placa entrenadora para pic 18 pin

8/3/2019 Placa Entrenadora Para Pic 18 Pin

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Placa entrenadora para PICs de 18 pines

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Siempre que alguien ingresa al fascinante mundo de losmicrocontroladores PIC, se encuentra con la dificultad quepresenta el armar sus prototipos. Efectivamente, muchas veceshe oído a aficionados o estudiantes quejarse de que para probarun par de líneas de código que han escrito para un PIC enparticular, tienen que armar una tarjeta de circuito impreso,realizar soldaduras, comprar componentes, y e definitiva,perder una gran cantidad de tiempo.Pensado en ellos es que he realizado este proyecto, en el quedescribiremos paso a paso como crear un sistema de módulos(en proyectos separados), totalmente compatibles entre si, que

nos permitirán realizar practicas de programación sinproblemas.

Fotografía del proyecto terminado.

Estos módulos comparten características comunes, de manera que sean compatibles entre si. Secomponen de una placa central, destinada a albergar el microcontrolador y unos pocos componentesaccesorios, tales como el regulador de tensión, cristal, etc., y una serie de conectores a los que sepodrán conectar el resto de los módulos periféricos mediante cables planos de 10 vías. Dado que hayPICs de 8, 18, 28 y 40 pines, lo ideal seria tener una placa central para cada uno de los modelos. Porrazones de espacio, vamos a desarrollar una para los PICs de 40 pines, y una ligeramente distinta paralos de 18 pines, dejando a consideración del lector el desarrollo de las otras dos, tarea que le resultarasencilla si toma como base las dos publicadas.Los conectores de las placas centrales, como dijimos, servirán para unirla con los módulos. Para queestos sean totalmente intercambiables, deberemos respetar en todos la disposición de las señales en elconector. Por razones prácticas, que harán más sencillos los PCB, cada conector solo utilizara seis delos diez cables disponibles, tal como se ve en las figuras que ilustran el articulo. De esta manera, cadaconector dispondrá de un pin con 5Voltios, uno de masa, y cuatro de datos, por lo que en cada conectortendremos publicado medio puerto del PIC.

Para evitar tener que sacar el microcontrolador para reprogramarlo, incluiremos en las placas centralesun conector conocido como ICSP (In Circuit Serial Programing) que permite la programación del PICmediante un simple cable conectado a nuestro programador.

Placa 18 pinesLa primera placa de nuestro juego de módulos será el “corazón” para microcontroladores de 18 pines, y




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es el motivo de este proyecto. Servirá para hacer pruebas con los microcontroladores más comunes,entre los que se encuentran la serie 16F628, 16F628A, 16F648, 16F648A, 16F818A y un largísimoetcétera. Los microcontroladores de 18 pines más modernos tienen la opción de funcionar con unoscilador interno, lo que hace innecesario el uso de un cristal y condensadores externos. Es por estemotivo que en esta placa, cuyas fotos ilustran el artículo, no los hemos incluido. Si por algún motivoquisiéramos utilizar algún microcontrolador mas antiguo (como el 16F84A) que requiera de estoscomponentes, tranquilamente podríamos hacer un modulo externo que los contenga, y enchufarlo en elconector que corresponda.

La placa en cuestión dispones de tres conectores de expansión, cuyos pines de datos son lossiguientes:

Conector A: PORTA.0, PORTA.1, PORTA.2, PORTA.3, +5V y masa.Conector B: PORTB.0, PORTB.1, PORTB.2, PORTB.3, +5V y masa.Conector C: PORTB.4, PORTB.5, PORTB.6, PORTB.7, +5V y masa.

En ellos se conectaran los cables planos que unirán esta placa con los módulos de expansión.




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Pegada al conector “A” hay una bornera en la que deberemos conectar la fuente de alimentación,cuidando de que el positivo y negativo estén en la posición correcta, según la serigrafía que se puedever en la foto de mas arriba. En caso de que conectáramos al revés la fuente, el diodo que se encuentradetrás de la bornera protegerá la integridad de la placa, pero por supuesto el circuito no funcionara.La placa posee su propio regulador de tensión se 5 volts, un LM7805 con los condensadores necesariospara su funcionamiento, por lo que la tensión de la fuente de alimentación deberá ser de entre 7.5 y 24voltios. La máxima corriente que puede manejar el regulador de voltaje es de 1 Amper, deberemostener esto presente a la hora de conectar módulos a esta placa, ya que ellos tomaran la alimentación

de este regulador. Un LED rojo indica visualmente si la placa se encuentra o no bajo tensión.Como el lector habrá notado, un PIC de 18 pines tiene un máximo de 16 pines de entrada/salida, sinembargo los tres conectores de expansión solo proveen conexión a 12 de ellos. Esto es así porquehemos incluido cuatro pulsadores y cuatro leds en la misma placa, conectados a 4 pines del PORTA (el4, 5, 6 y 7), de manera que el lector pueda comenzar a utilizar esta placa sin necesidad de construirningún modulo adicional.




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Cada pulsador comparte el pin con un led, y un jumper (J1 a J4) permite seleccionar si el pinfuncionara como entrada (usando el pulsador) o como salida (usando el LED). Las resistencias quepodemos ver en esa zona de la placa se encargan de limitar la corriente que circula por los leds y demantener el pin a masa mediante las resistencias de 10k cuando el pulsador esta abierto, evitando deesa manera disparos erróneos debidos al estado flotante del pin.

El conector ICSPEste conector de cinco pines es el encargado de permitirnos la programación de los micros colocados enla placa sin necesidad de removerlos.




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Esto es posible gracias a las resistencias de 1000 ohms que podemos ver en los pines PORTB.6 yPORTB.7, mas la resistencia de 2200 ohms y el diodo 1N4148 que conectan el pin PORTA.4 a masa. Deesta manera, si quitamos la alimentación de la placa de pruebas, y conectamos el cable entre elprogramador y este conector, podremos enviar el programa seleccionado desde el ordenador almicrocontrolador. Las resistencias en PORTB.6 y PORTB.7 ayudan a aislar el circuito que este conectadoa ellas de las tensiones entregadas por el programador. No obstante, y según que componentes hayaconectados al “conector C” puede convenir quitar el cable plano que une al modulo en cuestión con laplaca central, de manera de evitar inconvenientes.Las pruebas que hemos llevado a cabo se han realizado utilizando el programador USB GTP-PLUS, perocualquier programador con conector ICSP servirá. Y si no disponemos de uno, por supuesto siempreexiste la alternativa de remover el microcontrolador, programarlo, y volver a ponerlo en el zócalo. Enestos casos, es posible que queramos gastar un poco mas de dinero y dotar a nuestra placa central deun zócalo ZIF (Zero Insertion Force) de manera de facilitar esta tarea.

(Hacer click sobre la imagen para ampliar)

ConstrucciónLa construcción de la placa principal para micros de 18 pines no tiene prácticamente dificultades. Loprimero es construir la placa base, para lo que utilizaremos el método constructivo de circuitosimpresos basado en la transferencia de calor mediante una plancha común, partir de un PCB virgen deunos 8 x 6 centímetros.Una vez realizada y perforada la placa, procedemos a soldar los componentes, colocando primero los




mas bajos, tales como el zócalo para el microcontrolador, los puentes, resistores y diodos, luego lospulsadores, LEDs y condensadores cerámicos, y por ultimo la bornera, conectores, pines de bronce paralos jumpers, condensador electrolítico, etc. De esta manera, no tendremos problemas.Una vez realizadas todas las soldaduras, conviene dedicar unos minutos a asegurarnos de que no hayacortocircuitos que provoquen fallas. Si todo esta correcto, podemos aplicar a nuestra placa una capa debarniz en aerosol del lado de las soldaduras, de manera que se evite el contacto del cobre con el aire,para que no se sulfate.

Lista de componentesLa lista de componentes que necesitamos para construir esta placa es la siguiente:

1 bornera para circuito impreso (alimentación)3 conectores molex de 10 vías1 conector para ICSP, de 5 pines1 zócalo DIP de 18 pines2 condensadores cerámicos de .1 uF1 condensador electrolítico de 470uF/25V1 LED rojo4 LEDs verdes4 pulsadores para circuito impreso1 array de 9 resistores de 10K

1 array de 5 resistores de 10K1 diodo 1N41481 diodo 1N40072 resistores de 1K1 resistor de 2K24 resistores de 220 Ohms4 Resistores de 100K1 Regulador de voltaje LM 7805Pines de bronce, puentes, jumpers, etc.

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