HEXKIT F877 PLUS Manual do usuário Versão 1.0

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1 KITS DE APLICAÇÃO E APRENDIZADO AVANÇADO HEXKIT F877 PLUS Manual do usuário Versão 1.0 Os HEXKITS são soluções para desenvolvimento, aprendizado e prototipação rápida de projetos/produtos. Em atividades voltadas ao aprendizado de hardware e firmware dos microcontroladores da família 16F8XX da Microchip, a placa HEXKIT F877 PLUS oferece inúmeros recursos de rápida utilização, permitindo uma maior absorção do conhecimento por parte do aluno. Os projetos de robótica, feiras de ciências e de conclusão de cursos ficarão mais fáceis, sem contar com o significativo aumento da qualidade de hardware na apresentação. No desenvolvimento de soluções de baixo custo e com curto prazo para prototipação, a HEXKIT F877 PLUS é a alternativa ideal. Os diversos recursos de hardware existentes na placa permitem o desenvolvimento de trabalhos de complexidades variadas. Em combinação com os outros módulos da família HEXKIT, podem-se criar projetos e soluções com grande qualidade e agilidade em praticamente qualquer área, desde simples sistemas de alarme à dispositivos de automação com comunicação remota. Esta nova versão da HEXKIT F877 traz muitas novidades e mais flexibilidade na utilização, pois permite uma alimentação em tensões de 7V à 15V, uma conexão específica para gravação in-circuit (ICSP) e soquete para bateria CR2032 na placa. ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS O HEXKIT877 PLUS foi desenvolvido tendo como base o microcontrolador PIC16F877 da Microchip e oferece suporte para os seguintes recursos: Compatibilidade com a família PIC18F de 40 pinos (os quais possuam as mesmas funções básicas dos pinos utilizados pelo hardware existente na placa) PIC18F452, PIC18F448, PIC18F458, PIC 18F4320, entre outros; Conectores com padrão HEXBITS - todos os conectores possuem dois pinos de alimentação para conexão com outros módulos HEXKITS; Conector para display de cristal líquido configurado para 4 bits; 2 modos de acionamento de backlight configurados por jumper: controle liga/desliga através do pino RC0 (saída transistorizada) ou modo sempre ligado; Conexão para módulo CCP e PWM; Conexão para o PORT B, podendo ser utilizado para um teclado de membrana de 12 teclas; Buzzer habilitado por jumper e acionado pelo pino RB7; Conexão para USART com 3 pinos disponíveis; Conexão I2C para expansão; Conexão de 8 bits disponível PORT D; 3 entradas analógicas RA0, RA1, RA3; Soquete para memória EEPROM externa I2C; Soquete para RTC - relógio calendário de tempo real DS1307; Conector para gravação in-circuit ICSP; Indicação do pino 1 em todas as conexões. Indicação em serigrafia dos sinais de cada pino da placa. 1

2 EXEMPLOS DE APLICAÇÕES PARA O HEXKITF877 Controle de acesso por senha; Controle de irrigação de jardins; Alarmes residenciais; PLC dedicado; Controle de motores DC, AC, de passo e servos; Acionamento de iluminação controlada por computador; Robôs didáticos; IHM Interface Homem Máquina. Figura 1. Placa HEXKIT F877 PLUS. ALGUNS DOS MODELOS HEXKITS COMPATÍVEIS: HEXKIT 232: conversor TTL RS 232 HEXKIT 485: conversor TTL RS 485 HEXTIBBO TTL: adaptador para módulo Ethernet TIBBO EM202 HEXDIGI TTL: Adaptador para Módulo Ethernet DIGICONNECT ME ou WI ME HEXREL 8L e HEXREL 8: Placa com 8 relés para acionamento de cargas, com ou sem latch HEXKIT HEXOPTO 8L e HEXKIT HEXOPTO 8: placa de 8 entradas digitais isoladas opticamente, com ou sem latch HEXKIT TRANSFET 8: Placa para acionamento com transistores tipo FET canal N ou P HEXKIT TRANSBIP 8: Placa para acionamento com transistores tipo BIPOLAR NPN ou PNP 2

3 Figura 2. Diagrama Elétrico, CPU da HEXKIT F877 PLUS Figura 3. Diagrama Elétrico, regulador de tensão da HEXKIT F877 PLUS 3

4 CONFIGURAÇÃO DOS CONECTORES DA HEXKIT F877 PLUS CON 1 CONEXÃO COM LCD Podem ser utilizados vários modelos de displays LCD disponíveis, inclusive com iluminação de fundo, porém deve-se tomar o cuidado de conectar seus pinos de maneira correta. A placa HEXKIT F877 PLUS aciona a iluminação de fundo comutando o GND, portanto, deve-se conectar o anodo do LED do Backlight ao +5V, conforme o apresentado na figura 4. Figura 4. Configuração do cabo para display LCD. CON 2 CONEXÃO DAS ENTRADAS ANALÓGICAS O conector CON 2 da HEXKIT F877 PLUS, apresenta três entradas analógicas, RA0, RA1 e RA3, que podem ser configuradas conforme a necessidade da aplicação. A figura 5 apresenta a ordem dos pinos do conector assim como um exemplo para teste com um potenciômetro utilizando a entrada RA0. Figura 5. Exemplo para teste e conexão das entradas analógicas. CON 3 CONEXÃO PARA TESTE DE SAÍDA PWM A HEXKIT F877 PLUS foi projetada para permitir a conexão com o módulo CCP/PWM do PIC16F877. Os pinos RC0, RC1 e RC2 podem ser configurados conforme a necessidade das aplicações. A figura 6 apresenta a ordem dos pinos do conector assim como um exemplo para teste do PWM2 com um led. Figura 6. Exemplo para teste para a saída de PWM2. 4

5 Ao utilizar o acionamento da iluminação de fundo do display LCD por software, o JP2 deverá ser conectado conforme indicado na figura 7a. Se o pino RC0 for utilizado como I/O pelo software, deve-se manter a iluminação de fundo sempre ligada, conforme a indicação da figura 7b. Figura 7a. RC0 Backlight. Figura 7b. Backlight +5V, RC0 liberado. CON 5 CONEXÃO com o PORT B O conector CON 5 permite que as funções existentes do PORT B sejam utilizadas conforme a necessidade de cada projeto, ou seja, não impede, por exemplo, a utilização dos recursos de interrupções externa da entrada RB0. Para utilização do BUZZER, o JUMPER JP1 deverá ser fechado e o pino responsável pelo acionamento será o RB7. Em um exemplo de conexão com um teclado de membrana de 12 teclas, deve-se configurar os resistores de pull-up s internos do microcontrolador. A figura 8 apresenta a ordem dos pinos do conector bem como um exemplo para teste com um teclado de membrana de 12 teclas. Figura 8. Exemplo conexão com um teclado de membrana de 12 teclas. CON 6 CONEXÃO COM O PORT D PORTA PARALELA DE 8 BITS Com o CON 6, a HEXKIT F877 PLUS pode trabalhar como porta paralela escrava ou ainda como pinos de I/O, dependendo da aplicação. A figura 9 apresenta a ordem dos pinos do conector e um exemplo de controle de lâmpadas utilizando o kit de relés HEXREL 8. 5

6 Figura 9. Exemplo conexão com o HEXKIT HEXREL 8. CON 7 CONEXÃO PARA COMUNICAÇÃO SERIAL A HEXKIT F877 PLUS possui uma conexão que permite realizar a comunicação serial com outros dispositivos. O CON 7 apresenta os pinos de RX (RC7), TX (RC6) e ENABLE (RC5). O pino de ENABLE pode ser utilizado, por exemplo, para realizar a troca de sentido em uma comunicação Half-Duplex. A figura 10 apresenta a ordem dos pinos do conector COM 7, assim como um exemplo de conexão com o HEXKIT RS485. Figura 10. Exemplo de conexão com o HEXKIT RS485. CON 8 CONEXÃO PARA EXPANSÃO I2C A expansão para dispositivos I2C permite que a HEXKIT F877 PLUS seja configurada conforme a necessidade das aplicações, por exemplo, se a memória EEPROM externa disponível na placa não for suficiente, pode-se adicionar outras através do barramento, ou ainda trabalhar com conversores Analógico-Digital (AD), Digital-Analógico (DA), Multiplexadores, entre outros. A figura 11 apresenta a ordem dos pinos do conector e um exemplo simples com um conversor DA de 8 canais. Figura 11. Conector de Expansão para I2C. X1 CONECTOR DE ENTRADA DE FONTE DE ALIMENTAÇÃO Para facilitar a alimentação do circuito, a placa HEXKIT F877 PLUS conta com um conector normalmente encontrado em fontes de alimentação comerciais. Sua faixa de alimentação vai desde +7V à +15V/1A, e pode ser visualizado na figura 12. 6

7 Figura 12. Localização do conector X1. X2 CONECTOR DE ENTRADA OU SAÍDA AUXILIAR DE ALIMENTAÇÃO Este conector encontra-se ligado em paralelo ao conector X1, assim, pode ser utilizado como entrada de alimentação para a placa ou como saída auxiliar de alimentação para outro módulo, como por exemplo: Utilizando uma fonte de alimentação de +12V/1A e uma placa HEXKIT REL 8, de 8 relés, onde fornece alimentação aos relés que são de 12V. Como proteção contra inversão de polaridade, a HEXKIT F877 PLUS possui um diodo (D1) em série com a entrada, que fornece uma proteção mínima contra uma possível inversão de polaridade. A figura 13 apresenta a localização dos pinos do conector X2, assim como seus sinais. Figura 13. Localização do conector X1. CON ICSP CONEXÃO PARA GRAVAÇÃO IN-CIRCUIT A gravação do in-circuit do microcontrolador na placa HEXKIT F877 Plus pode ser realizada, dependendo do microcontrolador e do gravador utilizado. No conector ICSP, estão disponíveis os sinais: MCLR, PGD, PGC e GND. Desta maneira, o usuário deverá realizar a conexão com seu gravador de maneira correta, respeitando as pinagens, referências e tensões do sistema, assim como as observações de gravação in-circuit, onde deve tomar cuidado com os sinais dos pinos RB7 e RB6 e os circuitos a eles conectados. A figura 14a apresenta a localização e a figura 14b a ordem dos pinos do conector, que na serigrafia indica o pino 1 por um quadrado, que neste caso especial é o sinal de GND. Figura 14a. Localização do conector ICSP. Figura 14b. Configuração dos pinos do conector ICSP Acesse a página do produto no link: para download de exemplos, datasheets, entre outras informações interessantes. 7

8 POLÍTICA DE GARANTIA 1 GARANTIA LIMITADA Os produtos HEXBITS têm garantia contra defeitos de fabricação quando os mesmos forem usados segundo as condições de uso e manuseio normais expostas neste Manual do Usuário. 2 COBERTURA DA GARANTIA Se a HEXBITS receber notificação de algum defeito durante o período de garantia, ela poderá, a seu critério, substituir o produto defeituoso sem custos para o cliente. A presente garantia não inclui a compensação ou indenização monetária devido ao mau funcionamento ou danos em quaisquer componentes e/ou equipamentos utilizados na montagem/operação do HEXKIT. Em qualquer circunstância, a responsabilidade máxima para com o cliente, estará limitada ao preço de compra pago pelo HEXKIT, e devidamente documentado com sua nota fiscal. 3 LIMITAÇÕES DA COBERTURA A garantia não será aplicada para os seguintes casos: Quando o produto sofrer alterações não documentadas pela HEXBITS; Quando o dano for decorrência de usos indevidos dos produtos. A HEXBITS reserva-se o direito de alterar seus produtos e suas documentações, sem prévio aviso. 4 SOLICITAÇÃO DE GARANTIA Para obter o serviço dentro da garantia, o cliente poderá recorrer a qualquer uma das formas de contato abaixo, portando uma cópia da nota fiscal de compra: info@hexbits.com.br Fone: (41) A equipe HEXBITS deseja ótimos resultados com seus trabalhos e aproveite ao máximo os recursos de sua placa HEXKIT F877 PLUS. 8

9 Lista de Componentes QTD Identificação Modelo Descrição 3 C1, C5, C6 e C9 100nF Capacitor cerâmico 2 C2, C3 15 à 33pF Capacitor cerâmico 1 C8 100uF/25V Capacitor Eletrolítico 1 C7 10uF/25V Capacitor Eletrolítico 1 D1 1N4004 Diodo Retificador 1 D2 Led 3mm Led vermelho 1 R1 4,7R Resistor e fio metalizado de 1W 1 R7 330R Resistor de 1/8W 1 R2 1K Resistor de 1/8W 4 R3, R4, R5 e R6 10K Resistor de 1/8W 1 T1 BC337 Transistor NPN de uso geral 1 P1 5K Trimpot multivolta 90º 1 Q1 4MHz Cristal escolhido para usar 1 Q KHz Cristal 1 X1 Conector para fonte Conector para fonte com pino central fino 1 X2 KRE 2 Conector KRE 1 Buzzer Buzzer 5V Buzzer 5V para PCI, de 10mm 1 IC1 Soquete 40 pinos Soquete de 40 pinos torneado 2 IC2, IC3 Soquete 8 pinos Soquete de 8 pinos torneado 1 IC1 PIC16F877 Microcontrolador 1 IC2 DS1307 RTC 1 IC3 24C256 Memória EEProm 1 RESET Chave micro táctil Chave para solda em PCI 1 BAT 1 CR2032 H Bateria CR2032 modelo comum 1 BAT 1 Soquete para bateria Soquete para bateria CR2032 modelo comum horizontal 1 IC4 LM7805 Regulador de Tensão Componentes diversos QTD Descrição 2 Barra de pinos com 40 pinos, padrão ou em 90º 1 Metro de Solda 2 Jumper para barra de pinos Obs: A placa HEXKIT F877 PLUS por padrão é fornecida sem os componentes, cabendo ao usuário a aquisição e montagem destes. Os produtos HEXBITS têm garantia contra defeitos de fabricação quando os mesmos forem usados segundo as condições de uso e manuseio normais expostas no Manual do Usuário. Engenharia de Computação Ltda. Rua: Tenente João Gomes da Silva, 709 CEP Curitiba Paraná. Fone: (41) info@hexbits.com.br 9