Seriál - PIC16F84 - 8 - Oscilátory a resetovací obvody

Resetovací obvody

Máme nyní vytvořen první funkční program, který dělá něco viditelného, ale potřebujeme nějak zapojit uP, abychom si činnost mohli vizuálně ověřit. K tomu potřebujeme přivést do uP napájecí napětí, to je od 4,0 do 5,5V (pro oscilátor HS je potřebné napájecí napětí 4,5V až 5,5V). Napájení připojujeme kladným pólem na vývod 14 a záporným (zemí) na vývod 5. Mezi Vývody 5 a 14 připojujeme blokovací kondenzátor 100nF, a to co nejblíže k nim. Dále zde máme obvody pro reset uP. Vytvoříme si obvod velice jednoduchý. Bude se prozatím skládat jen z tlačítka a rezistoru, kdy rezistor drží na pinu MCLR trvale napětí +5V a reset probíhá při stisknutí tlačítka, kdy je MCLR tedy pin 4 uzeměn. Hodnotu rezistoru volíme 1k až M1

Obrázek č.1 - Schéma resetovacího obvodu

Oscilátory

Mikrořadič PIC16F84 nám nabízí 4 různé režimy oscilátoru, a to LP, XT, HS a RC. LP je režim pro krystalový oscilátor se sníženou spotřebou. XT je režim vhodný pro krystalové oscilátory a keramické rezonátory o frekvencích 0,4 až 8MHz. HS je určen stejně jako XT pro krystalové oscilátory a keramické rezonátory, ale pro frekvence vyšší než 4MHz. A RC je nastavení pro oscilátor tvořený RC článkem.

Při použití krystalových a keramických oscilátorů se volí režimy XT, LP nebo HS podle pracovní frekvence. Pro frekvence vyšší než 3,5MHz je vhodné používat režim HS. V zapojení je kromě samotného krystalu i dvojice kondenzátorů, které jsou připojené k zemi a může se zde objevit i odpor Rs, který slouží pro zatlumení kmitů u jistých typů výbrusů krystalů.

Obrázek č.2 - Zapojení krystalů a keramických rezonátorů

Hodnoty kondenzátorů naleznete v tabulkách, pro většinu používaných frekvencí je tato kapacita volitelná mezi 15 a 33pF.

Kapacity pro keramické rezonátory

Obrázek č.3 - Tabulka kapacit pro keramické rezonátory

Kapacity pro krystalové oscilátory

Obrázek č.4 - Tabulka kapacit pro krystalové oscilátory

Vyšší hodnoty znamenají sice vyšší stabilitu oscilátoru ovšem, na druhou stranu znamenají také delší dobu ustálení napájecího napětí.

Pro napájecí napětí vyšší než 4,5V je výrobcem doporučováno použít hodnotu obou kondenzátorů 30pF.

Dalším typem oscilátoru je oscilátor RC. Ten se skládá pouze z jediného kondenzátoru a jediného rezistoru. Jeho použití je vhodné pro aplikace, které nejsou náročné na stabilitu kmitočtu. Kondenzátor se používá o kapacitách vyšších než 20pF a rezistor se pohybuje v rozmezí 5 až 100kΩ. Při zapojení RC článku se využívá pouze jeden vývod pro oscilátor. Tak jak je to na schématu.

Obrázek č.5 - Zapojení RC oscilátoru pro PIC16F84A

Využít můžeme i externích taktovacích kmitočtů, ty se připojují na vstup oscilátoru OSC1. Při použití externího taktovacího kmitočtu se používají režimy XT, HS, nebo LP. Viz obrázek se zapojením.

Obrázek č.6 - Externí taktování pro PIC16F84A

Blikač

Naše zapojení pro první program bude vypadat velice jednoduše a bude se skládat z vysvětlených obvodů a LEDky v sérii s ochranným rezistorem. Krystal 4MHz.

Obrázek č.7 - Schéma zapojení pro blikání diody na RB0

Blokovací kondenzátor není na schématu zakreslen. Zapojení můžeme nyní realizovat na nepájivém poli (kontaktním poli). Viz fotografie.

Obrázek č.8 - Fotografie zapojení v nepájivém poli

Provedeme tedy zkompilování programu a nahrajeme ho promocí programátoru do uP. Zasuneme uP do předpřipraveného nepájivého pole a přivedeme napájecí napětí. Pokud dioda začne blikat vše je v pořádku a my jsme vytvořili první program od začátku až po vyzkoušení.

Další díl bude poněkud kratší a převážně teoretický. Podíváme se totiž na konfigurační slovo.

Korekturu provedl Petr Blažík

Jiří Chytil24 let

Šéfredaktor 8bitu.cz. V současné době je studentem prvního ročníku magisterského studia na Fakultě elektrotechické na VUT v Brně. Mezi jeho koníčky patří elektrotechnika, bastlení, programování a hudba. Pracuje na částečný úvazrek ve společnosti Honeywell HTS ACS.