Выбор элементной базы

 

Выбирая элементную базу устройства, необходимо руководствоваться надежностью элементов, их габаритами и стоимостью.

Выбор элементной базы начнём с микроконтроллера. Выбираем Микроконтроллер PIC16F627. Выбор МК такого типа объясняется встроенным 10 – разрядным АЦП и 18 выводным DIPкорпусом.

18-выводные FLASHмикроконтроллеры PIC16F627входят в состав распространенного семейства PICmicro. Микроконтроллеры этого семейства имеют 8-разрядную, высокопроизводительную и полностью статическую RISCархитектуру.

PIC16F627имеют 8-уровневый аппаратный стек и большое количество внутренних и внешних прерываний. В гарвардской архитектуре RISCядра микроконтроллера разделены 14-разрядная память программ и 8-разрядная память данных. Такой подход позволяет выполнять все инструкции за один машинный цикл, кроме команд ветвления, которые выполняются за два машинных цикла. Ядро микроконтроллеров поддерживает 35 инструкций.

Энергосберегающий режим SLEEP, позволяет эффективно использовать микроконтроллеры в устройствах с питанием от батареек или аккумуляторов. Высоконадежный сторожевой таймер WDTс собственным внутренним RCгенератором предотвращает «зависание» программы.

PIC16F627имеет ортогональную систему команд, что дает возможность выполнить любую операцию с любым регистром памяти данных, используя любой метод адресации.

 

Рисунок 2.1–УГО микроконтроллера PIC16F627

 

Микроконтроллеры PIC16F627содержат 8-разрядное арифметико-логическое устройство с одним рабочим регистром W. АЛУ выполняет арифметические и булевы операции между рабочим регистром и любым регистром памяти данных.

Микроконтроллеры PIC16F627удовлетворяют ряду параметров для их использования от зарядных устройств до удаленных датчиков с малым потреблением электроэнергии. FLASHтехнология и большое количество периферийных модулей. Высокая производительность, малая стоимость, легкость в использовании и гибкость портов ввода/вывода – делают PIC16F627универсальными микроконтроллерами.

Упрошенная блок схема микроконтроллера PIC16F627 показана на

рисунке2.2.

 

Рисунок 2.2–Упрошенная блок схема микроконтроллера PIC16F627

 

Основные технические характеристики приведены в таблице 2.1

 

Таблица 2.1–Основные технические характеристикиМК PIC16F627

Максимальная тактовая частота (МГц)	20
Flash память программ (слов)	1024
Память данных (байт)	224
EEPROM память данных (байт)	128
Последовательный интерфейс	USART
Напряжение питания (В)	3.0-5.5
Корпус	18-выводный DIP,

 

Назначение выводов микроконтроллера PIC16F627представлены в таблице 2.2.

 

Таблица 2.2–Назначение выводов микроконтроллера PIC16F627

Обозначение вывода	Описание
1	2
RA0/AN0	Двунаправленный порт ввода/вывода, аналоговый вход компаратора.
RA1/AN1	Двунаправленный порт ввода/вывода, аналоговый вход компаратора.
RA2/AN2/ Vref	Двунаправленный порт ввода/вывода, аналоговый вход компаратора, выход источника опорного напряжения VREF.
RA3/AN3/CPM1	Двунаправленный порт ввода/вывода, аналоговый вход компаратора, выход компаратора.
RA4/Т0CKI/CPM2	Двунаправленный порт ввода/вывода, может использоваться какТОСKI, выход компаратора.
RA5/–MCLR/ THV	Вход сброса микроконтроллера, вход напряжения программирования. Когда вывод настроен как – MCLR,то по низкому уровню сигнала производится сброс микроконтроллера. При нормальной работе напряжение на –MCLR/THVне должно превышать VDD.
Продолжение таблицы 2.2
1	2
RA6/OSC2/ CLKOUT	Двунаправленный порт ввода/вывода, выход генератора для подключения резонатора. В режиме ERгенератора на выходе CLKOOUTформируется сигнал с частотой 1/4 OSC1,обозначая циклы команд.
RA7/OSC1/ CLKIN	Двунаправленный порт ввода/вывода, вход генератора, вход внешнего тактового сигнала, вывод ERсмещения.
RBO/INT	Двунаправленный порт ввода/вывода с программным включением подтягивающего резистора, вход внешнего прерывания.
RB1/RX/DT	Двунаправленный порт ввода/вывода с программным включением подтягивающего резистора, вход приемника USART,линия данных в синхронном режиме USART.
RB2/TX/CK	Двунаправленный порт ввода/вывода с программным включением подтягивающего резистора, выход передатчика USART,линия тактового сигнала в синхронном режиме.
RB3/CCP1	Двунаправленный порт ввода/вывода с программным включением подтягивающего резистора, вывод модуля ССР.
RB4/PGM	Двунаправленный порт ввода/вывода с программным включением подтягивающего резистора. Изменение сигнала на входе может вывести микроконтроллер из режима SLEEP. Когда разрешено низковольтное программирование, запрещены прерывания по изменению сигнала на входе, а подтягивающий резистор отключен.
RB5	Двунаправленный порт ввода/вывода с программным включением подтягивающего резистора. Изменение сигнала на входе может вывести микроконтроллер из режима SLEEP.
RB6/T10S0/ T1CKI	Двунаправленный порт ввода/вывода с программным включением подтягивающего резистора. Изменение сигнала на входе может вывести микроконтроллер из режима SLEEP. Выход генератора таймера 1.
Продолжение таблицы 2.2
1	2
RB7/T10SI	Двунаправленный порт ввода/вывода с программным включением подтягивающего резистора. Изменение сигнала на входе может вывести микроконтроллер из режим SLEEP. Вход генератора таймера 1.
VSS	Общий вывод.
VDD	Положительное напряжение питания.

 

Микросхемы стабилизаторы – 78L06 и 78L05, для питания датчика и микроконтроллера, соответственно.

Стабилизаторы напряжения серии 78Lxx представляют собой простейшие стабилизаторы положительного напряжения фиксированного номинала. Данные стабилизаторы очень распространены в схемах питания низкого напряжения с током потребления не более 100 мА. Данные стабилизаторы имеют внутреннюю защиту по току (от превышения тока нагрузки) и защиту от перегрева.

Технические характеристики приведены в таблице 2.3

 

Таблица 2.3–Технические характеристики микросхем серии 78L

Тип	Аналог «Integral»	Uвых.	Iвых.	Uвх. max	P рассеив.	Диапазон температур	Корпус
78L05	КР1181ЕН5	+5 В	100 мА	+30 В	0,625 Вт	-10..+70°C	КТ–26 (TO–92)
78L06	КР1181ЕН6	+6 В	100 мА	+30 В	0,625 Вт	-10..+70°C	КТ–26 (TO–92)