Практика инженера часто заставляет обращать большее внимание на персональные компьютеры как на средство взаимодействия пользователя с агрегатами автоматических систем управления. Я не буду здесь заливать пустую воду о том, что это удобно, рационально и тд и тп… А рассмотрим мы здесь очень простой вопрос – как «загнать» физические величины (типа «сопротивление», «напряжение», «ток», «мощность», «температура» и тд) в программу на компьютере, где штатный программист может вертеть-крутить их для будущей программы.
Довольно актуальная проблема в радиолюбительской практике. COM, LPT – отжили свой век. Производители зачастую отказываются интегрировать данный хлам в материнскую плату.
А поговорим мы о продукте от Microchip (
MICROCHIP.COM) под названием
PIC18F4550.
Итак, микроконтроллер
PIC18F4550(и урезанная по количеству
портов ввода/вывода его версия
PIC18F2550) является ничем иным, как интеллектуальным устройством согласования между внешним миром(т.е. вашими девайсами) и персональным компьютером по высокоскоростной шине USB 2.0(хотя можно использовать, конечно, и как независимый МК). Т.е. считать данные с датчиков, измерить температуру воздуха или даже управлять некими сложными устройствами наподобие трансиверов и синтезаторов частот сейчас(а, вернее, уже с 2004 года) стало гораздо проще - с помощью данного интегрального решения.
Сразу о цене. Здесь ни холодно, ни жарко. В среднем цена на микроконтроллер составляет около 10$. В Беларуси можно заказать через интернет-магазин
RADIO.OF.BY . На Ждановичах цена чуть ниже.
Что имеем внутри?
Это конечно модуль сопряжения с ПК по USB2.0. Памяти в этом малыше 32 Кбайта, что ой как много для наших с вами повседневных нужд!!! Память здесь «флеш» - то бишь количество перезаписей равно несколько сотен тыш раз)))… Портов ввода/вывода для
PIC18F4550 – 35, для
PIC18F2550 – 24. Важным достоинством можно считать наличие 10-рязрядных АЦП – здесь их также в избытке: для
PIC18F4550 – 13 АЦП,
PIC18F2550 – 10 АЦП. Поясню, для тех кто в танке…
В составе этих микросхем находятся аналогово-цифровые преобразователи(АЦП), которые из своего названия подразумевают преобразование аналогового сигнала в цифровой вид, - в нашем случае от 0 до 5 В(напряжение питания). Как понять 10-разрядный? Да просто… Если на настроенный вход АЦП подать ноль(вывод на землю), то фактически, в компьютер мы передаём слово из 10 бит: 0000000000. Подали 5 В(напряжение питания) и слово, с которым будем работать в программе на ПК уже примет вид: 1111111111(или 1023 в десятичной). Не сложно подсчитать, что разрешение такого 10-разрядного АЦП будет 5/1023=0,0049 В!
Порты USB в персональных компьютерах являются универсальными. Всего в разьёме 4 проводника, - два для обмена данными, а на два других выведено напряжение 5V от источника питания компьютера. Эта линия питания достаточно мощная и многие современные периферийные устройства питаются от USB-порта. Но, это не всегда хорошо, особенно если периферийное устройство потребляет значительный ток, а работает с ноутбуком, мощность источника питания которого весьма ограничена. В таком случае может быть полезен своеобразный переходник-усилитель мощности, который на свой выходной USB-разьём подаёт напряжение 5V от отдельного сетевого источника питания. Такая схема позволяет в значительной мере разгрузить собственный источник питания ноутбука.
