Uno dei casi più semplici di utilizzo di un segnale di output digitale generato dal PIC è l'accensione di un diodo LED. Vediamo come uno dei pin (es. RA0) può essere usato per pilotare un LED:
La resistenza da 330 Ω limita la corrente nel ramo a circa 15mA. Quando sulla linea RB0 viene imposto un uno il piedino si porta alla tensione di alimentazione (normalmente 5V) ed inizia a fluire una corrente verso massa e quindi il led si accende. Quando viene imposto 0 il piedino si porta a massa e la corrente smette di scorrere; il led si spenge. Il circuito appena descritto utilizza il piedino RA0 come sorgente (source) di corrente. Il prossimo schema mostra come utilizzare il piedino RA0 come pozzo (sink) di corrente:
Quando sulla linea RA0 viene imposto un 1 il piedino si porta alla tensione VCC (esattamente come prima) ma il questa volta il led rimane spento perche non fluisce corrente. Quando viene imposto uno 0, il piedino si porta a massa ed inizia a scorrere una corrente verso di questo, accendendo il led.
I led sono dispositivi a bassa potenza e possono essere alimentati direttamente dalle linee di I/O del microcontrollore. Altri dispositivi invece richiedono molta più potenza e si rendono necessari appositi stadi driver. Il prossimo schema mostra come azionare una lampada a 220 Volt tramite la linea RA0 del microcontrollore, un transistor BJT e un relè:
Quando sul bit RA0 viene posto uno 0, il transistor BC547 rimane interdetto, non scorre alcuna corrente lungo il ramo del relè che quindi non scatta e la lampada rimane spenta. Quando sul bit RA0 viene posto un 1, il piedino RA0 si porta a VCC ed inizia a scorrere una corrente verso massa, attraverso la base e l'emettitore del BC547. Tale corrente è di piccola entità (limitata dalla resistenza da 10K) ma sufficiente a portare in saturazione il transistor, che quindi "diventa" un cortocircuito. Inizia a fluire corrente lungo il ramo del relè che quindi si attiva e chiude il circuito al quale e' collegata la lampada.
Lo scopo del diodo è quello di bloccare correnti inverse che si possono produrre nel circuito a causa di effetti induttivi.
La figura seguente mostra il collegamento di un PIC con un display a 7 segmenti a catodo comune. Si notino le resistenze necessarie per proteggere i LED:
Nel caso si vogliano collegare più display allo stesso PIC occorre tener presente che la massima corrente di uscita che il PIC può erogare è limitata e dunque in genere è conveniente usare display a LED a bassa corrente (Low Current Led, 2mA). Siccome poi ogni display per poter essere pilotato necessita di 7 pin, nel caso di più display allo scopo di risparmiare i pin del PIC può essere utile una tecnica di multiplexing. Un esempio è mostrato nella figura seguente:
Tramite la porta PORT2 si invia il comando di visualizzazione al display e per mezzo di PORT1 si seleziona quale fra i display deve attivarsi.
Per
approfondire: altri esempi di dispositivi collegabili al PIC
con relativi programmi
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