Alimentació i comunicació

De El raconet d'en Jordi

Dreceres ràpides: navegació, cerca

Contingut

Alimentació dels microcontroladors PICAXE. El circuit integrat regulador de tensió 7805

Connexió del 7805
Connexió del 7805

La tensió d'alimentació dels PICAXE és d'entre 3 i 6V. Els valors exactes depenen del xip de Microchip utilitzat, per tant el millor és consultar el datasheet de Microchip concret. Encara que podem fer funcionar aquests xips amb dues piles de 1,5 V (3V), és recomanable treballar amb un mínim de 4,5V per poder programar els xips. Ho podem aconseguir amb 3 piles alcalines de 1,6V (4,8V) o 4 bateries recarregables de NiCd de 1,2V (4,8V), o amb una font d'alimentació estabilitzada de 5V. Aquesta tensió estabilitzada la podem aconseguir amb el circuit integrat 7805, com a l'exemple següent

Imatge:7805.png

En qualsevol cas sempre és aconsellable connectar un condensador de 100nF entre les potes d'alimentació i massa del PICAXE, tant a prop del xip com sigui possible.

Imatge:7805.pdf Imatge:78LXX.pdf

El circuit de programació dels microcontroladors PICAXE

Un de les principals avantatges dels xips PICAXE és que podem programar-los directament en els nostres circuits, afegint uns pocs components. La interfície de programació consta de dues resistències i un connector jack estèreo.

Imatge:Picaxe08m.GIF

Molt important! Si no volem incloure el circuit de programació caldrà connectar a 0V la pota 2 (PRG).

Aquesta interfície permet també enviar dades amb el protocol RS-232C a un ordinador o a un altre xip quan executem el programa (ordre sertxd), però no la recepció de dades, ja que la pota 2 (PRG) està preparada per interrompre el programa i carregar-ne un de nou. Per això és important fixar a 0V aquesta pota quan no implementem la interfície de programació, ja que un valor flotant podria provocar falses interrupcions de càrrega de programa.

Per treballar amb plaques de prototips és molt interessant l'adaptador AXE029

Imatge:AXE029.pdf

El cable de programació RS232-C AXE026

Molt econòmic, aquest cable només porta un connector jack estèreo mascle i un DB9. Ens ho podem fer nosaltres mateixos:


senyal PICAXE-08M jack DB9
TxD pota 7 1 2
RxD pota 2 2 3
GND pota 8 3 5

El cable de programació USB AXE027

Aquest cable porta un conversor USB/RS-232C integrat al connector USB. Caldrà per tant baixar el driver corresponent de la web del fabricant.


Imatge:Axe027.pdf

Driver per a GNU/Linux i Linkat

No cal cap driver nou, només que el sistema reconegui el maquinari. Per a això només cal crear com a root el fitxer /etc/udev/rules.d/99-axe027.rules amb el contingut:

 #/etc/udev/rules.d/99-axe027.rules
 SYSFS{idProduct}=="bd90", SYSFS{idVendor}=="0403", RUN+="/sbin/modprobe -q ftdi_sio product=0xbd90 vendor=0x0403"
 

i en el cas de Linkat donar permisos del grup uucp als usuaris que volem utilitzin aquest maquinari.

Podeu trobar una descripció més detallada a la web de robolot

Comunicacions sèrie RS-232C. El circuit integrat MAX232

Podem utilitzar el mateix tipus d'interfície empleada a la programació per connectar altres potes del PICAXE amb el protocol RS-232C. Ara bé, si volem una interfície que compleixi tots els estàndards del protocol RS-232C, hauríem d'utilitzar el xip MAX232.

Aquest xip necessita uns condensadors externs per generar els voltatges directes i inversos del protocol RS-232C. Especial atenció amb el condensador entre la pota 2 i l'alimentació de 5V: la pota marcada com a negativa va connectada a 5V, ja que a la pota 2 es generen 10V. Igual sorpresa ens podem portar entre la pota 6 (generació de -10V i massa).


Imatge:Max232.png Imatge:MAX220-MAX249.pdf

Les potes 7 a 10 també es poden utilitzar per convertir els nivells d'una altra parella d'entrada/sortida.

Comunicacions sèrie USB. El mòdul JY-MCU USB Serial Port Adapter Download Line Arduino

Aquest mòdul -i molts d'altres- ens permeten comunicar via sèrie els nostres PICAXEs i fins i tot alimentar-los. Té sortides de 5V (VBUS) i 3,3V (3,3V), així que podem escollir o treballar amb circuits de baix voltatge (XBee, sensors diversos ...)

El podem trobar a http://www.dealextreme.com/p/jy-mcu-usb-serial-port-adapter-download-line-arduino-104322, però haurém de pagar amb VISA i esperar l'enviament per correu (potser un mes!!!).

Realment molt útil avui en dia que la majoria d'ordinadors ha deixat de banda el port sèrie i porta exclusivament connectors USB.

Atenció: no serveix per comunicar el PICAXE per les connexions de programació (sertxd/serrxd) ni programar el PICAXE. Aquestes sortides fan servir una lògica no invertida (RS232-C inverteix la polaritat entre -12/+12 i TTL) per poder utilitzar el seu circuit de comunicacions econòmic de 2 resistències.

Si volem utilitzar aquest mòdul, o qualsevol altre cable econòmic de mòbil o mòdul basat en el PL2303, fent servir sertxd/serrxd, i fins-i-tot programar el nostre PICAXE, hem d'invertir les senyals com es descriu al fòrum de NerdKits


Mesures de seguretat. Díodes Shottky i díodes Zener

Un tema important és la protecció de les entrades. Pensem que molts circuits integrats es fan malbé amb tensions negatives de -0,3V o tensions positives per sobre de la tensió d'alimentació.

Podem evitar les tensions negatives amb díodes de tipus Schotky, com ara el BAT85, que tenen un gap molt baix. Amb el díode polaritzat de forma inversa entre l'entrada i 0V, el díode absorbirà qualsevol tensió negativa per sobre del seu gap.

Igualment,podem protegir la nostra entrada de sobretensions amb un díode zener, per exemple el BZX85C4V7 (4,7 V) si treballem amb piles, o el BZX85C5V1 (5,1 V) si treballem amb el 7805.

Imatge:Zenershottky.png




Tornar a l'índex