2009年8月17日，新潟大学 「情報」と「ものづくり」 の実践教育２ 佐藤亮一，下保敏和

本日の内容 PIC16F84A PIC16F84Aを用いた LED点滅回路

本日の内容 午前 9:00-9:50 ガイダンス，ソフトウェアのインストール 10:00-10:50 電子回路の基礎 11:00-11:50 演習 12:00-12:20 試験① 午後 13:30-14:20 回路作成の説明，および回路作成 14:30-15:20 回路作成 15:30-16:20 プログラム説明，および作成 16:30-16:50 試験②

試験について 重要 のページを要チェックしてください． PIC回路，プログラムが完成しなくても，合否には関係ありません

午前の目次 はじめに オームの法則 回路図における電源，アース LEDのON/OFF トランジスタのスイッチ動作 PICの出力電流 ２進数と１６進数

午前の目次 はじめに オームの法則 回路図における電源，アース LEDのON/OFF トランジスタのスイッチ動作 PICの出力電流 ２進数と１６進数

１．はじめに Iin Iout PIC Iout Iin トランジスタ Iout ON/OFF スイッチ

１．はじめに Iin Iout Iin Iout Iin Iout

１．はじめに プログラム（ソフトウェア）で制御 コンピュータ！

１．はじめに ハードウェア 一般のPC PIC 最大動作クロック： 3.0GHz位 （Intel Core 2 Duo等） 最大動作クロック： 20MHz位 　　　　　（PCだと，NEC PC9801 VX?） メモリ： 2～4GB位 プログラムメモリ：1K～数Kワード PIC16F84Aだと１ワードは14ビット ∴例えば，2Kワードは3.5KB G（ギガ）　109 M（メガ）　106 K（キロ）　103

１．はじめに ソフトウェア PIC PIC16F84A ３５種類のアセンブラ命令 アセンブラ言語 （機械の言語） C言語 （人間が理解しやすい言語） C言語 （人間が理解しやすい言語）

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２．オームの法則 重要 I E=Vcc I E 問１. 電圧Eが3V, 抵抗Rが150Ωのとき，流れる電流は何mA？ 答え. 500Ω (=5/0.01)

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３．回路図における電源，アース 重要 注意. 上図では赤と青を使いましたが， 一般に電源ラインは赤，アースラインは黒を使います． 電源ライン 　　　　一般に電源ラインは赤，アースラインは黒を使います．

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４．LEDのON/OFF ダイオード 発光ダイオード(LED) × × カソード アノード カソード アノード カソード アノード カソード

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５．トランジスタのスイッチ動作 IC(出力) IE(出力) IB(入力)

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６．PICの出力電流 0V(L) 5V (H)

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７．２進数と１６進数 重要 10進数 2進数 16進数 0000 0000 1 0000 0001 2 0000 0010 3 0000 0011 4 0000 0100 5 0000 0101 6 0000 0110 7 0000 0111 8 0000 1000 9 0000 1001 10 0000 1010 A 11 0000 1011 B 12 0000 1100 C 13 0000 1101 D 14 0000 1110 E 15 0000 1111 F 16 0001 0000

７．２進数と１６進数 重要 2進数から16進数への変換 (例) 0010000100001111 2 4ビットずつに区切る. 0010 0001 0000 1111 2 2 1 F (答え) 210F16 or 0x210F 16進値を表現する際に「0x」という記号が頭に使われる場合がある.

７．２進数と１６進数 重要 16進数から2進数への変換 (例) 0x420D 4 2 D 0100 0010 0000 1101 2 D 0100 0010 0000 1101 2 (答え) 0100 0010 0000 11012

演習 重要 （演習１） 下図において，電源Vccが5Vで抵抗R流れる電流を 10mAにしたい．抵抗Rを何Ω程度にすればよいか？ なお，LEDで1.7Vの電圧降下がある． 答え. 330Ω （=(5.0-1.7)/0.01）

演習 重要 （演習２） 下図の回路に電源ラインとアースラインを引きなさい． 電源ライン アースライン

演習 重要 （演習３） 0011000101001101 2 を16進数に，0x431Eを２進数に 変換しなさい． 3 1 4 D 　　　　　　変換しなさい． 3 1 4 D 4ビットずつに区切る. 0011 0001 0100 1101 2 4 3 1 E 0100 0011 0001 1110 2

午前の部 終わり

本日の内容 午前 9:00-9:50 ガイダンス，ソフトウェアのインストール 10:00-10:50 電子回路の基礎 11:00-11:50 演習 12:00-12:20 試験① 午後 13:30-14:20 回路作成の説明，および回路作成 14:30-15:20 回路作成 15:30-16:20 プログラム説明，および作成 16:30-16:50 試験②

午後の目次 回路図 各部品の説明 はんだ付け用具 C言語の構成 Cサンプルプログラムの説明 コンパイル PICライター

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回路図

午後の目次 回路図 各部品の説明 はんだ付け用具 C言語の構成 Cサンプルプログラムの説明 コンパイル PICライター

各部品の説明 PIC 凹み 凹み 18 1 17 2 16 3 15 4 PIC16F84A 14 5 13 6 12 7 11 8 10 9

各部品の説明 LED A K K A

各部品の説明 抵抗 330Ω　1/4W

各部品の説明 セラミック振動子 アースに接続

各部品の説明 重要 バイパスコンデンサ

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はんだ付け用具 はんだコテ台 はんだ はんだコテ

はんだ付け作業の注意点 重要 はんだコテが十分な温度になるまで待つ． コテ先をリード線とランド（銅箔）を同時に加熱し，その後にはんだを流し込む（①コテが先　②次にはんだ）　 　　  「富士山」のような形が理想． 3. はんだが適量になったら，コテをはなす． 4. その後，数秒放熱． 5. 作業全体では： 　　①コテ先を綺麗に保つため，時々濡れたスポンジ等ではんだを拭き取る（温度調整の役割もする）． 　　②基板上の余分なはんだを除去するには，先の綺麗な（はんだが拭き取られた）コテ先をつける． 　　③火傷に気を付ける・

午後の目次 回路図 各部品の説明 はんだ付け用具 C言語の構成 Cサンプルプログラムの説明 コンパイル PICライター

C言語の構成 宣言部 ・モジュール使用宣言 ・インクルードファイル指定 ・グローバル変数宣言 メイン関数部 int main(void) { ローカル変数宣言; 実行文； return 0; } その他関数部 関数A() { ローカル変数宣言; 実行文； }

午後の目次 回路図 各部品の説明 はんだ付け用具 C言語の構成 Cサンプルプログラムの説明 コンパイルの手順 PICライター使用法

Cサンプルプログラムの説明① 重要 １つのポートでのLED点滅のアルゴリズム はじめ 初期化 ポートをON 一定時間待つ ポートをOFF

Cサンプルプログラムの説明② 重要 PORTB (0-7)に対応する8ビットの移動 (main関数内) for(;;) { pb = 1; for (i=0; i<13 ; i++) { PORTB = pb; PORTA = pb >> 8; timer_wait(INTERVAL); pb <<= 1; } pb = 1;  8ビットだと　00000001 PORTB = pb; により，以下のようになる． PORTB 7 6 5 4 3 2 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0がON，１がOFF pb <<= 1; 00000001  00000010 　　　　　　　左に1ビットシフト 実際には，PORTA(0-4), PORTB (0-7)の 合計１３個のLEDが点滅する．

午後の目次 回路図 各部品の説明 はんだ付け用具 C言語の構成 Cサンプルプログラムの説明 コンパイルの手順 PICライター使用法

フォルダ構造 Windows内のHDD（ハードディスクドライブ）内のフォルダ（ディレクトリ）構造 このフォルダで作業します．作成したソースファイル「*.c」，および「make.bat」ファイルをここに保存します． C: Documents and settings ユーザ名（ここではRyoichi SATO） My Documents　(XP) or Documents (Vista) お気に入り その他のフォルダ

コンパイルの手順 XP: 「cd my」と打って，「Tab」キーを押すと，自動的に 「cd “My Documents”」となるので，その段階で「Enter」 キーを押す． Vista: 「cd doc」と打って，「Tab」キーを押すと，自動的に 「cd documents」となるので，その段階で「Enter」 「dir」と打って，「Enter」．作成したソースファイル「***.c」と 「make.bat」があるのを確認する． 「make ***.c」でコンパイルする． 「dir」と打って，「***.hex」ファイルが出来ているのを確認する．

午後の目次 回路図 各部品の説明 はんだ付け用具 C言語の構成 Cサンプルプログラムの説明 コンパイルの手順 PICライター使用法

PICライタの使用法 凹んでいる方が上． 上から２番目から入れる． レバーを倒して固定．

PICライタの使用法

午後の部 終わり

ソフトウェアのインストール

sdccのインストール

GPUTILISのインストール