laboratorio 13

Laboratorio N°13

PROGRAMACIÓN DE MICRO-CONTROLADORES PIC

Lectura de entradas Analógicas.

1. COMPETENCIA ESPECIFICA DE LA SESIÓN:

• Utilizar al microcontrolador en aplicaciones de control electrónico.
• Desarrollar y ejecutar programas en un microcontrolador PIC
• Programar y configurar interfaces básicas del microcontrolador

2. MARCO TEÓRICO:

4.1. PIC 16F877A:

Este microcontrolador es fabricado por MicroChip familia a la cual se le denomina PIC. El modelo 16F877A posee varias características que hacen a este microcontrolador un dispositivo muy versátil, eficiente y práctico para ser dar uso en diferentes aplicaciones.

Algunas de estas características se muestran a continuación:

• Soporta modo de comunicación serial, posee dos pines para ello.
• Amplia memoria para datos y programa.
• Memoria reprogramable: La memoria en este PIC es la que se denomina FLASH; este tipo de memoria se puede borrar electrónicamente (esto corresponde a la "F" en el modelo).
• Set de instrucciones reducido (tipo RISC), pero con las instrucciones necesarias para facilitar su manejo.

2.1 Manejo de entradas analógicas con microcontrolador:

La lectura analógica de cualquier dispositivo discreto se lleva a cabo por medio de la "cuantificación", que consiste en representar la mayor parte de valores posibles de una señal continua en el tiempo en una codificación binaria, si el valor de datos cuantificados es muy alto se dice que esa entrada analógica es de alta resolución, caso contrario será de baja resolución.

2.2 Sensor analógico LM35:

Los sensores de temperatura como el LM35 son dispositivos que transforman los cambios de temperatura en cambios en señales eléctricas que son procesados por un equipo eléctrico o electrónico. Hay tres tipos de sensores de temperatura, los termistores, los RTD y los termopares.

El LM35 es un sensor de temperatura con una precisión calibrada de 1 °C. Su rango de medición abarca desde -55 °C hasta 150 °C. La salida es lineal y cada grado Celsius equivale a 10 mV, por lo tanto:

150 °C = 1500 mV

-55 °C = -550 mV1​

Opera de 4v a 30v.

3. EVIDENCIA DE TAREAS EN LABORATORIO:

Observaciones:

Para obtener un rango de salida de 0 – 100, se usó la siguiente relación 1023/100 = 10.23, el cual determina el

factor al cual debe ser dividido nuestra lectura  para obtener nuestro rango apropiado.

Se observo que es necesario establecer bien los valores con los que se van a trabajar, ya que al inicio del laboratorio se tuvo una

dificultad para trabajar con las dos variables de tensión y temperatura las cuales fueron solucionadas al introducir las variables en

la programación en el caso del "float temperatura;".

Al inicio se coloco la definición  a la variable con int lo que no permitía hacer el uso de las mediciones que se debían aplicar a este

laboratorio la solución fue aplicar el float el cual nos permite hacer las mediciones respectivas.

Conclusiones:

Se logro utilizar el PIC 16F877a logrando realizar las aplicaciones desarrollando y ejecutando la programación necesaria para cumplir con las mediciones de temperatura con las entradas analógicas del PIC.

Se comprobó la programación en el entrenador y en el Proteus para verificar el cumplimiento de la misma, en ambos casos funciono correctamente de acuerdo a los valores que se solicitaron.

Es importante no almacenar la lectura analógica en una sola variable para la realización del problema planteado (variable de temperatura y variable de voltaje), ya que puede haber conflictos en el almacenamiento de un determinado valor requerido.

Para poder mostrar solamente entero en la variable grados ( Temperatura) en el LCD, siendo esta variable de tipo decimal, se usó la siguiente expresión “ %1.0f”, con el cual indicamos que se muestre sólo la parte y ningún decimal.

laboratorio 12

Laboratorio N°12

PROGRAMACIÓN DE MICRO-CONTROLADORES PIC

Manejo de Timer y las interrupciones.

1. COMPETENCIA ESPECIFICA DE LA SESIÓN:

●        Conocer el funcionamiento y la configuración de las Interrupciones

       Conocer el funcionamiento y la configuración del Timer cero.

      Aplicar estos conocimientos en la realización de un cronómetro.

2. CONTENIDOS A TRATAR

• Interrupciones
• Timer cero.

3. Teoria

Interrupciones en microcontroladores.

Es una de las caracterasticas de los microcontroladores, de las mas importantes que constituye la capacidad de sincronizar la ejecucion de programas con acontecimientos externos; es decir, cuando se produce una interrupcion, el micro automaticamente deja lo que esto haciendo, va a la direccion 04h de programa y ejecuta lo que encuentre a partir de alli hasta encontrarse con la instruccion RETFIE que le hara abandonar la interrupcion y volver al lugar donde se encontraba antes de producirse dicha interrupcion. Hemos de diferenciar entre dos tipos de interrupciones posibles en un PIC:

TIMER0  PIC 16F877A

El timer0 PIC es un temporizador contador de 8 bits, el registro TMR0 es el temporizador, es donde se guardan los valores del timer0 PIC, cuando es utilizado como temporizador sus valores aumentaran de uno en uno entre 0 y 255 con cada 4 ciclos de reloj, no olvidar que cada ciclo de instrucción del microcontrolador PIC es realizado en 4 ciclos de reloj, por ejemplo si el oscilador con el que está funcionando el microcontrolador PIC es de 4MHz, entonces el registro TMR0 aumentará una unidad en cada 1us, si el registro TMR0 se incrementa en 100 unidades habrán transcurrido 100us; cuando el timer0 PIC es utilizado como contador el registro TMR0 ya no aumenta su valor de uno en uno en cada 4 ciclos de reloj, sino que lo hará mediante el flanco de subida o el flanco de bajada de alguna señal que llegue a un pin especial del PIC conectado al timer0 PIC, este pin es identificado como T0CKI que en el PIC16F877A es el pin6 o RA4, esto puede variar de acuerdo al microcontrolador PIC utilizado, pero siempre se llamará T0CKI.

TIMER0:

Los Timer0 de un microcontrolador son registros que incrementan con cierto periodo, estos pueden ser de 8 bits o 16 bits, se les pueden añadir preescalers y postsclaers, y también cuentan concaracterísticas para comparar su registro con otros para formar canales PWM entre otros.

El microcontrolador PIC16F887 tiene 3 temporizadores:

• Timer 0 (8 bits)
• Timer 1(16 bits)
• Timer 2(8 bits)

3. EVIDENCIA DE TAREAS EN LABORATORIO:

           OBSERVACIONES:

Durante el presente laboratorio se aprendió el correcto funcionamiento del Timer0 en el PIC 16F877A, así

como los algoritmos necesarios en relación a la programación para su adecuado manejo.

Tanto en un temporizador ascendente como descendente  la variable centenas debe estar siempre

incrementándose y no decrementándose, ya que esta variable realiza la operación de funcionamiento del

temporizador ya sea para aumentar tiempo o quitar tiempo.

Se utilizó una variable contador, el cual me permite saber si el temporizador ya realizó la cuenta regresiva

programada y de esa manera recién hacer sonar los bips correspondientes.

CONCLUSIONES

Como el cronómetro solo es hasta 59 minutos si se supera este valor minutos rse reiniciara tomando el valor

de 0 de nuevo.

Para el desarrollo del problema propuesto en el laboratorio, se hizo uso de 3 pulsadores D0, E0, D1. Con e

D0 y E0 podemos incrementar el cronometro en segundos y minutos respectivamente, y con el D1 podemos

iniciar la cuenta regresiva de dicho temporizador.

Se debe usar un delay  después de presionar cada pulsador, esto con la finalidad de evitar falsos disparos y

hacer que nuestra configuración de segundos y minutos sea lo más precisa posible ya que de lo contrario  al

presionar un pulsador, este aumentaría desproporcionalmente.

Se logro elaborar la programación que satisfaga las condiciones que se proporcionaron en este laboratorio,

logrando un temporizador descendente controlando su inicio y determinando el tiempo a descender.