1. UPRAVLJANJE STEP MOTORA PREKO MIKROKONTROLERA PIC16F877
Elektronski fakultet Niš Katedra za elektroniku
UPRAVLJANJE STEP MOTORA PREKO MIKROKONTROLERA PIC16F877
Darko Radosavljević Miloš Marković

2. STEP MOTORI
jedini tip motora kojim mikroprocesor može direktno upravljati
nalaze najveću moguću primenu u kompjuterskom upravljanu
karakteriše ih nisko napajanje kao i mala struja potrošnje
dovedeni impuls uzrokuje pomeranje za jedan korak

3. STEP MOTORI
dele se u dve grupe: unipolarni i bipolarni step motori
mogu da rade u tri različita režima:
Monofaznom režimu rada
Dvofaznom režimu rada
Režimu polukoraka

4. presek step motora i namotaji za napajanje

5. TEAC step motor iz flopy drive-a (5.25")

6. šema interfejsa koji se priključuje na paralelni port PC računara (kolo UNL2003A)

7. Mikrokontroler PIC16F877A

8. PIC16F877A – osnovne karakteristike 1/3
RISC mikroprocesor visokih performansi
35 instrukcija obima jedne reči
Radna frekvencija do 20 MHz
Trajanje taktnog intervala 200 ns, pri frekvenciji 20 MHz
Opkôd obima 14 bita
Harverski magacin sa osam nivoa
Tri načina adresiranja (direktno, indirektno i relativno)
Programska flash memorija kapaciteta 8 k X 14-bitnih reči
Memorije za podatke tipa RAM kapaciteta 368 X 8 bita
Memorije za podatke EEPROM tipa kapaciteta 256 X 8 bita
Prekidi (do 14 izvora prekida)
U/I portovi: A, B, C, D, E

9. PIC16F877A – osnovne karakteristike 2/3
Tri tajmera:
- Timer0 (TMR0): 8-bitni tajmer/brojač_događaja
- Timer1 (TMR1): 16-bitni tajmer/brojač_događaja
- Timer2 (TMR2): 8-bitni tajmer/brojač_događaja
10-bitni 8-kanalni analogno-digitalni (A/D) konvertor
Serijska komunikacija: MSSP, USART
Paralelna komunikacija: PSP
Power-on Reset - reset pri uključenju napajanja (POR)
Power-up timer - unošenje kašnjenja nakon uključenja
napajanja (PWRT)
Oscillator Start-up Timer - unošenje kašnjenja nakon stabilizovanja radne frekvencije oscilatora (OST)

10. PIC16F877A – osnovne karakteristike 3/3
Sleep mode - režim rada sa malim utroškom energije
Watchdog tajmer sa sopstvenim integrisanim RC oscilatorom za nezavisan rad
Izbor tipa oscilatora
Radni napon od 2V do 5.5V
Mala potrošnja energije:
<0.6 mA pri naponu od 3V i radnoj frekvenciji od 4 MHz
20µA pri naponu od 3V i radnom taktu od 32kHz
<1µA u standby režimu rada

11. PIC16F877A – arhitektura

12. PIC16F877A – programska memorija

13. PIC16F877A – registri

14. PIC16F877A – izbor kristala kvarca i keramičkih kondenzatora

15. PIC16F877A – blok šema A/D konvertora

16. Hardverska realizacija – blok dijagram

17. Električna šema sistema

18. Izgled štampane ploče

19. Raspored elemenata na pločici

20. Povezivanje uređaja na PC
Uređaj se povezuje na PC preko serijskog porta
Hyper terminal operativnog sistema Windows se koristi za komunikaciju uređaja i PC
Korisnik zadaje parametre: režim rada, smer okretanja i pauza između koraka

21. Izgled terminala preko kog se zadaju parametri motora

22. mikroC – softver za PIC mikrokontrolere
Kvalitetan editor sa automatskom kontrolom
Jasan asemblerski kôd i standardna kompatibilnost
generisanih HEX datoteka
Preglednost strukture programa (kôda)
Veliki broj integrisanih biblioteka i rutina, koje značajno
ubrzavaju pisanje programa
Detaljni izveštaji i grafičko predstavljanje mape RAM i
ROM memorija, statistike kôda i slično

23. mikroC – osnovni prozor

24. mikroC – UART terminal

25. mikroC – UART terminal

26. mikroC – parametri UART terminala
Parametri koji se podešavaju:
Serijski port (COM1, COM2, COM3)
Brzina prenosa
Broj stop bitova (1, 1.5 ili 2)
Izbor parnosti (bez, parna, neparna itd.)
Broj bitova koji čine karakter (5, 6, 7 ili 8)
Uključivanje/isključivanje handshaking signala (RTS i DTR)
Izbor formata podatka koji se šalje (ASCII, HEX ili DEC)
Način slanja.

27. mikroC – tablica ASCII simbola

28. Programiranje mikrokontrolera
Za programiranje mikrokontrolera
potrebni su
Bootstrap loader (na primer ALLPIC) i
Softver (na primer IC-Prog).

29. ALLPIC bootstrap loader
Jednostavan i jeftin (do 10 evra)
Pripada grupi JDM loadera
Programiranje preko serijskog porta.

30. ALLPIC – električna šema

31. IC Prog – softver za programiranje
Jednostavan za korišćenje
Kompatibilan sa 10-ak bootstrap loadera

32. Algoritam korišćen pri programiranju uređaja

33. Laboratorijska vežba 1/3
Povezati sitem sa računarom preko serijskog porta (RS232)
Otvoriti komunikacioni terminal (Start>All Programs>Accessories>Communications>Hyper Terminal )
U opciji Connect Using odabrati opciju željenog porta (COM 1).

34. Laboratorijska vežba 2/3
Podesiti sledeće parametre porta:
Bit per second : 9600,
Data bits : 8,
Parity : None,
Stop bits : 1,
Flow control : None.

35. Laboratorijska vežba 3/3
Taster za restart na pločici pokreće aplikaciju
Parametri step motora se podešavaju u ranije opisanom terminalu
Kazaljka pokazuje kretanje motora: režim rada, smer okretanja i pauzu između koraka

36. Izgled realizovanog uređaja

37. Biografije autora - Darko Radosavljević 1/2
Ime i prezime : Darko Radosavljević
Datum rodjenja : jun 1983.
Adresa : Stanoja Glavaša 2,
37000 Kruševac,
Srbija
Tel : /
Mob : /
Bračno stanje: neoženjen

38. Biografije autora - Darko Radosavljević 2/2
Obrazovanje :
Elektrotehnička škola Kruševac, „Elektrotehničar automatike“ 2002.god
Elektronski fakultet u Nišu, smer Telekomunikacije, apsolvent
Poznavanje jezika :
Engleski (pisanje-odlično, čitanje-odlično, govor-odličan)
Rad na računaru :
MS Office
Excel
Internet
Grafički programi (Photoshop, Corel Draw, Flash)
Sopstvene veštine :
Orjentisanost ka ostvarenju zadatih ciljeva, postavljanje prioriteta, preuzimanje problema na sebe i rešavanje istih,komunikativnost, kreativnost, inovacije, spremnost na saradnju i rad pod stresom.
Ostalo :
Vozačka dozvola B kategorije, aktivan vozač.
Višegodišnje bavljenje vaterpolom

39. Biografije autora – Miloš Marković 1/2
Ime i prezime : Miloš Marković
Datum rodjenja : decembar 1983.
Adresa : Marka Jovanovića 22,
18000 Niš,
Srbija
Tel : /
Mob : /
Bračno stanje: neoženjen

40. Biografije autora – Miloš Marković 2/2
Obrazovanje :
Gimnazija „ Svetozar Marković“, Niš god
Elektronski fakultet u Nišu, smer Telekomunikacije, apsolvent
Poznavanje jezika :
Engleski (pisanje-odlično, čitanje-odlično, govor-odličan)
Rad na računaru :
MS Office
Internet
Grafički programi (Photoshop, Corel Draw, Flash)
Web design (HTML, Dreamweaver, Front Page)
Osnove računarskih mreža ( Windows server 2003, osnove rutiranja)
MatLab