SCHEDA PROGRAMMATORE PIC
Questa scheda permette di: programmare il PIC, alimentare il PIC
sia in programmazione che in esecuzione e di collegare (tramite cavo bus) tutte
le uscite/entrate con le varie schede.
STADIO ALIMENTAZIONE:
Iniziamo con la descrizione dell'alimentazione.
Lo schema utilizzato fornisce due tipi di alimentazione, una a 5
Volt e l'altra a 13,8 Volt (anche se c'è scritto 14 Volt), la tensione di 13,8 volt serve al PIC per essere
programmato mentre la tensione a 5 volt serve al robot per muoversi ed
interagire con l'esterno.
Leggendo lo schema dalla parte sinistra si può notare il ponte
di diodi formato dai diodi D4 - D5 - D6 - D7 di tipo 1N4007, questi diodi
servono a trasformare le semionde negative della tensione alternata in semionde
positive.
All'ingresso del ponte di diodi si trova una tensione alternata
che ha questa forma.
All'uscita del ponte avremmo invece una tensione impulsiva con
una forma d'onda simile a quella in foto.
Dalle foto seguenti si può capire come funziona il ponte di
diodi, in sintesi trasforma le semionde negative in semionde positive.
Per maggior dettagli leggete il tutorial del microrobot Poor.
All'uscita del ponte di diodi è presente un condensatore siglato
C1 da 100μF che serve a livellare la tensione
impulsiva rendendola continua.
La tensione continua viene applicata ai due stabilizzatori
di tensione 7812 e 7805, lo stabilizzatore 7805 fornirà alla sua uscita una
tensione stabile di 5 Volt (come dicono gli ultimi due numeri della sigla)
mentre lo stabilizzatore 7812 grazie ai tre diodi fornirà una tensione di 13,8
Volt.
Lo stabilizzatore 7812 riesce a fornire 13,8 Volt invece di 12
perchè ogni diodo presente sul piedino 2 creerà una caduta di tensione di 0,6
Volt che moltiplicata per tre darà 1,8 Volt.
Questa tensione si sommerà allo stabilizzatore portandolo a 13,8
Volt (12 Volt + 1,8 Volt = 13,8 Volt).
All'uscita di ogni stabilizzatore è presente un condensatore da
100nf che serve ad eliminare gli ultimi residui della tensione impulsiva, mentre
la resistenza R1 ed il diodo D8 ci permettono di sapere se l'alimentatore
funziona accendendosi.
STADIO ALIMENTAZIONE PIC:
Il microcontrollore deve essere alimentato con una tensione di 5
Volt sul piedino 4, mentre il piedino 5 deve essere collegato a massa.
Il piedino 4 se non utilizzato va collegato al positivo
tramite una piccola resistenza, se invece si collega a massa resetta il PIC.
Il microcontrollore oltre all'alimentazione ha bisogno di un
oscillatore, in questo caso è formato da un quarzo Y1 da 4 Mhz e due
condensatori da 27 pf (C7 e C6).
I piedini collegati al connettore siglato J4 sono tutte le
uscite disponibili che offre il microcontrollore e che sono collegate alla
scheda di potenza.
I piedini 12 e 13 che vengono usati anche come ingressi per il
clock e i dati durante la programmazione del microcontrollore e visti in
dettaglio più avanti.
STADIO PROGRAMMATORE PIC:
Questa parte del circuito serve a programmare il
microcontrollore usando la porta parallela.
I segnali prelevati dalla porta parallela siglata J3 vengono
applicati tramite le resistenza R9 - R10 - R11 - R12 - R13 ai buffer presenti
nell'integrato 74LS07, nella figura sono rappresentati dai 5 triangoli.
Questi buffer hanno il compito disaccoppiare la porta parallela
dal circuito e di adattare le tensioni della porta parallela con quelle del
circuito.
Per programmare il microcontrollore bisogna applicare al piedino
4 una tensione di 14 Volt, mentre per il suo funzionamento la tensione deve
essere di soli 5 Volt.
Per effettuare questa commutazione viene utilizzato il
transistor Q1.
In stato di riposo il transistor non fa passare nessuna tensione
verso il piedino 4 de pic e quindi si autoalimenta tramite la resistenza R14 ed
il diodo D11.
Portando a massa la base del transistor tramite la porta
parallela, i 14 Volt presenti sull'emettitore dello stesso, attraverseranno la
resistenza R7 poi il diodo D10 ed alimenteranno il piedino 4 settandolo nella
modalità di programmazione.
Il programma da caricare nel microcontrollore sono inviate dalla
porta RB7 con il clock specificato dalla porta RB6.
Il commutatore SW3 permette di collegare le porte del microcontrollore alla
porta parallela durante la programmazione ed alla scheda di potenza durante il
funzionamento.
Il pulsante SW2 serve solo per resettare il microcontrollore