Схемы на pic контроллерах. Проекты на микроконтроллерах PIC: схемы и примеры устройств

PIC-контроллер. Программирование PIC-контроллеров. Схемы PIC-контроллеров

Когда делаются схемы, необходимо, чтобы кто-то или что-то контролировало выполнение необходимых действий. Для человека это довольно проблематично, так как приходится использовать значительное количество различных элементов, позволяющих контролировать их работу (транзисторы, резисторы, тиристоры, диоды, конденсаторы и прочие). Но все сложные и большие схемы можно контролировать с помощью контроллеров (микроконтроллеров). Что они собой представляют, будет рассказано на примере семейств РІС. Итак, что такое PIC-контроллеры для чайников? Какая их схема и где они используются.

Что собой представляет PIC-микроконтроллер

PIC-контроллер (или микроконтроллер) является средством автоматизации выполнения определённых действий с помощью заранее подготовленной программы. Особенностью представителей этой линейки продукции является легкость в программировании и доступность всех необходимых функций для работы. Обрисовывая его конструкцию, следует заметить, что в его составе присутствует только один кристалл кремния (это характерная особенность всех микроконтроллеров). Кроме него, PIC-контроллер имеет определённое количество ножек. Часть из них могут использоваться как логические входы, часть как выходы, остальные имеют двустороннее применение. Ножки могут быть или цифровыми, или аналоговыми.

Для работы подавляющего большинства РІС-контроллеров необходимо стабильное напряжение – 5В. Этого хватает, чтобы он мог работать в своём обычном режиме и выполнять поставленную перед ним программу. Программирование PIC-контроллеров напрямую от компьютера невозможно. Для этой цели используется программатор.

Семейства контроллеров

PIC-контроллер не существует в единичном экземпляре. Компания производитель выпускает значительный ассортимент микроконтроллеров, каждый из которых имеет свои характеристики, возможности и потенциальные цели применения. Количество самих семейств довольно велико и зависит от классифицирующего признака, который берётся как основной. Поэтому стоит сообщить только об основной классификации, в которой есть всего три семейства: 8-, 16- и 32-битные. Они в свою очередь делятся на другие, но поскольку сами семейства не являются темой статьи, то о них и не будет вестись разговор.

Где применяется

Благодаря своей универсальности PIC-контроллер может быть применён практически где угодно. Сами микроконтроллеры можно встретить в холодильниках, телевизорах, стиральных машинках. Но линейка продукции РІС имеет ту особенность, что схемы на PIC-контроллерах популярны среди радиолюбителей и робототехников-самоучек. С их помощью можно легко настроить работу узла или всего приспособления. Способствует такой популярности разумная цена, легкость программирования и значительное количество учебного материала.

Применить PIC-контроллер можно при создании машинки на радиоуправлении, робота-руки и в других поделках, которые можно сделать, ограничиваясь скромным бюджетом. Можно использовать и для чего-то производственного – довольно популярной является тема создания автоматических самодельных станков, управляемых микроконтроллером. Спектр использования является широким, и при грамотном подходе могут быть выполнены практически любые цели, поэтому схемы на PIC-контроллерах можно увидеть не только на любительских творениях.

Программное обеспечение для работы с PIC-контроллером

Минимальное необходимое программное обеспечение – это блокнот. Но всё же в силу свободного распространения можно воспользоваться и предлагаемым от компании-производителя программным средством MPLAB. Точнее, линейкой программных средств (среды разработки, компиляторы) MPLAB. Благодаря политике компании он распространяется бесплатно, но имеет определённые ограничения. Так, при краткосрочной демонстрационной версии можно попробовать со всеми возможностями, но после её окончания функционал программы будет урезан. В полноценной программе присутствует значительный инструментарий, который позволяет легко создавать программы, удобно искать различные проблемные участки и проводить оптимизацию кода. В зависимости от версии может быть прекращена функция оптимизации кода или уменьшено количество контроллеров, поддерживаемых программой. Ради правды стоит сказать, что компания оставляет поддержку исключительно самым популярным представителям.

Существует и ряд программного обеспечения, предоставляемого другими компаниями. В целом их функционал является похожим, но существуют и отличия. Так, многие высказывают недовольство, что MPLAB имеет нелояльный к пользователям дизайн. Поэтому производители делают ставку на сохранении обрезаемых функций и удобстве работы с их программным обеспечением. Программы для PIC-контроллеров весьма разнообразны, поэтому тут в значительной мере дело вкуса.

Создание программы для PIC-контроллера

Создавать специальную программу можно с помощью соответствующего программного обеспечения и даже в простом блокноте. Такая возможность существует благодаря тому, что он работает с такими языками программирования, как ассемблер и С. Главное отличие заключается в количестве прописываемой информации и лёгкости задания данных. Можно много услышать о сложности С, но ассемблер ещё сложнее и требует более тщательного подхода.

Так, при создании программы необходимо указать, для какого контроллера она предназначается. Может понадобиться провести ряд настроек, но проводить их необходимо при наличии опыта работы или уверенности в своих силах, ведь ошибки могут привести к тому, что микроконтроллеры превратятся в обычные кусочки пластика и железа.

Программирование с помощью программатора

Но как перенести разработанную программу в сам микроконтроллер? Как происходит программирование микроконтроллеров? Специально для этой цели существуют специальные устройства – программаторы. Они посылают микроконтроллеру сигналы, которые изменяют ячейки в памяти в соответствии с программой. Для начала процесса перенесения данных необходимо вставить микроконтроллер в программатор, а его, в свою очередь, подключить к компьютеру. Затем с помощью программного обеспечения следует запустить прошивку. Обычно программирование PIC-контроллеров продолжается от тридцати секунд до двух минут.

Виды программаторов

Какой программатор выбрать для записи программы на микроконтроллер? Условно можно выделить три вида: самодельные, от компании-производителя и заводские от других компаний. Использование каждого из них имеет свои особенности.

Так, самодельные программаторы являются довольно дешевыми. Но их использование чревато тем, что они могут запросто превратить микроконтроллер в кусочек пластика и железа. И программирование микроконтроллеров может в таких случаях обратиться неприятными последствиями в виде удара током, поэтому следует придерживаться техники безопасности. К тому же если делать самому с нуля, то часто получится продукт с довольно ограниченными возможностями относительно смены объекта работы. Но в мировой сети можно найти значительное количество решений этой проблемы, предложенных другими людьми, и которые, вероятно, не доставят вам проблем.

Оригинальный программатор от компании-производителя сможет качественно выполнить свою работу для любого микроконтроллера. На него существует гарантия, и если после получения он не работает, то заменить не проблема. Но в порядке вещей, когда прошивка PIC-контроллеров им осуществляется без проблем.

Но останавливает от его приобретения довольно высокая цена.

Программаторы, выпущенные другими компаниями, имеют довольно широкий диапазон объектов, с которыми работают. Их особенностью является низкая цена и/или возможность работать с другими микроконтроллерами кроме PIC. Есть и поистине универсальные «монстры», которые могут обеспечивать работу различных типов, но из-за необходимости создания большого количества соединений их цена низкой не бывает.

Схематические особенности

И напоследок несколько слов о схемах изображений. Следует ориентироваться по ножкам на основании сопроводительной документации, так как схематически часто микроконтроллеры отличаются от реального построения выводов. Главным в таких случаях являются подписанные выводы, и именно по ним и следует ориентироваться при создании устройства.

Что такое микроконтроллер PIC? Что это может делать?

Программирование внутрисхемного процессора PIC с использованием 3.Источник питания 3 В

Что вы узнаете:

• Как следует разрабатывать интеллектуальные устройства для повышения энергоэффективности.
• Рекомендации по проектированию следующего поколения устройств Интернета вещей.

Мы привыкли к присутствию умных устройств в нашем доме и ожидаем, что они станут более умными, распознающими и интерпретирующими голос и движения с помощью передовых технологий обработки аудио и видео, а также сложных датчиков.Но такие достижения, реализуемые с помощью инновационных алгоритмов искусственного интеллекта (ИИ) и машинного обучения, увеличивают потребность в повышении энергоэффективности устройств и базовых микросхем, на которых они основаны.

В мире дизайна микросхем соображения относительно мощности не являются чем-то новеньким. ВНИМАНИЕ !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! » Инженеры-конструкторы постоянно работают над оптимизацией для достижения целевых показателей энергопотребления, и «низкая мощность» является давним девизом — одной из трех опор в Святом Граале производительности, мощности и площади (PPA).

Уже сейчас сложно поддерживать существующие возможности интеллектуальных устройств, в том числе:

• Громкоговорители с голосовым управлением, которые используют высокоточное распознавание речи на основе обширного словаря обученных голосовых команд.
• Носимые трекеры активности, распознающие деятельность человека, например сидение, стояние, ходьбу и бег, на основе входных данных от датчиков, таких как гироскопы, акселерометры и магнитометры.
• Дверные звонки с интеллектуальной камерой, распознающие лица и активирующие оповещение, которое может быть отправлено на мобильное устройство владельца с изображением или видео.
• Даже беспилотные автомобили, применяющие передовые методы компьютерного зрения для обнаружения транспортных средств, пешеходов и опасных условий вождения.

Но если мы посмотрим, как приложения, такие как AI, вызывают потребность в более крупных чипах, это привносит новую динамику в уравнение мощности.

Уменьшите температуру

Весь этот интеллект основан на достижениях в области искусственного интеллекта. Но поскольку ИИ требует все более высоких объемов обработки, чипы будут продолжать расти с увеличением количества транзисторов и даже более новых архитектур, таких как 3D-стекинг.Поскольку они быстрее обрабатывают больше информации, одним из ключевых ограничений производительности чипа будет температура. Столь много транзисторов на одном кристалле приводит к высокой плотности, вызывая повышение температуры перехода и снижение производительности кристалла.

Разработчикам придется учитывать тепловой разгон, поскольку производительность будет существенно ограничиваться мощностью. Действительно, поставщики средств автоматизации проектирования и проектирования электроники (EDA) продолжают работать над повышением температуры как одной из ключевых целей, которые микросхемы должны решать для успешной работы, наряду со знакомым актом балансировки PPA.

В то время как необходимость управления питанием и температурой критически важна для подключенных устройств, это становится еще более сложной задачей с устройствами Интернета вещей (IoT) с батарейным питанием. Для этих устройств с их бюджетом мощности в милливаттах нет права на ошибку или согласование, когда речь идет об энергии, потребляемой их микросхемами. Вдобавок ко всему, по мере того, как микросхемы для этих приложений перемещаются во все более мелкие технологические узлы — подумайте, 7, 5 или 3 нм — и в архитектуру со сквозным доступом, утечка уменьшается, но по-прежнему является критической проблемой, которую необходимо решить.При работе на более низком напряжении разработчикам необходимо более внимательно относиться к колебаниям транзисторов, а также к временным параметрам.

Повышение эффективности

Все это требует энергоэффективного процессора, а также превосходной эффективности цикла, чтобы процессор устройства IoT мог выполнять свою работу в рамках предполагаемого приложения и сценария использования. Низкое энергопотребление и управление особенно важны для периферийных устройств Интернета вещей, которые выполняют постоянно включенные функции, таких как интеллектуальные колонки, смартфоны или домашние развлекательные системы, которые имеют возможность «всегда слушать» голосовые команды.То же самое верно и для устройств на основе камеры, выполняющих распознавание лиц или жестов, которые «всегда смотрят». А наши устройства для мониторинга здоровья и фитнеса должны быть «всегда чувствительными».

В таких устройствах обычно применяются интеллектуальные технологии для динамического снижения энергопотребления. Например, постоянно слушающее устройство может отбирать сигнал микрофона и использовать простые методы обнаружения голоса, чтобы проверить, говорит ли кто-нибудь вообще. Затем он применяет более требовательный к вычислениям логический вывод машинного обучения для распознавания голосовых команд только при обнаружении голосовой активности.

Процессор должен ограничивать энергопотребление в каждом из этих различных состояний — в данном случае при обнаружении голоса и распознавании голосовых команд. В результате для удовлетворения требований к энергопотреблению необходимо использовать различные функции управления питанием, включая эффективные спящие режимы и режимы отключения питания.

Так как же инженеры подходят к решению этих задач?

Применение тактики управления питанием

Традиционно наиболее важным оружием для снижения мощности было тактовое стробирование, которое с годами эволюционировало от простого стробирования часов до самозатратного стробирования и последующего стробирования тактового сигнала.В то время как динамическое масштабирование напряжения (DVS) обеспечивает довольно распространенный метод снижения мощности, многие проекты сейчас начинают переходить на более продвинутую методологию адаптивного масштабирования напряжения и частоты (AVFS).

Для логических выводов машинного обучения с низкими и средними требованиями к вычислениям (большая часть потребительских устройств IoT) выбор правильного процессора является ключом к достижению необходимой высокой эффективности. В частности, наличие правильных возможностей процессора для обработки нейронной сети может быть разницей между удовлетворением требований к низким мегагерцам (и, следовательно, низким энергопотреблением) или нет.

Появление более мощных нейронных сетей и алгоритмов позволило эволюционировать устройствам с машинным обучением, которые обучаются без явного программирования. Однако обещание большей автоматизации и интеллекта, которое обеспечивает машинное обучение, особенно в потребительских, периферийных устройствах и устройствах с батарейным питанием, означает, что P для мощности в PPA имеет первостепенное значение.

100+ проектов микроконтроллеров Pic с исходными кодами

Pic очень популярны среди студентов, изучающих электротехнику и электронику.Микроконтроллеры PIC — это семейство микроконтроллеров, разработанных компанией Microchip. Микроконтроллеры Pic использовали архитектуру Гарварда. Микроконтроллеры PIC доступны в широком диапазоне, от 8-битных до 32-битных микроконтроллеров. Микроконтроллеры DSPIC также очень известны в области цифровой обработки сигналов. Семейство микроконтроллеров PIC16F очень популярно среди студентов-инженеров и профессионалов. Список проектов микроконтроллеров Pic представлен ниже. Микроконтроллеры серии PIC16F используются практически во всех проектах из этого списка.В этом списке представлены проекты микроконтроллеров pic на базе микроконтроллеров PIC16, PIC18 и Dspic.

Каждый год многие студенты, изучающие электротехнику и электронику, работают над различными проектами микроконтроллеров pic. Микроконтроллеры Pic очень известны среди студентов инженерных специальностей. Микроконтроллеры PIC просты в использовании благодаря удобному компилятору Mikro C. В этой статье я перечислил лучшие проекты микроконтроллеров pic. Эти проекты содержат полную принципиальную схему, моделирование и программирование.В этих статьях я постарался осветить все до единого. Если вы хотите включить свой проект в этот список, пишите в комментариях. Я буду рад поделиться вашим проектом с другими.

Полный список проектов микроконтроллеров PIC:

Этот проект состоит из измерения переменного тока с помощью трансформатора тока и дифференциального усилителя. Он также содержит исходный код с пошаговым руководством.

Этот проект посвящен измерению переменного напряжения с помощью микроконтроллера PIC16F877A.Обсуждаются два метода измерения напряжения; один — это метод разностного усилителя, а другой — с использованием трансформатора напряжения.

Управление скоростью двигателя постоянного тока объясняется пошаговыми инструкциями по управлению скоростью с помощью метода широтно-импульсной модуляции. Он также включает моделирование Proteus и исходный код.

В этом проекте цифровой датчик температуры разработан с использованием датчика температуры LM35 и жидкокристаллического дисплея. АЦП используется для измерения аналогового выхода датчика температуры.

Может использоваться для измерения частоты прямоугольных сигналов. Таймеры и внешние прерывания настроены на измерение частоты. ЖК-дисплей отображает это измеренное значение.

Цифровой проект влажности измеряет влажность с помощью датчика Sh21. Датчик Ш21 — датчик емкостного типа. Цепь таймера 555 используется вместе с датчиком Ш21.

Он используется для преобразования постоянного напряжения в переменное напряжение, имеющее чистую синусоидальную волну. Full H-Bridge используется в качестве преобразователя. Драйвер МОП-транзистора IR2110 управляет МОП-транзисторами H-моста.PIC16F877A используется для подачи сигналов SPWM и для управления переключателями.

Это полная конструкция однофазного синусоидального инвертора. Он включает преобразователь постоянного тока в постоянный, который преобразует 12 вольт постоянного тока в 320 вольт постоянного тока. Этот постоянный ток на 320 вольт подается на H-мост, который преобразует его в источник переменного тока напряжением 220 вольт с помощью технологии SPWM.

Система мониторинга теплицы контролирует различные параметры теплицы, такие как температура, влажность, интенсивность света и влажность почвы. Он также управляет освещением, водяным насосом, вентилятором и душем в соответствии с параметрами этих датчиков.

Эта система защиты по напряжению обеспечивает защиту от пониженного и повышенного напряжения основного источника питания переменного тока. Если напряжение колеблется между минимальным или максимальным пределом, это устройство запускает реле, чтобы изолировать устройства от основного источника переменного тока.

разработан с использованием технологии ШИМ. Он используется для эффективной зарядки аккумуляторов от солнечной панели. Это продлевает срок службы батареек.

Он автоматически управляет уличным освещением в зависимости от силы света.Если интенсивность света падает ниже определенного предела видимости, он включает уличный фонарь и наоборот.

Этот проект про робота, который путешествует по черной линии. ИК-датчики определяют черную линию. По выходным сигналам датчиков робот следует по черной линии.

ATS используется для автоматического переключения нагрузки с одного источника на другой. Например, если у вас два источника питания; один — от сети переменного тока, другой — от генератора. При отключении основного источника питания ATS может автоматически включить генератор и переключить нагрузку на генератор.

используются для понижения постоянного напряжения. Этот проект снижает напряжение постоянного тока и обеспечивает стабилизированное напряжение на выходе.

Как и в предыдущем проекте, он используется для повышения постоянного напряжения. Этот проект используется для получения регулируемого повышающего напряжения на выходе.

Может использоваться для автоматического управления интенсивностью уличного освещения в зависимости от процента доступного света. Этот проект можно использовать для экономии энергии уличных фонарей.

Состоит из датчика влажности почвы и водяного насоса.Датчик влажности почвы измеряет уровень влажности почвы и автоматически включает или выключает водяной насос в зависимости от потребности в воде в почве. Пользователь также может добавить функциональность GSM. Используя модуль GSM, пользователь может проверить уровень почвы через sms и отправить сообщение для управления водяным насосом.

Солнечные батареи работают за счет солнечного света. Они обеспечивают лучшую эффективность при ярком солнечном свете, а их эффективность снижается в тени. Солнечная система слежения поворачивает панели в сторону большого угла освещения, измеряя интенсивность света через резисторы, зависящие от света.

Как и другими роботами, роботом-металлоискателем можно управлять удаленно или через Wi-Fi. Как только он обнаруживает металл в своем окружении, он отправляет сигнал тревоги пользователю с помощью обнаружения металла через радиочастотную связь.

обеспечивают на выходе постоянное напряжение, постоянный ток и энергию. Этот проект измеряет солнечную энергию вместе с напряжением и током, отображает ее значение на ЖК-дисплее.

В отличие от солнечного трекера на основе света, солнечный трекер автоматически вращается в зависимости от времени.Солнце вращается в зависимости от времени суток. Пришло время отрегулировать вращение.

ZCD используются в схемах силовой электроники для переключения при переходе через нуль синусоидальной волны во избежание потерь при переключении. Этот проект микроконтроллера pic обнаруживает пересечение нуля и выдает выходной сигнал в виде импульса на выходном контакте PIC16F877A.

В источниках питания переменного тока коэффициент мощности очень важен для определения эффективности силовых устройств и энергосистем. Этот измеритель коэффициента мощности может использоваться для измерения коэффициента мощности однофазных устройств.

Мощность переменного тока измеряется в ваттах. Этот однофазный измеритель мощности переменного тока предназначен для измерения мощности переменного тока в ваттах. Он также известен как ваттметр.

В энергосистеме конденсаторы используются для увеличения коэффициента мощности, а индуктивные нагрузки являются источником снижения коэффициента мощности. Проект APFC измеряет коэффициент мощности и автоматически подключает батареи конденсаторов к нагрузке для регулировки мощности.

Это устройство используется для измерения постоянного напряжения. Он состоит из делителя напряжения и аналого-цифрового преобразователя.Схема делителя напряжения снижает напряжение ниже 5 вольт, и микроконтроллер измеряет это напряжение.

Это полный список проектов микроконтроллеров pic с использованием PIC16F877A, PIC18452, PIC18F4550, PIC18F46K22 и многих других микроконтроллеров pic.

Лучшие проекты микроконтроллеров PIC Идеи для студентов-инженеров

Микроконтроллеры PIC — это электронные схемы, которые можно запрограммировать для выполнения широкого круга задач. Название PIC первоначально называлось «Контроллер периферийного интерфейса».Позже он был изменен на «Программируемый интеллектуальный компьютер». Микроконтроллеры PIC в основном используются любителями и экспериментаторами, особенно в области электроники и робототехники. Основными особенностями микроконтроллера PIC являются широкая доступность, низкая стоимость, простота перепрограммирования со встроенной EEPROM, обширная коллекция бесплатных заметок по применению, множество инструментов разработки и большой объем информации, доступной в Интернете. Микроконтроллеры PIC часто выпускаются под торговой маркой PICmicro.

Прочтите сообщение: Архитектура микроконтроллера PIC , чтобы получить подробную информацию о микроконтроллере PIC.

Сегодня многие студенты-инженеры проявляют большой интерес к проектам встраиваемых систем, в которых используются микроконтроллеры. Среди всех микроконтроллеров 8051 и PIC — это 2 типа микроконтроллеров, которые играют важную роль благодаря своим характеристикам. Итак, здесь мы перечислили некоторые из лучших идей проектов, основанных на микроконтроллере PIC, которые могут быть полезны студентам инженерных специальностей при успешном завершении их выпускных экзаменов.

Связанное сообщение: 8051 Проекты на базе микроконтроллеров

Если вам интересно, вы можете проверить список следующих проектов микроконтроллеров PIC и написать свои отзывы, новые идеи, предложения и запросы на нашей странице контактов.

• Калькулятор PIC PWM: В этом проекте мы разрабатываем калькулятор для выполнения математических операций с помощью контроллера PIC. Для разработки проекта мы используем клавиатуру и ЖК-дисплей вместе с этим проектом.Ввод осуществляется с клавиатуры, и результат отображается на ЖК-экране.
• Система управления библиотекой с использованием PIC: Этот проект используется для управления библиотечной системой с помощью контроллера PIC. Это отличается от обычной системы управления библиотекой. В этом проекте управления библиотекой на основе контроллера PIC каждый (кто пользуется библиотечными услугами) предоставит удостоверение личности с цифровыми данными, хранящимися в ней, вместе со своими реквизитами. Контроллер PIC используется для чтения цифровых данных в нем.
• Мигалка аварийного автомобиля с использованием PIC16F84: Этот проект предназначен для разработки аварийных фонарей автомобиля с использованием микроконтроллера PIC. Это предупреждающее устройство, которое мигает световым сигналом при движении автомобиля скорой помощи, чтобы предупредить окружающих. И это очень полезно в плохих погодных условиях.
• Автоматизированная система городского водоснабжения с использованием PIC: Автоматическая городская система полива — отличная идея, которая помогает нам управлять системой полива с помощью контроллера PIC.Этот проект автоматизирует систему полива путем регулирования скорости и расхода воды, а также количества воды, распределяемой по участкам, с помощью PIC.
• Микросхема часов реального времени (DS1307) Использование PIC: Используя микроконтроллер PIC, мы можем разработать часы реального времени для представления времени в цифровом формате. В этом проекте используется RTC IC DS1307 и 4-значные семисегментные дисплеи для визуального отображения часов.
• Регистратор данных температуры с использованием PIC EEPROM: Это очень простой проект регистратора данных, разработанный с использованием контроллера PIC.Мы используем датчик температуры для измерения температуры. Контроллер будет регулярно считывать значения с датчика и сохранять их в EEPROM. Используя последовательный интерфейс, мы можем передавать зарегистрированные температуры на компьютер.

• Датчик газа с использованием PIC16F84A: Проект детектора газа — это проект домашней автоматизации, в котором датчик газа используется для обнаружения утечек газа. Эта задача обнаружения газа управляется с помощью контроллера PIC. Если датчик обнаруживает утечку газа в окружающей среде, он будет предупреждать пользователя, подавая сигнал тревоги (пьезозуммер) и зажигая светодиод.
• Система предоплаты за электроэнергию: Эта система предоплаты за электроэнергию используется для обеспечения экономичного способа оплаты счетов за электроэнергию в режиме реального времени. Эта концепция предусматривает использование карты пополнения на определенную сумму. Если будет произведена только подзарядка, счетчик электроэнергии будет работать, что предотвратит мошенничество и мошенничество при использовании электроэнергии.
• Создание двоичных часов с использованием микроконтроллера PIC .: Мы можем разработать двоичные часы, используя контроллер PIC и светодиоды.ИС часов реального времени ПОДКЛЮЧЕНА К ПИК КОНТРОЛЛЕРУ И светодиодам для отображения часов. Вся система питается от батареи постоянного тока напряжением 9 В.
• Контроллер температуры с использованием микроконтроллера PIC: Эта автоматическая система контроля температуры разработана с использованием контроллера PIC и датчика температуры. Датчик температуры определяет температуру в помещении и отправляет информацию на контроллер. Если уровни температуры превышают заданные уровни, то управление будет осуществляться запрограммированным контроллером PIC.
• Контроллер влажности с использованием микроконтроллера PIC: Проект контроллера влажности используется для определения и управления уровнем влажности с помощью PIC. Датчик влажности подключен к PIC-контроллеру. Он измеряет уровень влажности и отправляет отчет на контроллер PIC.
• Система мониторинга парковки: Автоматическая система парковки — очень хорошая идея проекта в реальном времени. Эта автоматическая парковка позволяет парковать автомобили этаж за этажом и, таким образом, сокращает используемое пространство.Здесь может быть припарковано любое количество машин в соответствии с потребностями. Это делает систему модернизированной и даже компактной. Автоматическая система парковки автомобилей здесь мы работаем над отображением количества парковочных мест, доступных на стоянке.
• Система измерения солнечной энергии с помощью контроллера PIC: Этот проект используется для измерения солнечной энергии. В этом проекте используются датчик напряжения и датчики тока для измерения солнечной энергии, а уровни напряжения отображаются с помощью ЖК-дисплея.
• A PIC Sonar (ультразвуковой) дальномер с использованием семисегментного дисплея: Схема дальномера используется для определения расстояния до объекта. Этот проект разработан с использованием контроллера PIC и ультразвукового датчика звука. Датчик подключен к контроллеру, и расстояние будет отображаться на ЖК-экране.
• 3 светодиодных велосипедных фонаря с использованием PIC10F200: Проект 3 светодиодных велосипедных фонарей используется для отображения светодиодов с помощью контроллера PIC. Многоцелевые светодиодные фонари подключены к контроллеру PIC, и они будут светиться в зависимости от состояния и движения велосипеда.
• Миниатюрный ИК-пульт дистанционного управления с 3 переключателями: Этот проект используется для управления домашними устройствами с помощью беспроводного пульта дистанционного управления. Для этого используется пульт дистанционного управления с ИК-датчиком и PIC-контроллер. ИК-пульт дистанционного управления hs 3 кнопками для дистанционного управления 3 приборами.
• Система мониторинга и управления теплицами на основе PIC: Эта система на основе контроллера PIC будет использовать датчик влажности, датчик температуры и светозависимый резистор для контроля влажности, температуры и освещения.Информация, собранная этими датчиками, будет отправлена ​​на контроллер PIC и, таким образом, он управляет окружающей средой, регулируя погоду.
• Устройство поиска светодиодов с использованием PIC: Эта схема поиска светодиодов используется для регулировки уровней яркости светодиодов с помощью контроллера PIC. Контроллер PIC регулирует уровни напряжения в последовательности, чтобы контролировать их интенсивность.
• машина для электронного голосования с использованием микроконтроллера pic: Этот проект системы голосования, управляемой PIC, очень полезен во время проведения викторин и опросов аудитории.В этом проекте используется пьезозуммер и светодиод для создания предупреждения, когда пользователь нажимает кнопку.
• Дистанционное управление по телефону с использованием микроконтроллера PIC16F84A: Этот проект используется в качестве дистанционного управления DTMF с помощью контроллера pic. этому устройству не нужно отвечать на вызов на удаленном конце, поэтому плата за вызов не взимается. Это устройство зависит от количества звонков, подаваемых на телефонной линии для активации / деактивации устройств.
• Как использовать микроконтроллер PIC для голосового ввода и вывода: В этом проекте мы используем контроллер PIC для чтения аналогового входа напряжения.Считываемый вход является выборкой в ​​тот же момент и производит те же самые сигналы, которые достаточно сильны для создания звуковых эффектов с использованием громкоговорителя.
• Как реализовать SPI с помощью PIC18F4550: Мы можем реализовать SPI (последовательный периферийный интерфейс) с помощью микроконтроллера PIC. SPI — самое популярное устройство, которое используется для передачи последовательных данных. В этом проекте мы представляем два типа устройств с последовательным интерфейсом, такие как ведущее устройство SPI и ведомое устройство SPI. Выход главного SPI будет управлять потоком данных подчиненного SPI.
• Как работать со встроенными аналоговыми компараторами PIC18F4550: Аналоговый компаратор — это устройство, которое сравнивает напряжения двух источников напряжения и указывает источник высокого напряжения с помощью светодиода. В этом проекте мы реализуем PIC-контроллер для работы со светодиодом, чтобы визуально указать, какой источник напряжения высокий.
• Как использовать таймеры в микроконтроллере PIC18F4550: В этом проекте мы реализуем модули таймера в контроллере PIC для генерации точной задержки времени.Этот модуль используется в различных устройствах, таких как периферийные устройства с автоматическим запуском и устройства генерации сигналов ШИМ.
• Как настроить EUSART в PIC18F4550 Микроконтроллер: В этом проекте мы настраиваем EUSART (усовершенствованный универсальный синхронный асинхронный приемник-передатчик). Эта концепция используется в последовательной связи, потому что сконфигурированный EUSART имеет возможность передавать данные на большие расстояния с возможностью обнаружения ошибок.
• Семисегментное мультиплексирование с использованием микроконтроллера PIC18F4550: Основная цель проекта — отображать числа с помощью мультиплексированных 7-сегментных дисплеев, управляемых с помощью контроллера PIC.Концепция мультиплексированного семи сегментного дисплея используется в калькуляторах и цифровых табло.
• PIC USB HID (устройство интерфейса пользователя) Интерфейс: контроллер PIC используется для разработки устройства интерфейса пользователя USB. Интерфейс может отправлять и получать команды от USB-хоста портативного компьютера. Это означает, что USB должен иметь возможность включать и выключать некоторые светодиоды, распознавать нажатие переключателя и визуализировать значение переменного резистора, подстроечного резистора.
• Однофазный автономный ИБП с использованием микроконтроллера PIC: Этот проект предназначен для управления устройством ИБП на базе контроллера PIC.Мы используем особенности контроллера PIC для управления работой ИБП. Контроллер PIC используется для регулирования напряжения питания и для создания линейного выходного напряжения.
• Биометрическая система аутентификации банкоматов на основе отпечатков пальцев: Этот биометрический проект используется для аутентификации личности пользователя с помощью методов отпечатка большого пальца, распознавания лица или отпечатка ладони. Микроконтроллер PIC используется для авторизации данных из пользовательской базы данных банкомата.
• ПИ-регулирование для бесщеточного двигателя постоянного тока, работающего с заданной скоростью: Используя микроконтроллер PIC, мы можем управлять скоростью бесщеточного двигателя постоянного тока.Мы можем заставить двигатель работать с желаемой скоростью. Контроллер PIC подключается к клавиатуре для ввода желаемой скорости.
• Электронная доска объявлений на базе Android с дистанционным управлением: Этот проект доски объявлений на основе PIC используется для отображения сообщения на электрическом дисплее. Смартфон Android используется для отправки текстовых сообщений, которые нам нужно отобразить на доске. Модуль GSM используется для отправки и получения текстовых сообщений, а ЖК-экран используется для отображения сообщений.
• Удаленно программируемая последовательная загрузка на базе Android: Проект удаленно программируемой последовательной загрузки на базе Android используется для управления электронными устройствами с помощью смартфона Android. это похоже на удаленное управление электрическими устройствами. Команды для управления этими устройствами подаются с помощью технологии Bluetooth для мобильных устройств Android.
• Удаленное управление бытовой техникой с помощью Android Приложение: Система удаленного управления бытовой техникой на основе графического интерфейса пользователя смартфона Android разработана на смартфоне Android.Пользователь входит в интерфейс смартфона Android и нажимает кнопки для отправки команд сообщений из графического интерфейса пользователя, которые будут переданы в домашний информационный центр через сеть GSM. Затем процессор распознает указанную команду и управляет переключателями бытовой техники в беспроводном радиочастотном режиме, чтобы в конечном итоге обеспечить удаленное управление приборами.
• Блокировка I-кнопки с помощью контроллера PIC: Система блокировки I-кнопки на базе контроллера PIC представляет собой проект домашней безопасности, который используется для блокировки двери с помощью программируемой PIC I-кнопки.Кнопка I– — это устройство, которое используется для связи только с двумя проводами.
• Прокручивающийся дисплей на основе светодиодов Контроллер PIC: Этот проект на основе контроллера PIC используется для отображения прокручиваемой текстовой информации с помощью светодиодного дисплея. в этом проекте для прокрутки данных используются регистры сдвига и счетчики. Связка светодиодов (или светодиодная кровать) подключена к PIC-контроллеру для отображения прокручиваемого текста.
• Система блокировки безопасности на основе контроллера PIC: Это проект домашней безопасности на основе пароля, управляемый с помощью контроллера PIC.Дверь запирается с помощью кода безопасности, который хранится в микроконтроллере. Когда человек вводит правильный пароль или PIN-код с клавиатуры, открывается только дверь, в противном случае дверь остается заблокированной.
• 48-канальный моно / 16-канальный светодиодный контроллер RGB: Здесь предлагается 48-канальный светодиодный контроллер. Он может управлять 48 группами одноцветных светодиодов. Он использует 3 светодиодных драйвера вместе с микрокроллером pic.
• Mood Vase: Обнаружена красивая ваза, которая включается в темноте.Эту вазу можно использовать как предмет декора.
• Декодер тонального набора DTMF с использованием Microchip PIC Микропроцессор: Декодер тонального набора DTMF с использованием Pic объясняется здесь. Здесь микропроцессор PIC12F683 используется для декодирования тона DTMF.
• Контроллеры 53 LED CUBE: В этом проекте показан контроллер куба с 53 светодиодами. Здесь одноцветные светодиоды используются для построения светодиодного куба.
• UFO round LED Chaser с контролем скорости: Здесь Led Chaser использует PWM для управления светодиодами.В основе проекта лежит микроконтроллер PIC 16F628A.
• F1 Gantry Race Start Lights: Разработана последовательность старта гонки с использованием 5 огней для простой гоночной трассы F1. Трасса может иметь фиксированную или случайную задержку.
• Мониторинг сигнала ЭКГ в реальном времени с помощью PIC и веб-сервера: Здесь была разработана беспроводная сенсорная сеть для наблюдения за состоянием здоровья пациентов. Он использует микроконтроллер PIC.
• LED DICE с PIC: Вот проект, показывающий схему LED Die с использованием микроконтроллера PIC.Игральные кости созданы с использованием красных светодиодов. Это простая и недорогая схема.
• ШИМ-контроллер вентилятора: ШИМ-метод используется для управления скоростью вентилятора. Здесь широтно-импульсная модуляция производится контроллером PIC16F877A. Тестируется с двумя вентиляторами.
• Супер-простой карманный mp3-плеер !: Здесь разработан простой карманный MP3-плеер. В нем используется микроконтроллер PIC 16LF877 и флэш-карта емкостью 100 ГБ, а также микросхема декодера vs1001k со встроенным ЦАП.Песни сохраняются на SD-карте, затем обрабатываются блоком MCU и передаются декодеру.
• Светодиодный строб для PIC12F629 / 675: Здесь простая схема светодиодного стробоскопа разработана с использованием микроконтроллера pic. Светодиоды стробоскопа используются в качестве предупреждающих сигналов для полиции или пожарных и т.д. Они мигают в течение определенного времени с регулярными интервалами. Здесь микроконтроллер управляет этим стробоскопическим светодиодом.
• Geek Clock: Двоичные часы разработаны с использованием микроконтроллера PIC 16F874A. Они используют 6 столбцов светодиодных индикаторов для отображения времени в двоичном формате.Он использует микросхему DS1307 RTC для получения времени.
• Инфракрасный / радиоуправляемый передатчик / приемник с PIC: Здесь разработаны схемы кодировщика и декодера для схем радиопередатчика и приемника 433 МГц. Эти схемы обеспечивают передачу цифровых сигналов с использованием радио- или инфракрасных волн.
• Power Pic RGB с управлением напряжением: RGB-ламп используются для получения разноцветных огней из одного источника света. Это простой проект, демонстрирующий RGB-подсветку, управляемую двумя разными источниками напряжения для изменения ее цвета.Микроконтроллер pic 12F675 используется здесь для управления этими лампами.
• Сетевое зарядное устройство / разрядник DIY: В этой статье подробно рассказывается о зарядном устройстве DIY Gris. Этот проект можно построить с использованием компонентов, доступных на eBay. Подробнее читайте в статье.
• Идентификация линии (CLI): В этом проекте показана схема, которая идентифицирует звонящего по телефону. Телефонный провод, подключенный к цепи, так что он отображает имя вызывающего абонента, сопоставляя его с сохраненными номерами.
• Простой счетчик частоты ВЧ / СВЧ: В этом проекте показан простой счетчик частоты с использованием микроконтроллера PIC 16F876A. Диапазон этого счетчика расширен до 180 МГц с помощью двух устройств 74FXX. Результаты отображаются на ЖК-дисплее, подключенном к схеме.
• Таймер темной комнаты с использованием микроконтроллера PIC16F84: В этом проекте показан таймер, который можно использовать в качестве схемы обратного отсчета. При нажатии кнопки начинается отсчет времени в минутах и ​​секундах. Когда устройство остановлено, на дисплее отображается время.Опять же, он может быть сброшен при переключении блока.
• Универсальный последовательный инфракрасный приемник: Универсальный последовательный приемник может использоваться для управления ПК с помощью телевизионного пульта дистанционного управления. Он использует микроконтроллер PIC для определения характеристик демодулированного сигнала и передачи его на приемник.
• Взаимодействие шагового двигателя с микроконтроллером PIC: Вот проект, показывающий взаимодействие однополярного и биполярного шагового двигателя с микроконтроллером Pic 16F877A.

Прочтите следующие сообщения, чтобы получить больше идей для проектов:

Расширенные функции PIC, выбора осциллятора, сброса, прерываний и так далее.

Статьи по теме

КОНТРОЛЛЕР ПЕРИФЕРИЧЕСКОГО ИНТЕРФЕЙСА (PIC)

ВВЕДЕНИЕ В PIC 167F877

МОДУЛИ USART В PIC 16F877

Большинство современных процессоров PIC, таких как устройства PIC16F87XA, имеют множество типов расширенных функций, которые способны выполнять дополнительные специальные задачи и операции. Эти функции повышают стабильность PIC и повышают его функциональную надежность.Разработчикам также полезно снизить полную стоимость разработанной схемы за счет интеграции и замены внешних компонентов, а также путем обеспечения множества средств защиты от энергосбережения. Общие особенности современного PIC-чипа приведены ниже (на основе PIC6F877A).

• Выбор осциллятора

• Сбросить

— Сброс при включении питания (POR)

— Таймер включения (PWRT)

— Таймер запуска генератора (ОСТ)

— Сброс короткого замыкания (BOR)

• Прерывания

• Сторожевой таймер (WDT)

• Сон

• Код защиты

• Местонахождение ID

• Внутрисхемное последовательное программирование

• Низковольтное внутрисхемное последовательное программирование

• Внутрисхемный отладчик

Серия PIC16F8xx в основном поддерживает различные типы генераторов, а также устройства PIC16F87XA.Он также имеет сторожевой таймер, который можно отключить только с помощью битов конфигурации. Он работает от собственного RC-генератора для дополнительной надежности (конфигурации по сравнению с обычными микроконтроллерами / процессорами). Пользователь может легко выбирать различные режимы генератора. Пользователь может запрограммировать два бита конфигурации (foscillator1 и foscillator0) на выбор четырех основных режимов. Основные режимы осцилляторов и типичные значения, используемые для этих осцилляторов, приведены на рисунке ниже.

• LP маломощный кристалл

• XT Кристалл / Резонатор

• Высокоскоростной кристалл / резонатор HS

• RC-резистор / конденсатор

Режимы осциллятора PIC

Функция сброса

Функция сброса — одна из самых продвинутых функций, доступных на всех современных микроконтроллерах.Серия PIC16F8xx имеет различные виды сброса. Ниже приведены различные варианты сброса, доступные в серии PIC 16F877.

• Сброс при включении питания (POR).

• Сброс MCLR во время нормальной работы.

• Сброс MCLR во время сна.

• Сброс WDT (при нормальной работе).

• WDT Wake-up (во время сна).

• Сброс при пониженном напряжении (BOR).

Упрощенная блок-схема встроенной схемы сброса показана на рисунке ниже.

PIC ON-CHIP генератор

MCLR

MCLR — это усовершенствованный путь сброса, который помогает фильтровать нежелательный шум. Этот фильтр помогает обнаруживать нежелательные тактовые импульсы и другие шумовые сигналы и фильтровать такие импульсы. Следует отметить, что сброс WDT не переводит вывод MCLR в низкий уровень. Поведение защиты от электростатического разряда на выводе MCLR отличается от предыдущих устройств этого семейства. Напряжение, приложенное к контакту, превышающее его спецификацию, может привести как к сбросу, так и к потреблению тока за пределами спецификации устройства во время события сброса.По этой причине Microchip рекомендует больше не подключать вывод MCLR напрямую к VDD.

Сброс при включении питания (POR)

Сигналы включения питания при сбросе генерируются на кристалле при обнаружении повышения VDD. В нормальных условиях напряжение VDD находится в диапазоне от 1,2 до 1,7 В. Чтобы воспользоваться преимуществом POR, подключите вывод MCLR к VDD с помощью цепи резисторного конденсатора (RC). Прежде чем устройство будет настроено на запуск для нормальной работы, необходимо проверить различные рабочие параметры, такие как частота, напряжение, температура и т. Д., Чтобы убедиться, что они в норме или в норме.В противном случае микросхему / схему необходимо удерживать в состоянии сброса до тех пор, пока рабочие условия не станут нормальными. Функция отключения-сброса обеспечивает поддержку этих операций.

Таймер включения (PWRT)

Таймер включения обеспечивает фиксированный номинальный тайм-аут 72 мс при включении питания только от POR. Таймер включения работает от внутреннего RC-генератора. Чип остается в состоянии сброса, пока активен PWRT. Задержка PWRT позволяет VDD повышаться до приемлемого уровня. Бит конфигурации предназначен для включения или отключения PWRT.Задержка включения питания будет варьироваться от микросхемы к микросхеме из-за VDD, температуры и изменения процесса

Таймер запуска генератора (ОСТ)

Таймер запуска генератора (OST) обеспечивает задержку в 1024 цикла генератора (от входа OSC1) после окончания задержки PWRT (если PWRT включен). Это помогает обеспечить запуск и стабилизацию кварцевого генератора или резонатора. Тайм-аут OST активируется только для режимов XT, LP и HS и только при сбросе при включении питания или выходе из спящего режима.

Сброс при пониженном напряжении (BOR)

Перезагрузка-сброс — это специальная функция сброса в современных контроллерах. Как только произойдет отключение питания, устройство будет оставаться в состоянии сброса после отключения питания до тех пор, пока VDD не поднимется выше VBOR. Затем таймер включения удерживает устройство в состоянии сброса для TPWRT. Если VDD должен упасть ниже VBOR во время TPWRT, процесс сброса пониженного напряжения будет перезапущен, когда VDD поднимется выше VBOR с помощью сброса таймера включения. Таймер включения всегда включен, когда включена схема сброса при пониженном напряжении, независимо от состояния бита конфигурации PWRT.

Последовательность тайм-аута

При включении питания последовательность тайм-аута следующая: задержка PWRT запускается (если включена), когда происходит сброс POR. Затем OST начинает отсчет 1024 циклов генератора по окончании PWRT (LP, XT и HS). По окончании OST девайс выходит из Reset. Если уровень MCLR сохраняется на низком уровне достаточно долго, тайм-ауты истекают. При повышении уровня MCLR выполнение начнется немедленно. Это полезно для целей тестирования или для синхронизации более чем одного устройства PIC16F87XA, работающих параллельно.В таблице показаны условия сброса для регистров состояния, PCON и ПК, а в таблице показаны условия сброса для всех регистров.

Условия сброса для специальных регистров в PIC

Контроллер периферийного интерфейса (PIC)

Чтобы узнать более подробную информацию о PIC, нажмите на ссылки ниже

СМОТРЕТЬ: ВВЕДЕНИЕ В PIC

СМОТРЕТЬ: ОСНОВЫ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ

Введение в контроллеры периферийного интерфейса (PIC)

Peripheral Interface Controllers (PIC) — один из передовых микроконтроллеров, разработанных с помощью микрочиповых технологий.Эти микроконтроллеры широко используются в современной электронике. Контроллер PIC объединяет все типы усовершенствованных интерфейсных портов и модулей памяти. Эти контроллеры более продвинуты, чем обычные микроконтроллеры, такие как INTEL 8051. Первый чип PIC был анонсирован в 1975 году (PIC1650). Как и обычный микроконтроллер, микросхема PIC также объединяет микропроцессор, называемый ЦП, и интегрирован с различными типами модулей памяти (RAM, ROM, EEPROM и т. Д.), Портами ввода-вывода, таймерами / счетчиками, портами связи и т. Д.

Изображение из
Все микроконтроллеры семейства PIC используют архитектуру Гарварда. Эта архитектура обеспечивает доступ к программам и данным из отдельных запоминающих устройств, поэтому устройство имеет шину памяти программ и шину памяти данных (более 8 линий в нормальной шине). Это улучшает полосу пропускания (пропускную способность данных) по сравнению с традиционной архитектурой фон Неймана, где программа и данные выбираются из одной и той же памяти (доступ осуществляется по одной и той же шине). Разделение памяти программ и данных дополнительно позволяет иметь размер инструкций, отличный от 8-битного слова данных.
Базовая структура современной микросхемы контроллера периферийного интерфейса показана на рисунке ниже.

Структура ПИК

Источник изображения

процессор

Функция CPU в PIC такая же, как у обычного CPU микроконтроллера. ЦП PIC состоит из нескольких субблоков, таких как декодер команд, ALU, аккумулятор, блок управления и т. Д. ЦП в PIC обычно поддерживает архитектуру компьютера с сокращенным набором команд (RISC) (компьютер с сокращенным набором команд (RISC), тип микропроцессора, который ориентирован на быструю и эффективную обработку относительно небольшого набора инструкций.Дизайн RISC основан на предпосылке, что большинство инструкций, декодируемых и выполняемых компьютером, просты. В результате архитектура RISC ограничивает количество инструкций, встроенных в микроконтроллер, но оптимизирует каждую, чтобы ее можно было выполнять очень быстро (обычно в пределах одного такта). Такая структура RISC дает следующие преимущества.
• В структуре RISC всего 35 простых инструкций по сравнению с другими.
• Время выполнения одинаково для большинства инструкций (за исключением очень небольшого числа).
• Требуемое время выполнения очень мало (5 миллионов инструкций в секунду (приблизительно).

Память

Память в микросхеме PIC, используемая для временного или постоянного хранения данных и программ. Как и обычные микроконтроллеры, микросхема PIC также имеет определенный объем RAM, ROM, EEPROM, другую флэш-память и т. Д. Память ROM
используется для постоянного хранения. Память ПЗУ также называется программной памятью. Чип PI имеет определенный объем ПЗУ.
EEPROM — это еще одна категория памяти ROM.Содержимое EEPROM изменяется во время выполнения, и в это время оно действует как оперативная память. Но разница в том, что после отключения питания данные остаются в этой микросхеме ПЗУ. Это одно из особых преимуществ EEPROM. В микросхеме PIC функция EPROM заключается в хранении значений, созданных во время выполнения. ОЗУ
— это один из сложных модулей памяти в микросхеме PIC. Эта память связана с различными типами регистров (регистры специальных функций и регистры общего назначения) и модулями БАНКА памяти (БАНК 0, БАНК 1 и т. Д.).). После отключения питания содержимое ОЗУ будет очищено. Как и в обычных микроконтроллерах, оперативная память используется для хранения временных данных и получения немедленных результатов.

Флэш-память

Это особый тип памяти, в котором операции READ, WRITE и ERASE могут выполняться многократно. Этот тип памяти был изобретен корпорацией INTEL в 1980 году. Чип PIC обычно содержит определенный объем флэш-памяти.

Регистры

Информация хранится в области памяти ЦП, называемой регистром.Регистры можно рассматривать как крошечный блокнот ЦП, временно хранящий инструкции или данные. Регистры в основном подразделяются на следующие.

1) Регистр общего назначения (GPR)
Регистр общего назначения (или регистр процессора) — это небольшая область памяти, доступная на ЦП, к содержимому которой можно получить доступ быстрее, чем к другой памяти, доступной на PIC. Регистр общего назначения может хранить оба адреса данных одновременно.

2) Регистры специальных функций (SFR)
Они также являются частью ячеек памяти RAM.По сравнению с георадаром их назначение предопределено во время изготовления и не может быть изменено пользователем. Это только для специальных функций.

Прерывания

Прерывание — это временная задержка выполняющейся программы. Эти задержки останавливают текущее выполнение на определенный интервал. Этот интервал / задержка обычно называется прерыванием. Когда запрос на прерывание поступает в текущую исполняющую программу, она останавливает свое обычное выполнение. Прерывание может выполняться извне (аппаратное прерывание) или внутренне (с помощью программного обеспечения).

Автобус

BUS — это канал связи или передачи / приема данных в блоке микроконтроллера. В обычном чипе микроконтроллера обычно доступны два типа шин.

1) Шина данных

Шина данных используется для адресации памяти. Функция шины данных заключается в соединении всех компонентов схемы внутри микросхемы PIC.

2) Адресная шина
Адресная шина в основном используется для адресации памяти. Функция адресной шины заключается в передаче адреса от ЦП в ячейки памяти.

USART или UART

Эти порты используются для передачи (TX) и приема (RX) данных. Эти передачи возможны с помощью различных модулей приемопередатчиков цифровых данных, таких как RF, IR, Bluetooth и т. Д. Это один из самых простых способов связи PIC-чипа с другими устройствами.

Генераторы

Блок осциллятора в основном представляет собой схему генерации колебаний / синхросигнала, которая используется для обеспечения правильных синхроимпульсов на микросхему PIC. Эти тактовые импульсы также помогают приложениям для отсчета времени и счета.Микросхема PIC обычно использует различные типы генераторов тактовой частоты. В зависимости от приложения и типа используемого PIC генераторы и их частоты могут различаться. RC (резистор-конденсатор), LC (индуктор-конденсатор), RLC (резистор-индуктор-конденсатор), кварцевые генераторы и т. Д. Являются обычными генераторами, используемыми с микросхемой PIC.

СТЕК

На всей микросхеме PIC есть область для хранения адресов возврата. Эта область или блок, называемый стеком, используется в некоторых контроллерах периферийного интерфейса. Аппаратный стек недоступен для программного обеспечения.Но для большинства контроллеров он может быть легко доступен.

Порты ввода / вывода

Эти порты используются для взаимодействия с различными устройствами ввода / вывода и памятью. В зависимости от типа PIC количество портов может меняться.

Блоки расширенного функционирования

Эти разделы включают различные расширенные функции микросхемы PIC. Эти функции могут меняться в зависимости от типа PIC. Различные расширенные функции в контроллере периферийного интерфейса включают таймер включения, таймер запуска генератора, сброс при включении, таймер сторожевого устройства, сброс напряжения, отладчик схемы, программирование низкого напряжения, компаратор напряжения, модули CCP и т. Д.

Ограничения архитектуры PIC

• Контроллер периферийного интерфейса имеет только один аккумулятор.
• Небольшой набор инструкций.
• Регистрация банковского переключателя, необходимого для доступа к ОЗУ других устройств.
• Операции и регистры не ортогональны.
• Программная память недоступна.

Преимущества системы, управляемой PIC

• Надежность
В системе, управляемой PIC, часто находятся машины, которые, как ожидается, будут работать непрерывно в течение многих лет без каких-либо ошибок и в некоторых случаях восстанавливаются самостоятельно в случае возникновения ошибки (с помощью поддерживающей прошивки).

• Производительность
Многие встроенные системы на основе PIC используют простой конвейерный процессор RISC для вычислений, и большинство из них предоставляют встроенную SRAM для хранения данных, чтобы повысить производительность.

• Потребляемая мощность
Система, управляемая PIC, работает с минимальным энергопотреблением без ущерба для производительности. Энергопотребление можно снизить за счет независимого и динамического управления несколькими силовыми платформами.

• Память
Большинство систем на базе PIC имеют возможность расширения памяти и помогут легко добавлять все больше и больше памяти в соответствии с использованием и типом приложения.В небольших приложениях может использоваться встроенная память.

Чтобы узнать об основах PIC 16F877, нажмите на ссылку ниже.

СМОТРЕТЬ: ВВЕДЕНИЕ В PIC 16F877

СМОТРЕТЬ: НАБОРЫ ИНСТРУКЦИЙ ДЛЯ ПРОГРАММИРОВАНИЯ PIC

Ross Bencina »DIY MIDI-контроллеры с использованием микроконтроллеров PIC и базовых штампов

Введение

Комбинируя микроконтроллер PIC или Basic Stamp II с несколькими пассивными компонентами, нетрудно создать свой собственный блок регуляторов, блок триггеров или другое устройство ввода MIDI.Для подключения к некоторым датчикам может потребоваться знание электроники. И Stamp, и PIC обеспечивают экономичную (менее 100 долларов США) точку входа в мир альтернативных MIDI-контроллеров.

Эта страница была создана, чтобы предоставить отправную точку для людей, заинтересованных в создании собственных устройств управления MIDI с использованием микроконтроллеров Microchip PIC или Parallax Basic Stamps. Если у вас есть какие-либо комментарии или предложения, пожалуйста, напишите мне.

Основные марки и фото

Basic Stamp состоит из крошечной печатной платы, на которой припаян PIC CPU, тактовый кристалл и немного памяти EEPROM для хранения программ.Он предоставляет 16 контактов двунаправленных данных (цифровой ввод / вывод), которые могут быть подключены к потенциометрам, простой выходной цепи MIDI, аналого-цифровым преобразователям и т. Д. Как следует из названия, Basic Stamp выполняет код, написанный на BASIC, который загружается на штамп с использованием последовательного интерфейса. Parallax, Inc. производит ряд различных моделей Basic Stamp, Basic Stamp II и IIsx обычно считаются достаточно быстрыми для приложений передачи MIDI, но ни одна из них не поддерживает ввод MIDI удовлетворительно.

Microchip Technology Inc. производит широкий спектр микроконтроллеров PIC. Для небольших проектов часто выбирают PIC16F84, поскольку он дешев и использует перепрограммируемую флеш-память для хранения программ. Микросхема PIC16F84 содержит 1к слов программной флэш-памяти, 68 байтов ОЗУ и 64 байта EEPROM для постоянного хранения данных. PIC16F84 имеет 13 двунаправленных выводов данных, которые можно использовать аналогично таковым на Basic Stamp. Микросхемы PIC программируются на языке ассемблера, который затем сохраняется в микросхеме с помощью специального программатора.Для пользователей ПК программатор на основе параллельного порта для PIC16F84 может быть построен примерно за 30 долларов. И Microchip, и Parallax распространяют бесплатное программное обеспечение ассемблера PIC для ПК.

Общее мнение таково, что Basic Stamp II — лучшая отправная точка для людей с небольшим опытом программирования или электроники или без него, поскольку использование PIC напрямую требует от вас изучения языка ассемблера PIC, что может быть утомительным, если вы не в этом роде. вещи. Если вы программист или собираетесь использовать более одного устройства, PIC16F84 — хороший выбор, так как он дешев и часто может работать быстрее, чем Basic Stamp.Вы можете собрать программатор, несколько микросхем PIC и схему блока питания дешевле, чем Basic Stamp II.

См. Статью Питера Х. Андерсона Работа с марками и PIC для подробного обсуждения относительных достоинств PIC и основных марок.

Интерфейс к MIDI

Как для чипов Basic Stamp II, так и для PIC среднего класса, MIDI (то есть последовательный) вывод реализуется программно путем управления состоянием вывода данных. На Basic Stamp это достигается с помощью команды SEROUT, на PIC вам нужно свернуть свою собственную процедуру вывода MIDI — это может быть сложно, поскольку последовательная синхронизация определяется количеством выполненных инструкций и тактовой частотой PIC, однако в сети есть множество примеров, с которых можно начать.

Ни PIC среднего диапазона (например, PIC16F84), ни Basic Stamp (любая модель) не подходят для одновременного приема и передачи MIDI, поскольку они не поддерживают буферизованную последовательную связь. На Basic Stamp II любой MIDI, поступающий во время обработки Stamp, будет утерян. На PIC код должен быть тщательно разработан, чтобы чередовать последовательные чтения и другую обработку на уровне битов суб-MIDI, чтобы избежать потери данных.

Вход MIDI без выхода возможен на PIC, но не описан здесь — см. Раздел ссылок для некоторых примеров.Реализация одновременного ввода и вывода MIDI или мягкого перехода / слияния невозможна с использованием Basic Stamp II. Его сложно реализовать на PIC16F84, и он оставляет мало места для выполнения другой обработки. Предлагаемое решение состоит в том, чтобы использовать два PIC — один для ввода и один для вывода, или использовать более дорогой PIC, такой как PIC16C7x, который имеет встроенный UART.

MIDI-выход

Подключение PIC или Basic Stamp для вывода MIDI не может быть проще:

• Подключите контакт 4 разъема MIDI к желаемому выходному контакту PIC или Basic Stamp через резистор 220 Ом
• Подключите контакт 5 MIDI-разъема к + 5V через резистор 220 Ом
• Подключите контакт 2 разъема MIDI к земле

Важное примечание! Несколько человек написали мне, что контакты 4 и 5 на схеме подключения MIDI-выхода поменяны местами.Я не проверил, правда это или нет. Возможно, вам придется поэкспериментировать, поменяв местами соединения, если это не сработает.

См. Программу MIDI Sender Дэвида Б. Томаса (ассемблер Parallax) или мою программу midisend (сборка микрочипов) для примера отправки MIDI с использованием PIC-микросхемы. Для Basic Stamp II см. Программу Джеффа Манна MIDI out для BASIC Stamp II.

Если вы ищете информацию о MIDI, посетите Центр «промывания мозгов» MIDI Technical Fanatic. Схема электрических характеристик MIDI вместе с другой полезной информацией доступна на веб-сайте ассоциации производителей MIDI.

Сопряжение с переменным сопротивлением

Хотя в этом разделе обсуждаются потенциометры (используемые с регуляторами, фейдерами и джойстиками), эта информация также может быть применена к другим устройствам с переменным сопротивлением, таким как светозависимые резисторы (LDR) или резисторы, чувствительные к усилию (FSR).

Двойной ввод / вывод выводов данных PIC и Basic Stamp позволяет построить простую схему, которая может измерять значение потенциометра. Для выполнения этого измерения обычно используются две разные схемы: первая использовалась вместе с командой POT Basic Stamp I и полезна для PIC, поскольку исходный код для ее управления находится в свободном доступе (это версия, описанная ниже).Basic Stamp II заменил команду POT на команду RCTIME, которая требует другой схемы — см. Подробности в руководстве по Stamp II или на странице с ручкой Basic Stamp DIY Джона Раденберга для рабочего примера.

Метод POT

Измерение выполняется сначала зарядкой конденсатора (установкой высокого уровня на выводе данных), затем установкой контакта на вход и медленной его разрядкой (переключением контакта между входом и выходом). Время, необходимое для того, чтобы вывод стал низким, соответствует времени, необходимому для разряда конденсатора, что связано с сопротивлением потенциометра.

Команда Basic Stamp I POT выполняет описанный выше процесс и возвращает масштабированное выходное значение. См. «Параллакс-ассемблерную версию команды POT» Скота Эдвардса в книге The PIC Source Book для примера использования вышеуказанной схемы с микросхемой PIC.

На 10 МГц PIC16F84 вышеуказанная схема заряжается за 6 мсек, а при максимальном сопротивлении требуется 138 отсчетов (0,5 мс) для разрушения. Преимущество PIC перед Basic Stamp при использовании нескольких горшков состоит в том, что все RC-цепи могут заряжаться одновременно, обеспечивая значительное увеличение скорости по сравнению с последовательной зарядкой и разрядкой каждой цепи.

Интерфейс для пьезоэлектрических преобразователей

В февральском выпуске (том 27, № 3) журнала Electronics Today International за 1998 год в статье Тома Скарфа под названием MIDI Drum Pads описывается конструкция пьезоэлектрического триггера с 8 входами для MIDI-устройства на основе микроконтроллера PIC16C84. Устройство генерирует MIDI-сообщения при нажатии на триггеры, однако информация о скорости не измеряется. Статья Тома, включая исходный код и схемы, доступна в Интернете.

Схема выше иллюстрирует интерфейс между пьезопреобразователем и выводом данных PIC.Когда датчик (или поверхность, к которой он прикреплен) ударяют, генерируется напряжение, которое может быть обнаружено на выводе данных. Подходящее программное обеспечение будет сканировать контакты данных и передавать MIDI-сообщение при обнаружении высокого (1) логического состояния.

PAiA есть несколько более сложных схем для взаимодействия с датчиками перкуссии.

Дальнейшие направления

Интернет содержит множество примеров взаимодействия PIC, базовых штампов и других микроконтроллеров с переключателями, аналого-цифровыми преобразователями и другими устройствами, которые могут быть с пользой использованы для создания интересных MIDI-контроллеров.Страница Дэна О’Салливана по физическим вычислениям — отличный источник информации о посредничестве между физическим и цифровым мирами.

Комбинируя аналого-цифровой преобразователь и микросхему мультиплексора, можно легко создать MIDI-контроллер с увеличенным разрешением, более быстрым временем обновления и большим количеством потенциометров, датчиков или других устройств ввода. Для тех, кто любит приключения, Microchip производит более сложные PIC, поддерживающие более высокие тактовые частоты, встроенные аналого-цифровые преобразователи, таймеры и последовательные интерфейсы.

Ссылки PIC и Basic Stamp MIDI

Некоторые из приведенных ниже ссылок больше не действительны — если вам известно о новом местоположении любой из этих страниц, сообщите мне, чтобы я мог обновить ссылки. Если вы хотите получить доступ к содержимому неработающей ссылки, попробуйте обратную машину — просто введите URL-адрес документа, которого там не было, и обратная машина загрузит архивную версию.

MIDI-выход

MIDI вход

Другое

Общие ссылки на PIC

Производитель микросхем PIC Microchip Technology Inc.поддерживает большой веб-сайт, на котором представлена ​​техническая информация, заметки по применению и бесплатное программное обеспечение для разработки на ПК. Parallax, Inc., производитель Basic Stamps, предоставляет списки рассылки для разработчиков PIC и Stamp, а также имеет бесплатное программное обеспечение для разработки, доступное в Интернете.

Питер Х. Андерсон преподает программирование PIC и Basic Stamp, его веб-сайт Embedded Processor Control — это кладезь проектов, наборов и другой полезной информации. Если вы смотрите только на один другой сайт, сделайте это.

Dontronics продает различные продукты, связанные с PIC, включая платформу разработки SimmStick.Дон поддерживает большой набор ссылок и ресурсов PIC, а также размещает онлайн-версию Scot Edwards ‘ The PIC Source Book , которая содержит версии набора инструкций Basic Stamp на языке ассемблера — очень полезно!

Базирующаяся в Соединенном Королевстве компания Russell Warburton’s Warburton Technology специализируется на распространении Parallax Basic Stamp и других продуктов и средств разработки на основе микроконтроллеров.

Многие компании производят программаторы PIC, большинство из которых предназначены для работы с более дорогими микросхемами PIC.В сети есть много советов для программаторов PIC своими руками, особенно для более дешевых PIC, таких как PIC16F84. Я использую программатор на основе чрезвычайно доступного программатора No Parts PIC от Майкла Ковингтона, который можно приобрести в виде комплекта в Oatly Electronics.

Если вы решили принять участие в разработке PIC, рассмотрите PICList, список рассылки с большим объемом трафика, который обеспечивает благоприятную среду для обсуждения разработки программного и аппаратного обеспечения PIC.