HackerBox 0040: PIC of Destiny: 9 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

მივესალმოთ HackerBox ჰაკერებს მთელს მსოფლიოში. HackerBox 0040 გვყავს ექსპერიმენტები PIC მიკროკონტროლერებთან, პურის დაფაზე, LCD დისპლეებზე, GPS და სხვა. ეს ინსტრუქცია შეიცავს ინფორმაციას HackerBox 0040– ით დასაწყებად, რომლის შეძენაც შეგიძლიათ აქ მარაგების ბოლომდე. თუ გსურთ მიიღოთ მსგავსი HackerBox ყოველ ჯერზე თქვენს საფოსტო ყუთში, გთხოვთ გამოიწეროთ HackerBoxes.com და შეუერთდეთ რევოლუციას!

თემები და სწავლის მიზნები HackerBox 0040– სთვის:

• ჩამონტაჟებული სისტემების განვითარება PIC მიკროკონტროლერებით
• შეისწავლეთ ჩართული სისტემების წრიული პროგრამირება
• შეამოწმეთ ჩამონტაჟებული სისტემების ელექტრომომარაგება და დარეკვის პარამეტრები
• დააკავშირეთ PIC მიკროკონტროლერი LCD გამომავალი მოდულით
• ექსპერიმენტი ჩაატარეთ ინტეგრირებული GPS მიმღებით
• Wield PIC of Destiny

HackerBoxes არის ყოველთვიური ხელმოწერის სერვისი წვრილმანი ელექტრონიკისა და კომპიუტერული ტექნოლოგიებისთვის. ჩვენ ვართ ჰობისტები, შემქმნელები და ექსპერიმენტატორები. ჩვენ სიზმრების მეოცნებეები ვართ.

გატეხე პლანეტა

ნაბიჯი 1: შინაარსის სია HackerBox 0040 -ისთვის

• PIC მიკროკონტროლი PIC16F628 (DIP 18)
• PIC მიკროკონტროლი PIC12F675 (DIP 8)
• PICkit 3 In-Circuit პროგრამისტი და გამართული
• ZIF Socket პროგრამირების სამიზნე PICkit 3 -ისთვის
• USB კაბელი და სათაურის მავთულები PICkit 3 -ისთვის
• GPS მოდული საბორტო ანტენით
• 16x2 ალფანუმერული LCD მოდული
• პურის დაფის კვების ბლოკი MicroUSB– ით
• კრისტალები 16.00MHz (HC-49)
• ტაქტილური მომენტალური ღილაკები
• გაფანტული RED 5 მმ ები
• 5K Ohm საპარსები პოტენომეტრი
• 18pF კერამიკული კონდენსატორები
• 100nF კერამიკული კონდენსატორები
• 1K Ohm 1/4W რეზისტორები
• 10K Ohm 1/4W რეზისტორები
• 830 პუნქტიანი (დიდი) შედუღების პური
• ჩამოყალიბებულია Jumper Wire Kit 140 ცალით
• ცელულოიდური გიტარის არჩევანი
• ექსკლუზიური PIC16C505 Die Decal

ზოგიერთი სხვა რამ, რაც სასარგებლო იქნება:

• Soldering რკინის, solder, და ძირითადი soldering ინსტრუმენტები
• კომპიუტერი პროგრამული ინსტრუმენტების გასაშვებად

რაც მთავარია, თქვენ დაგჭირდებათ თავგადასავლების გრძნობა, ჰაკერების სული, მოთმინება და ცნობისმოყვარეობა. ელექტრონიკის შექმნა და ექსპერიმენტი, თუმცა ძალიან მომგებიანი, შეიძლება იყოს სახიფათო, რთული და ზოგჯერ იმედგაცრუებულიც კი. მიზანი არის პროგრესი და არა სრულყოფილება. როდესაც დაჟინებით დატკბებით თავგადასავლებით, ამ ჰობიდან შეიძლება მიიღოთ დიდი კმაყოფილება. გადადგით თითოეული ნაბიჯი ნელა, გაითვალისწინეთ დეტალები და ნუ შეგეშინდებათ დახმარების თხოვნა.

HackerBoxes– ის ხშირად დასმულ კითხვებში არის უამრავი ინფორმაცია მიმდინარე და პერსპექტიული წევრებისთვის. თითქმის ყველა არატექნიკური დახმარების ელ.წერილს, რომელსაც ჩვენ ვიღებთ, უკვე იქ არის გაცემული, ამიტომ ჩვენ ნამდვილად ვაფასებთ თქვენს მიერ გამოყოფილი კითხვის კითხვების გამოყოფას.

ნაბიჯი 2: PIC მიკროკონტროლერები

მიკროკონტროლერების PIC ოჯახი დამზადებულია მიკროჩიპის ტექნოლოგიით. სახელი PIC თავდაპირველად აღნიშნავდა პერიფერიული ინტერფეისის კონტროლერს, მაგრამ მოგვიანებით შესწორდა პროგრამირებადი ინტელექტუალური კომპიუტერით. პირველი ნაწილი ოჯახში გამოჩნდა 1976 წელს. 2013 წლისთვის თორმეტ მილიარდზე მეტი ინდივიდუალური PIC მიკროკონტროლი გაიგზავნა. PIC მოწყობილობები პოპულარულია როგორც ინდუსტრიულ დეველოპერებში, ასევე მოყვარულებში, მათი დაბალი ღირებულების, ფართო ხელმისაწვდომობის, მომხმარებლის დიდი ბაზის, განაცხადის შენიშვნების ფართო კოლექციის, დაბალი ღირებულების ან უფასო განვითარების ინსტრუმენტების, სერიული პროგრამირების და ხელახლა დაპროგრამებადი ფლეშ მეხსიერების შესაძლებლობების გამო. (ვიკიპედია)

HackerBox 0040 მოიცავს ორ PIC მიკროკონტროლს, რომლებიც დროებით იჯდნენ ტრანსპორტირებისთვის ZIF (ნულოვანი ჩასმის ძალა) სოკეტში. პირველი ნაბიჯი არის ამოიღონ ორი PICs ZIF სოკეტიდან. გთხოვ, ახლავე გააკეთე!

ორი მიკროკონტროლი არის PIC16F628A (მონაცემთა ფურცელი) DIP18 პაკეტში და PIC12F675 (მონაცემთა ცხრილი) DIP 8 პაკეტში.

მაგალითები აქ გამოიყენება PIC16F628A, თუმცა PIC12F675 მუშაობს ანალოგიურად. ჩვენ გირჩევთ, რომ სცადოთ თქვენი საკუთარი პროექტი. მისი პატარა ზომა იძლევა ეფექტურ გადაწყვეტას, როდესაც თქვენ გჭირდებათ მცირე რაოდენობის I/O ქინძისთავები.

ნაბიჯი 3: PIC მიკროკონტროლერების დაპროგრამება PICkit 3 -ით

არსებობს ბევრი კონფიგურაციის ნაბიჯი, რომელიც უნდა გადაწყდეს PIC ინსტრუმენტების გამოყენებისას, ამიტომ აქ არის საკმაოდ ძირითადი მაგალითი:

• დააინსტალირეთ MPLAB X IDE პროგრამული უზრუნველყოფა მიკროჩიპისგან
• ინსტალაციის ბოლოს თქვენ მოგეცემათ ბმული MPLAB XC8 C შემდგენლის ინსტალაციისთვის. დარწმუნდით, რომ აირჩიეთ ეს. XC8 არის შემდგენელი, რომელსაც ჩვენ ვიყენებთ.
• ჩადეთ ჩიპი PIC16F628A (DIP18) ZIF სოკეტში. გაითვალისწინეთ პოზიცია და ორიენტაცია, რომელიც ჩამოთვლილია ZIF სამიზნე PCB- ის უკანა მხარეს.
• დააყენეთ მხტუნავები, როგორც ეს მითითებულია ZIF სამიზნე PCB- ის უკანა ნაწილში (B, 2-3, 2-3).
• შეაერთეთ ZIF სამიზნე დაფის პროგრამირების ხუთ პინიანი სათაური PICkit 3 სათაურში.
• შეაერთეთ PICkit 3 კომპიუტერს წითელი miniUSB კაბელის გამოყენებით.
• გაუშვით MPLAB X IDE.
• აირჩიეთ მენიუს ვარიანტი ახალი პროექტის შესაქმნელად.
• კონფიგურაცია: მიკროჩიპის ჩამონტაჟებული დამოუკიდებელი პროექტი და დააჭირეთ შემდეგს.
• აირჩიეთ მოწყობილობა: PIC16F628A და დააჭირეთ შემდეგი
• აირჩიეთ დებაგერი: არცერთი; აპარატურის ინსტრუმენტები: PICkit 3; შემდგენელი: XC8
• შეიყვანეთ პროექტის სახელი: დახუჭეთ თვალები.
• დააწკაპუნეთ მარჯვენა ღილაკით წყაროს ფაილებზე და ახლის ქვეშ აირჩიეთ new main.c
• მიეცით c ფაილს სახელი, როგორიცაა "დახუჭე"
• ნავიგაცია ფანჯარაში> ტეგის მეხსიერების ხედი> კონფიგურაციის ბიტები
• დააყენეთ FOSC ბიტი INTOSCIO და ყველაფერი დანარჩენი OFF.
• დააჭირეთ ღილაკს "შექმენით წყაროს კოდი".
• ჩასვით გენერირებული კოდი თქვენს blink.c ფაილში ზემოთ
• ასევე ჩასვით ეს c ფაილში: #define _XTAL_FREQ 4000000
• წარსული c კოდის მთავარ ბლოკში ქვემოთ:

ბათილი მთავარი (ბათილი)

{TRISA = 0b00000000; ხოლო (1) {PORTAbits. RA3 = 1; _გადადება_მმ (300); PORTAbits. RA3 = 0; _გადადება_მმ (300); }}

• დააჭირეთ ჩაქუჩის ხატს შესადგენად
• ნავიგაცია წარმოებაზე> პროექტის კონფიგურაციის დაყენება> მორგება
• აირჩიეთ PICkit 3 ამომხტარი ფანჯრის მარცხენა პანელში და შემდეგ ჩართეთ ენერგია ჩამოსაშლელი ველიდან ზევით.
• დააწკაპუნეთ „ენერგიის სამიზნე“ველზე, დააყენეთ სამიზნე ძაბვა 4.875V, დააჭირეთ ღილაკს Apply.
• მთავარ ეკრანზე დაბრუნდით, დააჭირეთ მწვანე ისრის ხატულას.
• გამოჩნდება გაფრთხილება ძაბვის შესახებ. დარტყმა გააგრძელე.
• თქვენ საბოლოოდ უნდა მიიღოთ "პროგრამირება/გადამოწმება დასრულებულია" სტატუსის ფანჯარაში.
• თუ პროგრამისტი არ იქცევა, მას შეუძლია დაეხმაროს IDE– ს დახურვას და უბრალოდ ხელახლა გაშვებას. ყველა არჩეული პარამეტრი უნდა იყოს დაცული.

ნაბიჯი 4: Pink დაფა PIC პროგრამირებული Blink.c

მას შემდეგ, რაც PIC დაპროგრამდება (წინა ნაბიჯი), ის შეიძლება გადააგდოთ გასაყიდად გასაპრიალებელ პურის დაფაზე შესამოწმებლად.

მას შემდეგ, რაც შიდა ოსცილატორი შეირჩა, ჩვენ გვჭირდება მხოლოდ სამი ქინძისთავის შეერთება (სიმძლავრე, მიწა, LED).

ელექტროენერგიის მიწოდება შესაძლებელია პურის დაფაზე კვების ბლოკის მოდულის გამოყენებით. დენის წყაროს მოდულის გამოყენების მითითებები:

• განათავსეთ კიდევ რამდენიმე შედუღება microUSB სოკეტის გვერდით ჩანართებზე, სანამ ის გაწყვეტს - არა შემდეგ.
• დარწმუნდით, რომ "შავი ქინძისთავები" მიდიან მიწისქვეშა რკინიგზაში, ხოლო "თეთრი ქინძისთავები" დენის სარკინიგზო მაგისტრალში. თუ ისინი შეიცვალა, თქვენ ხართ დაფის არასწორ ბოლოს.
• ჩართეთ ორივე გადამრთველი 5V- ზე ჩართული PIC ჩიპებისთვის.

PIC მიკროკონტროლერის პოზიციონირების შემდეგ, გაითვალისწინეთ pin 1 მაჩვენებელი. ქინძისთავები დანომრილია 1 პინიდან საათის ისრის საწინააღმდეგოდ. მავთულის pin 5 (VSS) GND– დან, pin 14 (VDD) 5V– მდე და pin 2 (RA3) LED– მდე. გაითვალისწინეთ თქვენს კოდში, I/O pin RA3 მიმდინარეობს ჩართული და გამორთული, რომ LED აციმციმდეს. LED- ის გრძელი პინი უნდა დაუკავშირდეს PIC- ს, ხოლო მოკლე pin უნდა დაუკავშირდეს 1K რეზისტორს (ყავისფერი, შავი, წითელი). რეზისტორის საპირისპირო ბოლო უნდა დაუკავშირდეს GND რელსას. რეზისტორი უბრალოდ მოქმედებს როგორც დენის ლიმიტი ისე, რომ LED არ გამოიყურებოდეს მოკლედ 5V- სა და GND- ს შორის და მიაპყროს ძალიან ბევრი დენი.

ნაბიჯი 5: პროგრამირება წრეში

PICkit 3 დანგლი შეიძლება გამოყენებულ იქნას PIC ჩიპის ჩართვის დასაპროგრამებლად. დონგლს ასევე შეუძლია უზრუნველყოს სქემის ენერგია (პურის დაფის სამიზნე) ისევე, როგორც ჩვენ გავაკეთეთ ZIF სამიზნეზე.

• ამოიღეთ კვების ბლოკი დაფაზე.
• შეაერთეთ PICkit 3 ლიდერი breadboard– ზე 5V, GND, MCLR, PGC და PGD– ზე.
• შეცვალეთ დაგვიანების რიცხვები C კოდში.
• გადააკეთეთ (ჩაქუჩის ხატი) და შემდეგ დაპროგრამეთ PIC.

მას შემდეგ, რაც შეფერხების რიცხვი შეიცვალა, LED უნდა აციმციმდეს სხვაგვარად.

ნაბიჯი 6: გარე ბროლის ოსცილატორის გამოყენება

ამ PIC ექსპერიმენტისთვის გადადით შიდა ოსცილატორიდან მაღალსიჩქარიანი გარე ბროლის ოსცილატორზე. არა მხოლოდ გარე ბროლის ოსცილატორი უფრო სწრაფია 16 MHz 4 MHz– ის ნაცვლად), არამედ ის ბევრად უფრო ზუსტია.

• შეცვალეთ FOSC კონფიგურაციის ბიტი INTOSCIO– დან HS– ზე.
• შეცვალეთ ორივე FOSC IDE პარამეტრი და #განსაზღვრეთ კოდი.
• შეცვალეთ #განსაზღვრეთ _XTAL_FREQ 4000000 4000000 -დან 16000000 -მდე.
• PIC– ის გადაპროგრამება (შესაძლოა ისევ შეცვალოთ დაგვიანების რიცხვები)
• შეამოწმეთ ოპერაცია გარე ბროლით.
• რა მოხდება, როდესაც ბროლს პურიდან ამოიღებთ?

ნაბიჯი 7: მართეთ LCD გამომავალი მოდული

PIC16F628A შეიძლება გამოყენებულ იქნას 16x2 ალფანუმერული LCD მოდულის (მონაცემების) გასავლელად, როგორც ეს აქ ნაჩვენებია. თანდართული ფაილი picLCD.c იძლევა მარტივ პროგრამას LCD მოდულში ტექსტის გამომუშავების დასაწერად.

ნაბიჯი 8: GPS დროისა და მდებარეობის მიმღები

ამ GPS მოდულს შეუძლია ზუსტად განსაზღვროს დრო და მდებარეობა სივრცედან მიღებული სიგნალებიდან მის პატარა ინტეგრირებულ ანტენაზე. ძირითადი ოპერაციისთვის საჭიროა მხოლოდ სამი ქინძისთავი.

წითელი "დენის" LED ანათებს, როდესაც სათანადო დენის ჩართვა ხდება. მას შემდეგ რაც სატელიტური სიგნალები მიიღება, მწვანე "PPS" LED იწყება პულსის დაწყებით.

ენერგია მიეწოდება GND და VCC ქინძისთავებს. VCC– ს შეუძლია იმუშაოს 3.3V ან 5V– ზე.

მესამე პინი, რომელიც აუცილებელია არის TX პინი. TX pin გამოაქვს სერიული ნაკადი, რომელიც შეიძლება გადაიღოს კომპიუტერში (TTL-USB ადაპტერის საშუალებით) ან მიკროკონტროლერში. არსებობს არაერთი მაგალითი პროექტი GPS მონაცემების Arduino– ში მიღებისათვის.

ეს git repo შეიცავს pdf დოკუმენტაციას ამ ტიპის GPS მოდულისთვის. ასევე შეამოწმეთ u ცენტრი.

ეს პროექტი და ვიდეო აჩვენებს მაგალითს მაღალი სიზუსტის თარიღი და დრო GPS მოდულიდან PIC16F628A მიკროკონტროლერში.

ნაბიჯი 9: იცხოვრე HackLife– ით

ჩვენ ვიმედოვნებთ, რომ თქვენ ისიამოვნეთ ამ თვის მოგზაურობით წვრილმანი ელექტრონიკით. მიაღწიეთ და გაუზიარეთ თქვენი წარმატება ქვემოთ მოცემულ კომენტარებში ან HackerBoxes Facebook ჯგუფში. რა თქმა უნდა შეგვატყობინეთ თუ თქვენ გაქვთ რაიმე შეკითხვა ან გჭირდებათ რაიმე დახმარება.

შეუერთდით რევოლუციას. იცხოვრე ჰაკლაიფით. თქვენ შეგიძლიათ მიიღოთ ელექტრონული ელექტრონიკისა და კომპიუტერული ტექნოლოგიების პროექტების მაგარი ყუთი, რომლებიც მიეწოდებათ პირდაპირ თქვენს საფოსტო ყუთს ყოველთვიურად. უბრალოდ დაათვალიერეთ HackerBoxes.com და გამოიწერეთ ყოველთვიური HackerBox სერვისი.