Instituto Tecnológico Tecnológico de Cuautla
Arquitectura de Computadoras Computadoras
Proyectos de Microcontroladores.
Ing. Moisés Román Sedeño ITC ± Dpto. De ciencias ciencias básicas 1
Proyectos de Microcontroladores Proyecto 1. 1. Cronómetro digital para usuarios de ajedrez.
Proyecto 2. 2. Alarma indicadora de inicio y fin de clases.
Proyecto 3. 3. Cerradura electrónica.
Proyecto 4. 4. Sistema de control de un elevador de 3 pisos.
Proyecto 5. 5. Comunicación con la PC utilizando RS ± 232.
Proyecto 6. 6. Robot articulado accionado con servomotores.
Proyecto 7. 7. Control de un GLCD.
Proyecto 8. 8. Transmisión Transmisión por radio frecuencia. frecuenc ia.
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Proyecto 1. Cronómetro digital para usuarios de ajedrez.
Los torneos de Ajedrez se juegan a un tiempo límite de 40 movimientos en un lapso de 2 horas.
En promedio, un jugador deberá mover una pieza cada 3 minutos para poder estar dentro del marco de las 2 horas reglamentarias.
Un jugador incapaz de sostener este plazo, lo conduce a una pérdida automática del encuentro.
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Proyecto 1. Cronómetro digital para usuarios de ajedrez.
El reloj de ajedrez mostrará en un LCD la siguiente información:
Tiempo.-
El tiempo transcurrido de una jugada, el cual irá en forma regresiva
desde 3:00 (minutos : segundos) hasta 0:00.
Número de jugada.- Mostrará el número de jugada que esté realizando cada jugador.
R
e
l
o
0
:
0
0
j
d 0
0
e
A
j
e
d
0
:
0
0
r
e
z
0
0
4
Proyecto 1. Cronómetro digital para usuarios de ajedrez.
Botón
de reinicio.- Establecerá ambos contadores en el tiempo límite (3:00) y los números de jugada en cero.
Botón
de inicio de jugada.- Iniciará una cuenta regresiva por cada jugada. En cuanto se presione se restablecerá el contador.
LED.- Cuando el tiempo de 3 minutos de un jugador se agote antes de que éste presioné el botón de inicio/fin de jugada, se encenderá el LED indicando que ha perdido el juego.
Botón de inicio/fin de jugada del jugador 1
Botón de reinicio
LED
R
e
l
o
3
:
0
0
Botón de inicio/fin de jugada del jugador 2
j
d 0
0
e
LED
A
j
e
d
3
:
0
0
r
e
z
0
0 5
Proyecto 2. Alarma indicadora de inicio y fin de clases. Este proyecto consistirá en una alarma para indicar el inicio y fin de una clase. Las características de la alarma serán: La alarma deberá sonar sólo de Lunes a Viernes. La hora del primer timbre del día será a las 7 hrs y la del último a las
22
hrs.
Un primer timbre indicará que la clase ha terminado, y un segundo timbre 1 minuto después del primero, indicará que la siguiente clase deberá empezar. La duración del timbre será de
5
segundos.
Tendrá un reloj ± calendario
Clase 7-8 7
Clase 8-9
8
Clase 9-10 9
Clase 20-21 10
20
Clase 21-22 21
22
6
Proyecto 2. Alarma indicadora de inicio y fin de clases. La alarma de clases mostrará en un LCD la siguiente información: Día de la semana Día del mes Mes Año Hora : Minuto : Segundo
El reloj deberá poder reajustarse en caso de ser necesario. Tendrá compensación por años bisiestos, además de una batería de respaldo.
M
i
e
. 1
0
5
±
N O V
±
7
:
0
0
0
:
0
2
0
0
8 7
Proyecto 2. Alarma indicadora de inicio y fin de clases. La alarma tendrá tres botones para ajustar el reloj, y un interruptor para activar o desactivar la alarma.
Cuando se presione ³Ajustar reloj, empezará a parpadear el día, y presionando nuevamente ese botón, pasará a parpadear el siguiente campo (día, mes, año, etc), hasta que vuelva al estado inicial. Con los botones ³+´ y ³±´ se harán los ajustes correspondientes.
El interruptor de alarma servirá para activar o desactivar la alarma. Alarma
+
ON
Ajustar reloj
± M i
e
OFF
. 1
0
5
±
N O V
±
7
:
0
0
0
:
0
2
0
0
8 8
Proyecto 3. Cerradura electrónica. Este proyecto consistirá en una cerradura que se abre mediante una combinación de 4 dígitos numéricos (del 0 al 9). Si pasa un tiempo de 10 segundos desde que se presionó la última tecla, se vuelve a pedir la clave.
Al ingresar todos los dígitos requeridos, se verifica si son correctos, en cuyo caso se muestra el mensaje ³Acceso Permitido´ y se abre la cerradura.
Si son incorrectos, se muestra el mensaje ³¡Acceso Negado!´, y suena una alarma durante 10 segundos a un intervalo regular. 0
5
/
1
1
/
0
8
C
l
a
v
e
:
*
*
0
5
/
1
1
/
0
8
¡
A
c
c
e
s
o
*
0
0
:
0
0
0
0
:
0
0
a
d
o
*
N e
g
!
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Proyecto 3. Cerradura electrónica. La cerradura electrónica tendrá un teclado matricial para ingresar la c lave. El control de la cerradura será por medio de un relevador. La cerradura permanecerá abierta durante
5
segundos.
Para cambiar la clave, se presionará * ], acto seguido se ingresará la nueva clave y al terminar se tecleará [ # ] para almacenar la nueva clave. La clave se almacena en una localidad de la memoria EEPROM del microcontrolador.
Alarma
sonora
0
5
C
l
/
1
1
/
0
8
a
v
e
:
*
*
*
*
*
0
0
:
*
*
*
0
0 10
Proyecto 4. Sistema de control de un elevador de 3 pisos. Este proyecto consiste en diseñar un control para un elevador de 3 pisos (P1, P2, P3). Como entradas tendrá: un botón en cada piso para solicitar el elevador y un botón por cada piso dentro del elevador para solicitar el destino. Como salidas tendrá: dos terminales con conexión a relevador para seleccionar el sentido de giro del motor y las conexiones al LCD. Motor
1 2
Botón
3 Botón
0
5
P
i
/
1
1 /
s
o :
0
8
0
0
:
0
5
Botón
11
0
Proyecto 5. Comunicación con la PC utilizando RS ± 232. Este proyecto consiste en leer una variable analógica (0 a 5 volts), convertirla en un valor binario con un ADC y mostrar este valor en código ASCII en la computadora en el programa de comunicación HypertTerminal.
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Proyecto 6. Robot articulado accionado con servomotores. Este proyecto consiste en controlar un grupo de servomotores para accionar las articulaciones de un robot articulado.
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Proyecto 6. Robot articulado accionado con servomotores. Un servomotor está constituido por un pequeño motor de corriente continua, unas rueda dentadas que trabajan como reductoras, lo que le da una potencia considerable, y una pequeña tarjeta de circuito impreso con la electrónica necesaria para su control.
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Proyecto 6. Robot articulado accionado con servomotores. La tensión de alimentación de los servos suele estar comprendida entre los 4 y 8 voltios. El control de un servo se limita a indicar en qué posición se debe situar mediante una señal cuadrada TTL modulada en anchura de impulsos PWM (Pulse Width Modulation). La duración del nivel alto de la señal indica la posición donde queremos poner el eje del motor.
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Proyecto 6. Robot articulado accionado con servomotores. La posición de cada articulación del robot determina la posición final del actuador de sujeción del robot.
Por tanto, será necesario modular los pulsos enviados a los servomotores para colocarlos en un determinado ángulo.
Las coordenadas finales del eslabón 1 son:
x1
! 1
l sen q1
y1
! 1
l cos q1
Las coordenadas finales del eslabón
x2
(l 1
2
y2
(l 1
2
2
son:
l cos q2 ) sen q1 l cos q2 ) cos q1 16
Proyecto 7. Control de un GLCD. Este proyecto consiste en mostrar un dibujo en un GLCD (Gr aphic Liquid C ry stal Display o Pantalla de cristal líquido gráfica) de 128 x 64 pixeles.
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Proyecto 7. Control de un GLCD. El GLCD esta lógicamente separado en dos partes, por tanto tiene dos controladores. El controlador 1 se encarga de la parte izquierda y el controlador 2 de la parte izquierda. Cada controlador se direcciona independientemente. La página direccionada (0-7) especifica una de las 8 paginas horizontales, las cuales tienen 8 bits de alto. En la figura se muestra un mapa de la memoria del GLCD.
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Proyecto 7. Control de un GLCD. En el programa pr oteus se tiene un ejemplo utilizando un GLCD.
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Proyecto 8. Transmisión por radio frecuencia. Este proyecto consiste en trasmitir un dato de un microcontrolador a otro a través de señales de radio frecuencia.
Para ello se utilizarán dos circuitos, un transmisor y un receptor de radio frecuencia de 433 MHz.
PIC16F84
PIC16F84
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