HackerBox 0040: PIC of Destiny: 9 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:10

Salam untuk HackerBox Hacker di seluruh dunia. HackerBox 0040 telah membuat kami bereksperimen dengan PIC Microcontroller, papan roti, paparan LCD, GPS, dan banyak lagi. Instructable ini mengandungi maklumat untuk memulakan dengan HackerBox 0040, yang boleh dibeli di sini selagi bekalan masih ada. Sekiranya anda ingin menerima HackerBox seperti ini di kotak surat anda setiap bulan, sila langgan di HackerBoxes.com dan sertai revolusi!

Topik dan Objektif Pembelajaran untuk HackerBox 0040:

• Kembangkan sistem tertanam dengan Pengawal Mikro PIC
• Terokai pengaturcaraan litar sistem terbenam
• Uji bekalan kuasa dan pilihan jam untuk sistem terbenam
• Antaramuka PIC Microcontroller ke modul output LCD
• Eksperimen dengan penerima GPS bersepadu
• Mengendalikan PIC Destiny

HackerBoxes adalah perkhidmatan kotak langganan bulanan untuk elektronik dan teknologi komputer DIY. Kami adalah penggemar, pembuat, dan eksperimen. Kita adalah pemimpi impian.

HACK PLANET

Langkah 1: Senarai Kandungan untuk HackerBox 0040

• PIC Mikrokontroler PIC16F628 (DIP 18)
• PIC Mikrokontroler PIC12F675 (DIP 8)
• PICkit 3 In-Circuit Programmer and Debugger
• Sasaran Pengaturcaraan ZIF Socket untuk PICkit 3
• Kabel USB dan Kabel Header untuk PICkit 3
• Modul GPS dengan Antena Onboard
• Modul LCD Alphanumerik 16x2
• Bekalan Kuasa Breadboard dengan MicroUSB
• Kristal 16.00MHz (HC-49)
• Butang Momentari Taktil
• LED MERAH RED 5mm
• Potensiometer Pemangkas Ohm 5K
• Kapasitor Seramik 18pF
• Kapasitor Seramik 100nF
• Perintang 1K Ohm 1 / 4W
• Perintang 10K Ohm 1 / 4W
• Papan Roti Solderless 830 Titik (Besar)
• Kit Jumper Wire terbentuk dengan 140 keping
• Pilihan Gitar Seluloid
• Decal Die PIC16C505 Eksklusif

Beberapa perkara lain yang akan membantu:

• Alat pemateri besi solder, solder, dan asas
• Komputer untuk menjalankan alat perisian

Yang paling penting, anda memerlukan rasa pengembaraan, semangat penggodam, kesabaran, dan rasa ingin tahu. Membangun dan bereksperimen dengan elektronik, walaupun sangat bermanfaat, kadang-kadang sukar, mencabar, dan bahkan mengecewakan. Tujuannya adalah kemajuan, bukan kesempurnaan. Apabila anda bertahan dan menikmati pengembaraan, kepuasan yang banyak dapat diperoleh dari hobi ini. Lakukan setiap langkah dengan perlahan, ingat perinciannya, dan jangan takut untuk meminta pertolongan.

Terdapat banyak maklumat untuk ahli semasa dan calon di FAQ HackerBoxes. Hampir semua e-mel sokongan bukan teknikal yang kami terima sudah dijawab di sana, jadi kami sangat menghargai anda mengambil masa beberapa minit untuk membaca Soalan Lazim.

Langkah 2: Pengawal Mikro PIC

Keluarga mikrokontroler PIC dibuat oleh Microchip Technology. Nama PIC pada mulanya merujuk kepada Peripheral Interface Controller, tetapi kemudian diperbaiki ke Programmable Intelligent Computer. Bahagian pertama dalam keluarga keluar pada tahun 1976. Menjelang tahun 2013, lebih daripada dua belas bilion mikrokontroler PIC individu telah dihantar. Peranti PIC popular di kalangan pemaju industri dan penggemar kerana kos rendah, ketersediaan luas, pangkalan pengguna yang besar, koleksi nota aplikasi yang luas, ketersediaan alat pengembangan kos rendah atau percuma, pengaturcaraan bersiri, dan kemampuan memori Flash yang dapat diprogramkan semula. (Wikipedia)

HackerBox 0040 merangkumi dua mikrokontroler PIC yang duduk sementara untuk pengangkutan dalam soket ZIF (zero insertion force). Langkah pertama untuk mengeluarkan dua PIC dari soket ZIF. Sila buat sekarang!

Kedua-dua mikrokontroler adalah PIC16F628A (lembar data) dalam pakej DIP18 dan PIC12F675 (lembar data) dalam pakej DIP 8.

Contoh di sini menggunakan PIC16F628A, namun PIC12F675 berfungsi sama. Kami menggalakkan anda mencubanya dalam projek anda sendiri. Ukurannya yang kecil menjadikan penyelesaian yang berkesan apabila anda hanya memerlukan sebilangan kecil pin I / O.

Langkah 3: Memprogram Pengawal Mikro PIC Dengan PICkit 3

Terdapat banyak langkah konfigurasi yang perlu ditangani ketika menggunakan alat PIC, jadi berikut adalah contoh asas:

• Pasang perisian MPLAB X IDE dari Microchip
• Pada akhir pemasangan, anda akan diberikan pautan untuk memasang MPLAB XC8 C Compiler. Pastikan anda memilihnya. XC8 adalah penyusun yang akan kita gunakan.
• Masukkan cip PIC16F628A (DIP18) ke soket ZIF. Perhatikan kedudukan dan orientasi yang tertera di bahagian belakang PCB sasaran ZIF.
• Tetapkan suis pelompat seperti yang ditunjukkan di belakang PCB sasaran ZIF (B, 2-3, 2-3).
• Pasang kepala pengaturcaraan lima pin papan sasaran ZIF ke dalam tajuk PICkit 3.
• Sambungkan PICkit 3 ke komputer menggunakan kabel miniUSB merah.
• Jalankan MPLAB X IDE.
• Pilih pilihan menu untuk membuat projek baru.
• Konfigurasikan: projek mandiri tertanam mikrochip, dan tekan NEXT.
• Pilih peranti: PIC16F628A, dan tekan NEXT
• Pilih penyahpepijat: Tiada; Alat perkakasan: PICkit 3; Penyusun: XC8
• Masukkan nama projek: sekelip mata.
• Klik fail sumber kanan, dan di bawah pilih baru main.c baru
• Beri nama fail c seperti "berkedip"
• Navigasi ke tetingkap> paparan memori tag> bit konfigurasi
• Tetapkan bit FOSC ke INTOSCIO dan semua yang lain untuk MATI.
• Tekan butang "jana kod sumber".
• Tampal kod yang dihasilkan ke dalam fail blink.c anda di atas
• Juga tampalkan ini ke dalam fail c: #define _XTAL_FREQ 4000000
• Melewati blok utama kod c di bawah:

kekosongan utama (kekosongan)

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

• Tekan ikon tukul untuk menyusun
• Navigasi ke pengeluaran> tetapkan konfigurasi projek> sesuaikan
• Pilih PICkit 3 di panel kiri tetingkap pop timbul dan kemudian Kuasa dari medan lungsur di bahagian atas.
• Klik kotak "target daya", tetapkan voltan sasaran ke 4.875V, tekan Terapkan.
• Kembali ke skrin utama, tekan ikon anak panah hijau.
• Amaran mengenai voltan akan muncul. Tekan terus.
• Anda akhirnya harus mendapatkan "Programming / Verify Complete" di tetingkap status.
• Sekiranya pengaturcara tidak berkelakuan, ia dapat mematikan IDE dan menjalankannya semula. Semua tetapan pilihan anda harus dijaga.

Langkah 4: Breadboarding PIC yang Diprogramkan Dengan Blink.c

Setelah PIC diprogramkan (langkah sebelumnya), ia dapat diturunkan ke papan roti tanpa pateri untuk diuji.

Oleh kerana pengayun dalaman dipilih, kita hanya perlu memasang tiga pin (kuasa, arde, LED).

Kuasa boleh dibekalkan ke papan roti menggunakan modul bekalan kuasa. Petunjuk untuk menggunakan modul bekalan kuasa:

• Letakkan lebih banyak solder pada tab sisi soket microUSB sebelum ia pecah - tidak selepasnya.
• Pastikan "pin hitam" masuk ke landasan, dan "pin putih" ke rel elektrik. Sekiranya ia terbalik, anda berada di hujung papan roti yang salah.
• Balik kedua suis ke 5V untuk cip PIC yang disertakan.

Setelah meletakkan mikrokontroler PIC, perhatikan penunjuk pin 1. Pin diberi nombor dari pin 1 mengikut arah lawan jam. Pin wayar 5 (VSS) ke GND, pin 14 (VDD) hingga 5V, dan pin 2 (RA3) ke LED. Perhatikan dalam kod anda, pin I / O RA3 sedang dihidupkan dan dimatikan untuk mengedipkan LED. Pin LED yang lebih panjang harus disambungkan ke PIC, sementara pin yang lebih pendek harus disambungkan ke perintang 1K (coklat, hitam, merah). Hujung perintang yang bertentangan harus menyambung ke rel GND. Perintang hanya bertindak sebagai had semasa sehingga LED tidak kelihatan pendek antara 5V dan GND dan menarik arus terlalu banyak.

Langkah 5: Pengaturcaraan Dalam Litar

PICkit 3 dongle boleh digunakan untuk memprogram cip PIC dalam litar. Dongle juga dapat menyediakan rangkaian kuasa (sasaran papan roti) seperti yang kita lakukan dengan sasaran ZIF.

• Tanggalkan bekalan kuasa dari papan roti.
• Sambungkan petunjuk PICkit 3 ke papan roti di 5V, GND, MCLR, PGC, dan PGD.
• Tukar nombor kelewatan dalam kod C.
• Kumpulkan semula (ikon tukul) dan kemudian Program PIC.

Oleh kerana nombor kelewatan diubah, LED harus berkedip berbeza sekarang.

Langkah 6: Menggunakan Pengayun Kristal Luaran

Untuk percubaan PIC ini, beralih dari pengayun dalaman ke pengayun kristal luaran berkelajuan tinggi. Bukan sahaja pengayun kristal luaran lebih pantas 16MHz bukan 4MHz), tetapi jauh lebih tepat.

• Tukar bit konfigurasi FOSC dari INTOSCIO ke HS.
• Ubah tetapan FOSC IDE dan #define dalam kod.
• Tukar #define _XTAL_FREQ 4000000 dari 4000000 menjadi 16000000.
• Memprogram semula PIC (mungkin menukar nombor kelewatan lagi)
• Sahkan operasi dengan kristal luaran.
• Apa yang berlaku semasa anda mengeluarkan kristal dari papan roti?

Langkah 7: Memandu Modul Output LCD

PIC16F628A dapat digunakan untuk mendorong output ke Modul LCD Alphanumerik (data) 16x2 ketika disambungkan seperti yang ditunjukkan di sini. PicLCD.c fail yang dilampirkan memberikan program contoh mudah untuk menulis output teks ke modul LCD.

Langkah 8: Penerima Masa dan Lokasi GPS

Modul GPS ini dapat menentukan masa dan lokasi dengan tepat dari isyarat yang diterima dari angkasa ke antena bersepadu kecilnya. Hanya diperlukan tiga pin untuk operasi asas.

LED "Daya" merah akan menyala apabila kuasa yang betul disambungkan. Setelah isyarat satelit diperoleh, LED "PPS" hijau dengan mula berdenyut.

Kuasa dibekalkan ke pin GND dan VCC. VCC boleh beroperasi pada 3.3V atau 5V.

Pin ketiga yang diperlukan adalah pin TX. Pin TX mengeluarkan aliran bersiri yang dapat ditangkap ke komputer (melalui penyesuai TTL-USB) atau ke mikrokontroler. Terdapat banyak contoh projek untuk menerima data GPS ke dalam Arduino.

Git repo ini merangkumi dokumentasi pdf untuk modul GPS jenis ini. Lihat juga pusat u.

Projek dan video ini menunjukkan contoh menangkap tarikh dan masa dengan ketepatan tinggi dari modul GPS ke dalam mikrokontroler PIC16F628A.

Langkah 9: Jalankan HackLife

Kami harap anda menikmati pelayaran bulan ini ke elektronik DIY. Jangkau dan kongsi kejayaan anda dalam komen di bawah atau di Kumpulan Facebook HackerBoxes. Pasti beritahu kami jika anda mempunyai sebarang pertanyaan atau memerlukan bantuan mengenai apa sahaja.

Sertailah revolusi. Jalankan HackLife. Anda boleh mendapatkan kotak projek elektronik dan komputer yang boleh digodam yang hebat dihantar terus ke peti mel anda setiap bulan. Cukup melayari HackerBoxes.com dan melanggan perkhidmatan HackerBox bulanan.