PIC12F683 I/SN SMD SOIC-8 8-Bit 20MHz Mikrodenetleyici
PIC12F683 I/SN, Microchip firmasının ürettiği, SOIC-8 gövdesinde yüzey montaj (SMD) tipte 8-bit bir mikrodenetleyicidir. Sadece 8 pinlik küçük boyutuna rağmen 2048 kelimelik Flash program belleği, 128 byte RAM, 256 byte EEPROM, 10-bit analog-dijital çevirici, dahili bir analog karşılaştırıcı ve bir Capture/Compare/PWM (CCP1) modülü barındırır. Dahili hassas 8 MHz osilatörü sayesinde harici kristale gerek duymadan çalışabilir; gerektiğinde 20 MHz'e kadar harici saat kaynağıyla da kullanılabilir. Az pin sayısı, düşük güç tüketimi ve düşük maliyeti nedeniyle sensör okuma, LED sürme, basit zamanlama ve küçük kontrol görevlerinde sıkça tercih edilen, hobi projelerinden küçük seri üretime kadar geniş bir kullanım alanı bulan pratik bir çözümdür. Daha büyük ve pahalı mikrodenetleyicilerin gereksiz kaldığı, tek bir sensör okuyup tek bir çıkışı süren basit görevlerde maliyeti ve devre karmaşıklığını düşürmek için tercih edilir.
Teknik Özellikler
| Model | PIC12F683-I/SN |
| Üretici | Microchip Technology |
| Mikrodenetleyici Ailesi | PIC12F6xx, orta seviye (mid-range) 8-bit |
| Paket Tipi | SOIC-8 (yüzey montaj, SMD) |
| Sıcaklık Sınıfı | Endüstriyel (I): -40°C ile +85°C |
| CPU Mimarisi | 8-bit RISC çekirdek, 14-bit komut kelimesi |
| Maksimum Saat Frekansı | 20 MHz (harici osilatör ile) |
| Dahili Osilatör | 8 MHz'e kadar kalibreli dahili RC osilatör, 31 kHz - 8 MHz arası çok kademeli seçim |
| Komut Çevrim Süresi | 200 ns (20 MHz'de, Fosc/4) |
| Program Belleği (Flash) | 2048 x 14 bit (yaklaşık 3,5 KB), ICSP ile programlanabilir |
| RAM (Veri Belleği) | 128 Byte |
| EEPROM (Veri Belleği) | 256 Byte |
| I/O Pin Sayısı | 6 (GP0-GP5), GP3 yalnızca giriş olarak kullanılır |
| Analog-Dijital Çevirici | 10-bit çözünürlük, 4 kanal (AN0-AN3) |
| Analog Karşılaştırıcı | 1 adet, programlanabilir dahili gerilim referansı (CVREF, VDD'nin yüzdesi olarak ayarlanabilir) seçenekli |
| Zamanlayıcılar (Timer) | TMR0 (8-bit), TMR1 (16-bit, kapılı sayım), TMR2 (8-bit, PWM destekli) |
| PWM/CCP Modülü | 1 adet Capture/Compare/PWM (CCP1) modülü, 10-bit PWM çözünürlüğü |
| Çalışma Gerilimi | 2,0V - 5,5V |
| Watchdog Zamanlayıcı | Var, kendi dahili osilatörü ile çalışır |
| Programlama Arayüzü | ICSP (In-Circuit Serial Programming) |
| Donanım Yığın Derinliği (Stack) | 8 seviye |
| Kesme Kaynakları | Çoklu kesme kaynağı (GPIO değişimi, zamanlayıcı taşması, ADC dönüşümü tamamlanması, karşılaştırıcı çıkışı vb.) |
| Reset Kaynakları | Güç-açılış (POR), kahverengi çıkış (BOR), MCLR reset, watchdog reset |
Öne Çıkan Özellikler
- Yalnızca 8 pinlik SOIC-8 gövdede tam donanımlı bir mikrodenetleyici sunarak devre kartında çok az yer kaplar.
- Dahili kalibreli osilatörü sayesinde harici kristal veya rezonatör bağlamadan doğrudan çalıştırılabilir, bu da devre maliyetini ve montaj adımını azaltır.
- 10-bit çözünürlüklü 4 kanallı ADC'si ile sıcaklık, nem, ışık veya gerilim gibi analog sensör sinyallerini doğrudan okuyabilir.
- Dahili analog karşılaştırıcısı, harici bir kıyaslayıcı entegresine ihtiyaç duymadan eşik seviyesi algılama yapılmasını sağlar.
- CCP1 modülü sayesinde tek bir çıkıştan darbe genişlik modülasyonu (PWM) üretebilir, bu özellik motor hızı veya LED parlaklığı kontrolünde kullanılabilir.
- 256 byte'lık dahili EEPROM'u, güç kesildiğinde kaybolmayan ayar veya kalibrasyon verisi saklamak için ayrıca bir bellek entegresi gerektirmez.
- Uyku (sleep) modu ve düşük güç tüketimli çalışma seçenekleri sayesinde pil ile beslenen taşınabilir tasarımlara uygundur.
- 8 seviyeli donanım yığını ve çoklu kesme kaynağı sayesinde, zamanlayıcı taşması veya pin değişimi gibi olaylara yazılımın hızlı ve düzenli şekilde tepki vermesini sağlar.
Kullanım Alanları
- Bir NTC termistörden veya analog sıcaklık sensöründen gelen sinyali ADC girişinden okuyup fan ya da ısıtıcı rölesini eşik değerine göre tetiklemek.
- Toprak nemi sensöründen gelen analog veriyi izleyip belirlenen kuruluk seviyesinde sulama valfini veya pompa rölesini açmak.
- Tek bir GPIO çıkışından PWM sinyali üreterek DC motor hızını veya LED şerit parlaklığını kademeli olarak ayarlamak.
- Bir buton girişine bağlı GP3 pini üzerinden kullanıcı komutunu okuyup zamanlayıcı (TMR1) ile birlikte gecikmeli röle anahtarlaması yapmak.
- Küçük bir alarm veya güvenlik devresinde, karşılaştırıcı girişine bağlı bir gerilim bölen ile kapı/pencere açılma durumunu algılayıp uyarı çıkışı vermek.
- Basit bir dijital termostat veya kuluçka makinesi kontrol kartında, sıcaklık okuma ve röle sürme işlevlerini tek bir entegre üzerinde toplamak.
- Enerji sayaçlarında veya küçük ölçüm cihazlarında analog giriş verisini periyodik olarak örnekleyip EEPROM'a kaydetmek.
- Pil ile çalışan taşınabilir bir cihazda uyku modunda beklemek, harici bir olay (GPIO değişimi) ile uyanıp kısa bir ölçüm yaptıktan sonra tekrar uyku moduna geçerek pil ömrünü uzatmak.
Bağlantı ve Kullanım
Standart SOIC-8 bacak dizilimine göre 1 numaralı pin VDD (besleme, 2,0V-5,5V) ve 8 numaralı pin VSS (toprak, GND) olarak kullanılır; besleme hattına 100 nF civarında bir baypas kondansatörü konması önerilir. GP0-GP5 arasındaki altı pin genel amaçlı giriş/çıkış olarak yapılandırılabilir; bunlardan GP3/MCLR pini varsayılan olarak sadece giriş ve reset işlevi görür, harici reset kullanılmayacaksa yazılımla dijital giriş olarak da ayarlanabilir. Devre üzerinde programlama (ICSP) yapılacaksa GP0 pini ICSPDAT, GP1 pini ICSPCLK ve GP3/MCLR pini VPP hattı olarak bir PIC programlayıcıya bağlanır. Analog giriş kullanılacak pinler (AN0-AN3) yazılımda ADC kanalı olarak seçilmeden önce ilgili TRIS ve ANSEL kayıtlarının doğru ayarlanması gerekir. Dahili osilatör kullanılan tasarımlarda OSC1/OSC2 pinleri (GP5/GP4) genel amaçlı I/O olarak serbest kalır ve ek giriş/çıkış hattı olarak kullanılabilir; harici kristal takılacaksa aynı pinler bu amaçla ayrılmalıdır. PWM çıkışı almak isteyenler CCP1 çıkışının bağlı olduğu GP2 pinini kullanabilir, TMR2 modülü PWM periyodunu belirlemek için gereklidir.
Paket İçeriği
- 1 adet PIC12F683-I/SN mikrodenetleyici (SOIC-8, SMD paket)
- Elektrostatik deşarja (ESD) karşı koruyucu ambalaj
Dikkat Edilmesi Gerekenler
- SOIC-8 gövde SMD tiptir; standart delikli (THT) devre kartlarına doğrudan lehimlenemez, SMD pedli kart veya SOIC-8'den DIP-8'e adaptör kullanılması gerekir.
- Entegre, statik elektriğe (ESD) duyarlıdır; montaj öncesinde topraklı bileklik veya antistatik önlemler alınmadan doğrudan elle temas edilmemelidir.
- GP3/MCLR pini harici reset girişi olarak kullanılmayacaksa dahi, kararlı çalışma için genellikle bir pull-up direnci ile VDD hattına çekilmesi önerilir.
- Fabrika çıkışı boş bir mikrodenetleyicidir; kullanılabilmesi için uygun bir PIC programlayıcı ile istenen yazılımın (firmware) ICSP üzerinden yüklenmesi gerekir.
- Besleme geriliminin 5,5V üst sınırını aşması veya ters polarite ile bağlanması entegreye kalıcı hasar verebilir; besleme hattına ters gerilim koruması eklenmesi tavsiye edilir.
- Analog giriş pinlerine VDD'den yüksek veya VSS'den düşük gerilim uygulanması, ölçüm hatasına ve entegrenin zarar görmesine yol açabilir.
- GP0-GP5 pinlerinin her biri sınırlı bir çıkış akımı taşıyabilir; bir LED veya röle sürülecekse pinden doğrudan yüksek akım çekmek yerine uygun bir direnç veya sürücü transistör kullanılmalıdır.