HackerBox 0040: PIC i fatit: 9 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:20

Përshëndetje për HackerBox Hackers në të gjithë botën. HackerBox 0040 na ka eksperimentuar me Mikrokontrolluesit PIC, ushqimin me bukë, ekranet LCD, GPS dhe më shumë. Ky udhëzues përmban informacione për fillimin me HackerBox 0040, të cilat mund të blihen këtu derisa furnizimet të kenë mbaruar. Nëse dëshironi të merrni një HackerBox si kjo e drejtë në kutinë tuaj postare çdo muaj, ju lutemi regjistrohuni në HackerBoxes.com dhe bashkohuni me revolucionin!

Temat dhe objektivat e të mësuarit për HackerBox 0040:

• Zhvilloni sisteme të ngulitura me Mikrokontrolluesit PIC
• Eksploroni programimin në qark të sistemeve të ngulitura
• Provoni opsionet e furnizimit me energji dhe orën për sistemet e ngulitura
• Ndërfaqeni një Mikrokontrollues PIC në një modul dalës LCD
• Eksperimentoni me një marrës GPS të integruar
• Mblidhni PIC -in e Fatit

HackerBoxes është shërbimi mujor i kutisë së abonimit për elektronikë DIY dhe teknologji kompjuterike. Ne jemi hobiistë, krijues dhe eksperimentues. Ne jemi ëndërrimtarët e ëndrrave.

HACK PLANETIN

Hapi 1: Lista e përmbajtjes për HackerBox 0040

• Mikrokontrolluesi PIC PIC16F628 (DIP 18)
• Mikrokontrolluesi PIC PIC12F675 (DIP 8)
• PICkit 3 Programues dhe Debugger në qark
• Synimi i programimit të ZIF Socket për PICkit 3
• Kabllo USB dhe tela me kokë për PICkit 3
• Moduli GPS me Antenë në bord
• Modul LCD alfanumerik 16x2
• Furnizimi me energji i bordit të bukës me MicroUSB
• Kristale 16.00MHz (HC-49)
• Butonat e prekshëm të çastit
• LED të shpërndarë RED 5mm
• Potenciometër prerës 5K Ohm
• Kondensatorë qeramikë 18pF
• Kondensatorë qeramike 100nF
• Rezistenca 1K Ohm 1/4W
• Rezistenca 10K Ohm 1/4W
• 830 Pika (e madhe) Breadboard pa saldim
• Kompleti i formuar i Jumper Wire me 140 Copë
• Zgjedhja e kitarës celuloide
• Dekal ekskluziv PIC16C505

Disa gjëra të tjera që do të jenë të dobishme:

• Saldimi, saldimi dhe mjetet bazë të saldimit
• Kompjuter për drejtimin e mjeteve softuerike

Më e rëndësishmja, do t'ju duhet një ndjenjë aventure, shpirti haker, durimi dhe kurioziteti. Ndërtimi dhe eksperimentimi me elektronikë, edhe pse shumë shpërblyes, mund të jetë i ndërlikuar, sfidues dhe madje edhe zhgënjyes nganjëherë. Qëllimi është përparimi, jo përsosmëria. Kur këmbëngulni dhe shijoni aventurën, një kënaqësi e madhe mund të rrjedhë nga ky hobi. Merrni çdo hap ngadalë, mbani mend detajet dhe mos kini frikë të kërkoni ndihmë.

Ekziston një sasi e madhe informacioni për anëtarët aktualë dhe të ardhshëm në FAQ të HackerBoxes. Pothuajse të gjitha emailet e mbështetjes jo-teknike që marrim janë përgjigjur tashmë atje, kështu që ne me të vërtetë e vlerësojmë që keni marrë disa minuta për të lexuar FAQ.

Hapi 2: Mikrokontrolluesit PIC

Familja e mikrokontrolluesve PIC është bërë nga Microchip Technology. Emri PIC fillimisht i referohej Kontrolluesit të Ndërfaqes Periferike, por më vonë u korrigjua në Kompjuter Inteligjent i Programueshëm. Pjesët e para në familje dolën në vitin 1976. Deri në vitin 2013, më shumë se dymbëdhjetë miliardë mikrokontrollues individualë të PIC ishin dërguar. Pajisjet PIC janë të njohura si për zhvilluesit industrialë ashtu edhe për hobistët për shkak të kostos së tyre të ulët, disponueshmërisë së gjerë, bazës së madhe të përdoruesve, koleksionit të gjerë të shënimeve të aplikacioneve, disponueshmërisë së mjeteve me kosto të ulët ose pa pagesë, programimit serik dhe aftësisë së ri-programueshme të kujtesës Flash. (Wikipedia)

HackerBox 0040 përfshin dy Mikrokontrollues PIC të ulur përkohësisht për transport në një prizë ZIF (forcë zero futjeje). Hapi i parë është që të hiqni dy PIC nga priza ZIF. Ju lutemi bëni atë tani!

Dy mikrokontrolluesit janë një PIC16F628A (fletë e të dhënave) në një paketë DIP18 dhe një PIC12F675 (fletë të dhënash) në një paketë DIP 8.

Shembujt këtu përdorin PIC16F628A, megjithatë PIC12F675 punon në mënyrë të ngjashme. Ne ju inkurajojmë ta provoni në një projekt tuajin. Madhësia e saj e vogël bën një zgjidhje efikase kur keni nevojë vetëm për një numër të vogël kunjash hyrje/dalje.

Hapi 3: Programimi i Mikrokontrolluesve PIC Me PICkit 3

Ka shumë hapa konfigurimi që duhet të adresohen kur përdorni mjetet PIC, kështu që këtu është një shembull mjaft themelor:

• Instaloni programin MPLAB X IDE nga Microchip
• Në fund të instalimit, do t'ju paraqitet një lidhje për të instaluar përpiluesin MPLAB XC8 C. Sigurohuni që ta zgjidhni atë. XC8 është përpiluesi që do të përdorim.
• Futni çipin PIC16F628A (DIP18) në prizën ZIF. Vini re pozicionin dhe orientimin e renditur në anën e pasme të PCB -së së synuar ZIF.
• Vendosni çelësat e kërcyesit siç tregohet në pjesën e pasme të PCB-së së synuar ZIF (B, 2-3, 2-3).
• Lidhni titullin e programimit me pesë kunja të bordit të synuar ZIF në kokën PICkit 3.
• Lidheni PICkit 3 me kompjuterin duke përdorur kabllon e kuq miniUSB.
• Drejtoni MPLAB X IDE.
• Zgjidhni opsionin e menysë për të krijuar një projekt të ri.
• Konfiguro: projekt i pavarur i integruar në mikroçip dhe godit NEXT.
• Zgjidhni pajisjen: PIC16F628A dhe shtypni NEXT
• Zgjidh korrigjuesin: Asnjë; Mjetet harduerike: PICkit 3; Përpiluesi: XC8
• Shkruani emrin e projektit: blink.
• Klikoni me të djathtën skedarët burim dhe nën new zgjidhni new.c main.c
• Jepni skedarit c një emër si "blink"
• Shkoni te dritarja> pamja e kujtesës së etiketave> bite konfigurimi
• Vendoseni bitin FOSC në INTOSCIO dhe gjithçka tjetër në OFF.
• Klikoni në butonin "gjeneroni kodin burimor".
• Ngjiteni kodin e krijuar në skedarin tuaj blink.c më lart
• Gjithashtu ngjiteni këtë në skedarin c: #define _XTAL_FREQ 4000000
• E kaluara në bllokun kryesor të kodit c më poshtë:

i pavlefshëm kryesor (i pavlefshëm)

{TRISA = 0b00000000; ndërsa (1) {PORTAbits. RA3 = 1; _vonesë_ms (300); PORTAbits. RA3 = 0; _vonesë_ms (300); }}

• Goditi ikonën e çekiçit për të përpiluar
• Shkoni te prodhimi> caktoni konfigurimin e projektit> personalizoni
• Zgjidhni PICkit 3 në panelin e majtë të dritares që shfaqet dhe pastaj Fuqia nga fusha zbritëse në krye.
• Klikoni në kutinë "objektivi i fuqisë", vendosni tensionin e synuar në 4.875V, shtypni Zbato.
• Kthehu në ekranin kryesor, goditni ikonën e shigjetës së gjelbër.
• Do të shfaqet një paralajmërim për tensionin. Vazhdo goditjen.
• Ju përfundimisht duhet të merrni "Programimi/Verifikimi i plotë" në dritaren e statusit.
• Nëse programuesi nuk sillet, mund të ndihmojë në mbylljen e IDE dhe thjesht ekzekutimin e tij përsëri. Të gjitha cilësimet e zgjedhura duhet të mirëmbahen.

Hapi 4: Breadboarding PIC Programmed With Blink.c

Pasi PIC të programohet (hapi i mëparshëm), mund të hidhet në një pjatë pa saldim për testim.

Meqenëse oshilatori i brendshëm është zgjedhur, na duhet vetëm të lidhim tre kunja (energji, tokë, LED).

Energjia mund të furnizohet në bordin e bukës duke përdorur modulin e furnizimit me energji. Tregues për përdorimin e modulit të furnizimit me energji:

• Vendosni disa saldime të tjera në skedat anësore të prizës microUSB para se të prishet - jo më vonë.
• Sigurohuni që "kunjat e zeza" të futen në hekurudhën tokësore, dhe "kunjat e bardhë" në shinën e energjisë. Nëse ato përmbysen, ju jeni në anën e gabuar të tabelës së bukës.
• Kthejeni të dy ndërprerësit në 5V për patate të skuqura të përfshira PIC.

Pas pozicionimit të mikrokontrolluesit PIC, vini re treguesin pin 1. Kunjat numërohen nga kunja 1 në një drejtim të kundërt të akrepave të orës. Pini me tela 5 (VSS) në GND, kunja 14 (VDD) në 5V dhe kunja 2 (RA3) në LED. Vini re në kodin tuaj, kunja I/O RA3 po aktivizohet dhe fiket për të ndezur LED. Kunja më e gjatë e LED duhet të lidhet me PIC, ndërsa kunja më e shkurtër duhet të lidhet me një rezistencë 1K (kafe, të zezë, të kuqe). Fundi i kundërt i rezistencës duhet të lidhet me hekurudhën GND. Rezistenca thjesht vepron si një kufi aktual në mënyrë që LED të mos duket si një i shkurtër midis 5V dhe GND dhe të tërheqë shumë rrymë.

Hapi 5: Programimi në qark

Dongle PICkit 3 mund të përdoret për të programuar çipin PIC në qark. Dongle gjithashtu mund të furnizojë me energji qarkun (objektivi i bukës) ashtu siç bëmë me objektivin ZIF.

• Hiqeni furnizimin me energji nga pllaka e bukës.
• Lidhni drejtuesit e PICkit 3 në bordin e bukës në 5V, GND, MCLR, PGC dhe PGD.
• Ndryshoni numrat e vonesës në kodin C.
• Ripërpiloni (ikonën e çekiçit) dhe më pas Programoni PIC.

Meqenëse numrat e vonesës u ndryshuan, LED duhet të pulsojë ndryshe tani.

Hapi 6: Përdorimi i një oshilatori të jashtëm kristal

Për këtë eksperiment PIC, kaloni nga oshilatori i brendshëm në një oshilator kristalor të jashtëm me shpejtësi të lartë. Jo vetëm që oshilatori kristalor i jashtëm është më i shpejtë 16MHz në vend të 4MHz), por është shumë më i saktë.

• Ndryshoni bitin e konfigurimit të FOSC nga INTOSCIO në HS.
• Ndryshoni të dy cilësimet FOSC IDE dhe #define në kod.
• Ndrysho #define _XTAL_FREQ 4000000 nga 4000000 në 16000000.
• Riprogramoni PIC (ndoshta ndryshoni përsëri numrat e vonesës)
• Verifikoni funksionimin me kristalin e jashtëm.
• Çfarë ndodh kur nxirrni kristalin nga dërrasa e bukës?

Hapi 7: Drejtimi i një moduli dalës LCD

PIC16F628A mund të përdoret për të çuar daljen në një modul LCD alfanumerik 16x2 (të dhëna) kur lidheni siç tregohet këtu. Skedari i bashkangjitur picLCD.c jep një shembull të thjeshtë programi për të shkruar daljen e tekstit në modulin LCD.

Hapi 8: Marrësi i kohës dhe vendndodhjes GPS

Ky modul GPS mund të përcaktojë kohën dhe vendndodhjen me saktësi nga sinjalet e marra nga hapësira në antenën e tij të vogël të integruar. Vetëm tre kunja kërkohen për funksionimin bazë.

LED i kuq "Power" do të ndizet kur të lidhet energjia e duhur. Pasi të merren sinjalet satelitore, LED e gjelbër "PPS" fillon të pulsojë.

Energjia furnizohet me kunjat GND dhe VCC. VCC mund të funksionojë në 3.3V ose 5V.

Kunja e tretë që është e nevojshme është kunja TX. PIN-i TX nxjerr një rrjedhë serike që mund të kapet në një kompjuter (nëpërmjet përshtatësit TTL-USB) ose në një mikrokontrollues. Ka projekte të shumta shembullore për marrjen e të dhënave GPS në një Arduino.

Ky repo git përfshin dokumentacionin pdf për këtë lloj moduli GPS. Shikoni gjithashtu qendrën u.

Ky projekt dhe video demonstron një shembull të kapjes së datës dhe kohës me saktësi të lartë nga një modul GPS në një mikrokontrollues PIC16F628A.

Hapi 9: Jeto HackLife

Shpresojmë që të keni shijuar udhëtimin e këtij muaji në elektronikë DIY. Ndihmoni dhe ndani suksesin tuaj në komentet më poshtë ose në grupin e Facebook HackerBoxes. Sigurisht na tregoni nëse keni ndonjë pyetje ose keni nevojë për ndihmë për ndonjë gjë.

Bashkohuni me revolucionin. Jeto HackLife. Ju mund të merrni një kuti të mrekullueshme të projekteve elektronike dhe teknologjisë kompjuterike që mund të dërgohen direkt në kutinë tuaj postare çdo muaj. Thjesht lundroni në HackerBoxes.com dhe regjistrohuni në shërbimin mujor HackerBox.