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Progetti Elettronici
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MINI SEGNAPOSTO DIGITALE per MODELLISMO
(Digital Place Card with PIC16F628A SOIC-18)
Indice:
INTRODUZIONE [ TORNA ALL'INDICE ]
Ho realizzato questo "Mini Segnaposto Digitale" per soddisfare le esigenze di un amico appassionato di modellismo. Con questo circuito è possibile indicare, ad esempio, il numero di binario in un sistema di ferromodellismo oppure qualsiasi altra indicazione che richieda un numero compreso fra 0 e 99. I display utilizzati misurano 10x15 mm ma ovviamente, con opportune interfacce ed utilizzando display più grandi, può essere adattato per molteplici scopi.
LO SCHEMA ELETTRICO [ TORNA ALL'INDICE ]
La figura successiva riporta lo schema elettrico del SEGNAPOSTO DIGITALE (Place Card) per realizzare il quale ho utilizzato un microcontrollore SMD in contenitore SOIC-18 siglato PIC16F628A (cliccare sulla figura per ingrandirla).
In questo progetto è stato usato solo il clock interno del microcontrollore (a 4 MHz) per cui noterete che nello schema non sono presenti né il quarzo né i relativi condensatori.
La gestione dei segmenti del Display è affidata al Port A (evitando di utilizzare il pin RA5 che, nel PIC16F628A può essere utilizzato solo come ingresso) mentre il Multiplexer è gestito da una parte del Port B insieme ai due transistor BC327 (PNP).
In fase di progettazione, per ridurre ulteriormente le dimensioni della scheda principale, oltre ad utilizzare il microcontrollore in contenitore SOIC-18, sono stati utilizzati anche alcuni altri componenti SMD/SMT ed alcune resistenze da 1/8 Watt (vedi schema elettrico)
Per ridurre al minimo anche le dimensioni dei display, ne ho usato uno doppio che misura 10x15 mm, modello 2281-BS (colore rosso, Anodo Comune): i punti decimali non sono utilizzati.
Per semplicità, sono state progettate DUE diverse schede: una che contiene il microcontrollore e tutti gli altri componenti (46x45 mm.) e un'altra che contiene solo il display (15x10 mm.): in questo modo, lo spazio richiesto per posizionare il display è veramente piccolo e la saldatura del cavetto è facilitata dalle piste presenti sulla schedina.
Le successive foto illustrano la sequenza di montaggio del display.
In alcuni modelli, i display sono protetti da una sottile pellicola trasparente che può essere rimossa una volta terminato il cavetto. Per aumentare il contrasto, inoltre, consiglio di utilizzare del nastro adesivo trasparente di colore rosso da applicare sul display.
REALIZZAZIONE PRATICA [ TORNA ALL'INDICE ]
Nelle immagini successive è visibile il Board Layout (Disposizione dei componenti sul PCB), il Master Principale (a doppia faccia, con Bottom e Top layer) e l'elenco dei componenti (Gli altri disegni sono disponibili sul PDF che potete scaricare nella sezione DOWNLOAD).
Per saldare i componendi SMD, è necessario un buon saldatore con una punta molto sottile.
Per il collegamento al display è necessario un connettore femmina a 10 vie (ma il pin n. 3 non è usato).
Per evitare di danneggiare il microcontrollore durante l'uso, consiglio di RIMUOVERE il connettore-strip siglato ICSP perché esso è utile SOLO in fase di programmazione del microcontrollore: un eventuale cortocircuito tra i pin di questo connettore potrebbe danneggiare il PIC.
COLLEGAMENTI e COMANDI [ TORNA ALL'INDICE ]
Nell'immagine seguente sono schematizzati i collegamenti delle schede e i comandi.
Il circuito va alimentato con una tensione compresa tra 9 e 12 Vcc (l'assorbimento minimo si aggira intorno ai 5 mA quando è acceso solo la cifra "1" mentre sale fino a circa 15-16 mA quando è accesa la cifra numero "88").
Per collegare la scheda display, è necessario costruire un cavetto a 10 vie (ma il pin numero 3 non è utilizzato) e grazie al PCB per il display, le saldature sono più agevoli e sicure. Nella figura successiva è illustrato lo schema del cavetto.
Il pulsante S1 fa avanzare la cifra delle unità (quella a destra) da 1 a 9 in modo ciclico: la pressione del pulsante S2 fa invece avanzare il valore delle decine (la cifra a sinistra). Il valore letto sul display è sempre memorizzato nella Eeprom del PIC: questo significa che in caso di black-out, non si perde la programmazione e al ripristino della corrente elettrica, il display tornerà a visualizzare l'ultima cifra impostata.
GALLERIA FOTOGRAFICA [ TORNA ALL'INDICE ]
Nel manuale PDF (che potete scaricare cliccando sul link riportato qui sotto) troverete lo schema elettrico, i disegni per realizzare i PCB, lo schema dei collegamenti, l'elenco dei componenti e altro.
Per tutte le altre richieste (firmware HEX, domande, suggerimenti, ecc.) utilizzare SEMPRE la sezione COMMENTI.
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Scarica il manuale tecnico e le istruzioni del Mini Segnaposto Digitale (1,6 MB) |