Esta entrada del blog muestra el desarrollo de una tarjeta de circuito impreso para controlar una señal de entrada y otra de salida de 0-10V desde un pequeño microcontrolador de Microchip PIC12F1840.
Lo que queremos conseguir es lo siguiente:
- Que el circuito sea capaz de entregar una señal de 0-10V para controlar un actuador mediante esta señal. Por ejemplo, un motor mediante un variador de frecuencia que tenga una entrada 0-10V, o un balastro de luces fluorescentes con interfaz DALI para poder regular la luz del fluorescente mediante esta señal de 0-10V, o un dimmer o muchos otros dispositivos.
- Que también sea capaz de leer mediante un sensor el estado del actduador con una señal de entrada de 0-10V o 0-5V.
- Además enviará y recibirá datos desde un PC para poder controlar o mostrar en una gráfica el control del actuador y el sensor.
Primer Paso: realizar el esquema electrónico de la PCB.
Segundo Paso: Diseñar el routeado de la tarjeta electrónica:
Tercer Paso: Generar archivos gerber y fabricar físicamente la tarjeta electrónica. Este paso se puede hacer manual para quien tenga las herramientas necesarias (placas, insoladora, acidos, etc). Yo he decidido buscar un fabricante de tarjetas electrónicas para darle un acabado más profesional.
He decidido hacerlo con una empresa China, por que los fabricantes de la zona suelen ser muy caros.
Os dejo el link por si estais interesados:
PCBCART
Me ofrecieron un servicio rápido y profesional.
El resultado fue este:
Estoy a la espera de los componentes electrónicos para acabar de montarla y probarla, pero mientras he decidido comenzar el diseño del firmware y simularlo con el simulador Proteus.
La herramienta elegida para hacer el firmware es MPALB X que es la herramienta oficial de Microchip, el fabricante del microcontrolador usado. Esta herramienta de desarrollo se puede descargar desde la pagina de Microchip y tiene una versión gratuita que son servirá para nuestros desarrollos.
Lo primero que he querido desarrollar del firmware es la parte de comunicaciones, de esta manera cuando comience a realizar la parte de las entrada y salida analógicas podre visualizar los datos en el PC.
El primer programa hace parpadear un LED para probar las entradas y salidas del PIC y envía un mensaje al PC junto con una variable que se va incrementando.
#include <xc.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
// PIC12F1840 Configuration Bit Settings
// CONFIG1
#pragma config FOSC = INTOSC // Oscillator Selection (INTOSC oscillator: I/O function on CLKIN pin)
#pragma config WDTE = OFF // Watchdog Timer Enable (WDT disabled)
#pragma config PWRTE = OFF // Power-up Timer Enable (PWRT disabled)
#pragma config MCLRE = OFF // MCLR Pin Function Select (MCLR/VPP pin function is MCLR)
#pragma config CP = OFF // Flash Program Memory Code Protection (Program memory code protection is disabled)
#pragma config CPD = OFF // Data Memory Code Protection (Data memory code protection is disabled)
#pragma config BOREN = ON // Brown-out Reset Enable (Brown-out Reset enabled)
#pragma config CLKOUTEN = OFF // Clock Out Enable (CLKOUT function is disabled. I/O or oscillator function on the CLKOUT pin)
#pragma config IESO = ON // Internal/External Switchover (Internal/External Switchover mode is enabled)
#pragma config FCMEN = ON // Fail-Safe Clock Monitor Enable (Fail-Safe Clock Monitor is enabled)
// CONFIG2
#pragma config WRT = OFF // Flash Memory Self-Write Protection (Write protection off)
#pragma config PLLEN = ON // PLL Enable (4x PLL enabled)
#pragma config STVREN = ON // Stack Overflow/Underflow Reset Enable (Stack Overflow or Underflow will cause a Reset)
#pragma config BORV = LO // Brown-out Reset Voltage Selection (Brown-out Reset Voltage (Vbor), low trip point selected.)
#pragma config LVP = ON // Low-Voltage Programming Enable (Low-voltage programming enabled)
#define _XTAL_FREQ 32000000
//Definicion de Pines I/O
#define DACPin PORTAbits.RA0
#define ADCPin PORTAbits.RA1
#define TachoPin PORTAbits.RA2
#define ResetPin PORTAbits.RA3
#define TxPin PORTAbits.RA4
#define RxPin PORTAbits.RA5
void Config(void);
void putch(char c);
/******************************************************/
/* Programa principal */
/******************************************************/
int main(void) {
int a=0;
Config();
while(1){
DACPin = !DACPin;
printf("Hola lectores de BitPic %i\r",a++);
__delay_ms(1000);
}
}
/*****************************************************************/
/* Configuracion de los registros del PIC */
/*****************************************************************/
void Config(void){
// Configuración cristal interno a 16MHZ
OSCCONbits.IRCF0 = 0;
OSCCONbits.IRCF1 = 1;
OSCCONbits.IRCF2 = 1;
OSCCONbits.IRCF3 = 1;
OSCCONbits.SCS0 = 1;
OSCCONbits.SCS1 = 1;
//Caonfiguracion I/O
ANSELA = 0b00000000; // Entradas analogicas desactivadas
TRISAbits.TRISA0 = 0; // DAC
TRISAbits.TRISA1 = 1; // ADC
TRISAbits.TRISA2 = 1; // Tacho
TRISAbits.TRISA3 = 1; // Reset PIN
TRISAbits.TRISA4 = 0; // Tx
TRISAbits.TRISA5 = 1; // Rx
APFCONbits.RXDTSEL = 1;
APFCONbits.TXCKSEL = 1;
//Configuración
BAUDCON = 0b00000000;
INTCON = 0b00000000;
PIE1 = 0b00000000;
PIR1 = 0b00000000;
RCSTA = 0b10010000;
TXSTA = 0b00100000;
SPBRGL = 51; // 9600 baudios a 32MHz
SPBRGH = 0; // 9600 baudios a 32MHz
}
/********************************************************************/
/*Implementacion de putch para poder enviar mensajes con printf*/
/*putch envia un caracter y prinf envia una cadena de caracteres*/
/********************************************************************/
void putch(char c){
while (!TXIF);
TXREG = c;
}
Ahora pasamos el programa al simulador PROTEUS y el resultado es el siguiente:
Hasta aquí el inicio de este proyecto, iré dejando más datos a medida que os vaya realizando.
