nobchaの電子回路日記ブログまとめ

戻る　　PIC12F628Aを使った簡易カウンタの実験

2010.09.13

　

　はじめに　

　LCメータをPIC16F628Aで作ろうと思っていますが、まずは基本機能で必要なカウンタを作ってみました。今回は実験としてはMPLAB+PICKIT2＋HiTCH　C環境でPIC16F88による試作結果から移行してきました。PIC16F628AとPIC16F88はピン割付も似通っており、大体同じような構成と仕様のマイコンと思っていたら移植には結構苦労しました。カウンタの表示はPIC12F629でも採用したTC4040Bカウンタリ経由シリアル接続するＬＣＤです。

　初めは12.8MHｚのTCXOを使うつもりでしたが、安定動作せず、簡易カウンタなので内部4MHｚ発振としました。

　
　

　試作機の仕様は　

　簡易カウンタの仕様は次になります。
項番 項目 詳細説明
　1 クロックは内部発振4MHｚです 簡易カウンタでもあり、LCメータ用では精度が必要としないので、内部発振で行きます。
　2 １６ビットカウンタからなるタイマー1（TMR1）を使用してゲートタイムを作る LCメータでは大体10ｋHzから3MHｚぐらい計れれば良いので１０m秒をゲート時間にします。（1μS＊10000カウント）
　3 ８ビットカウンタのタイマー0で入力周波数をカウントして２５６カウントでオーバーフローしたら変数をソフトで加算していく TMR0の入力の周波数応答の関係でTMR0のプリスケーラを1：2に設定して使います。早い周波数だと割込み処理時間が次のカウントアップに影響を与えるのでオーバーフロー監視する
　4 処理は割り込みで行います TMR0,TMR1の割り込みを監視してTMR0のときは変数のカウントアップ、TMR1の時はゲート時間終了でカウント値計算表示を行う
　5 MAPLAB＋PICKIT2＋HiTEC　C MPLABV8.46　HiTECH C V9.71a
　6 表示は1602コンパチＬＣＤ（16文字2行） ＳＬ1602ＢＳＬ8、500円＠秋月
　7 ＬＣＤインタフェイスはTC4040B経由 TC4040Bバイナリーカウンタにパルスを送り込みＲＳ，4ビット信号をラッチ。PICのポートからはＥＮ信号を出す

　

　回路図　

　回路ですが、CPU+ICSPコネクタ部はデバッグ用に作ったユニバーサル基板を利用します。またＴＣ4040Ｂ＋1602インターフェイス用フラットケーブルコネクタもユニバーサル基板にハンダ付けしたものを作りました。この２枚の基板にブレッドボード用の足を生やして2SK439のプリアンプなどと一緒にブレッドボードへと差し込みます。

1. 入力インピーダンスの高いFET（2SK439）でプリアンプを付ける。アンプ出力をTMR0の入力であるGPIO2につなぐ。

2.　TRISIOはデジタル設定でGPIO0がTC4040Bへのクロック出力。GPIO1はＥＮ駆動信号。

3.　GPIO0はTC4040Bのクロックと積分回路でリセット端子につながる。与えた16進のLCD４ビット出力信号を出力する。

4.　100μS以上クロックをHにすると積分回路がHになってカウンタがリセットする。クロックのH→Lでカウンタは数える。

5.　ＬＣＤのＤＢ出力数値をＴＣ4040Ｂに与え、パルス出力。終わったら、ＥＮ駆動のＲＢ1をＬにしてＬＣＤに送り出す。

6.　クロックは内部4MHｚとする。

　 　 

　回路図中SC1602の接続ピン番に誤記があります。＃7〜＃10を＃11から＃14へずらし読み替えて配線お願いします。　

回路図は水魚堂さんのBSchを使いました。また関連記号類も利用させていただきます。公開された作者さん達のご努力に感謝いたします。http://www.suigyodo.com/online/schsoft.htm

　　　

　

　実験　

　周波数源は先日実験をしたフランクリン発振回路を再度くみ上げました。22μHのコイルと470ｐFで大体この程度1.4MHｚです。

　　　　　

　

　

　プログラム　

　プログラムはMAIN部とLCD表示部に分けて書いております。_ｌｃｄ_.hを引きこみ必要です。delayは不要。

　MAINはPIC16F88プログラムからの流用ですが、タイマーの名称変更、IOポートの名称と割付変更、レジスタ変更などありました。PIC16F88とPIC12F628A比較表を作り、大体が似ていると思ったのですが、意外と色々なところでトラブリました。

　LCD表示プログラムの方はポート名称変更程度でした。ただしDELAY関数（__delay_ms()表記の関数）は内部発振4MHｚ、8MHｚなどのクロック用に作られており、12.8MHｚでは使えません。そのため従来の_delay(x)関数に切り替えました。今までクロックがINT4MHｚでずっとやってきたので、今回始めて使うECの12.8MHｚではタイミングがおかしくなって、初めてDELAY関数の仕組みがわかりました。とりあえずトライアンドエラーにより_delay(x)でタイミング関係を入れ込みました。

　コンフィグ設定はBORDIS & UNPROTECT & PWRTEN & WDTDIS  & MCLREN & INTIOです。ブラウンアウト無し、プログラム内容プロテクトせず、パワーオン時タイマー待ちスタート、クリア有、内部発振、ということにします。

　

　次はどうなる　

　　これによりカウンタの基本的な実験が終わりました。次はいよいよLCメータの制御と計算プログラムです。

　

　

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