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PICdemo R2

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PICdemo Versone 2 

Questo circuito è una semplice piattaforma didattica pensata per sperimentare soluzioni hardware e software basate sul PIC18. E' un'evoluzione del PICdemo (in tecnologia tradizionale), con il quale condivide le funzioni base e la compatibilità software e, parzialmente, meccanica.

Esso include:

La scelta di questo microcontrollore ha soprattutto due ragioni:

Il motivo che mi ha portato a realizzare questo circuito è in realtà più ambizioso: è stato infatti un banco di prova per realizzare industrialmente un circuito stampato a montaggio superficiale utilizzando come software di progettazione KiCad.

Se siete interessati all'utilizzo di USB anche per la trasmissione dati, è disponibile PIC-USB

A fondo pagina potete scaricare lo schema elettrico, il PCB ed il software di test ed esempio.

Descrizione del circuito

Il circuito è semplice anche se la sua eventuale realizzazione su breadboard è resa difficoltosa dal fatto che alcuni componenti non sono disponibili in contenitore DIP. Di seguito il disegno dello schema elettrico.

PICdemo R2: lo schema elettrico 

L'alimentazione

Il circuito è pensato per essere alimentato dal PC tramite PICkit oppure un altro ICD, opzione comoda durante lo sviluppo del software.

E' inoltre disponibile un connettore USB, non abilitato alla trasmissione dati, ma utile solo per alimentare il circuito. In questo secondo caso:

Il LED D2 indica semplicemente la presenza dell'alimentazione.

Gli interruttori

Questa sezione è identica a quella del circuito PICdemo, alla cui pagina si rimanda per la descrizione

I LED

Sono presenti 10 LED a disposizione dell'utente, ciascuno in serie ad una resistenza:

I LED da 0 a 7 sono pilotati attraverso un buffer ad alta impedenza e possono quindi essere utilizzati per visualizzare sia i segnali in uscita che quelli in ingresso a PORTC, senza doversi preoccupare dell'assorbimento di corrente. Nel caso in cui un pin di PORTC sia configurato come ingresso e al pin corrispondente non sia collegato alcun segnale, lo stato del LED corrispondente è casuale: in genere è lampeggiante in modo irregolare.

Durante la programmazione, i LED lampeggiano in modo irregolare.

I potenziometri

Questa sezione è identica a quella del circuito PICdemo, alla cui pagina si rimanda per la descrizione

I connettori P1, P3, P4

Questa sezione è molto simile a quella del circuito PICdemo, alla cui pagina si rimanda per la descrizione

Il connettore P2

Tale connettore permette di collegare un circuito stampato esterno. Esso rende disponibili oltre alle alimentazioni, sei segnali di PORTC ed in particolare quelli associati alle interfacci I2C, SPI e UART.

Al momento non esistono applicazioni hardware o software che ne fanno uso

Il connettore P6

Questa sezione è identica a quella del circuito PICdemo, alla cui pagina si rimanda per la descrizione

Il modulo Bluetooth

Sul lato posteriore del circuito stampato è opzionalmente possibile saldate un modulo Bluetooth slave HC-04 oppure HC-06. L'immagine seguente mostra il "lato B" del circuito stampato, con e senza il modulo saldato.

Il "lato B" del circuito stampata, con e senza il modulo Bluetooth saldato

Il modulo è facilmente reperibile sui siti di vendita online e in molti negozi di componenti elettronici per hobbisti.

Il LED D12 permette di conoscere lo stato del modulo BT:

I tre jumper JP1, JP2 e JP3 permettono:

Se il modulo BT è assente, la posizione dei jumper è indifferente

PIC 18 e modulo BT collegati Modulo Bluetooth collegato esternamente

Il software

Questo circuito è compatibile "in avanti" con il PICdemo. Il software di test, nel caso in cui non si utilizzi il modulo Bluetooth, è quindi adeguato per effettuare la verifica del corretto funzionamento dei LED, degli interruttori e dei potenziometri..

Utilizziamo il modulo BT

Il codice riportato a fondo pagina permette di verificare il funzionamento degli interruttori, dei potenziometri e dei LED presenti sulla scheda attraverso il modulo  Bluetooth.

Il software, scritto utilizzando MPLAB® Code Configurator, permette:

Dal lato host serve un emulatore di terminale seriale standard, connesso al trasmettitore Blutooth del PC o del telefonino. Il test è stato effettuato con BlueTerm per Android  oppure con PuTTY/CuteComm per PC.

Di seguito cosa viene mostrato utilizzando PuTTY con windows 8.1. Con altri sistemi operativi ed altri programmi la situazione è analoga. Ciascuna riga è trasmessa circa 25 volte al secondo e mostra, nell'ordine:

I LED da 0 a 5 vengono gestiti digitando sul terminale le lettere comprese tra A ed F:

Eventuali caratteri diversi sono ignorati.

I componenti

D1... D12 LED SMD  
C1, C3, C4, C5 100 nF SMD C3 è montato sul "lato saldature"
C2, C5 10 uF SMD, elettrolitico  
JP1, JP2, JP3, JP8, JP9 Pin header 2x1, passo 2,54 mm Vedi testo
P1 Pin header 24x1, passo 2,54 mm Da montare sul "lato saldature"
P3 Pin header 2x1, passo 2,54 mm Da montare sul "lato saldature"
P4 Pin header 3x1, passo 2,54 mm Opzionale (e sconsigliato)
P5 Connettore mini USB SMD  
P6 Pin_header 6x1 ad angolo (oppure 8x1) Vedi testo
J1 Pin header 1x1  
R1, R2, R3, R5, R6, R7 1 KΩ *  
R4 27 KΩ  * Microchip consiglia tra 10K e 40K
R8... R17, R19 470 Ω  * Regolano la luminosità dei LED. 220R... 1K
RV1, RV2 Trimmer lineare, 4,7 KΩ  
SW1 Dip switch quadruplo  
SW2 Pulsante
U1 Modulo Bluetooth HC-04  
U2 PIC18F2xK20 DIP Montato su zoccolo
U3 74HC541 SMD  
U4 LM2937 SMD  

I valori dei componenti passivi indicati con un * sono non critici.

Il circuito stampato

Il circuito è stato progettato come doppia faccia con fori metallizzati ed include componenti a montaggio superficiale; si tratta quindi di un oggetto non realizzabile facilmente in casa dall'hobbista. L'alternativa praticabile è la realizzazione industriale, presso aziende specializzate nella costruzione di prototipi. Come già scritto, questo "esperimento" è stato un motivo forte che ha portato alla realizzazione del circuito. Qui altri dettagli.

Il circuito stampato

Note per il montaggio ed il collaudo

File da scaricare

Per realizzare questo circuito è necessario disporre dei seguenti file o documenti:

Licenza Creative Commons Attribuzione 4.0 Internazionale


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