HackerBox 0040: PIC of Destiny: 9 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

ברכות להאקרים של האקרבוקס ברחבי העולם. ב- HackerBox 0040 יש לנו ניסויים עם בקרי מיקרו PIC, לוחות לחם, מסכי LCD, GPS ועוד. מדריך זה מכיל מידע לתחילת העבודה עם HackerBox 0040, אותו ניתן לרכוש כאן עד גמר המלאי. אם תרצה לקבל HackerBox כזה בכל חודש בתיבת הדואר שלך, אנא הירשם ב- HackerBoxes.com והצטרף למהפכה!

נושאים ויעדי למידה עבור HackerBox 0040:

• פיתוח מערכות משובצות עם בקרי מיקרו PIC
• חקור תכנות במעגלים של מערכות משובצות
• בדוק את אספקת החשמל ואפשרויות השעון למערכות משובצות
• ממשק מיקרו -בקר PIC למודול פלט LCD
• נסה עם מקלט GPS משולב
• החזיקו בתמונת הגורל

HackerBoxes הוא שירות תיבות המנויים החודשי לאלקטרוניקה DIY וטכנולוגיית מחשבים. אנחנו חובבים, יוצרים ונסיינים. אנחנו חולמי החלומות.

פריץ לכוכב הלכת

שלב 1: רשימת תוכן עבור HackerBox 0040

• מיקרו -בקר PIC PIC16F628 (DIP 18)
• מיקרו -בקר PIC PIC12F675 (DIP 8)
• מתכנת וניקוי באגים של PICkit 3
• יעד תכנות ZIF Socket ל- PICkit 3
• כבל USB וחוטי כותרת ל- PICkit 3
• מודול GPS עם אנטנה מובנית
• מודול LCD אלפאנומרי 16x2
• ספק כוח של הלוח עם MicroUSB
• 16.00MHz גבישים (HC-49)
• כפתורי רגע מישוש
• נוריות אדומות 5 מ"מ מפוזרות
• פוטנציומטר גוזם 5K אוהם
• קבלים קרמיים של 18pF
• קבלים קרמיים 100nF
• נגדי 1K אוהם 1/4W
• נגדי 10K אוהם 1/4W
• לוח לחם בעל 830 נקודות (גדול) ללא הלחמה
• ערכת חוט מגשר מעוצבת עם 140 חלקים
• בחירות גיטרה סלולואידית
• מדבקה למות בלעדית PIC16C505

עוד כמה דברים שיהיו מועילים:

• מלחם, הלחמה וכלי הלחמה בסיסיים
• מחשב להפעלת כלי תוכנה

והכי חשוב, תזדקק לתחושת הרפתקה, רוח האקרים, סבלנות וסקרנות. בנייה והתנסות באלקטרוניקה, למרות שהיא מתגמלת מאוד, יכולה להיות מסובכת, מאתגרת ואפילו מתסכלת לפעמים. המטרה היא התקדמות, לא שלמות. כאשר אתה מתמיד ונהנה מההרפתקה, ניתן להפיק סיפוק רב מהתחביב הזה. קח כל צעד לאט, הקפד על הפרטים, ואל תפחד לבקש עזרה.

יש שפע של מידע לחברים הנוכחיים והפוטנציאליים בשאלות הנפוצות של HackerBoxes. כמעט כל הודעות הדוא ל של התמיכה הלא טכנית שאנו מקבלים כבר נענות שם, ולכן אנו מעריכים מאוד שלקחת כמה דקות לקרוא את השאלות הנפוצות.

שלב 2: מיקרו -בקרי PIC

משפחת מיקרו -בקרי PIC מיוצרת על ידי טכנולוגיית Microchip. השם PIC התייחס בתחילה לבקר ממשק היקפי, אך מאוחר יותר תוקן למחשב חכם לתכנות. החלקים הראשונים במשפחה יצאו בשנת 1976. עד שנת 2013 נשלחו יותר משנים עשר מיליארד בקרי מיקרו בודדים של PIC. מכשירי PIC פופולריים בקרב מפתחים תעשייתיים וחובבים בשל העלות הנמוכה שלהם, זמינותם הרחבה, בסיס המשתמשים הגדול, אוסף נרחב של פתקי יישומים, זמינות של כלי פיתוח בעלות נמוכה או בחינם, תכנות סדרתי ויכולות לתכנות מחדש של זיכרון פלאש. (ויקיפדיה)

HackerBox 0040 כולל שני מיקרו -בקרי PIC שיושבים זמנית להובלה בשקע ZIF (אפס הכנסת אפס). השלב הראשון הוא להסיר את שני ה- PIC משקע ה- ZIF. אנא עשה זאת כעת!

שני בקרי המיקרו הם PIC16F628A (גליון נתונים) באריזה DIP18 ו- PIC12F675 (גליון נתונים) באריזה DIP 8.

הדוגמאות כאן משתמשות ב- PIC16F628A, אולם ה- PIC12F675 פועל באופן דומה. אנו ממליצים לך לנסות זאת בפרויקט משלך. גודלו הזעיר נותן פתרון יעיל כאשר אתה צריך רק מספר קטן של סיכות קלט/פלט.

שלב 3: תכנות מיקרו -בקרי PIC באמצעות PICkit 3

יש הרבה שלבי תצורה שצריך לטפל בהם בעת שימוש בכלי ה- PIC, אז הנה דוגמה די בסיסית:

• התקן את תוכנת MPLAB X IDE מ- Microchip
• בסיום ההתקנה יוצג לך קישור להתקנת מהדר MPLAB XC8 C. הקפד לבחור זאת. XC8 הוא המהדר בו נשתמש.
• הכנס את שבב PIC16F628A (DIP18) לשקע ה- ZIF. שים לב למיקום והכיוון שמופיעים בצד האחורי של לוח ה- ZIF היעד.
• הגדר את מתגי המגשר כפי שמצוין בצד האחורי של הלוח היעד ZIF (B, 2-3, 2-3).
• חבר את כותרת התכנות של חמישה פינים של לוח היעד ZIF לכותרת PICkit 3.
• חבר את ה- PICkit 3 למחשב באמצעות כבל ה- miniUSB האדום.
• הפעל את MPLAB X IDE.
• בחר באפשרות התפריט ליצירת פרויקט חדש.
• הגדר: פרוייקט עצמאי מוטבע של שבב מיקרו ולחץ על הבא.
• בחר מכשיר: PIC16F628A ולחץ על הבא
• בחר באגים: אין; כלי חומרה: PICkit 3; מהדר: XC8
• הזן את שם הפרויקט: מצמץ.
• לחץ באמצעות לחצן העכבר הימני על קבצי מקור, ותחת חדש בחר main.c חדש
• תן לקובץ c שם כמו "מצמוץ"
• נווט לחלון> תצוגת זיכרון תיוג> סיביות תצורה
• הגדר את ביט FOSC ל- INTOSCIO וכל השאר למצב כבוי.
• לחץ על הלחצן "צור קוד מקור".
• הדבק את הקוד שנוצר בקובץ blink.c שלך למעלה
• הדבק גם את זה בקובץ c: #define _XTAL_FREQ 4000000
• עבר בבלוק הראשי של קוד c להלן:

void main (void)

{TRISA = 0b00000000; בעוד (1) {PORTAbits. RA3 = 1; _ עיכוב_מס (300); PORTAbits. RA3 = 0; _ עיכוב_מס (300); }}

• לחץ על סמל הפטיש כדי להרכיב
• נווט לייצור> הגדר תצורה של פרויקט> התאמה אישית
• בחר PICkit 3 בחלונית השמאלית של החלון המוקפץ ולאחר מכן הפעלה מהשדה הנפתח למעלה.
• לחץ על תיבת "יעד הכוח", הגדר את מתח היעד ל -4.875 וולט, לחץ על החל.
• בחזרה למסך הראשי, לחץ על סמל החץ הירוק.
• אזהרה לגבי מתח תופיע. פגע להמשיך.
• בסופו של דבר אתה אמור לקבל את "תכנות/אימות הושלם" בחלון הסטטוס.
• אם המתכנת אינו מתנהג, זה יכול לעזור לסגור את ה- IDE ופשוט להפעיל אותו שוב. יש לשמור על כל ההגדרות שבחרת.

שלב 4: הלוח על PIC המתוכנת באמצעות Blink.c

לאחר שתכנת ה- PIC (שלב קודם), ניתן להפיל אותו על לוח לחם ללא הלחמה לצורך בדיקה.

מכיוון שהמתנד הפנימי נבחר, עלינו לחבר רק שלושה סיכות (מתח, אדמה, לד).

ניתן לספק כוח ללוח באמצעות מודול אספקת החשמל. מצביעים לשימוש במודול אספקת החשמל:

• שים עוד הלחמה על לשוניות הצד של שקע ה- microUSB לפני שהוא מתנתק - לא אחרי.
• וודא ש"סיכות השחורות "נכנסות למעקה הקרקע, וה"סיכות הלבנות" למעקה הכוח. אם הם הפוכים, אתה נמצא בקצה הלא נכון של לוח הלחם.
• הפוך את שני המתגים ל- 5V עבור שבבי ה- PIC הכלולים.

לאחר מיקום המיקרו -בקר PIC, שים לב למחוון הסיכה 1. הסיכות ממוספרות מהפין 1 בצורה נגד כיוון השעון. סיכת חוט 5 (VSS) ל- GND, סיכה 14 (VDD) עד 5V וסיכה 2 (RA3) לנורית. שים לב בקוד שלך, סיכת קלט/פלט RA3 מופעלת ומכובדת כדי להבהב את הנורית. הסיכה הארוכה יותר של ה- LED צריכה להתחבר ל- PIC, בעוד שהסיכה הקצרה יותר צריכה להתחבר לנגד 1K (חום, שחור, אדום). הקצה הנגדי של הנגד צריך להתחבר למסילת ה- GND. הנגד פשוט משמש כגבול זרם כך שהנורית לא תראה כמו קצר בין 5V ל- GND ותיגר יותר מדי זרם.

שלב 5: תכנות במעגל

ניתן להשתמש בפונגל PICkit 3 לתכנת שבב ה- PIC במעגל. הדונגל יכול גם לספק כוח למעגל (יעד הלוח) בדיוק כפי שעשינו עם מטרת ה- ZIF.

• הסר את ספק הכוח מלוח הלחם.
• חבר את מוליכי PICkit 3 ללוח הלחם ב 5V, GND, MCLR, PGC ו- PGD.
• שנה את מספרי העיכוב בקוד C.
• הידור מחדש (סמל פטיש) ולאחר מכן תכנת את ה- PIC.

מכיוון ששינו את מספרי העיכוב, נורית הנורית אמורה להבהב כעת אחרת.

שלב 6: שימוש במתנד קריסטל חיצוני

לניסוי PIC זה, עבור מהמתנד הפנימי למתנד קריסטל חיצוני במהירות גבוהה. לא רק מתנד הקריסטל החיצוני מהיר יותר 16 מגה -הרץ במקום 4 מגה -הרץ), אלא שהוא הרבה יותר מדויק.

• שנה את ביט התצורה של FOSC מ- INTOSCIO ל- HS.
• שנה את ההגדרה FOSC IDE ואת ההגדרה #define בקוד.
• שנה את #define _XTAL_FREQ 4000000 מ 4000000 ל 16000000.
• תכנות מחדש את ה- PIC (אולי שנה שוב את מספרי העיכוב)
• אמת את הפעולה באמצעות הגביש החיצוני.
• מה קורה כאשר אתה שולף את הגביש מלוח הלחם?

שלב 7: נהיגה במודול פלט LCD

ניתן להשתמש ב- PIC16F628A להנעת פלט למודול LCD אלפאנומרי 16x2 (נתונים) כשהוא מחובר כמתואר כאן. הקובץ המצורף picLCD.c נותן תוכנית פשוטה לדוגמא לכתיבת פלט טקסט למודול ה- LCD.

שלב 8: מקלט זמן ומיקום GPS

מודול GPS זה יכול לקבוע זמן ומיקום בצורה מדויקת למדי מאותות המתקבלים מהחלל לאנטנה המשולבת הקטנה שלו. נדרשים רק שלושה סיכות להפעלה בסיסית.

נורית ה- "Power" האדומה תדלק כאשר מתחבר כוח תקין. לאחר קבלת אותות הלוויין, נורית ה- "PPS" הירוקה מתחילה לדופק.

הספק מסופק לסיכות ה- GND וה- VCC. ה- VCC יכול לפעול על 3.3V או 5V.

הסיכה השלישית הדרושה היא סיכת TX. פין ה- TX פולט זרם סידורי שניתן ללכוד אותו במחשב (באמצעות מתאם TTL-USB) או לתוך מיקרו-בקר. ישנם פרויקטים רבים לדוגמא לקבלת נתונים של GPS לתוך Arduino.

ריפו git זה כולל תיעוד pdf לסוג זה של מודול GPS. בדוק גם את מרכז u.

פרויקט וסרטון זה מדגים דוגמה ללכידת תאריך ושעה ברמת דיוק גבוהה ממודול GPS לתוך מיקרו -בקר PIC16F628A.

שלב 9: חי את HackLife

אנו מקווים שנהניתם מההפלגה של החודש לאלקטרוניקה DIY. הושיט יד ושתף את ההצלחה שלך בתגובות למטה או בקבוצת הפייסבוק של HackerBoxes. בהחלט יידע אותנו אם יש לך שאלות או שאתה זקוק לעזרה במשהו.

הצטרף למהפכה. חי את האק לייף. אתה יכול לקבל קופסה מגניבה של אלקטרוניקה ופרויקטים של טכנולוגיות מחשבים שנשלחות ישירות לתיבת הדואר שלך בכל חודש. פשוט גלוש אל HackerBoxes.com והירשם לשירות HackerBox החודשי.