ITIS M. PLANCK LANCENIGO DI VILLORBA (TV)

CORSO SERALE ( TDP ) A.S. 2006/07 CLASSE 4A/ SERALE Corso di elettronica e telecomunicazioni Ins. Zaniol Italo

DEMOBOARD FN1Z PER PIC 16F877/16F877A

Presentazione La demoboard a basso costo che viene proposta per gli studenti della classe 4A serale, può fornire un valido supporto per imparare a programmare i microcontrollori, non solo nelle ore di lezione, ma soprattutto a casa usando il proprio computer e con il grande vantaggio di verificare subito se il software “gira” correttamente. Si è deciso di utilizzare il PIC 16F877/A in quanto questo microcontrollore mette a disposizione molteplici funzioni che consentono di realizzare vari progetti, dai più semplici ai più complessi. Il PIC 16F877 dispone infatti di:

• 33 linee di I/O • 8 ingressi analogici con conversione A/D a 10 bit • 2 uscite PWM • Una porta seriale sincrona/asincrona • 3 timer per funzioni di conteggio e temporizzazione • Una porta per comunicazione seriale I2 C • 14 sorgenti di interrupt • E altro ancora

Si possono ospitare, nella stessa demoboard, altri microcontrollori a 40 pin come, ad esempio, il PIC 18F4580 in grado di gestire la comunicazione seriale con protocollo CAN o il PIC 18F4550 dotato di porta seriale USB. La demoboard può essere utilizzata nelle ore di sistemi ( quarto e quinto anno ) e di TDP ( quarto e quinto anno ) ad indirizzo Elettronica e telecomunicazioni ( ma non solo ). Si sottolinea che solo un lungo e tenace impegno consentirà di padroneggiare, ad un adeguato livello, la programmazione dei microcontrollori ed in genere dei sistemi basati su microprocessore.

Schema elettrico della demoboard

Layout

Top layer

Bottom layer

REALIZZAZIONE PRATICA

Dimensioni circuito stampato: 138 x 98

Ambiente di lavoro

Programmatore PICkitTM 2 MICROCHIP

Un utile contenitore per la demoboard

Esempi di schede di espansione

Sistema di visualizzazione multidigit

Vista dei pin di connessione alla demoboard

La scheda di espansione

Interfacciamento con modulo ricetrasmettitore dati a 433.92 MHz

Interfacciamento con sensore di temperatura 1-Wire DS18B20 e comunicazione con PC mediante RS232 Alle due boccole può essere applicato un segnale analogico per essere acquisito ed elaborato

Acquisizione e monitoraggio dati in tempo reale Elaborazione dei dati con Excel

Analisi della demoboard

Hardware Come si può vedere dalla documentazione allegata, schemi e foto varie, la scheda dispone di:

• Un connettore per la programmazione in-circuit ( si consiglia di utilizzare il programmatore a basso costo PICkit 2 della Microchip che viene collegato al PC tramite porta USB assai vantaggiosa ( anche per l’ingombro dei cavi ) rispetto alla obsoleta porta parallela e alla sempre meno usata porta seriale RS 232 )

• Uno strip femmina a 14 pin per controllare un display LCD • Uno strip femmina a 8 pin per collegare un tastierino esadecimale o simile • 6 led che possono essere scollegati dalle relative uscite che li comandano mediante dei jumper. • Due pulsanti • Due strip femmina a 20 pin che riflettono la piedinatura del PIC e possono essere utilizzati per

alloggiare schede di espansione • Un regolatore di tensione che fornisce i 5 volt alla scheda a partire da un alimentatore esterno ( ad

esempio 12V ) che si collega alla demoboard tramite plug di alimentazione. Software Per scrivere il programma da caricare nel microcontrollore si possono utilizzare linguaggi di programmazione diversi come assembler, C e basic. Nel caso si utilizzi il linguaggio assembler si può scaricare gratuitamente dal sito Microchip una versione MPLAB. Anche per la gestione del programmatore PICkit 2, la Microchip mette gratuitamente a disposizione il software necessario ( per alcuni microcontrollori la versione MPLAB 7.50 implementa, nell’ambiente di sviluppo, la gestione del programmatore ). Modalità d’ uso

1) a partire dal problema, si progetta e si realizza l’hardware della scheda di espansione 2) si progetta il software di controllo delle periferiche usando, ad esempio, MPLAB 3) si inseriscono nella demoboard le periferiche controllate dal software ( LCD, tastierino, scheda di

espansione ) 4) si collega il programmatore ad una porta USB del PC e alla demoboard 5) si alimenta la scheda 6) si trasferisce il codice oggetto ( file *.hex ) nella memoria programmi del PIC usando il software

PICkit 2 7) finito di trasferire il programma, la demoboard è pronta per essere testata. Nota bene:

a. non è necessario togliere il PIC dalla demoboard evitando così di danneggiarlo b. non è necessario togliere il programmatore durante il collaudo del software c. la programmazione del PIC dura pochi secondi

I costi

• Programmatore PICkit TM 2 Є 26.51 (*) • Microcontrollore PIC16F877A Є 4.32 (*) • Regolatore di tensione 7805 Є 0.45 (-) • Strip Є 2.51 (-) • Confezione 10 jumper Є 0.35 (-) • Diodo schottky 1N5819 Є 0.32 (-) • Minuteria varia ( piastra ramata, pulsanti, plug , ecc. ) Є 7.00 • Display LCD 2 righe 16 caratteri per riga Є 4.00 (_)

----------- Totale Є 45.46

(*) sito ufficiale Microchip (esclusi costi di spedizione e IVA) (-) da catalogo www.epm.it S. Donà di Piave (VE ) (_) costo fiera elettronica Pordenone

Note

- il tastierino può essere recuperato da qualche vecchio telefono - l’alimentatore a 12V ( o almeno 9V ) è facilmente recuperabile