Um microcontrolador de dimensões extremamente reduzidas e de baixo custo facilmente programável em BASIC por qualquer pc e que pode ser utilizado para uma vasta gama de problemas de controle, sem a necessidade de usar circuitos dedicados e complexos.
O nome BASIC Stamp vem por ele ser do tamanho de um selo postal (stamp em inglês) e programável em BASIC, nome de uma linguagem de programação. O BASIC Stamp, módulo BS1-IC desenvolvido pela empresa americana PARALLAX Inc., é essencialmente um microcontrolador PIC standard da Microchip (PIC é a designação de uma família de microcontroladores) programado com um interpretador que executa códigos compactados originalmente escritos em BASIC.
Devido ao seu baixo custo pelo fato de ser facilmente programável em BASIC, é ideal para ser usado na substituição de circuitos dedicados em sistemas de controle e protótipos. O interpretador BASIC foi desenvolvido para aplicações de controle, os seus comandos manuseiam os 8 pinos programáveis de VO, o que significa que cada pino de I/O pode ser programado para controlar linhas digitais (entrada e saída), como canal serial de até 2400 baud, para controlar sistema de servo com sinais PWM (modulação por largura de pulso) e também utilizado para medir dados analógicos de u potenciômetro ou outro dispositivo com resistência variável.
Neste artigo apresentaremos um exemplo de aplicação do BASIC Stamp no controle de relés & distância, utilizando o canal serial do PC. Usando lógica convencional, essa aplicação necessitaria de vários componentes e um longo tempo de desenvolvimento. Utilizando um microprocessador comum, além do tempo razoavelmente longo, serão necessários software e hardware de desenvolvimento e conhecimento do microprocessador e de suas instruções para programação em assembler.
Com o uso do BASIC Stamp a aplicação pode ser construída com poucos componentes e colocada para funcionar em poucas horas e pelo fato da programação ser feita em BASIC, que é uma linguagem de alto nível de fácil assimilação, a tarefa será extremamente agradável.
O HARDWARE DO BASIC Stamp
Usando tecnologia de montagem de superfície (SMD) reduz a sua dimensão ao mínimo.
Como você pode observar na figura 1, pouquíssimos componentes são usados, com destaque para o PBASIC1 que é um microcontrolador PIC16C56 e uma EEPROM 93LC56 de 256 bytes, ambos fabricados pela Microchip
Com o BASIC Stamp funcionando em condições normais sem acionar nenhuma carga nos pinos de I/O, ele consome somente 2 mA, esse consumo pode ser reduzido para insignificantes 20 A quando colocado no modo SLEEP através de instrução do programa BASIC. Nessa condição, uma bateria de +9 V pode alimentar um BASIC Stamp durante algumas semanas.
Cada pino de l/O tem capacidade para acionar cargas de até 20 mA, sendo que o total da soma dos 8 pinos não pode exceder 40 mA.
O ressonador de 4 MHz faz com que o interpretador execute 2.000 instruções por segundo. O fato da EEPROM armazenar somente 256 bytes pode parecer uma limitação muito séria no tamanho do programa, entretanto, com uma compactação muito eficiente onde cada instrução do BASIC utiliza somente de 2 a 3 bytes da EEPROM os programas BASIC poderão ter de 80 a 100 linhas de instruções.
CARRIER BOARD
Opcionalmente a PARALLAX Inc.TM fornece um CARRIER BOARD, uma placa onde temos todas as conexões necessárias para colocar em funcionamento o BASIC Stamp©, além de possuir uma área para montagem de protótipos.
PROGRAMANDO O BASIC Stamp©
A linguagem de programação utilizada no BASIC Stamp© é uma versão simplificada do BASIC, que inclui muitas instruções familiares como: FOR NEXT, IF THEN e GOTO além de instruções especiais do BASIC Stamp© como: SERIN (entrada serial), PWM (modulação por largura de pulso) e BUTTON (debounce e controle de chaves). Para programar o BASIC Stamp© você necessitará do editor/programador, um software desenvolvido pela PARALLAX Inc.TM e um cabo de programação que interliga a porta paralela do PC ao CARRIER BOARD (veja figura 3).
O programa editor/programador, cabo de programação e documentação completa fazem parte do PROGRAMMING PACKAGE fornecido pela PARALLAX Inc.
O programa editor/programador é um sistema integrado que edita os programas BASIC, compactação do código e transmissão ao BASIC Stamp©, onde será armazenado na EEPROM e executado pelo chip interpretador (PBASIC1).
Para rodar o programa editor/programador você necessitará de um PC compatível com 128 K de RAM e DOS2.0 ou superior.
Estando o BASIC Stamp© alimentado e conectado na porta paralela do PC, conforme verificamos na figura 3, é só editar o programa BASIC e transferir o programa compactado para o BASIC Stamp© que, após a transferência, começa a executá-lo automaticamente. O programa fica armazenado na EEPROM (inclusive sem alimentação) até ser apagado ou reprogramado.
Uma vez programado, o BASIC Stamp© não necessita mais estar conectado ao PC, o programa inicia a execução toda vez que o BASIC Stamp© for alimentado ou após um RESET.
Alguns comandos do BASIC Stamp© são extremamente poderosos e podem ser usados para elaborar programas de controle complexos. O uso de variáveis no BASIC Stamp© é algo limitado, ele tem somente 16 bytes de FIAM organizados em 56 variáveis: 8 words, 16 bytes 9 32 bits. Entretanto, tirando essa limitação de memória, é surpreendente o que pode ser feito, principalmente quando um pouco de imaginação e criatividade são aplicados na programação.
Conclusão:
Como podemos ver, o BASIC Stamp© é uma ferramenta extremamente poderosa e versátil e qualquer pessoa com o mínimo de conhecimento de Eletrônica e Programação pode utilizá-lo, as áreas de aplicações são inúmeras, desde o uso industrial até o escolar e pessoal. Abaixo segue uma lista de áreas de aplicação e sugestões de uso:
INDUSTRIAL
Automação de: processos industriais, máquinas e equipamentos, linhas de montagem, linhas de teste, banhos químicos, controle de nível de líquidos, controle de temperatura.
COMÉRCIO
Mini terminal para automação de estoque, pedidos e vendas.
SEGURANÇA
Controle de acesso, alarmes, simuladores de presença aleatório, controle de portão automático.
EDUCACIONAL
No ensino de: Programação, Eletrônica digital, Robótica e Automação de processo. Trabalhos e projetos disciplinares.
AUTOMOTIVO
Alarme, bloqueador, conta-giros, medidor de consumo.
EM CASA
Controle de: eletrodomésticos, iluminação, nível de caixa d'água.
MODELISMO
Controle de servos para aeromodelos, automação de ferromodelismo, automação de maquetes.
Você descobrirá uma centena de outras aplicações que poderão resolver seus problemas. Nessa edição discutiremos o controle de relés usando o canal serial RS232 do PC, futuramente, enfocaremos outras aplicações com o intuito de mostrar o potencial de uso do BASIC Stamp©.
DISPONIBILIDADE DO BASIC Stamp©
0 Módulo BSt-lC BASIC Stamp©, Carrier Board e Programming Package são distribuídos exclusivamente pela empresa GENERAL SOFT.
A GENERAL SOFT fornece o “Manual do Usuário do BASIC Stamp©“ traduzido para a língua portuguesa, além de suporte técnico.
O Programming Package é um pacote de desenvolvimento que inclui o software editor/programador, cabo de programação, Manual do Usuário, Notas de Aplicação com farta documentação e suporte técnico, todo o material é original da PARALLAX e concebido na língua inglesa. Uma alternativa para quem não quer comprar o Programming Package é adquirir gratuitamente para teste o software editor/programador e a documentação técnica resumida, diretamente na PARALLAX Inc Ô através de sua BBS ou pela Internet. A GENERAL SOFT também disponibiliza gratuitamente para teste no Brasil o mesmo material através da BBS PLANET.
A GENERAL SOFT junto com a Escola SENAI “Anchieta “ administra o Curso Basic Stamp@ e aplicações práticas em sistemas de controle.
Publicado na Revista Saber Eletrônica n° 279
