HackerBox 0040: Kaderin PIC'si: 9 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:19

Dünyadaki HackerBox Hacker'larına selamlar. HackerBox 0040, PIC Mikrodenetleyicileri, devre tahtası oluşturma, LCD ekranlar, GPS ve daha fazlasını denememizi sağlıyor. Bu Eğitilebilir Tablo, sarf malzemeleri tükenirken buradan satın alınabilecek HackerBox 0040'ı kullanmaya başlamayla ilgili bilgiler içerir. Her ay posta kutunuza böyle bir HackerBox almak istiyorsanız, lütfen HackerBoxes.com'a abone olun ve devrime katılın!

HackerBox 0040 için Konular ve Öğrenme Hedefleri:

• PIC Mikrodenetleyicileri ile gömülü sistemler geliştirin
• Gömülü sistemlerin devre içi programlamasını keşfedin
• Gömülü sistemler için güç kaynağı ve saat seçeneklerini test edin
• Bir LCD çıkış modülüne bir PIC Mikrodenetleyici arabirimi
• Entegre bir GPS alıcısı ile deney yapın
• Kaderin PIC'sini Kullanın

HackerBoxes, DIY elektroniği ve bilgisayar teknolojisi için aylık abonelik kutusu hizmetidir. Biz hobiciler, yapımcılar ve deneycileriz. Biz hayallerin hayalperestleriyiz.

GEZEGENİ HACK

Adım 1: HackerBox 0040 için İçerik Listesi

• PIC Mikrodenetleyici PIC16F628 (DIP 18)
• PIC Mikrodenetleyici PIC12F675 (DIP 8)
• PICkit 3 Devre İçi Programlayıcı ve Hata Ayıklayıcı
• PICkit 3 için ZIF Soket Programlama Hedefi
• PICkit 3 için USB Kablosu ve Başlık Telleri
• Yerleşik Antenli GPS Modülü
• 16x2 Alfanümerik LCD Modül
• MicroUSB ile Breadboard Güç Kaynağı
• 16.00MHz Kristaller (HC-49)
• Dokunsal Anlık Düğmeler
• Dağınık KIRMIZI 5mm LED'ler
• 5K Ohm Düzeltici Potansiyometre
• 18pF Seramik Kondansatörler
• 100nF Seramik Kondansatörler
• 1K Ohm 1/4W Dirençler
• 10K Ohm 1/4W Dirençler
• 830 Nokta (Büyük) Lehimsiz Breadboard
• 140 Parça Formlu Jumper Tel Takımı
• Selüloit Gitar Seçtikleri
• Özel PIC16C505 Kalıp Çıkartması

Yardımcı olacak diğer bazı şeyler:

• Havya, lehim ve temel havya aletleri
• Yazılım araçlarını çalıştırmak için bilgisayar

En önemlisi, bir macera duygusuna, hacker ruhuna, sabra ve meraka ihtiyacınız olacak. Elektronik ile inşa etmek ve deneyler yapmak çok ödüllendirici olsa da, zaman zaman yanıltıcı, zorlayıcı ve hatta sinir bozucu olabilir. Amaç ilerlemedir, mükemmellik değil. Devam ettiğinizde ve maceranın tadını çıkardığınızda, bu hobiden büyük bir memnuniyet elde edilebilir. Her adımı yavaş atın, ayrıntılara dikkat edin ve yardım istemekten çekinmeyin.

HackerBoxes SSS'de mevcut ve potansiyel üyeler için çok sayıda bilgi bulunmaktadır. Aldığımız teknik olmayan destek e-postalarının neredeyse tamamı orada zaten yanıtlanmıştır, bu nedenle SSS'yi okumak için birkaç dakika ayırdığınız için gerçekten teşekkür ederiz.

Adım 2: PIC Mikrodenetleyicileri

PIC mikrodenetleyici ailesi, Microchip Technology tarafından yapılmıştır. PIC adı başlangıçta Periferik Arabirim Denetleyicisine atıfta bulundu, ancak daha sonra Programlanabilir Akıllı Bilgisayar olarak düzeltildi. Ailedeki ilk parçalar 1976'da çıktı. 2013'e kadar on iki milyardan fazla bireysel PIC mikrodenetleyici sevk edildi. PIC cihazları, düşük maliyeti, geniş kullanılabilirliği, geniş kullanıcı tabanı, kapsamlı uygulama notları koleksiyonu, düşük maliyetli veya ücretsiz geliştirme araçlarının kullanılabilirliği, seri programlama ve yeniden programlanabilir Flash bellek yetenekleri nedeniyle hem endüstriyel geliştiriciler hem de hobiler arasında popülerdir. (Vikipedi)

HackerBox 0040, bir ZIF (sıfır yerleştirme kuvveti) soketine taşınmak üzere geçici olarak yerleştirilmiş iki PIC Mikrodenetleyici içerir. İlk adım, iki PIC'yi ZIF soketinden çıkarmaktır. Lütfen bunu şimdi yapın!

İki mikro denetleyici, bir DIP18 paketinde bir PIC16F628A (veri sayfası) ve bir DIP 8 paketinde bir PIC12F675'tir (veri sayfası).

Buradaki örnekler PIC16F628A'yı kullanır, ancak PIC12F675 benzer şekilde çalışır. Kendi projenizde denemenizi öneririz. Küçük boyutu, yalnızca az sayıda I/O pinine ihtiyacınız olduğunda verimli bir çözüm sağlar.

Adım 3: PIC Mikrodenetleyicilerin PICkit 3 ile Programlanması

PIC araçlarını kullanırken ele alınması gereken birçok yapılandırma adımı vardır, bu yüzden işte oldukça basit bir örnek:

• MPLAB X IDE yazılımını Microchip'ten yükleyin
• Kurulumun sonunda MPLAB XC8 C Derleyicisini kurmanız için bir bağlantı sunulacaktır. Bunu seçtiğinizden emin olun. XC8 kullanacağımız derleyicidir.
• PIC16F628A (DIP18) yongasını ZIF soketine takın. ZIF hedef PCB'nin arkasında listelenen konumu ve yönü not edin.
• ZIF hedef PCB'nin (B, 2-3, 2-3) arka tarafında belirtildiği gibi jumper anahtarlarını ayarlayın.
• ZIF hedef kartının beş pinli programlama başlığını PICkit 3 başlığına takın.
• Kırmızı miniUSB kablosunu kullanarak PICkit 3'ü bilgisayara bağlayın.
• MPLAB X IDE'yi çalıştırın.
• Yeni bir proje oluşturmak için menü seçeneğini seçin.
• Yapılandırın: mikroçip gömülü bağımsız proje ve İLERİ'ye basın.
• Aygıtı seçin: PIC16F628A ve İLERİ'ye basın
• Hata ayıklayıcıyı seçin: Yok; Donanım araçları: PICkit 3; Derleyici: XC8
• Proje adını girin: yanıp söner.
• Kaynak dosyaları sağ tıklayın ve yeni altında yeni ana.c'yi seçin
• c dosyasına "blink" gibi bir ad verin
• Pencere > etiket belleği görünümü > yapılandırma bitlerine gidin
• FOSC bitini INTOSCIO ve diğer her şeyi KAPALI olarak ayarlayın.
• "Kaynak kodu oluştur" düğmesine basın.
• Oluşturulan kodu yukarıdaki flash.c dosyanıza yapıştırın
• Ayrıca bunu c dosyasına yapıştırın: #define _XTAL_FREQ 4000000
• Aşağıdaki c kodunun ana bloğunda geçmiş:

void main(void)

{ TRISA = 0b00000000; while (1) { PORTAbits. RA3 = 1; _delay_ms(300); PORTAbits. RA3 = 0; _delay_ms(300); } }

• Derlemek için çekiç simgesine basın
• Üretime gidin > proje yapılandırmasını ayarlayın > özelleştirin
• Açılır pencerenin sol panelindeki PICkit 3'ü ve ardından üst kısımdaki açılır alandan Güç'ü seçin.
• “Güç hedefi” kutusuna tıklayın, hedef voltajı 4.875V'a ayarlayın, Uygula'ya basın.
• Ana ekrana geri dönün, yeşil ok simgesine basın.
• Voltaj hakkında bir uyarı çıkacaktır. Devam et'e basın.
• Sonunda durum penceresinde "Programlama/Doğrulama Tamamlandı" mesajını almanız gerekir.
• Programcı davranmıyorsa, IDE'yi kapatıp yeniden çalıştırmaya yardımcı olabilir. Seçtiğiniz tüm ayarlarınız korunmalıdır.

Adım 4: Blink.c ile Programlanmış PIC'i Breadboarding

PIC programlandıktan sonra (önceki adım), test için lehimsiz bir devre tahtasına bırakılabilir.

Dahili osilatör seçildiğinden, sadece üç pini (güç, toprak, LED) bağlamamız gerekiyor.

Güç kaynağı modülü kullanılarak devre tahtasına güç sağlanabilir. Güç kaynağı modülünü kullanmak için işaretçiler:

• Kırılmadan önce, sonra değil, microUSB soketinin yan tırnaklarına biraz daha lehim koyun.
• "Siyah pimlerin" toprak rayına ve "beyaz pimlerin" güç rayına girdiğinden emin olun. Tersine çevrilmişlerse, devre tahtasının yanlış ucundasınız.
• Dahil edilen PIC yongaları için her iki anahtarı da 5V'a çevirin.

PIC mikrodenetleyicisini konumlandırdıktan sonra pin 1 göstergesine dikkat edin. Pimler, pim 1'den saat yönünün tersine numaralandırılmıştır. Pin 5'i (VSS) GND'ye, pin 14'ü (VDD) 5V'a ve pin 2'yi (RA3) LED'e bağlayın. Kodunuzda dikkat edin, G/Ç pini RA3, LED'i yanıp sönmek için açılıp kapatılıyor. LED'in uzun pimi PIC'ye bağlanmalı, kısa pim ise 1K dirence (kahverengi, siyah, kırmızı) bağlanmalıdır. Direncin karşı ucu GND rayına bağlanmalıdır. Direnç, LED'in 5V ile GND arasında kısa devre gibi görünmemesi ve çok fazla akım çekmemesi için basitçe bir akım limiti görevi görür.

Adım 5: Devre İçi Programlama

PICkit 3 dongle, devredeki PIC çipini programlamak için kullanılabilir. Dongle, tıpkı ZIF hedefinde yaptığımız gibi devreye (breadboard hedefi) güç sağlayabilir.

• Güç kaynağını devre tahtasından çıkarın.
• PICkit 3 uçlarını 5V, GND, MCLR, PGC ve PGD'de devre tahtasına bağlayın.
• C kodundaki gecikme numaralarını değiştirin.
• Yeniden derleyin (çekiç simgesi) ve ardından PIC'yi Programlayın.

Gecikme numaraları değiştirildiği için LED şimdi farklı şekilde yanıp sönmelidir.

Adım 6: Harici Kristal Osilatör Kullanmak

Bu PIC deneyi için dahili osilatörden yüksek hızlı harici kristal osilatöre geçin. Harici kristal osilatör sadece 4MHz yerine 16MHz daha hızlı olmakla kalmaz, aynı zamanda çok daha doğrudur.

• FOSC yapılandırma bitini INTOSCIO'dan HS'ye değiştirin.
• Koddaki hem FOSC IDE ayarını hem de #define'ı değiştirin.
• #define _XTAL_FREQ 40000000'i 40000000'den 16000000'e değiştirin.
• PIC'yi yeniden programlayın (belki gecikme numaralarını tekrar değiştirin)
• İşlemi harici kristalle doğrulayın.
• Breadboard'dan kristali çektiğinizde ne olur?

7. Adım: Bir LCD Çıkış Modülünü Sürme

PIC16F628A, burada gösterildiği gibi bağlandığında çıkışı 16x2 Alfanümerik LCD Modülüne (veri) sürmek için kullanılabilir. Ekli dosya picLCD.c, LCD modülüne metin çıktısı yazmak için basit bir örnek program verir.

Adım 8: GPS Zaman ve Konum Alıcısı

Bu GPS modülü, uzaydan aldığı sinyallerden küçük entegre antenine doğru zaman ve konumu oldukça doğru bir şekilde belirleyebilir. Temel işlem için sadece üç pin gereklidir.

Uygun güç bağlandığında kırmızı "Güç" LED'i yanacaktır. Uydu sinyalleri alındıktan sonra yeşil "PPS" LED'i yanıp sönmeye başlar.

GND ve VCC pinlerine güç sağlanır. VCC, 3.3V veya 5V üzerinde çalışabilir.

Gerekli olan üçüncü pin TX pinidir. TX pini, bir bilgisayara (TTL-USB adaptörü aracılığıyla) veya bir mikro denetleyiciye yakalanabilen bir seri akış verir. Bir Arduino'ya GPS verisi almak için çok sayıda örnek proje vardır.

Bu git deposu, bu tür GPS modülü için pdf belgelerini içerir. Ayrıca u-center'a da bakın.

Bu proje ve video, bir GPS modülünden bir PIC16F628A mikrodenetleyicisine yüksek doğrulukta tarih ve saat yakalamanın bir örneğini göstermektedir.

9. Adım: HackLife'ı Yaşayın

Umarız bu ayki DIY elektroniği yolculuğundan keyif almışsınızdır. Aşağıdaki yorumlarda veya HackerBoxes Facebook Grubunda başarınızı paylaşın ve paylaşın. Herhangi bir sorunuz varsa veya herhangi bir konuda yardıma ihtiyacınız olursa kesinlikle bize bildirin.

Devrime katıl. HackLife'ı yaşayın. Her ay posta kutunuza teslim edilen harika bir hacklenebilir elektronik ve bilgisayar teknolojisi projesi kutusu alabilirsiniz. HackerBoxes.com'da gezinin ve aylık HackerBox hizmetine abone olun.