Входе разработки рассматриваемой платы автор добивался максимальной практичности
и дешевизны конструкции в целом. Было решено ограничиться отладкой программ для
микроконтроллеров фирмы Microchip в 18 - выводных DIP - корпусах. В частности,
наиболее популярного из них PIC16F628A, причём сконфигурированного для работы со
встроенным тактовым RC - гeнератором. На первых этапах работы с
микроконтроллерами этого вполне достаточно.
Для соединения установленного на плате микроконтроллера с программатором
предусмотрен разъём. Если используемый программатор способен питать подключённую
к нему отладочную плату напряжением 5 В при токе 100 мА, отдельный источник
питания для неё не требуется. Но может использоваться и внешний источник
питания, особенно в тех случаях, когда в процессе отладки программ к плате
подключают периферийные устройства, требующие большего тока. Например, автор
питал плату от зарядного устройства для сотового телефона на 5 В, 500 мА.
Все выводы установленного на ней микроконтроллера DD1 соединены со штырями 15 -
контактного разъёма ХР1, предназначенного для подключения информационных цепей
периферийных устройств отлаживаемой системы. В том числе светодиодов HL1 —HL5,
аноды которых через резисторы выведены на разъём ХР2 Необходимые соединения
выполняют проводами, оснащёнными одиночными гнёздами, надеваемыми на штыри
разъёмов. Такие можно найти, например, в старых компьютерах. Это позволяет
быстро собрать систему, не прибегая к пайке, а также при необходимости легко её
изменить.
На отладочной плате имеется четырёхразрядный семиэлементный светодиодный
индикатор HG1 Общие катоды его разрядов коммутируют транзисторы VT1 —VT4.
Сигналы, подаваемые на аноды элементов индикатора, формирует сдвиговый регистр
DD2 —74HC595N. Микроконтроллер загружает в него информацию последовательным
кодом. Такое схемное решение позволило занять под вывод информации на цифровой
индикатор всего семь выводов микроконтроллера. Если этот индикатор в конкретной
разработке не требуется, выводы RAO, RA1, RA6, RA7, RB3 —RB5 можно освободить,
сняв перемычки S1 —S7, и использовать произвольным образом. В частности, к
выводам RA6, RA7 можно по стандартной схеме подключить кварцевый резонатор.
Разъём ХРЗ предназначен для соединения установленного на плате микроконтроллера
с программатором. Длина кабеля между ними не должна быть более 50 см, иначе при
программировании возможны сбои.
Учтите, что подключённые к используемым при программировании линиям РВ6 и РВ7
периферийные устройства могут создавать помехи работе программатора. Поэтому их
на время программирования рекомендуется отключать. Если это невозможно или
нежелательно, необходимо включить в эти цепи последовательно между
микроконтроллером и периферийным устройством резисторы номиналом не менее 1 кОм.
Очень часто выводы микроконтроллера, к которым, например, подключают кнопки,
приходится соединять резисторами с плюсом питания либо с общим проводом.
Резисторы для этого номиналом 5,1 кОм на плате предусмотрены и выведены на
контакты 1 —10 разъёма ХР5. На остальные контакты этого разъёма, а также на
разъём ХР4 выведены цепи питания и общего провода. Отсюда можно брать напряжение
для питания периферийных устройств. Внешний источник питания подключают к
штекерному гнезду XS1.
Для проверки работоспособности установленных на отладочной плате
микроконтроллера и узла четырёхразрядного светодиодного цифрового индикатора к
статье прилагается тестовая программа. Коды из файла test.hex необходимо с
помощью программатора загрузить в программную память микроконтроллера. Если всё
сделано правильно, после включения питания на индикатор будет выведено число
1234.
Эта программа записывает байты состояния анодов элементов индикатора HG1 в
регистр DD2 последовательным кодом. Установив на линии RA7 микроконтроллера
уровень, соответствующий значению очередного разряда байта, она нарастающим
перепадом уровня на линии RA1 "вдвигает" это значение в младший разряд
сдвигового регистра микросхемы DD2. Прежнее содержимое регистра при этом
сдвигается на один разряд в сторону старшего.
Записав таким образом все восемь разрядов байта, программа переносит их
нарастающим перепадом уровня на линии RAO в регистр хранения микросхемы DD2,
выводя этим загруженный код на её выходы. После этого программа включает
соответствующий разряд индикатора, устанавливая высокий уровень на одной из
линий RB3 —RB5, RA6. Через 100 мс она выключает этот разряд и приступает к
загрузке в регистр кода для следующего.
Эти операции выполняет процедура indic. Параметр х —целое число без знака в
интервале 0 —9999. В начале своей работы она преобразует двоичное значение
параметра в четыре десятичные цифры, отображаемые далее в соответствующих
разрядах индикатора. Имеется также процедура ind, отличающаяся от описанной тем,
что двоично - десятичное преобразование не производится, поскольку цифры 0 —9
для вывода в каждом разряде индикатора задают отдельными параметрами.
Односторонняя печатная плата изготовлена из фольгированного стеклотекстолита
толщиной 1 мм. Чертежи её печатных проводников и расположения элементов показаны
на рис. 3. Изготовить такую плату можно, например, методом термопереноса рисунка
её проводников с распечатки на лазерном принтере на фольгу и последующего
травления.
Для микроконтроллера на плате установлена панель. В неё можно вставлять не
только PIC16F628A, но и другие 18 - выводные микроконтроллеры семейства PIC,
учитывая, при необходимости, различия в назначении их выводов. Например, выводы
15 и 16 микроконтроллера PIC16F84 не могут служить линиями ввода —вывода общего
назначения, а предназначены лишь для подключения кварцевого резонатора либо
других частотозадающих элементов, без которых этот микроконтроллер работать не
может. Цепи управления цифровым индикатором придётся перенести с этих выводов на
другие, внеся соответствующие изменения в тестовую и отлаживаемую программы.
Транзисторы КТ3102Б могут быть заменены другими той же серии или любыми
маломощными транзисторами структуры п - р - п. Вместо индикатора СС56 - 12 можно
установить, например, E40561 - L или другой светодиодный индикатор с общими
катодами элементов каждого разряда. Но в случае различий в назначении выводов
индикатора придётся переделать печатную плату.
Возможно применение и индикатора с общими анодами, но это потребует установки
транзисторов VT1 —VT4 структуры p - n - р и соединения их эмиттеров не с общим
проводом, а с цепью VCC. В программные процедуры отображения информации
необходимо будет внести изменения, обеспечивающие перемену полярности
управляющих индикатором сигналов.
Светодиоды АП307БМ можно заменить любыми другими, в том числе иного цвета
свечения.
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | 98 | 99 | 100 | 101 | 102 | 103 | 104 | 105 | 106 | 107 | 108 | 109 | 110 | 111 | 112 | 113 | 114 | 115 | 116 | 117 | 118 | 119 | 120 | 121 | 122 | 123 | 124 | 125 | 126 | 127 | 128 | 129 | 130 | 131 | 132 | 133 | 134 | 135 | 136 | 137 | 138 | 139 | 140 | 141 | 142 | 143 | 144 | 145 | 146 | 147 | 148 | 149 | 150 | 151 | 152 | 153 | 154 | 155 | 156 | 157 | 158 | 159 | 160 | 161 | 162 | 163 | 164 | 165 | 166 | 167 | 168 | 169 | 170 | 171 | 172 | 173 | 174 | 175 | 176 | 177 | 178 | 179 | 180 | 181 | 182 | 183 | 184 | 185 | 186 | 187 | 188 | 189 | 190 | 191 | 192 | 193 | 194 | 195 | 196 | 197 | 198 | 199 | 200 | 201 | 202 | 203 | 204 | 205 | 206 | 207 | 208 | 209 | 210 | 211 | 212 | 213 | 214 | 215 | 216 | 217 | 218 | 219 | 220 | 221 | 222 | 223 | 224 | 225 | 226 | 227 | 228 | 229 | 230 | 231 | 232 | 233 | 234 | 235 | 236 | 237 | 238 | 239 | 240 | 241 | 242 | 243 | 244 | 245 | 246 | 247 | 248 | 249 | 250 | 251 | 252 | 253 | 254 | 255 | 256 | 257 | 258 | 259 | 260 | 261 | 262 | 263 | 264 | 265 | 266 | 267 | 268 | 269 | 270 | 271 | 272 | 273 | 274 | 275 | 276 | 277 | 278 | 279 | 280 | 281 | 282 | 283 | 284 | 285 | 286 | 287 | 288 | 289 | 290 | 291 | 292 | 293 | 294 | 295 | 296 | 297 | 298 | 299 | 300 | 301 | 302 | 303 | 304 | 305 | 306 | 307 | 308 | 309 | 310 | 311 | 312 | 313 | 314 | 315 | 316 | 317 | 318 | 319 | 320 | 321 | 322 | 323 | 324 | 325 | 326 | 327 | 328 | 329 | 330 | 331 | 332 | 333 | 334 | 335 | 336 | 337 | 338 | 339 | 340 | 341 | 342 | 343 | 344 | 345 | 346 | 347 | 348 | 349 | 350 | 351 | 352 | 353 | 354 | 355 | 356 | 357 | 358 | 359 | 360 | 361 | 362 | 363 | 364 | 365 | 366 | 367 | 368 | 369 | 370 | 371 | 372 | 373 | 374 | 375 | 376 | 377 | 378 | 379 | 380 | 381 | 382 | 383 | 384 | 385 | 386 | 387 | 388 | 389 | 390 | 391 | 392 | 393 | 394 | 395 | 396 | 397 | 398 | 399 | 400 | 401 | 402 | 403 | 404 | 405 | 406 | 407 | 408 | 409 | 410 | 411 | 412 | 413 | 414 | 415 | 416 | 417 | 418 | 419 | 420 | 421 | 422 | 423 | 424 | 425 | 426 | 427 | 428 | 429 | 430 | 431 | 432 | 433 | 434 | 435 | 436 | 437 | 438 | 439 | 440 | 441 | 442 | 443 | 444 | 445 | 446 | 447 | 448 | 449 | 450 | 451 | 452 | 453 | 454 | 455 | 456 | 457 | 458 | 459 | 460 | 461 | 462 | 463 | 464 | 465 | 466 | 467 | 468 | 469 | 470 | 471 | 472 | 473 | 474 | 475 | 476 | 477 | 478 | 479 | 480 | 481 | 482 | 483 | 484 | 485 | 486 | 487 | 488 | 489 | 490 | 491 | 492 | 493 | 494 | 495 | 496 | 497 | 498 | 499 | 500 | 501 | 502 | 503 | 504 | 505 | 506 | 507 | 508 | 509 | 510 | 511 | 512 | 513 | 514 | 515 | 516 | 517 | 518 | 519 | 520 | 521 | 522 | 523 | 524 | 525 | 526 | 527 | 528 | 529 | 530 | 531 | 532 | 533 | 534 | 535 | 536 | 537 | 538 | 539 | 540 | 541 | 542 | 543 | 544 | 545 | 546 | 547 | 548 | 549 | 550 | 551 | 552 | 553 | 554 | 555 | 556 | 557 | 558 | 559 | 560 | 561 | 562 | 563 | 564 | 565 | 566 | 567 | 568 | 569 | 570 | 571 | 572 | 573 | 574 | 575 | 576 | 577 | 578 | 579 | 580 | 581 | 582 | 583 | 584 | 585 | 586 | 587 | 588 | 589 | 590 | 591 | 592 | 593 | 594 | 595 | 596 | 597 | 598 | 599 | 600 | 601 | 602 | 603 | 604 | 605 | 606 | 607 | 608 | 609 | 610 | 611 | 612 | 613 | 614 | 615 | 616 | 617 | 618 | 619 | 620 | 621 | 622 | 623 | 624 | 625 | 626 | 627 | 628 | 629 | 630 | 631 | 632 | 633 | 634 | 635 | 636 | 637 | 638 | 639 | 640 | 641 | 642 | 643 | 644 | 645 | 646 | 647 | 648 | 649 | 650 | 651 | 652 | 653 | 654 | 655 | 656 | 657 | 658 | 659 | 660 | 661 | 662 | 663 | 664 | 665 | 666 | 667 | 668 | 669 | 670 | 671 | 672 | 673 | 674 | 675 | 676 | 677 | 678 | 679 | 680 | 681 | 682 | 683 | 684 | 685 | 686 | 687 | 688 | 689 | 690 | 691 | 692 | 693 | 694 | 695 | 696 | 697 | 698 | 699 | 700 | 701 | 702 | 703 | 704 | 705 | 706 | 707 | 708 | 709 | 710 | 711 | 712 | 713 | 714 | 715 | 716 | 717 | 718 | 719 | 720 | 721 | 722 | 723 | 724 | 725 | 726 | 727 | 728 | 729 | 730 | 731 | 732 | 733 | 734 | 735 | 736 | 737 | 738 | 739 | 740 | 741 | 742 | 743 | 744 | 745 | 746 | 747 | 748 | 749 | 750 | 751 | 752 | 753 | 754 | 755 | 756 | 757 | 758 | 759 | 760 | 761 | 762 | 763 | 764 | 765 | 766 | 767 | 768 | 769 | 770 | 771 | 772 | 773 | 774 | 775 | 776 | 777 | 778 | 779 | 780 | 781 | 782 | 783 | 784 | 785 | 786 | 787 | 788 | 789 | 790 | 791 | 792 | 793 | 794 | 795 | 796 | 797 | 798 | 799 | 800 | 801 | 802 | 803 | 804 | 805 | 806 | 807 | 808 | 809 | 810 | 811 | 812 | 813 | 814 | 815 | 816 | 817 | 818 | 819 | 820 | 821 | 822 | 823 | 824 | 825 | 826 | 827 | 828 | 829 | 830 | 831 | 832 | 833 | 834 | 835 | 836 | 837 | 838 | 839 | 840 | 841 | 842 | 843 | 844 | 845 | 846 | 847 | 848 | 849 | 850 | 851 | 852 | 853 | 854 | 855 | 856 | 857 | 858 | 859 | 860 | 861 | 862 | 863 | 864 | 865 | 866 | 867 | 868 | 869 | 870 | 871 | 872 | 873 | 874 | 875 | 876 | 877 | 878 | 879 | 880 | 881 | 882 | 883 | 884 | 885 | 886 | 887 | 888 | 889 | 890 | 891 | 892 | 893 | 894 | 895 | 896 | 897 | 898 | 899 | 900 | 901 | 902 | 903 |