Va bene così quando sei un bambino troverai un microchip molto pulito.
Voglio presentarti la scelta 16 F 14 55.
Ora un computer è come il tuo computer desktop ha più componenti grandi e potenti.
Se hai costruito il tuo computer o ne hai appena acquistato uno probabilmente conoscerai questi componenti.
Un computer è composto da diverse parti critiche.
Il microprocessore o CPQ.
Al giorno d'oggi questi sono in genere a 64 bit.
A volte c'è più di un microprocessore come i processori multi core.
Di solito in questi casi tutti i microprocessori sono contenuti in un microchip che oggigiorno è così
grande che potremmo chiamarlo anche un mega chip.
Hai l'orologio che la velocità di clock è qualcosa che osservi quando costruisci o acquisti un computer.
A volte l'orologio è incorporato nel microprocessore.
A volte sono le parti esterne.
Oggigiorno l'orologio è generato internamente all'interno del microprocessore, tipicamente la ROM che contiene il programma
iniziale per far funzionare tutto come un microprocessore.
Senza un programma è inutile su PC PC.
Questo è il BIOS o il sistema di output di input di base del ram che è una memoria temporanea per entrambe le
funzioni essenziali e per i programmi che il computer eseguirà sui computer desktop.
Includerò dischi rigidi, lettori CD ecc. in questa categoria
Potresti non esserne consapevole, ma puoi eseguire il tuo computer senza dischi rigidi.
È possibile utilizzare una chiavetta USB USP.
Il punto è che hai bisogno di una sorta di memoria ad accesso casuale nella tua per rendere le interfacce di input
e output utilizzabili dal computer.
A U. S. il rapporto è generato da componenti esterni reali che interfacciano l'U. S. porta al microprocessore.
I bus sia per i dati che per la memoria del bus dati andranno in luoghi come le porte USP della scheda
grafica, ecc.
Il bus di memoria collega il microprocessore alle schede ram esterne.
Tutte queste parti e questi sistemi si connettono tramite la scheda madre per creare un computer.
Ora il tuo chip PIC è un microcontrollore.
È essenzialmente un intero computer su un chip.
Fondamentalmente tutte le parti esterne necessarie per un computer sono incorporate in un unico chip indipendente.
Dispone di RAM a bordo e una ROM o una memoria alternativa come la memoria flash ha interfacce porte bus
che collegano il microprocessore alle varie parti del chip come la RAM ROM e le porte
alcuni microcontrollori hanno un orologio di bordo alcuni richiedono componenti esterni o simili scegli il
microcontrollore che hai.
Ha un orologio incorporato con la possibilità di aggiungere parti esterne per rendere l'orologio molto preciso e
stabile per aiutare effettivamente con la nostra formazione a partire.
In realtà stavamo per fornire un segnale di clock esterno al chip e fare qualcosa di molto insolito.
Spiegherò perché nella prossima lezione.
I microcontrollori sono essenzialmente un computer.
Puoi tenere le dita come tali anche se il ram ram e le sue interfacce sono notevolmente ridotte per
mantenere il bagaglio piccolo.
Sono trucioli estremamente versatili e potenti perché questi chip sono così facili da usare e decisamente
economici.
Ho sostituito interi circuiti elettronici con loro.
Questo è anche particolarmente utile per la prototipazione, in quanto è possibile inserire il chip in una presa per
chip, facilitando la rimozione dal robot o dal circuito, quindi è possibile riprogrammare facilmente il chip.
In effetti questo è come fare grandi ricostruzioni e modifiche su un grande circuito con uno sforzo minimo
e zero costi.
I microcontrollori pick hanno una funzione speciale chiamata programmazione in-circuit che significa che non è nemmeno necessario
rimuovere il chip dai surrogati.
Finché hai un modo per connetterti alle penne, puoi riprogrammarle.
Destra.
In-circuit l'ho fatto con questa scheda di prototipazione.
Questo connettore qui è collegato ai pin appropriati sulla foto e non devo più rimuovere il chip
dalla scheda.
Posso programmarlo direttamente sulla scheda collegandolo direttamente al programmatore.
Le immagini sono incredibilmente facili da programmare nella sezione download.
Puoi scaricare la scheda tecnica per la tua scelta e anche il set di istruzioni.
In effetti, scaricalo e salvalo da qualche parte perché ci riferiremo ad esso più volte
nelle seguenti lezioni.
Aprire il set di istruzioni della pagina di istruzioni e andare a pagina 3.
Ecco qua.
Il principale linguaggio di programmazione dei microcontrollori pick.
Contali.
Ci sono solo 35 istruzioni in totale e la maggior parte di quelle istruzioni che non userai mai.
Diamo un'occhiata al Pinto.
Diamo un'occhiata al pin 7.
Questa è in realtà una penna multiuso.
Può essere un ingresso o uscita digitale potrebbe anche essere un ingresso analogico o utilizzare un convertitore interno da analogico
a digitale messo in tensione molto alta.
Si ha un convertitore analogico-digitale all'interno che invia un numero binario al microprocessore.
Il pin può anche fungere da convertitore da digitale ad analogico.
È possibile inviare un numero digitale al controller internamente dal microprocessore e l'uscita su
questo pin è una tensione analogica variabile controllata dal convertitore D in A in modo da poter generare forme d'onda analogiche come
le onde sonore per pilotare un altoparlante con effetti sonori di musica vocale qualunque sia .
Il pin può anche funzionare come un impulso con uscita modulata e può effettivamente generare una corrente decente in modo da
poter guidare direttamente in L. UN. per esempio senza bisogno di transistor esterno.
E puoi controllare la luminosità di un LCD.
Può anche essere un concorrente.
È possibile utilizzare questa penna con un altro pin di confronto e il microcontrollore confronterà le
tensioni dei due pin.
Scopri quale è a una tensione maggiore rispetto all'altra e poi fai qualche azione programmando
che questo microcontrollore abbia una comunicazione seriale universale incorporata e usi più pin.
Questo pin 7 sembra essere uno dei pin che può usare per quello.
È il perno dell'interrupt.
In effetti ho selezionato specificamente questa immagine perché ha integrato il supporto per Universal Serial
Bus altrimenti noto come USP.
Quindi puoi collegare questo chip a un U. S. porto e rapidamente e facilmente essere
in grado di comunicare che è un po 'complicato con noi essere tutto questo su una nave che è 14 pin dice che puoi vedere già le
possibilità sono infinite.
L'immagine ha RAM interna, quindi potresti avere una stazione di rilevamento a distanza per misurare le temperature
e potrebbe funzionare a batteria.
Questa immagine può essere eseguita su due volt fino a 5. 5 volt.
È possibile impostare il pin 7 è un convertitore ADT collegarlo a un termistore.
Il partitore di tensione del resistore master e farlo leggere e memorizzare i dati a intervalli impostati.
Poi vieni una volta alla settimana o quando vuoi.
Collegalo al tuo laptop sul campo e scarica le letture di quella settimana.
Quindi diamo un'occhiata a un case study.
Puoi vedere la potenza e la versatilità di questi microcontrollori.
Supponiamo che tu abbia pannelli solari ad aria calda sulla tua casa quando il sole è alto.
I pannelli solari riscaldano l'aria all'interno dei tubi.
L'aria calda sale così l'aria calda esce dalla parte superiore e dentro la casa mentre succhia l'aria più fredda
dall'interno della casa per riscaldarla.
Nessuna potenza richiesta.
È un sistema eccellente, molto affidabile, ma durante la notte, quando il sole tramonta, non solo i
pannelli che non producono correnti di convezione termica verranno installati nei pannelli.
L'aria calda arriverà nella parte superiore del pannello solare agirà proprio come un grande radiatore di calore.
Raffredderà l'aria all'interno dei tubi, rimanderà l'aria fredda in casa aspirando l'aria calda
verso l'alto per raffreddarla.
Per risolvere questo problema possiamo costruire circuiti esattamente come quello che hai fatto nel modulo elettronico analogico.
Possiamo mettere un sensore di temperatura all'interno del condotto dell'aria e mettere un paio di servomotori
su ogni apertura dei condotti dell'aria che conoscete vicino ai condotti dell'aria per impedire all'aria di fluire attraverso di esso.
Quando la temperatura diventa abbastanza calda, il circuito apre o chiude le porte usando i servomotori.
Ora hai costruito questo circuito.
Ti ricordi quanto fosse grande e complicato.
Aggiungeremo un secondo circuito che ha anche un termistore o un amplificatore operazionale come un concorrente in modo che
quando la temperatura diventa abbastanza calda l'op-amp si accende un relè che accende una ventola che forza l'aria attraverso le banchine che trasferiscono
l'aria calda in In casa l'aria diventa abbastanza fredda che la temperatura più bassa viene
misurata dal sensore che invia un segnale alle porte per chiudere le porte e spegnere la ventola.
Ora immagina i circuiti coinvolti per fare tutto ciò di cui avresti bisogno per i circuiti di controllo servo.
Avresti bisogno di un circuito collegato a un termistore con pentole e un comparatore per controllare
la temperatura e reagire di conseguenza.
Avresti bisogno di un circuito di controllo per la ventola.
Il circuito sarebbe di grandi dimensioni complicato e ingombrante in parti e richiederebbe molta
potenza per funzionare.
Ora sostituiamo l'intero circuito con un singolo microcontrollore pick che costa un buck cinquanta
e richiede pochissima energia.
Colleghiamo il termistore al convertitore ADT che viene letto e confrontato con un grafico in cui si imposta
la temperatura alla quale si desidera attivare le funzioni.
Usa la P W. M. uscite per controllare i due servi.
E infatti puoi avere i servi del circuito aperti o chiusi fino in fondo o averli variabili.
Quindi sono aperti solo un po ', se vuoi.
È possibile utilizzare una delle uscite digitali per accendere e spegnere la ventola mediante un relè.
Ho appena sostituito questo intero circuito complesso con un chip a 40 pin su una piccola scheda bitty.
Se voglio apportare modifiche al circuito, la maggior parte delle modifiche può essere eseguita semplicemente riprogrammando
i nodi del chip e sono necessari disordine o saldatura o ricablaggio.
Immagina se volessi apportare modifiche ai nostri circuiti analogici comporterebbe disordine e
cambiare le nostre parti.
È possibile vedere rapidamente i vantaggi dell'utilizzo di microcontrollori digitali al posto di circuiti elettronici analogici,
in particolare nella ricerca e nello sviluppo, dove si finisce per effettuare una lunga serie di modifiche al progetto.
Ora ogni modifica del design richiede semplicemente una riprogrammazione.
Ora mi sto concentrando sulla serie di pick di microcontrollori in quanto sono i
miei preferiti per la loro versatilità ben ponderata.
Puoi ottenerli con un ridicolo numero di pin per il massimo di interfaccia e ingressi e uscite o un piccolo
chip da 8 pin per ridurre al minimo le dimensioni.
In effetti, dai un'occhiata a
questo baby 8 computer rosa su un chip montato sulla superficie che puoi vedere dalle dimensioni delle pinzette che sto usando per
sollevarlo e spostarlo.
Quindi sai che penso che se hai fatto una scheda così piccola puoi ottenerla con un microprocessore a 16 bit a 32
bit e anche a 64 bit.
Ma ci sono un sacco di microcontrollori diversi là fuori per esempio.
Il tuo sta facendo sai che una scheda che hai nel tuo kit ha un microcontrollore del marchio Mel, la
combinazione di Arduino e microcontrollore ha alcune cose uniche al riguardo.
Ci arriveremo in seguito, ma Atmel è solo un'altra marca di microcontrollori che puoi acquistare a
basso costo e programmare facilmente proprio come i microcontrollori pick ora.
Recentemente il micro-chip dell'azienda che ha acquistato i microcontrollori a prelievo presso la
Mehl dell'azienda che rende questi microcontrollori di altri microcontrollori è particolarmente versatile per la robotica.
Massimizzano la flessibilità per te il costruttore e per la prototipazione ci sono inestimabili.
Ora un'ultima cosa che farò notare prima di iniziare a programmare o selezionare questa scelta
è il 16 F 14 55 che F sta per memoria flash.
Quindi, quando si programma la scelta, il programma viene memorizzato nella memoria flash.
In questo modo quando si spegne la corrente il tuo programma è ancora sul chip quando lo riaccendi.
È una memoria flash.
Così come le tue chiavette USP puoi riprogrammarle.
Tuttavia ci sono altre scelte che puoi programmare solo in una volta.
Hanno memoria eeprom.
Nel caso dei chip PIC il numero sarebbe 16.
Vedi ora
Indietro.
Non molto tempo fa la memoria flash era così prontamente disponibile ed economica che si potevano ottenere picconi
che erano cancellabili dalla luce ultravioletta.
Eccone uno qui.
Avevano in realtà una finestra in cima e hai mostrato una forte luce ultravioletta attraverso la finestra e
dopo pochi minuti la luce avrebbe effettivamente cancellato la memoria e potresti riprogrammarla.
Questo lavoro richiedeva quello che chiamavano un masterizzatore U-V e ci volevano circa 20 minuti a mezz'ora per
cancellare la memoria.
Potresti quindi riprogrammare il tuo plettro e mettere un pezzo di nastro adesivo sulla finestra per tenerlo fuori
e conservare il programma.
Quindi se ordinate di scegliere microchip, probabilmente volete il tipo di flash perché sono i più facili
da utilizzare.
OK.
Andiamo a programmare la nostra scelta.