Le recenti tendenze nella tecnologia avanzata sono utili per lo sviluppo di gadget elettronici più avanzati. La maggior parte di questi dispositivi elettronici sono sviluppati utilizzando microcontrollori. Il microcontrollore è un componente elettronico, programmato per eseguire varie operazioni di controllo. Sono disponibili vari tipi di microcontrollori, come Microcontrollori 8051, AVR, ARM e PIC , ecc., che vengono programmati utilizzando gli strumenti di sviluppo integrati.
Fasi di programmazione del microcontrollore PIC
Microcontrollore PIC
Il PIC è una famiglia del microcontrollore, che è prodotto da diverse aziende come NXP, microchip, ecc. Il PIC sta per 'controller di interfaccia periferica', che contiene memorie, timer / contatori , comunicazione seriale, interrupt e convertitori ADC integrati in un unico chip integrato.
I microcontrollori PIC si trovano nella maggior parte dei dispositivi elettronici come sistemi di allarme, sistemi di controllo del traffico e Sistemi di sicurezza basati su RFID , ecc. La programmazione del microcontrollore PIC può essere eseguita per eseguire la vasta gamma di compiti. Anche se ci sono molti tipi di microcontrollori PIC, il microcontrollore migliore e di base è PIC16f877a.
Procedura di programmazione del microcontrollore PIC
Il I microcontrollori PIC sono programmati dal linguaggio C incorporato o linguaggio assembly utilizzando un software dedicato appropriato. Prima di costruire un progetto di microcontrollore PIC, dobbiamo diventare consapevoli dello sviluppo di un progetto basato su un microcontrollore di base (come 8051). Una volta ottenuta l'idea, la creazione di progetti basati su controller diventa facile, quindi diamo un'occhiata al file passaggi di base per costruire un progetto basato su microcontrollore PIC .
Prima di andare a programmare il microcontrollore PIC, dobbiamo prima selezionare il progetto giusto che si sta andando a programmare il microcontrollore. A partire da ora, considera il sistema di luce flash a LED.
Teoria:
La torcia a LED utilizza una serie di diodi emettitori di luce, e questi sono avanzati al luci incandescenti tradizionali che consumano più energia e hanno molto meno tempo di vita. Le luci a LED invece consumano meno energia e hanno una vita più lunga.
Idea di base di questo progetto dietro il design:
Il microcontrollore genera gli impulsi logici di uscita in modo che la luce LED si accenda e si spenga a determinati intervalli. È un Microcontrollore a 40 pin . Il Crystal interfacciato ai pin di ingresso del microcontrollore fornisce segnali di clock accurati alla frequenza del cristallo.
Progettazione di circuiti
Il microcontrollore PIC trasmette e riceve i dati rispetto agli impulsi di clock, il microcontrollore PIC funziona con una frequenza di cristallo di 4MHz. Due condensatori sono collegati all'oscillatore a cristallo con un intervallo da 20pf a 40pf che viene utilizzato per stabilizzare i segnali di clock. A volte, il microcontrollore PIC passa allo stato di blocco o al calcolo del tempo mancante, in quel momento è necessario ripristinare il microcontrollore. Se un microcontrollore viene resettato per un ritardo di 3 secondi, la resistenza da 10k e il condensatore da 10uf sono collegati ai rispettivi pin.
Componenti del circuito
Componenti hardware
- LED gialli
- Cristallo
- Ripristina
- Microcontrollore PIC
- Condensatori
- Resistenze
Componenti software
- Compilatore MPLAB
- Software Proteus
- Linguaggio C incorporato
Collegamenti del circuito
L'alimentazione a 5 V CC viene fornita all'11 pin del microcontrollore che pilota il circuito. Il cristallo è collegato ai 13 e 14 pin del microcontrollore. Il circuito di reset è interfacciato a 1 pin del microcontrollore. I LED gialli sono collegati alla PORTB del microcontrollore.
Schema elettrico
Questo circuito è stato progettato con l'aiuto del software Proteus. Il Proteus è un software di progettazione di circuiti che contiene un database di componenti, che possiamo utilizzare per costruire il circuito. Ogni componente è disponibile nella libreria dei componenti.
Schema del circuito di progetto del microcontrollore PIC
- Apri il software Proteus. Viene visualizzata una finestra con una barra dei menu.
- Fare clic sul menu file.
- Selezionare ' nuovo design 'Dal menu a discesa.
- Fare clic sul menu della libreria.
- Selezionare ' scegliere dispositivi / simboli 'Dal menu a discesa.
- Selezionare il commento pertinente facendo doppio clic su di esso, in modo che il file componenti elettronici elenco viene visualizzato nella finestra.
- Aggiungere tutti i componenti e disegnare il circuito con le connessioni corrette come mostrato sopra.
Programmare il microcontrollore PIC
La programmazione del microcontrollore PIC viene eseguita tramite il software 'MP-Lab'. Per prima cosa installa il software MP-Lab, quindi seleziona e installa il compilatore come CCS, compilatore GCC, ecc. Qui viene utilizzato 'Compilatore CCS C' per la creazione del programma.
- Per prima cosa apri il software MPLAB. Questo mostra la barra dei menu con l'opzione file, modifica, visualizzazione, progetto e strumenti.
- Seleziona l'opzione progetto e seleziona 'opzione progetto cablato' dal menu a discesa. Questo mostrerà la finestra cablata del progetto.
- Seleziona un microcontrollore per il tuo progetto . Qui viene selezionato il microcontrollore 'PIC16f877A'.
- Seleziona il compilatore e la posizione del percorso per il tuo progetto. Qui viene selezionato 'CCS C compiler' per il microcontrollore PIC, quindi selezionare l'opzione 'Browse' dalla finestra cablata del progetto per selezionare 'ccsloader' nella cartella PICC dai file di programma. Una cartella con il nome 'gruppo di origine' viene creata nella cartella 'destinazione'.
- Assegna un nome al progetto e fai clic sul pulsante 'AVANTI' per salvare il progetto. Una cartella con il nome 'gruppo di origine' viene creata nella cartella 'destinazione'. Fare clic sul menu 'file' sulla barra dei menu. Seleziona 'nuovo file' dal menu a discesa.
Codice di programmazione microcontrollore PIC
Il programma flash LED:
#includere
void delay (int)
sbit a = PB ^ 2
sbit b = PB ^ 3
sbit c = PB ^ 4
sbit d = PB ^ 5
void main ()
{
TRISB = 0x00
a = b = c = d = 0x00
ritardo (10)
a = b = c = d = 0xFF
}
void delay (int a)
{
carattere non firmato c
per (c = 0c
}
Carica il codice sul microcontrollore PIC
Il processo di caricamento del codice del microcontrollore è chiamato dumping. I microcontrollori comprendono solo il linguaggio a livello di macchina, che contiene '0 o 1'. Quindi dobbiamo caricare il codice esadecimale nel microcontrollore. Ci sono molti software disponibili sul mercato per caricare il codice sul microcontrollore. Qui abbiamo usato il software di programmazione 'PICFLSH' per scaricare il codice sul microcontrollore PIC. Il kit del programmatore viene fornito con il kit hardware insieme al software.
Questo software deve essere installato nel computer. Il microcontrollore inserito nel kit hardware, fornito con la presa. Ecco i passaggi per caricare il codice sul microcontrollore.
Dispositivo di dumping del codice
- Interfaccia l'hardware (kit programmatore) al computer tramite un cavo seriale
- Posizionare il microcontrollore nella presa del kit hardware. Premere il pulsante di blocco per assicurarsi che il microcontrollore sia collegato alla scheda.
- Apri il software installato nel computer. Questo mostra la barra dei menu con file, funzioni, apri, salva e opzioni di impostazione.
- Seleziona il ' Aperto 'Opzione dal menu a discesa e seleziona' caricare il file '.
- Clicca sul ' caricare' in modo che il file esadecimale venga caricato nel microcontrollore.
Caricamento del codice nel microcontrollore PIC
Simulazione del circuito
La simulazione è un'analisi decisionale e uno strumento di supporto, che viene utilizzato per conoscere le prestazioni del circuito. L'hardware è l'attrezzatura conveniente, quindi l'azione proposta non può essere osservata direttamente dall'hardware. Il software di simulazione consente di conoscere le prestazioni del circuito e di trovare e correggere gli errori del programma. Esistono diversi tipi di software di simulazione disponibili sul mercato per il controllo delle prestazioni del circuito. Qui il software Proteous viene utilizzato per controllare le prestazioni del circuito.
- Apri il progetto nel file Proteus Software.
- Clicca sul ' Debug ' menù.
- Seleziona il ' avviare il debug ' opzione. Il LED inizia a lampeggiare, il che indica che il circuito è in funzione.
- Dopo un po 'di tempo, seleziona ' interrompere il debug ' opzione. Il LED smetterà ora di lampeggiare.
Questi sono i passaggi necessari per la programmazione del microcontrollore PIC per sviluppare un progetto semplice. Spero che tu possa avere un'idea di base su questo argomento. Qualsiasi ulteriore assistenza a costruire i progetti basati su PIC o qualsiasi progetti basati su microcontrollori puoi contattarci commentando di seguito.
