Scheda BS 2 ridotta
ultimo aggiornamento 16 aprile 2007
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Scheda BS 2 ridotta ultimo aggiornamento 16 aprile 2007 |
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la basetta da me autocostruita che utilizza come processore (allegato al
fascicolo n°13 dell'opera "Costruisci
e programma il tuo ROBOT") quello utilizzato
dalla scheda madre della DeAgostini
che deriva a sua volta da quella della Parallax.
La basetta realizzata è del tipo monofaccia e per questo presenta molti ponticelli, su di essa è presente un connettore a 10 poli che riporta tulle le 16 uscite , le alimentazioni. Sono inoltre disponibili 2 connettori per il collegamento di 2 servomotori e un pulsante. Lo schema deriva in parte da quello della scheda originale DeAgostini sia da quello della scheda Parallax BS2 OEM. In particolare per quanto riguarda la parte inerente l'interfaccia con il PC che nella scheda DeA è realizzata con componenti SMD, mentre nella presente basetta è realizzata con componenti discreti. Anche per quanto riguarda il quarzo non ho utilizzato il risuonatore ceramico da 20MHz sostituito da un normale quarzo e una coppia di condensatori ceramici da 22pF. A montaggio ultimato, ed eseguito il collaudo questo ha dato esito positivo. Altre informazioni possono essere richieste
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Elenco componenti |
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| R1 | 10 kohm 1/4W |
| R2,R3 | 4.7 kohm 1/4W |
| R4,5,6,7,8,9,10,11 | 10k kohm 1/4W |
| C1,C2 | 1000 uF16Vl elettrolitico verticale |
| C3,C4 | 0,1uF poliestere |
| C5,C6 | 22pF ceramici |
| D1 | zener 8,2V |
| D2 | diodo led |
| IC1 | BASIC STAMP 2 (PIC16C57) (allegato al fascicolo n°13) |
| IC2 | EEPROM 24LC16B prodotta dalla Microchip. |
| IC3 | LM2940 prodotto dalla National Semiconductor. |
| T1 | 2N3904 |
| T2 | 2N3906 |
| T3 | 2N3904 |
| JP1 | PINHD-1X11 |
| JP2 | PINHD-1X5 |
| Q1 | quarzo 20MHz |
| SW1 | interruttore a slitta |
| X1 | connettore Sub-D per CS, a 90° Femmina - 9 pin |
| VAL1 | DCJACK DC-2.1mm |
| Il
microcontrollore: il microcontrollore utilizzato è un chip
PIC16C57C (di cui è proprietaria l'industria
Microchip), che è il vero e proprio controllore,
sul quale è stato integrato l'interprete del linguaggio
PBASIC (ossia Parallax Basic, un'estensione dei linguaggio BASIC realizzata dalla
Parallax ) chip e interprete, insieme, formano il circuito proprietario
BASIC STAMP 2 di Parallax. L'interprete opera da interfaccia tra il programma PBASIC, memorizzato nella EEPROM, e il microcontrollore. L'interprete riceve, in ingresso, le istruzioni PBASIC e le traduce in una sequenza di istruzioni elementari da fornire, in uscita, al microcontrollore. Ogni microcontrollore possiede infatti un insieme di istruzioni elementari, detto instruction . on set, con cui è possibile programmarlo. Il linguaggio di tali istruzioni, il cosiddetto linguaggio macchina, tuttavia, e un linguaggio di basso livello, complesso e poco intuitivo. Programmare il tuo robot fornendo direttamente al microcontrollore le istruzioni elementari, quindi, sarebbe molto difficoltoso. Grazie all'interprete, invece, potrai dialogare con Il microcontrollore In un linguaggio ad alto livello come il BASIC, che utilizza istruzioni più vicine alla logica dei linguaggio umano, in modo da ottenere programmi di più facile comprensione. Ogni istruzione PBASIC verrà poi tradotta dall'interprete in una sequenza più o meno lunga di istruzioni elementari, comprensibili al microcontrollore. Si può immaginare che un'istruzione ad alto livello, come 1 apri la porta, sia tradotta in una sequenza di istruzioni elementari di basso livello, quali 'Inserisci la chiave, poi girala, ora abbassa la maniglia e spingi la porta. In realtà, il linguaggio PBASIC è un linguaggio ibrido, in quanto Parallax ha apportato al BASIC standard una serie di modifiche che riguardano principalmente una gestione a più basso livello delle porte di 1/0 (corrispondenti ad alcuni dei 28 piedini del microcontrollore), rendendo in questo modo possibile anche una gestione più efficiente di sensori e attuatori. Generalmente all'interno di un microcontrollore si trovano una memoria volatile riservata all'esecuzione dei programmi (RAM, Random Access Memory), un'unità che realizza le operazioni aritmetiche e logiche sul dati (ALU, Aritmethic Logic Unit) e un clock orologio cioè il sequenziatore che fornisce la scansione temporale per l'esecuzione delle diverse istruzioni e che, di fatto, esprime la velocità di calcolo dei chip. Il clock è stato posizionato all'esterno dei microcontrollore e corrisponde, sulla scheda madre, al quarzo Q1. In particolare il microcontrollore BASIC STAMP 2 allegato ha una velocità di calcolo di 20MHz, in altre parole è in grado di eseguire operazioni matematiche, operazioni di lettura e scrittura della memoria, generazione di segnali dì comando dei dispositivi presenti sul robot alla velocità di 20 milioni di operazioni al secondo. |
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| La
memoria EEprom: La scheda monta un chip di memoria EEPROM di 2048 byte di capacità, per lo sviluppo del programma, non espandibili. Il modello utilizzato e il 24LC16B prodotto dalla Microchip. Il chip si presenta con un contenitore a 8 pin.
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| Connettore DB9 La scheda può comunicare con il computer grazie alla porta seriale DB9 a 9 pin, questa consente di scaricare dal PC al chip di memoria del robot i programmi che successivamente il microcontrollore eseguirà. |
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| Schema collegamento con seriale tratto dalla documentazione Parallax |
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| Integrato di regolazione:
l'integrato utilizzato nel circuito di regolazione è un LM2940
prodotto dalla National
Semiconductor. Caratterizzato da una bassa tensione di drop-out (0,5 - 1V) l'integrato è in grado di fornire una corrente di 1A, è inoltre protetto contro l'inversione di polarità in ingresso. |
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POSIZIONAMENTO COMPONENTI E CIRCUITO STAMPATO
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| Componenti necessari per il montaggio della scheda | Fase iniziale del montaggio, ponticelli resistenze orizzontali |
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| Saldatura zoccoli e connettori | Ultimazione montaggio, condensatori, connettore RS232, transistor, pulsante. |
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| Dettaglio zona alimentazione | Dettaglio connettore di collegamento SV1 | Dettaglio processore e memoria EEprom |
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| Dettaglio connettori per servomotori X3 e X4 | Dettaglio zona interfaccia RS232 | Dettaglio quarzo per processore |
| Area
Download schemi
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 Download scheda ridotta formato Eagle |
 Download scheda ridotta formato PDF |
| Elenco revisioni | |
| 16/04/2007 | Emissione preliminare |
