CORSO SERALE ( TDP ) DEMOBOARD FN1Z PER PIC 16F877/16F877A

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1 ITIS M. PLANCK LANCENIGO DI VILLORBA (TV) A.S. 2006/07 CLASSE 4A/ SERALE Corso di elettronica e telecomunicazioni Ins. Zaniol Italo CORSO SERALE ( TDP ) DEMOBOARD FN1Z PER PIC 16F877/16F877A Presentazione La demoboard a basso costo che viene proposta per gli studenti della classe 4A serale, può fornire un valido supporto per imparare a programmare i microcontrollori, non solo nelle ore di lezione, ma soprattutto a casa usando il proprio computer e con il grande vantaggio di verificare subito se il software gira correttamente. Si è deciso di utilizzare il PIC 16F877/A in quanto questo microcontrollore mette a disposizione molteplici funzioni che consentono di realizzare vari progetti, dai più semplici ai più complessi. Il PIC 16F877 dispone infatti di: 33 linee di I/O 8 ingressi analogici con conversione A/D a 10 bit 2 uscite PWM Una porta seriale sincrona/asincrona 3 timer per funzioni di conteggio e temporizzazione Una porta per comunicazione seriale I 2 C 14 sorgenti di interrupt E altro ancora Si possono ospitare, nella stessa demoboard, altri microcontrollori a 40 pin come, ad esempio, il PIC 18F4580 in grado di gestire la comunicazione seriale con protocollo CAN o il PIC 18F4550 dotato di porta seriale USB. La demoboard può essere utilizzata nelle ore di sistemi ( quarto e quinto anno ) e di TDP ( quarto e quinto anno ) ad indirizzo Elettronica e telecomunicazioni ( ma non solo ). Si sottolinea che solo un lungo e tenace impegno consentirà di padroneggiare, ad un adeguato livello, la programmazione dei microcontrollori ed in genere dei sistemi basati su microprocessore.

2 Schema elettrico della demoboard Layout

3 Top layer Bottom layer REALIZZAZIONE PRATICA Dimensioni circuito stampato: 138 x 98

4 Ambiente di lavoro Programmatore PICkit TM 2 MICROCHIP Un utile contenitore per la demoboard

5 Esempi di schede di espansione Sistema di visualizzazione multidigit Vista dei pin di connessione alla demoboard La scheda di espansione Interfacciamento con modulo ricetrasmettitore dati a MHz Interfacciamento con sensore di temperatura 1-Wire DS18B20 e comunicazione con PC mediante RS232 Alle due boccole può essere applicato un segnale analogico per essere acquisito ed elaborato

6 Acquisizione e monitoraggio dati in tempo reale Elaborazione dei dati con Excel Analisi della demoboard Hardware Come si può vedere dalla documentazione allegata, schemi e foto varie, la scheda dispone di: Un connettore per la programmazione in-circuit ( si consiglia di utilizzare il programmatore a basso costo PICkit 2 della Microchip che viene collegato al PC tramite porta USB assai vantaggiosa ( anche per l ingombro dei cavi ) rispetto alla obsoleta porta parallela e alla sempre meno usata porta seriale RS 232 ) Uno strip femmina a 14 pin per controllare un display LCD Uno strip femmina a 8 pin per collegare un tastierino esadecimale o simile 6 led che possono essere scollegati dalle relative uscite che li comandano mediante dei jumper. Due pulsanti Due strip femmina a 20 pin che riflettono la piedinatura del PIC e possono essere utilizzati per alloggiare schede di espansione Un regolatore di tensione che fornisce i 5 volt alla scheda a partire da un alimentatore esterno ( ad esempio 12V ) che si collega alla demoboard tramite plug di alimentazione. Software Per scrivere il programma da caricare nel microcontrollore si possono utilizzare linguaggi di programmazione diversi come assembler, C e basic. Nel caso si utilizzi il linguaggio assembler si può scaricare gratuitamente dal sito Microchip una versione MPLAB. Anche per la gestione del programmatore PICkit 2, la Microchip mette gratuitamente a disposizione il software necessario ( per alcuni microcontrollori la versione MPLAB 7.50 implementa, nell ambiente di sviluppo, la gestione del programmatore ). Modalità d uso 1) a partire dal problema, si progetta e si realizza l hardware della scheda di espansione 2) si progetta il software di controllo delle periferiche usando, ad esempio, MPLAB 3) si inseriscono nella demoboard le periferiche controllate dal software ( LCD, tastierino, scheda di espansione ) 4) si collega il programmatore ad una porta USB del PC e alla demoboard 5) si alimenta la scheda 6) si trasferisce il codice oggetto ( file *.hex ) nella memoria programmi del PIC usando il software PICkit 2 7) finito di trasferire il programma, la demoboard è pronta per essere testata. Nota bene: a. non è necessario togliere il PIC dalla demoboard evitando così di danneggiarlo b. non è necessario togliere il programmatore durante il collaudo del software c. la programmazione del PIC dura pochi secondi

7 I costi Programmatore PICkit TM 2 Є (*) Microcontrollore PIC16F877A Є 4.32 (*) Regolatore di tensione 7805 Є 0.45 (-) Strip Є 2.51 (-) Confezione 10 jumper Є 0.35 (-) Diodo schottky 1N5819 Є 0.32 (-) Minuteria varia ( piastra ramata, pulsanti, plug, ecc. ) Є 7.00 Display LCD 2 righe 16 caratteri per riga Є 4.00 (_) Totale Є (*) sito ufficiale Microchip (esclusi costi di spedizione e IVA) (-) da catalogo S. Donà di Piave (VE ) (_) costo fiera elettronica Pordenone Note - il tastierino può essere recuperato da qualche vecchio telefono - l alimentatore a 12V ( o almeno 9V ) è facilmente recuperabile