Usando microcontroladores

Em Como funcionam as portas eletrônicas, mostram-se os dispositivos TTL série 7400, também onde comprá-los e como utilizá-los. O que se descobriu é que muitas portas podem ser necessárias para implementar dispositivos simples. Por exemplo, no artigo sobre relógio digital, o relógio projetado pode conter 15 ou 20 chips. Uma das grandes vantagens de um microcontrolador é que o software (um pequeno programa que você escreve para ser executado no controlador) pode tomar o lugar de muitas portas. Neste artigo, portanto, nós usaremos um microcontrolador para criar um relógio digital (será um relógio digital caro de proximadamente US$ 200). Nesse processo você irá aprender o essencial para trabalhar com microcontroladores.

O microcontrolador que será usado é um dispositivo de propósito específico, projetado para tornar a vida mais simples, chamado de "BASIC Stamp", criado por uma empresa chamada Parallax (em inglês). Um BASIC Stamp é um microcontrolador PIC personalizado para compreender a linguagem de programação BASIC. O uso da linguagem BASIC facilita muito a criação do software para o controlador. O chip do microcontrolador pode ser adquirido em uma pequena placa do fabricante que aceita uma bateria de 9 volts e pode-se programá-lo conectando-o em uma das portas de um computador desktop. É improvável que qualquer fabricante utilize um BASIC Stamp em um dispositivo de produção real - os Stamps são caros e relativamente vagarosos. No entanto, é bem comum usar Stamps para fazer o protótipo ou produtos de demonstração porque eles são muito fáceis de configurar e usar.

A propósito, eles são chamados de "Stamps" (selo, em inglês) porque são do tamanho aproximado de um selo postal.

A Parallax fabrica duas versões do Stamp BASIC: o BS-1 e o BS-2. Aqui vão algumas diferenças entre os dois modelos:

Spec BS-1 BS-2
RAM 14 bytes 26 bytes
EEPROM 256 bytes 2 kilobytes
Extensão máxima do programa cerca de 75 instruções cerca de 600 instruções
Velocidade de execução 2 mil linhas/seg 4 mil linhas/seg
pinos E/S 8 16

O BASIC Stamp específico que será utilizado aqui é chamado de "BASIC Stamp Revisão D" (mostrado abaixo).


O BASIC Stamp Revisão D é um BS-1 montado em uma placa com um suporte de bateria de 9 volts, um regulador de potência, uma conexão para um cabo de programação, pinos para as linhas de E/S e uma pequena área para prototipagem. Você poderia comprar um chip BS-1 e conectar os outros componentes em uma placa de montagem (breadboard). A Revisão D simplesmente facilita tudo.

Você pode observar pela tabela anterior que não é possível construir nada muito complexo com o BASIC Stamp. O limite de 75 linhas de instruções (os 256 bytes de EEPROM podem armazenar um programa BASIC de cerca de 75 linhas) no BS-1 é bem restrito. No entanto, pode-se criar algo bem interessante e o fato de o Stamp ser tão pequeno e alimentado por bateria significa que ele é bem versátil.