2006_07_5AZ_demoboard_per pic

ITIS M. PLANCK
LANCENIGO DI VILLORBA (TV)
CORSO SERALE ( TDP )
A.S. 2006/07
CLASSE 4A/ SERALE
Corso di elettronica e telecomunicazioni
Ins. Zaniol Italo
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 I2 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.
Schema elettrico della demoboard
Layout
Top layer
Bottom layer
REALIZZAZIONE PRATICA
Dimensioni circuito stampato: 138 x 98
Ambiente di lavoro
Programmatore PICkitTM 2 MICROCHIP
Un utile contenitore per la demoboard
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 433.92 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
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
I costi
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Programmatore PICkitTM 2
Microcontrollore PIC16F877A
Regolatore di tensione 7805
Strip
Confezione 10 jumper
Diodo schottky 1N5819
Minuteria varia ( piastra ramata, pulsanti, plug , ecc. )
Display LCD 2 righe 16 caratteri per riga
Totale
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Є
Є
Є
26.51 (*)
4.32 (*)
0.45 (-)
2.51 (-)
0.35 (-)
0.32 (-)
7.00
4.00 (_)
----------45.46
(*) sito ufficiale Microchip (esclusi costi di spedizione e IVA)
(-) da catalogo www.epm.it 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