HackerBox 0040: PIC of Destiny: 9 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

Üdvözlet a HackerBox Hackereknek világszerte. A HackerBox 0040 segítségével kísérletezhetünk a PIC mikrokontrollerekkel, a deszkázással, az LCD kijelzőkkel, a GPS -szel és egyebekkel. Ez az útmutató tartalmazza a HackerBox 0040 használatának megkezdéséhez szükséges információkat, amelyek itt vásárolhatók meg, amíg a készlet tart. Ha minden hónapban szeretne egy ilyen HackerBox -ot közvetlenül a postaládájába kapni, akkor iratkozzon fel a HackerBoxes.com oldalon, és csatlakozzon a forradalomhoz!

A HackerBox 0040 témái és tanulási céljai:

• Beépített rendszerek fejlesztése PIC mikrokontrollerekkel
• Fedezze fel a beágyazott rendszerek áramkörön belüli programozását
• Tesztelje a beágyazott rendszerek áramellátását és órajelzési lehetőségeit
• Csatlakoztassa a PIC mikrokontrollert egy LCD kimeneti modulhoz
• Kísérletezzen beépített GPS vevővel
• Használja a Destiny PIC -jét

A HackerBoxes a barkács elektronika és a számítástechnika havi előfizetési doboz szolgáltatása. Hobbisták, gyártók és kísérletezők vagyunk. Mi vagyunk az álmok álmodói.

HACK a bolygó

1. lépés: Tartalomlista a HackerBox 0040 számára

• PIC mikrokontroller PIC16F628 (DIP 18)
• PIC mikrokontroller PIC12F675 (DIP 8)
• PICkit 3 áramkörön belüli programozó és hibakereső
• ZIF Socket programozási cél a PICkit 3 számára
• USB kábel és fejvezetékek a PICkit 3 számára
• GPS modul fedélzeti antennával
• 16x2 alfanumerikus LCD modul
• Breadboard tápegység MicroUSB -vel
• 16.00MHz kristályok (HC-49)
• Tapintható pillanatnyi gombok
• 5 mm -es szórt PIROS LED -ek
• 5K ohmos trimmer potenciométer
• 18pF kerámia kondenzátorok
• 100nF kerámia kondenzátorok
• 1K Ohm 1/4W ellenállások
• 10K Ohm 1/4W ellenállások
• 830 pontos (nagy) forrasztás nélküli kenyértábla
• Formázott jumper huzal készlet 140 darabból
• Celluloid gitár válogatás
• Exkluzív PIC16C505 matrica

Néhány más hasznos dolog:

• Forrasztópáka, forrasztó és alapvető forrasztószerszámok
• Számítógép szoftvereszközök futtatásához

A legfontosabb, hogy kalandérzékre, hacker szellemre, türelemre és kíváncsiságra lesz szüksége. Az elektronika építése és kísérletezése, bár nagyon kifizetődő, bonyolult, kihívásokkal teli és néha frusztráló is lehet. A cél a haladás, nem a tökéletesség. Ha kitart és élvezi a kalandot, sok elégedettség származhat ebből a hobbiból. Lépjen minden lépést lassan, vegye figyelembe a részleteket, és ne féljen segítséget kérni.

A HackerBoxes GYIK -ban rengeteg információ található a jelenlegi és leendő tagok számára. Szinte az összes nem technikai támogatási e-mail, amelyet kapunk, már megválaszolásra került, ezért nagyra értékeljük, hogy szán néhány percet a GYIK elolvasására.

2. lépés: PIC mikrovezérlők

A PIC mikrokontrollerek családját a Microchip Technology gyártja. A PIC név kezdetben perifériás interfészvezérlőre vonatkozott, de később programozható intelligens számítógépre módosították. A család első részei 1976 -ban jelentek meg. 2013 -ra több mint tizenkét milliárd egyedi PIC mikrokontrollert szállítottak le. A PIC-eszközök népszerűek mind az ipari fejlesztők, mind a hobbisták körében alacsony költségük, széles körű rendelkezésre állásuk, nagy felhasználói bázisuk, az alkalmazásjegyzetek széles körű gyűjteménye, olcsó vagy ingyenes fejlesztőeszközök, soros programozás és újraprogramozható Flash-memória képességük miatt. (Wikipédia)

A HackerBox 0040 két PIC mikrokontrollert tartalmaz ideiglenesen ZIF (nulla beillesztési erő) foglalatban történő szállításhoz. Az első lépés a két PIC eltávolítása a ZIF foglalatból. Kérlek, tedd ezt most!

A két mikrovezérlő egy PIC16F628A (adatlap) egy DIP18 csomagban és egy PIC12F675 (adatlap) a DIP 8 csomagban.

A példák itt a PIC16F628A -t használják, a PIC12F675 azonban hasonlóan működik. Javasoljuk, hogy próbálja ki saját projektben. Apró mérete hatékony megoldást kínál, ha csak kis számú I/O tűre van szüksége.

3. lépés: PIC mikrokontrollerek programozása a PICkit 3 segítségével

A PIC eszközök használatakor sok konfigurációs lépést kell kezelni, ezért itt egy nagyon egyszerű példa:

• Telepítse az MPLAB X IDE szoftvert a Microchip -ből
• A telepítés végén megjelenik egy link az MPLAB XC8 C fordító telepítéséhez. Ezt mindenképpen válassza ki. Az XC8 a fordító, amelyet használni fogunk.
• Illessze a PIC16F628A (DIP18) chipet a ZIF foglalatba. Vegye figyelembe a ZIF cél NYÁK hátoldalán felsorolt pozíciót és tájolást.
• Állítsa be az áthidaló kapcsolókat a ZIF cél NYÁK hátoldalán látható módon (B, 2-3, 2-3).
• Csatlakoztassa a ZIF céllap ötpólusú programozási fejlécét a PICkit 3 fejlécéhez.
• Csatlakoztassa a PICkit 3 -at a számítógéphez a piros miniUSB kábellel.
• Futtassa az MPLAB X IDE -t.
• Új projekt létrehozásához válassza a menüopciót.
• Konfigurálás: mikrochipbe ágyazott önálló projekt, és nyomja meg a NEXT gombot.
• Válassza ki az eszközt: PIC16F628A, és nyomja meg a NEXT gombot
• Válassza ki a hibakeresőt: Nincs; Hardvereszközök: PICkit 3; Fordító: XC8
• Írja be a projekt nevét: villog.
• Kattintson a jobb gombbal a forrásfájlokra, és az új alatt válassza ki az új main.c
• Adjon a c fájlnak egy "blink" nevet
• Navigáljon az ablakhoz> címkememória nézet> konfigurációs bitek
• Állítsa az FOSC bitet INTOSCIO -ra, és minden mást OFF -ra.
• Nyomja meg a „forráskód létrehozása” gombot.
• Illessze be a generált kódot a fenti blink.c fájlba
• Illessze be ezt a c fájlba is: #define _XTAL_FREQ 4000000
• Múlt az alábbi c kód fő blokkjában:

void main (void)

{TRISA = 0b00000000; míg (1) {PORTAbits. RA3 = 1; _késleltetés (300); PORTAbits. RA3 = 0; _késleltetés (300); }}

• Nyomja meg a kalapács ikont a fordításhoz
• Navigáljon az élesítéshez> a projekt konfigurációjának beállítása> testreszabás
• Válassza ki a PICkit 3 elemet a felugró ablak bal oldali paneljén, majd a Power (Tápellátás) lehetőséget a tetején található legördülő menüből.
• Kattintson a „teljesítménycél” mezőre, állítsa be a célfeszültséget 4,875 V -ra, majd nyomja meg az Alkalmaz gombot.
• A főképernyőn kattintson a zöld nyíl ikonra.
• A feszültségre vonatkozó figyelmeztetés megjelenik. Nyomja meg a folytatást.
• Végül az állapotablakban megjelenik a „Programozás/Ellenőrzés kész” felirat.
• Ha a programozó nem viselkedik, segíthet az IDE leállításában, és csak újra futtatni. Az összes kiválasztott beállítást meg kell őrizni.

4. lépés: A Blink -el programozott PIC -k kenyérsütése. C

Miután a PIC programozott (előző lépés), letehető forrasztás nélküli kenyértáblára tesztelésre.

Mivel a belső oszcillátort választottuk, csak három érintkezőt kell bekötnünk (táp, föld, LED).

Az áramellátást a tápegység modullal lehet ellátni a kenyértáblával. Tippek a tápegység használatához:

• Tegyen még néhány forrasztóanyagot a microUSB aljzat oldalsó füleire, mielőtt elszakadna - ne utána.
• Győződjön meg arról, hogy a "fekete csapok" a földi sínbe kerülnek, a "fehér csapok" pedig az elektromos sínbe. Ha megfordítják, akkor a kenyértábla rossz végén áll.
• Fordítsa mindkét kapcsolót 5 V -ra a mellékelt PIC chipekhez.

A PIC mikrokontroller elhelyezése után vegye figyelembe az 1. tüske jelzőt. A csapokat az óramutató járásával ellentétes irányban számozzák az 1-es tűtől. Csatlakoztassa az 5 -ös (VSS) tűt a GND -hez, a 14 -es (VDD) -et az 5 V -hoz, és a 2 -es tűt (RA3) a LED -hez. Figyelje meg a kódban, hogy az RA3 I/O érintkezőt be- és kikapcsolják, hogy villogjon a LED. A LED hosszabb tűjének a PIC -hez kell csatlakoznia, míg a rövidebb tűnek 1K ellenálláshoz (barna, fekete, piros). Az ellenállás másik végének a GND sínhez kell csatlakoznia. Az ellenállás egyszerűen áramkorlátként működik, így a LED nem tűnik rövidzárlatnak az 5V és a GND között, és túl sok áramot vesz fel.

5. lépés: Az áramkör programozása

A PICkit 3 dongle programozható a PIC chip áramkörébe. A hardverkulcs is képes ellátni az áramkört (a kenyérlap deszkát), ugyanúgy, mint a ZIF -céllal.

• Húzza ki a tápegységet a kenyértáblából.
• Csatlakoztassa a PICkit 3 vezetékeket 5V, GND, MCLR, PGC és PGD kenyérsütő táblához.
• Módosítsa a késleltetési számokat a C kódban.
• Fordítsa újra (kalapács ikon), majd programozza a PIC -t.

Mivel a késleltetési számok megváltoztak, a LED -nek most másként kell villognia.

6. lépés: Külső kristályoszcillátor használata

Ehhez a PIC kísérlethez váltson a belső oszcillátorról egy nagy sebességű külső kristályoszcillátorra. A külső kristályoszcillátor nemcsak gyorsabb, mint 4 MHz -es, hanem 16 MHz -es), de sokkal pontosabb is.

• Változtassa meg az FOSC konfigurációs bitet INTOSCIO -ról HS -re.
• Módosítsa mind a FOSC IDE beállítást, mind a #define kódot.
• Módosítsa a #define _XTAL_FREQ 4000000 értéket 4000000 értékről 16000000 értékre.
• Programozza át a PIC -t (esetleg módosítsa újra a késleltetési számokat)
• Ellenőrizze a működést a külső kristály segítségével.
• Mi történik, ha kihúzza a kristályt a kenyértábláról?

7. lépés: Az LCD kimeneti modul meghajtása

A PIC16F628A használható a kimenet 16x2 alfanumerikus LCD -modulhoz (adat) történő továbbításához, ha az itt látható módon van bekötve. A csatolt picLCD.c fájl egyszerű példaprogramot ad a szövegkimenet LCD -modulba írására.

8. lépés: GPS idő és hely vevő

Ez a GPS modul meglehetősen pontosan meg tudja határozni az időt és a helyet az űrből kapott jelekből a kis integrált antennába. Az alapvető működéshez csak három csap szükséges.

A piros "Power" LED kigyullad, ha megfelelő áramellátást csatlakoztat. A műholdjelek felvétele után a zöld "PPS" LED villogni kezd.

Az áramellátás a GND és VCC csapokhoz történik. A VCC működhet 3.3V vagy 5V feszültségről.

A harmadik szükséges tüske a TX csap. A TX pin soros adatfolyamot ad ki, amelyet számítógépre (TTL-USB adapterrel) vagy mikrokontrollerre rögzíthet. Számos példaprojekt létezik a GPS -adatok Arduino -ba történő fogadására.

Ez a git repó pdf dokumentációt tartalmaz az ilyen típusú GPS modulokhoz. Nézze meg az u-központot is.

Ez a projekt és a videó egy példát mutat be arra, hogyan lehet nagy pontosságú dátumot és időt rögzíteni egy GPS modulból egy PIC16F628A mikrokontrollerbe.

9. lépés: Éld a HackLife -t

Reméljük, élvezte a havi utazást a barkács elektronika területén. Vegye fel a kapcsolatot és ossza meg sikerét az alábbi megjegyzésekben vagy a HackerBoxes Facebook csoportban. Feltétlenül tudassa velünk, ha kérdése van, vagy segítségre van szüksége.

Csatlakozz a forradalomhoz. Éld a HackLife -t. Minden hónapban kaphat egy hűvös doboz feltörhető elektronikai és számítástechnikai projektet a postaládájába. Csak böngésszen a HackerBoxes.com oldalon, és iratkozzon fel a havi HackerBox szolgáltatásra.