A PICD-3 demonstrációs és kísérleti áramkör
Kapcsolási rajz
Az áramkör jellemzői
Huzalozási vázlat
Alkatrészlista
Nyomtatott áramkör
Példaprogramok
A PICD-3 demonstrációs és kísérleti áramkör
Kapcsolási rajz
Az áramkör jellemzői
Huzalozási vázlat
Alkatrészlista
Nyomtatott áramkör
Példaprogramok
Az áramkör egy 28 kivezetéses PIC16F57 mikrovezérlőre épülő fénytechnikai kapcsolás, amely egy nyomógombot és egy 7x12-es LED-mátrixot kezel. A foglalatba helyezett FLASH programmemóriájú mikrovezérlő külső programozó készülékben, vagy a kiépített programozó (ICSP - In-Circuit Serial Programming) csatlakozón keresztül látható el programmal, illetve programozható újra. A későbbiekben néhány hatásos bemutató program is ismertetésre kerül, amelyek az áramkör lehetőségeit szemléltetik.
Az áramkör elvi vázlata:
Az ábrán látható kiépítésben a nyomógombnak tetszőleges funkció adható, a 7x12 LED-es kijelző felületen pedig bármilyen álló vagy mozgó karakter megjeleníthető, akár különböző vagy változó fényerővel is. A LED-mátrix természetesen csak multiplex-vezérléssel (vagyis időosztásos üzemmódban, oszloponként) üzemeltethető, amelyet a programnak kell megoldani.
A PIC16F57 mikrovezérlő és az áramkör főbb jellemzői:
ˇ
A tápfeszültség megjelölt értéke a telepes működtetés miatt 4,5 V. A LED-ek áramkorlátozó ellenállásai ehhez, 3 mA-es átlagáramhoz és 1,8V-os nyitófeszültséghez vannak méretezve. A mikrovezérlő üzemi feszültségtartománya 2..5,5 V, amelyen belül a teljes áramkör működőképes. Ügyelni kell arra, hogy a tápfeszültség rövid időre se lépje túl a 6,5 V-os határértéket!
ˇ
A programban az RC7 kivezetést bemenetnek, a többit kimenetnek kell konfigurálni!
ˇ
A kimenetként konfigurált mikrovezérlő kivezetések maximális üzemi árama egyenként 20 mA, amelyet tartósan is képesek leadni. Az áram felső határértéke: 25 mA.
ˇ
A bemenetként konfigurált (RC7) kivezetés esetében, a nyomógomb helyes működéséhez külső ellenállások szükségesek! Az R20 ellenállás állítja be az RC7 bemenet logikai "0" alapértékét, amely a nyomógomb működtetésekor "1"-re vált. Az R23 ellenállás a kivezetés túláramvédő ellenállása egy esetlegesen fellépő rövidzár esetére.
ˇ
A belső számláló áramkör számláló bemenete (T0CKI) az R22 ellenálláson keresztül testre van kötve az esetleges külső zavaró jelek kiküszöbölésére.
ˇ
A mikrovezérlő Reset-kivezetése (MCLR) az R21 ellenálláson keresztül állandó tápfeszültségen van, vagyis a Reset-folyamat külső indítása tiltva van.
ˇ
Az áramkörben a CR1 20 MHz-es külső kerámia rezonátor-blokk működik együtt a beépített órajelgenerátor áramkörrel, amelyből 200 ns-os (5 MHz) utasításvégrehajtási idő adódik. (Vagyis a mikrovezérlő másodpercenként ötmillió alapműveletet végezhet.)
ˇ
A PIC16F57 mikrovezérlő 2048x12 bites programmemóriával (FLASH) és 72x8 bites adatmemóriával (RAM) rendelkezik.
ˇ
Az áramkör ICSP (beépített állapotban történő soros programozás) csatlakozója a Microchip gyártmányú ICD 2 soros programozó és nyomkövető készülék csatlakoztatásához van kialakítva.
A NYÁK tervezését és a megépítést segítendő, az áramkör huzalozási vázlata:
Az áramkör alkatrészjegyzéke:
| Db | Megnevezés |
|---|---|
| 1 | PIC16F57-I/P DIP tokozású mikrovezérlő |
| 1 | DIL 28 IC foglalat |
| 1 | 6-pólusú fekvő telefontechnikai csatlakozó |
| 1 | nyomógomb (NYÁK-ba ültethető) |
| 84 | LED (kisáramú; 3mA-en kb. 1,8V-os nyitófeszültséggel) |
| 7 | BC337 TO-92 tokozású tranzisztor |
| 1 | 20 MHz-es kerámia rezonátor blokk |
| 12 | 120 Ω, 1/8 W ellenállás |
| 7 | 1,8 kΩ, 1/8 W ellenállás |
| 3 | 100 kΩ, 1/8 W ellenállás |
| 1 | 220 Ω, 1/8 W ellenállás |
| 1 | NYÁK (kétoldalas) |
| 1 | pozitív tápfeszültség vezeték (piros) |
| 1 | negatív tápfeszültség vezeték (fekete vagy fehér) |
A hatpólusú telefontechnikai csatlakozó kivezetéseinek számozása:
Egy lehetséges (3,7" x 2,1" méretű) nyomtatott áramkör forrasztási oldala:
A nyomtatott áramkör beültetési oldala:
A nyomtatott áramkör beültetési vázlata:
Egy letölthető méretarányos nyomtatott áramköri rajz Corel Photo Paint (*.cpt) formátumban.
Egy elkészült példány:
A PICD-3 demonstrációs és fejlesztő áramkörhöz kialakított szoftverek:
| PICD-3-A | Fejlesztés alatt! |
|---|---|
| PICD-3-B | Fejlesztés alatt! |
| PICD-3-C | Fejlesztés alatt! |