. Mi smo sanjari snova.

HAKNI PLANETU

Korak 1: Popis sadržaja za HackerBox 0040

• PIC mikrokontroler PIC16F628 (DIP 18)
• PIC mikrokontroler PIC12F675 (DIP 8)
• Programer i ispravljač pogrešaka PICkit 3
• ZIF cilj programiranja utičnice za PICkit 3
• USB kabel i žice zaglavlja za PICkit 3
• GPS modul s ugrađenom antenom
• 16x2 Alfanumerički LCD modul
• Napajanje Breadboard s MicroUSB -om
• Kristali od 16,00 MHz (HC-49)
• Taktilni trenutni gumbi
• Difuzne CRVENE LED diode 5 mm
• Potenciometar za trimere 5K Ohm
• 18pF keramički kondenzatori
• Keramički kondenzatori 100nF
• Otpornici 1K Ohm 1/4W
• 10K Ohm 1/4W otpornici
• Oglasna ploča od 830 točaka (velika) bez lemljenja
• Formirani komplet žičane spojnice sa 140 komada
• Odabir celuloidne gitare
• Ekskluzivna naljepnica PIC16C505

Još neke stvari koje će vam biti od pomoći:

• Lemilica, lemljenje i osnovni alati za lemljenje
• Računalo za pokretanje softverskih alata

Ono što je najvažnije, trebat će vam osjećaj avanture, hakerski duh, strpljenje i znatiželja. Izgradnja i eksperimentiranje s elektronikom, iako vrlo isplativo, ponekad može biti zeznuto, izazovno, pa čak i frustrirajuće. Cilj je napredak, a ne savršenstvo. Kad ustrajete i uživate u avanturi, iz ovog hobija može se steći veliko zadovoljstvo. Polako poduzimajte svaki korak, pazite na detalje i ne bojte se zatražiti pomoć.

U FAQ -u o HackerBoxima postoji mnoštvo informacija za sadašnje i buduće članove. Gotovo sve e-poruke o tehničkoj podršci koje primamo već su tamo odgovorene, stoga zaista cijenimo što ste odvojili nekoliko minuta da pročitate FAQ.

Korak 2: PIC mikrokontroleri

PIC obitelj mikrokontrolera izrađuje Microchip Technology. Naziv PIC se u početku odnosio na kontroler perifernog sučelja, ali je kasnije ispravljen na programabilno inteligentno računalo. Prvi dijelovi u obitelji izašli su 1976. Do 2013. isporučeno je više od dvanaest milijardi pojedinačnih PIC mikrokontrolera. PIC uređaji popularni su i kod industrijskih programera i kod ljubitelja zbog svoje niske cijene, široke dostupnosti, velike baze korisnika, opsežne zbirke bilješki o aplikacijama, dostupnosti jeftinih ili besplatnih razvojnih alata, serijskog programiranja i mogućnosti ponovnog programiranja Flash memorije. (Wikipedia)

HackerBox 0040 uključuje dva PIC mikrokontrolera privremeno smještena za transport u utičnicu ZIF (nulta sila umetanja). Prvi korak je uklanjanje dva PIC -a iz ZIF utičnice. Učinite to sada!

Dva mikrokontrolera su PIC16F628A (podatkovni list) u DIP18 paketu i PIC12F675 (podatkovni list) u DIP 8 paketu.

Primjeri ovdje koriste PIC16F628A, međutim PIC12F675 radi slično. Potičemo vas da to isprobate u vlastitom projektu. Njegova mala veličina čini učinkovito rješenje kada vam je potreban samo mali broj I/O pinova.

Korak 3: Programiranje PIC mikrokontrolera s PICkitom 3

Postoji mnogo koraka konfiguracije koje je potrebno poduzeti pri korištenju PIC alata, pa evo prilično osnovnog primjera:

• Instalirajte softver MPLAB X IDE s tvrtke Microchip
• Na kraju instalacije bit će vam prikazana veza za instaliranje MPLAB XC8 C kompajlera. To svakako odaberite. XC8 je kompajler koji ćemo koristiti.
• Umetnite čip PIC16F628A (DIP18) u ZIF utičnicu. Obratite pozornost na položaj i orijentaciju navedene na poleđini ZIF ciljne ploče.
• Postavite kratkospojne prekidače kako je prikazano na poleđini ZIF ciljne ploče (B, 2-3, 2-3).
• Priključite zaglavlje za programiranje s pet pinova ZIF ciljne ploče u zaglavlje PICkit 3.
• Priključite PICkit 3 na računalo pomoću crvenog miniUSB kabela.
• Pokrenite MPLAB X IDE.
• Odaberite opciju izbornika za stvaranje novog projekta.
• Konfigurirajte: mikročip ugrađen samostalni projekt i pritisnite NAPRIJED.
• Odaberite uređaj: PIC16F628A i pritisnite NAPRIJED
• Odaberi ispravljač pogrešaka: Ništa; Hardverski alati: PICkit 3; Sastavljač: XC8
• Unesite naziv projekta: blink.
• Desnom tipkom miša kliknite izvorne datoteke i pod novim odaberite novi main.c
• Dajte c datoteci naziv poput "treptaj"
• Idite na prozor> prikaz memorije oznaka> konfiguracijski bitovi
• Postavite bit FOSC na INTOSCIO, a sve ostalo na OFF.
• Pritisnite gumb "generiraj izvorni kod".
• Generirajte kôd u gornju datoteku blink.c
• Također zalijepite ovo u c datoteku: #define _XTAL_FREQ 4000000
• Prethodno u glavnom bloku c koda ispod:

void main (void)

{TRISA = 0b00000000; dok je (1) {PORTAbits. RA3 = 1; _odgoda_ms (300); PORTAbits. RA3 = 0; _odgoda_ms (300); }}

• Pritisnite ikonu čekića za sastavljanje
• Idite na produkciju> postavite konfiguraciju projekta> prilagodite
• Odaberite PICkit 3 na lijevoj ploči skočnog prozora, a zatim Power iz padajućeg polja pri vrhu.
• Pritisnite okvir “power target”, postavite ciljni napon na 4,875V, pritisnite Apply.
• Natrag na glavni zaslon pritisnite ikonu zelene strelice.
• Pojavit će se upozorenje o naponu. Pritisnite nastavi.
• Na kraju biste u prozoru statusa trebali dobiti "Programiranje/Potvrda dovršenosti".
• Ako se programer ne ponaša, može vam pomoći isključiti IDE i jednostavno ga ponovno pokrenuti. Sve odabrane postavke treba zadržati.

Korak 4: Breadboarding PIC -a programiranog pomoću programa Blink.c

Nakon što se PIC programira (prethodni korak), može se spustiti na ploču za lemljenje radi testiranja.

Budući da je odabran unutarnji oscilator, potrebno je samo spojiti tri pina (napajanje, uzemljenje, LED).

Napajanje se može isporučiti na ploču pomoću modula za napajanje. Pokazivači za korištenje modula napajanja:

• Stavite još lema na bočne jezičke microUSB utičnice prije nego što se prekine - ne poslije.
• Pazite da "crne igle" uđu u uzemljenje, a "bijele iglice" u razvodnik. Ako su obrnuti, nalazite se na pogrešnom kraju ploče.
• Okrenite oba prekidača na 5V za uključene PIC čipove.

Nakon postavljanja PIC mikrokontrolera, obratite pozornost na indikator pin 1. Igle su numerirane od pina 1 u smjeru suprotnom od kazaljke na satu. Ožičite pin 5 (VSS) na GND, pin 14 (VDD) na 5V i pin 2 (RA3) na LED. Uočite u svom kodu da se I/O pin RA3 uključuje i isključuje kako bi LED trepnuo. Duži pin LED -a trebao bi se spojiti na PIC, dok bi se kraći pin trebao spojiti na 1K otpornik (smeđi, crni, crveni). Suprotni kraj otpornika trebao bi se spojiti na GND tračnicu. Otpornik jednostavno djeluje kao ograničenje struje tako da LED ne izgleda kao kratki spoj između 5 V i GND i ne vuče previše struje.

Korak 5: Programiranje unutar kruga

PICkit 3 ključ se može koristiti za programiranje PIC čipa u krugu. Dongle također može napajati krug (meta za matičnu ploču) baš kao što smo to učinili sa ZIF metom.

• Izvadite napajanje iz matične ploče.
• Spojite vodiče PICkit 3 na matičnu ploču na 5V, GND, MCLR, PGC i PGD.
• Promijenite brojeve kašnjenja u C kodu.
• Ponovno kompajlirajte (ikona čekića), a zatim programirajte PIC.

Budući da su promijenjeni brojevi kašnjenja, LED dioda bi sada trebala drugačije treptati.

Korak 6: Korištenje vanjskog kristalnog oscilatora

Za ovaj PIC eksperiment prebacite se s unutarnjeg oscilatora na vanjski kristalni oscilator velike brzine. Ne samo da je vanjski kristalni oscilator brži 16 MHz umjesto 4 MHz), nego je i mnogo točniji.

• Promijenite konfiguracijski bit FOSC iz INTOSCIO u HS.
• Promijenite i postavku FOSC IDE -a i #define u kodu.
• Promijenite #define _XTAL_FREQ 4000000 s 4000000 na 16000000.
• Reprogramirajte PIC (možda ponovo promijenite brojeve odgode)
• Provjerite rad s vanjskim kristalom.
• Što se događa kada izvučete kristal s ploče?

Korak 7: Vožnja LCD izlaznog modula

PIC16F628A se može koristiti za prijenos izlaza na 16x2 alfanumerički LCD modul (podaci) kada je ožičen kao što je prikazano ovdje. Priložena datoteka picLCD.c daje jednostavan primjer programa za pisanje izlaznog teksta na LCD modul.

Korak 8: GPS prijemnik vremena i lokacije

Ovaj GPS modul može točno odrediti vrijeme i lokaciju prema signalima primljenim iz svemira u svoju malu integriranu antenu. Za osnovni rad potrebna su samo tri pina.

Crvena LED dioda "Power" svijetlit će kada je priključeno odgovarajuće napajanje. Nakon što se prikupe satelitski signali, zelena LED dioda "PPS" počinje pulsirati.

Napajanje se vrši na pinove GND i VCC. VCC može raditi na 3.3V ili 5V.

Treći pin koji je neophodan je TX pin. TX pin izlazi serijski tok koji se može snimiti u računalo (putem TTL-USB adaptera) ili u mikrokontroler. Postoje brojni primjeri projekata za primanje GPS podataka u Arduino.

Ovaj git repo uključuje pdf dokumentaciju za ovu vrstu GPS modula. Također provjerite u-centar.

Ovaj projekt i video prikazuje primjer snimanja datuma i vremena visoke točnosti s GPS modula u mikrokontroler PIC16F628A.

Korak 9: Živite HackLife

Nadamo se da ste uživali u ovomjesečnom putovanju u DIY elektroniku. Javite se i podijelite svoj uspjeh u komentarima ispod ili na Facebook grupi HackerBoxes. Svakako nas obavijestite ako imate pitanja ili trebate pomoć oko bilo čega.

Pridružite se revoluciji. Živite HackLife. Svaki mjesec možete dobiti kul kutiju projekata elektronike i računalne tehnologije izravno u vaš poštanski sandučić. Samo surfajte na HackerBoxes.com i pretplatite se na mjesečnu uslugu HackerBox.