HackerBox 0040: PIC of Destiny: 9 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Lep pozdrav hekerjem HackerBox po vsem svetu. HackerBox 0040 nas eksperimentira z mikrokrmilniki PIC, načrti, LCD zasloni, GPS in drugo. Ta navodila vsebujejo informacije za začetek uporabe HackerBox 0040, ki ga lahko kupite tukaj, ko so zaloge na zalogi. Če želite vsak mesec v svoj nabiralnik prejemati takšen HackerBox, se naročite na HackerBoxes.com in se pridružite revoluciji!

Teme in učni cilji za HackerBox 0040:

• Razvijte vgrajene sisteme z mikrokrmilniki PIC
• Raziščite programiranje vgrajenih sistemov v vezju
• Preizkusite možnosti napajanja in ure za vgrajene sisteme
• Povežite mikrokrmilnik PIC z izhodnim modulom LCD
• Poskusite z vgrajenim sprejemnikom GPS
• Uporabite PIC usode

HackerBoxes je storitev mesečne naročnine na elektroniko in računalniško tehnologijo DIY. Smo ljubitelji, ustvarjalci in eksperimentatorji. Mi smo sanjači sanj.

ZDRUŽITE PLANETO

Korak: Seznam vsebine za HackerBox 0040

• PIC mikrokrmilnik PIC16F628 (DIP 18)
• PIC mikrokrmilnik PIC12F675 (DIP 8)
• Programer in razhroščevalnik PICkit 3
• Cilj programiranja vtičnice ZIF za PICkit 3
• Kabel USB in žice za glavo za PICkit 3
• GPS modul z vgrajeno anteno
• 16x2 alfanumerični LCD modul
• Napajalnik za ploščico z MicroUSB
• 16,00 MHz kristali (HC-49)
• Taktilni trenutni gumbi
• Razpršene RDEČE 5 mm LED diode
• Trimmerni potenciometer 5K Ohm
• 18pF keramični kondenzatorji
• 100nF keramični kondenzatorji
• 1K ohmski upori 1/4 W
• 10K ohmski upori 1/4 W
• 830 točkovna (velika) lemilna plošča brez spajkanja
• Komplet oblikovane mostične žice s 140 kosi
• Izbira celuloidne kitare
• Ekskluzivna nalepka PIC16C505

Nekaj drugih stvari, ki vam bodo v pomoč:

• Spajkalnik, spajkalnik in osnovna orodja za spajkanje
• Računalnik za izvajanje programskih orodij

Najpomembneje je, da boste potrebovali občutek pustolovščine, hekerskega duha, potrpežljivost in radovednost. Gradnja in eksperimentiranje z elektroniko, čeprav zelo koristno, sta včasih lahko težavna, zahtevna in celo frustrirajoča. Cilj je napredek in ne popolnost. Ko vztrajate in uživate v pustolovščini, lahko ta hobi prinese veliko zadovoljstvo. Vsak korak naredite počasi, upoštevajte podrobnosti in ne bojte se prositi za pomoč.

V pogostih vprašanjih o HackerBoxesu je veliko informacij za sedanje in bodoče člane. Skoraj vsa e-poštna sporočila o netehnični podpori, ki jih prejmemo, so že odgovorjena, zato zelo cenimo, da ste si vzeli nekaj minut in prebrali pogosta vprašanja.

Korak: Mikrokrmilniki PIC

Družino mikrokontrolerjev PIC izdeluje Microchip Technology. Ime PIC se je sprva nanašalo na krmilnik perifernih vmesnikov, kasneje pa so ga popravili v programabilni inteligentni računalnik. Prvi deli družine so izšli leta 1976. Do leta 2013 je bilo poslanih več kot dvanajst milijard posameznih mikrokrmilnikov PIC. Naprave PIC so priljubljene tako pri industrijskih razvijalcih kot pri ljubiteljih zaradi svojih nizkih stroškov, široke razpoložljivosti, velike baze uporabnikov, obsežne zbirke opomb o aplikacijah, razpoložljivosti poceni ali brezplačnih razvojnih orodij, serijskega programiranja in zmožnosti ponovnega programiranja pomnilnika Flash. (Wikipedia)

HackerBox 0040 vključuje dva mikrokontrolerja PIC, ki sta začasno nameščena za transport v vtičnici ZIF (nič vstavne sile). Najprej odstranite dve sliki iz vtičnice ZIF. Prosim, storite to zdaj!

Dva mikrokrmilnika sta PIC16F628A (podatkovni list) v paketu DIP18 in PIC12F675 (podatkovni list) v paketu DIP 8.

Primeri tukaj uporabljajo PIC16F628A, vendar PIC12F675 deluje podobno. Svetujemo vam, da preizkusite v svojem projektu. Majhna velikost je učinkovita rešitev, ko potrebujete le majhno število V/I zatičev.

3. korak: Programiranje mikrokrmilnikov PIC s programom PICkit 3

Pri uporabi orodij PIC je treba upoštevati veliko konfiguracijskih korakov, zato je tukaj precej preprost primer:

• Namestite programsko opremo MPLAB X IDE iz Microchip
• Na koncu namestitve vam bo prikazana povezava za namestitev prevajalnika MPLAB XC8 C. To izberite. XC8 je prevajalnik, ki ga bomo uporabljali.
• Vstavite čip PIC16F628A (DIP18) v vtičnico ZIF. Upoštevajte položaj in usmeritev, ki sta navedena na hrbtni strani ciljnega tiskanega vezja ZIF.
• Mostična stikala nastavite, kot je prikazano na hrbtni strani ciljnega tiskanega vezja ZIF (B, 2-3, 2-3).
• Priključite pet-pinsko programsko glavo ciljne plošče ZIF v glavo PICkit 3.
• PICkit 3 povežite z računalnikom z rdečim kablom miniUSB.
• Zaženite MPLAB X IDE.
• Izberite možnost menija, da ustvarite nov projekt.
• Konfiguriraj: samostojen projekt z vgrajenim mikročipom in pritisni NAPREJ.
• Izberite napravo: PIC16F628A in pritisnite NAPREJ
• Izberite razhroščevalnik: Brez; Strojna orodja: PICkit 3; Prevajalec: XC8
• Vnesite ime projekta: utripa.
• Z desno miškino tipko kliknite izvorne datoteke in pod novim izberite nov main.c
• Dajte datoteki c ime, kot je "utripa"
• Pomaknite se do okna> pogled pomnilnika oznak> nastavitveni bitovi
• Nastavite bit FOSC na INTOSCIO, vse ostalo pa na OFF.
• Pritisnite gumb »Ustvari izvorno kodo«.
• Ustvarjeno kodo prilepite v zgornjo datoteko blink.c
• To prilepite tudi v datoteko c: #define _XTAL_FREQ 4000000
• Preteklost v glavnem bloku kode c spodaj:

void main (void)

{TRISA = 0b00000000; medtem ko (1) {PORTAbits. RA3 = 1; _kasnenje_ms (300); PORTAbits. RA3 = 0; _kasnenje_ms (300); }}

• Pritisnite ikono kladiva za sestavljanje
• Pomaknite se do proizvodnje> nastavite konfiguracijo projekta> prilagodi
• V levem oknu pojavnega okna izberite PICkit 3 in nato v spustnem polju na vrhu napajanje.
• Kliknite polje »Moč cilja«, nastavite ciljno napetost na 4,875 V, pritisnite Uporabi.
• Nazaj na glavni zaslon pritisnite ikono zelene puščice.
• Pojavi se opozorilo o napetosti. Pritisnite nadaljevanje.
• V oknu stanja bi morali na koncu dobiti »Programiranje/preverjanje dokončanosti«.
• Če se programer ne obnaša, lahko pomaga zaustaviti IDE in ga znova zagnati. Ohraniti je treba vse izbrane nastavitve.

4. korak: Ustvarjanje posnetka PIC, programiranega z Blink.c

Ko je program PIC programiran (prejšnji korak), ga lahko za testiranje spustite na lemljeno ploščo.

Ker je bil izbran notranji oscilator, moramo priključiti samo tri zatiče (napajanje, ozemljitev, LED).

Napajalno ploščo lahko napajate z napajalnim modulom. Navodila za uporabo modula za napajanje:

• Na stranske jezičke vtičnice microUSB vstavite še nekaj spajkanja, preden se odcepi - ne potem.
• Prepričajte se, da "črni zatiči" gredo v ozemljitveno tirnico, "beli zatiči" pa v tirnico. Če so obrnjeni, ste na napačnem koncu plošče.
• Preklopite obe stikali na 5V za priložene čipe PIC.

Po namestitvi mikrokrmilnika PIC upoštevajte indikator pin 1. Zatiči so oštevilčeni od zatiča 1 v nasprotni smeri urinega kazalca. Žični zatič 5 (VSS) priključite na GND, zatič 14 (VDD) na 5 V in zatič 2 (RA3) na LED. Opomba v vaši kodi je, da se V/I pin RA3 vklopi in izklopi, da utripa LED. Daljši zatič LED mora biti povezan s PIC, krajši pa za 1K upor (rjav, črn, rdeč). Nasprotni konec upora se mora priključiti na tirnico GND. Upor preprosto deluje kot omejitev toka, tako da LED ne izgleda kot kratek med 5V in GND in črpa preveč toka.

5. korak: Programiranje v vezju

Ključ PICkit 3 lahko uporabite za programiranje čipa PIC v vezju. Ključ lahko napaja tudi vezje (tarča mize), tako kot smo to storili pri tarči ZIF.

• Odstranite napajalnik iz plošče.
• Priključite vodi PICkit 3 na ploščo pri 5V, GND, MCLR, PGC in PGD.
• Spremenite številke zamud v kodi C.
• Ponovno sestavite (ikona kladiva) in nato programirajte PIC.

Ker so bile številke zakasnitev spremenjene, mora LED -dioda zdaj drugače utripati.

6. korak: Uporaba zunanjega kristalnega oscilatorja

Za ta poskus PIC preklopite z notranjega oscilatorja na hitri zunanji kristalni oscilator. Ne samo, da je zunanji kristalni oscilator hitrejši 16 MHz namesto 4 MHz), ampak je veliko natančnejši.

• Konfiguracijski bit FOSC spremenite iz INTOSCIO v HS.
• Spremenite nastavitev FOSC IDE in #define v kodi.
• Spremenite #define _XTAL_FREQ 4000000 iz 4000000 v 16000000.
• Reprogramirajte PIC (morda znova spremenite številke zamud)
• Preverite delovanje z zunanjim kristalom.
• Kaj se zgodi, ko kristal povlečete z mize?

7. korak: Vožnja izhodnega modula LCD

PIC16F628A lahko uporabite za pogon izhoda na 16x2 alfanumerični LCD modul (podatki), ko je povezan, kot je prikazano tukaj. Priložena datoteka picLCD.c prikazuje preprost primer programa za zapis besedila na modul LCD.

8. korak: Sprejemnik časa in lokacije GPS

Ta modul GPS lahko natančno določi čas in lokacijo iz signalov, ki jih prejme iz vesolja v svojo majhno integrirano anteno. Za osnovno delovanje so potrebni le trije zatiči.

Rdeča LED dioda "Power" zasveti, ko je priključeno pravilno napajanje. Ko so pridobljeni satelitski signali, začne utripati zelena LED dioda "PPS".

Napajanje se napaja na nožih GND in VCC. VCC lahko deluje na 3.3V ali 5V.

Tretji pin, ki je potreben, je pin TX. Pin TX oddaja zaporedni tok, ki ga je mogoče zajeti v računalnik (prek adapterja TTL-USB) ali v mikrokrmilnik. Obstajajo številni primeri projektov za sprejem podatkov GPS v Arduino.

Ta git repo vključuje pdf dokumentacijo za to vrsto modula GPS. Oglejte si tudi u-center.

Ta projekt in video prikazuje primer zajemanja datuma in časa visoke natančnosti iz modula GPS v mikrokontroler PIC16F628A.

9. korak: Živite v HackLifeu

Upamo, da ste uživali v tem mesečnem potovanju v elektroniko DIY. Dosezite in delite svoj uspeh v spodnjih komentarjih ali na Facebook skupini HackerBoxes. Vsekakor nam sporočite, če imate kakršna koli vprašanja ali potrebujete pomoč pri čem.

Pridružite se revoluciji. Živi HackLife. Vsak mesec lahko dobite kul škatlo elektronike in projektov računalniške tehnologije, ki jih je mogoče vdreti. Preletite na spletno mesto HackerBoxes.com in se naročite na mesečno storitev HackerBox.