Transcript 單晶片簡介pic系列

電機科行動研究

題目：PIC16C7X單晶片

報告人：謝易裕

報告日期：91/10/02
單晶片PIC16C72
單晶片PIC16C72


PIC16C72單晶片共有28隻接腳，其腳位
如圖2.9所示。
提供單晶片電源的接腳為20，Vss為第8
和19接腳。
單晶片PIC16C72


9、10為震盪器震盪信號輸入接腳。
其中能夠進行類比-數位轉換的通道有5
個，為第2、3、4、5、7隻接腳。
單晶片PIC16C72


擷取/比較/PWM模組(CCP)功能的輸出/
輸入接腳為13。
輸入/輸出埠有三組，第一組接腳為2~6，
第 二 組 接 腳 為 21~28 ， 第 三 組 接 腳 為
11~18。
20
2
1K
1
2
220
3
4
5
6
7
21
22
23
24
25
8
R2 R1
R3
330
330
330
22P
10
4MHZ
9
MCLR/VPP
RA0/AN0
RC2/CCP1
RC3/SCK/SCL
RA3/AN3/VREF
RA4/T0CKI
RC4/SDI/SDA
RC5/SDO
PI C16C72-04/SP( 28)
JP4
1
2
3
4
LED
11
12
RC0/T 1OSO/T1CKI
RC1/T 1OSI
RA1/AN1
RA2/AN2
RA5/AN4/SS
RB0/I NT
RB1
RB2
RB3
RB4
10
OSC2/CLKOUT
13
14
15
16
17
18
26
27
28
RC6
RC7
RB5
RB6
RB7
1 98
7
OSC1/CLKI N
V SS
V SS
9
VDD
U2
11
103
壹、單晶片概論
一、Microchip的PIC單晶片：
peripheral
interface controller
1、PIC系列的單晶片是Microchip公
司
的8位元
的微處理器。
2、做為產品開發的工具
壹、單晶片概論
一、Microchip的PIC單晶片：
peripheral interface controller
1、PIC系列的單晶片是Microchip
公司的8位元
的微處理器。
2、做為產品開發的工具
壹、單晶片概論
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
1、不同單晶片的程式碼有相當高的相容
性
2、PIC的價何在同級單晶片頗具競爭力
3、ICE較貴，參考書籍較少
4、Data Book、ICE模擬環境的MPLAB
軟體、最新版本的Assembler，都可
以從Microchip的網站下載取得。
二、Intel的8051系列單晶片
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


1、8位元的微處理器，以byte的資料型
態
2、席捲工業界和教學單位，歷史悠久、
知名度響亮
3、開發上的資源成熟度較強：ICE模擬
器、組譯器與編譯器的成熟度都勝過
PIC，參考書較多
三、單晶片的選擇：
一、你要選擇那一顆做為產品開發的工具，
有很多種類可選擇：
 1、單晶片的成本。
 2、開發過程中資源與支援的問題。
 3、單晶片供貨穩不穩定的問題。
4、未來擴充性的問題。
5、單晶片的耗電量：

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


(1)、PIC功率消耗：
a、 一般待命狀況下，低於1μA
b、 電源5V / 4MHZ時，低於2mA
c、 電源3V時，約為15μA。
(2)、8051功率消耗：
a、 CHMOS版本功率下降模式：
50μA (省電模式)
單晶片的耗電量：





8051的功率消耗：
b、 CHMOS版本閒置模式：5mA
(省電模式)
c、 CHMOS版本：20mA
d、 一般(HMOS版本)：消耗125mA
PIC系列單晶片介紹


RISC架構：採用Harvard雙匯流排結
構，將位址匯流排與資料匯流排分
開，因此資料與位址可以同時傳送。
PIC16C5X家族：入門型單晶片：沒
有A/D轉換器、串列通訊埠、中斷、
CCP模組，最高速度20MHZ(可運作
的時脈)
PIC16CXXX家族




提供4~12個中斷源的中斷功能，接腳：
18~40腳
有CCP模組可以選擇(擷取、比較、脈波
寬度調變等功能)
支援各種工作模式的串列通訊埠
PIC16C7X：提供35個指令，28腳或40腳，
本科有ICE一台
PIC16CXXX家族


PIC16C8X：18支接腳EEPROM
PIC16F8X：18支接腳Flash型態，無A/D、
串列傳輸功能
PIC16CXXX家族

PIC16F87X：內建ICD(In-circuit-Debug)
功能，可以在不需要ICE的情況下進行
進行軟體的開發，利用一個轉接頭連接
電路和PC，就可以直接把程式碼下載到
單晶片中，直接進行模擬偵錯的工作。
這對於抱著學習目的來使用PIC的人來
說可算是低價的又方便的學習方案。
PIC16CXXX家族


PIC16C92X：提供LCD控制模組，64支
腳的單晶片
PIC17CXXX家族：具備了8位元乘以8位
元的硬體乘法器，最高速度提高至
33MHZ，可使用的指令也增加為58個
PIC16CXXX家族

USB：Microchip已經在從事USB周邊的
支援，而且是架構在PIC16C7X的單晶片
之上(PIC16C745/765)，因此對於未來要
從事USB介面開發的應用來說，也是一
大福音。
PIC16C7X程式記憶體
PIC16C7X程式記憶體
PIC16C72
的資料記憶體
一般用途暫存器在
bank0的20h~70h
新式電動自行車電路之研究
JP7
+24
+5
BZ
20
2
1K
S1
CON3
+5
2
3
10K
+5
1
2
3
+5
C
1
2
330
+5
14
LED
TTL 1A
+12
14
1
2
1
2
3
6
5
4
C4
100uF
SN74LS04
16
10K
PC900V
13
LED
2
10
4MHZ
3
220
W
1
9
E
3
JP5
R12
1
2
3
4
22P
B
2
PI C16C72-04/SP( 28)
JP4
1
1K
GND
VC C
R2 R1
R3
330
330
+5
330
8
R4
Q5
9013
7
R11
2k
OSC2/CLKOUT
RC0/T 1OSO/T1CKI
RC1/T 1OSI
RC2/CCP1
RC3/SCK/SCL
RC4/SDI/SDA
RC5/SDO
RC6
RC7
RB5
RB6
RB7
VS S
VS S
104
OSC1/CLKI N
MCLR/VPP
RA0/AN0
RA1/AN1
RA2/AN2
RA3/AN3/VREF
RA4/T0CKI
RA5/AN4/SS
RB0/I NT
RB1
RB2
RB3
RB4
10
11
12
13
14
15
16
17
18
26
27
28
1 89
C10
VDD
U2
9
1
2
3
4
5
6
7
21
22
23
24
25
1
22P
+12
+24
R6
33K
2
RC2
1.5K
+24
C
T1
1
C8
33uf
B
B
17
10K
R13
100K
3
JP2
1
2
D4
M4001
Q6
NPN
E
1
DI ODE
T2
D
DI ODE
C1
0.1uF
27
0.1
29
0.1
E
10u
G
R9
100
3
C1384
L
Q1
B
2
C1384
C
C3
1
C6
C
34
D5
3
3
+24
RE2
820
C7
47u
1
+12
Vin
Vout
3
36
78H05
+12
1
+5
Vin
Vout
GND
+24
1
2
B+
37
35
78H12
2
RE1
1K
GND
R8
10K
DI ODE
2
C5
474K
2
2
1
1
C1384
47uF
D2
M+
FE T1
SD
RC1
6.8K
2
2
JP1
1
2
MOSFET N
D3
4001
2
1
R15
3K
R14
60.4K
JP6
R10
100
E
1
W
3
19
50
3
1
2
B-
研究動機

鑒於市售之電動自行車大多採用有
磨損的可變電阻來調速，在安全保
護功能上也不理想，例如：剎車時
無馬達斷電之功能而有發生意外暴
衝之虞，且自行車時常在戶外使用
容易受到風吹雨打
研究動機


用戶常常因為可變電阻的故障而送修，
造成消費者的在使用中的不便與不安全
感，提供的功能也過於簡略，無法滿足
消費者對於自行車多方面的要求。
部份廠商則採用紅外線感測之控制器，
但由於採用一對一的二極體發射與接收，
故無法調整電動自行車的速度，調速特
性不佳。
研究動機

我們創新研發出一套以電感式感測
的電動車控制裝置，達到無磨損與
優越調速之性能，並開發自行車安
全保護功能，強化剎車安全與用電
安全，以亮燈顯示提醒駕駛人注意
車速與更換電池，保障使用者在騎
乘中的安全。
研究目的

研發電感式調速感測電路，以達成交流
小訊號轉換成直流電壓之目的。

了解電感式調速感測電路之調速特性

比較各式調速感測電路之優劣
研究目的

開發自行車安全保護功能，以保障使用
者在騎乘中的安全。

提示駕駛人自行車已送電
提醒駕駛人已啟動煞車裝置

防止駕駛人在煞車時發生暴衝或無法即時停車

提醒駕駛人注意車速
保護消費者在安裝或更換電池時之安全
提醒使用者應適時更換電池以免發生交通
事故
過載時馬達自動斷電，以維人車安全




研究過程與方法





1、蒐集市售電動自行車之相關資料
2、了解電磁感應之原理及特性
(1)法拉弟定律：e=N△Φ/△t ：在
線圈中，單位時間內，磁通量的變化，
會在線圈兩端感應電壓。
改變磁通量→改變電感量(感抗) →改變
線圈感應電壓→PIC A/D
轉換調速
研究過程與方法

3、研發電感感測電路及記錄

4、了解單晶片之原理及特性

5、設計自行車安全保護電路
製作重點




研究價值：自行車電路的創新與強化自
行車的安全電路與措施。
所有電路和程式由學生親自操作、實驗、
接線、創造
所有使用之零件由學生親自購買，以增
加學生對材料來源的了解
輪子改以馬達代替，只以自行車頭和控
制器呈現，以示教板代替實物
報 告 完 畢