8-14-20-DIP基板の試作と各種回路の試作(その2) 2015©nobcha |
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PIC12F1822みたいな8ピンDIP、PIC16F1823みたいな14ピンDIP、PIC16F1829みたいな20ピンDIPのPICマイコンで共通に使えるICSPピン配置で設計したものです。 基板CADのEAGLEを使ってプリント基板を作りました。 その1ではプリント基板作成の説明と回路・プログラム試作の手始めとしてシンプル周波数カウンタとi2cデバッグ用のi2cアドレススキャンを紹介しました。 その2ではRTC-8583とSHT11を使った時計機能付きの温湿度計を試作します。時刻と温湿度をシリアル9600bpsで出力する機能も搭載します。 |
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以前PIC16F1827用の試作回路用基板を作った際、搭載回路として載せた回路ブロックを参考にし次の信号線端子や回路ブロックを基板に載せることにしました。 ①ICSPヘッダ:これは基本 ②4ビット接続でSC1602型LCD:裏からでも、表からどちらへもコネクタ出せるような信号ピン番配置にします。 ③LCD用負電源:ニッスイ電池2本駆動を主に採用しています。2.5V程度の低電圧でもLCDを動かすため、マイナス電源をPWM信号で駆動するチャージポンプとしてECCP3を使う。 ④シンプル周波数カウンタ用アンプなど:タイマー2でゲート時間を決め、タイマー1をプリスケーラ付きでカウンタとして使えるような構成の簡単な周波数カウンタ回路を搭載。AMP部は表面実装、入力端子用にSMAコネクタパッド。 ⑤RTC-8583の搭載:ジャンクパーツで買ったRTCをi2c接続で使います。バックアップ電源対応でも使えるようにしておきます。表面実装。 ⑥水晶発振子、タクトスイッチを3個。 ⑦3端子レギュレータも搭載できるようにする。 ⑧i2c信号線をピンヘッダで出せる。 ⑨高性能温度湿度センサSHT-11を使えるよう接続ピンヘッダを備える。 以上のような回路ブロックをPIC16F1829で使えるようにします。また、PIC16F1823でも一部利用できるように配慮します。PIC12F1822となるとICSP利用が主となりジャンパ線でi2cを使うことにします。 このような欲張った考えで検討したピン配置です。当初PIC16F1829のMCCP2を使うつもりでした。 ところが、ソフトバグのせいで使えなかったので、パターンカットジャンパ線接続でMCCP1でi2cに切り替えました。更にその後UART経由で時間温湿度を出力することを思いつき、TX,RX信号が必要になりピン配置計画は更に次のようになりました。 次にPIC16F1829を使用した際の回路図が次になります。順次一部のブロックを使いながら試作を進めていきます。MSSP2->MSSP1のパターンカット・ジャンパとRTC-8583の10pFが追加です。 使用する部品は次のようになっています。最近のノートPC対応ではUSBシリアルを追加した方が良いかもと思っています。USB対応PICマイコンを使ってSIDデバイスを作り追加するのもPICまみれ試作でよいのかもしれません。継続検討課題とします。 100キンショップで何かケースになるものがないかを物色中です。 |
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プログラムはMAIN部、LCD部、LCD部用ヘッダ、i2c信号発生のMSSP部制御、MSSP用ヘッダ、SHT-11制御部、SHT-11制御用ヘッダ、UART部、UART用ヘッダからなっています。 SHT-11の制御や温度湿度計算はトラ技のエレキジャックブログを参考に作成しました。LCDやi2cマスター側信号発生のためのMSSP制御、UART信号発生のためのEUSAT制御の関数は従来に作成したものを流用しました。 |
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バッテリーは携帯電話のお余りを流用しました。バッテリーが入っていた包装ケースに端子を追加してバッテリーケースにしました。バックアップ用のコイン電池は100キンLEDのパーツを流用。SHT-11は温湿度測定場所まで伸ばせるように配線追加しました。LCDは余っていた20文字×2行を使っています。 シリアル出力がしっかり出ているかはDSO068オシロで見てみるとともに、エアバリアブルブログで紹介されていたシリアルモニターをコピー試作してモニターしてみました。PIC16F1827版20字×4行LCD対応です。 消費電流はおよそ2mAで、ちょっとへたり気味の携帯電池で10日ぐらいもちます。バッテリーが切れてもバックアップされているので、再設定しなくてすみ便利です。また、RTC発振回路補正用の10pFはまだつけていないため、10日で10分以上時間が進みます。これも早い目に追加しないといけません。 |
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如何でしょうか。ここまででクロック(時間表示)や温湿度計付きクロック+シリアル出力まで出来上がりました。 作ってから気が付きましたが、アップロード間隔を1秒だけでなく設定できるとか、空きポートでアナログ電圧をモニターするとかすると、さらに実用性が増すような気がします。水晶発振を辞め、INTOSCにすると2ピン都合できるので検討する値打ちありです。i2cのEEPROMをつないである程度をスタンドアロンで記録するというアイデアもあります。 この基板の利用法として更にはPIC16F1823やPIC12F1822使用例の回路類も紹介していく予定です。 この基板を使い試作をしてみたいという場合、内容に応じて検討しますので、お問い合わせください。 この試作はnobchaが自身の趣味で作成したものです。動作について保証するものではありません。本説明ページ、回路図、基板パターン、プログラムなどには著作権があります。取り扱いにご注意ください。 また、リンクされる場合はホームページのアドレスにして、このページへは左側メニューの「8-14-20-DIP基板の試作と各種回路の試作」からアクセスするように説明してください。 2015©nobcha 8‐14‐20基板まとめ WEB先頭目次へ戻る |
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