Control de Temperatura Empleando Un 89c51

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER INGENIERÍA ELECTRÓNICA MICROCONTROLADORES CONTROL DE TEMPERATURA EMPLEANDO UN C 89C51 Iván Ernesto Zambrano López [email protected]

Jorge Humberto Oviedo Rodríguez [email protected]

RESUMEN El proyecto consiste básicamente en ejercer un control automático sobre la velocidad de un motor dc, funcionando en modo de extractor de calor, para así poder mantener una temperatura deseada en un sensor.

Darwin Carreño Niño [email protected]

El valor de voltaje se digitaliza por medio del conversor ADC0804 como se muestra en la figura y la salida del ADC se conecta al puerto P0 del microcontrolador para su posterior lectura.

El control se realiza mediante el microcontrolador AT89C51, el cual recibe mediante una entrada por teclado un valor que es tomado como temperatura de referencia y la temperatura real es censada por un AD22100. Cuando el censor esta en la temperatura deseada o menor, el motor se detiene completamente, y cuando aumenta la temperatura sobre el nivel de referencia, el motor empieza a variar su velocidad para tratar de mantener la temperatura deseada. La temperatura censada y la de referencia son visualizadas en un display LCD.

DESARROLLO El sistema de control de temperatura de un ambiente cerrado consta básicamente de 5 partes o componentes que son: controlador, sensor de temperatura, visualización en una pantalla LCD, teclado, generador de PWM y circuito de potencia.

Sensado De La Temperatura

La señal de entrada (Vout del sensor) es un voltaje análogo que demando el uso de un conversor A/D para que el microcontrolador pudiera adquirir el dato.

La temperatura del ambiente se senso a través del sensor AD22100 de la compañia Analog Devices, este dispositivo genera un voltaje de salida proporcional al valor de temperatura de acuerdo a la siguiente ecuación:

Luego de incorporar el conversor al proceso de sensado obtenemos la siguiente expresión de temperatura en función del dato binario de salida dl ADC que corresponde al Vout del sensor AD22100.

Vout = (V+/5 V) ´ [1.375 V + (22.5 mV/°C) ´ TA].

T=((DBx20mV)-1,375)/22,5mV/ºC

Simplificacndo y aproximando llegamos a la expresión empleada en el proyecto: T=((DB-69)/9)x8 +Residuo de la División por 9

Ing. Gabriel Sánchez Suárez [email protected]




incrementando el valor de la resistencia hasta llegar a su máximo valor (10k ohms) con lo que se consigue la mayor velocidad del extractor y se mantiene en este valor hasta que la temperatura llegue a un valor menor o igual al de referencia, pero si la diferencia es negativa, se decrementa el valor de resistencia hasta llegar a su mínimo valor (45 ohms) con lo que se apaga el motor y se mantiene en este valor hasta que la temperatura vuelva a superar el valor de referencia.

En la figura se muestra la conexión del conversor para que opere en rueda libre (convierte y muestra todo el tiempo). Se conectó un voltaje de referencia de 5 voltios, lo cual da una resolución de 20mvoltios.

El potenciómetro digital AD5206 consta internamente 6 potenciómetros de 10K ohms cada uno, para su control son necesarias tres señales: SDI (entrada de datos binaria serie), CLK (señal de reloj) y CS (habilitador activo bajo) como se muestra en la figura de la estructura interna del potenciómetro.

Controlador El controlador lo compone un microcontrolador 89C51 de la compañía Atmel y el potenciómetro digital AD5206 de la compañía Analog Device. El funcionamiento del controlador es el siguiente: El microcontrolador se encarga de leer en el puerto P0, el valor de temperatura digitalizado que envía el conversor ADC conectado al sensor, también lee en los cuatro bits menos significativos del puerto P1, el valor de referencia de temperatura que ingresa el usuario a través del teclado. El programa de control almacenado en la memoria ROM del microcontrolador, realiza la diferencia entre el valor de temperatura sensado y el de referencia, si el resultado es positivo, significa que la temperatura del ambiente es mayor que la de referencia y se debe extraer mayor cantidad de aire caliente, para ello incrementa en un 10% la resistencia del potenciómetro digital para aumentar la velocidad del motor extractor de aire; por el contrario si la diferencia es negativa, indica que la temperatura del ambiente es menor que la de referencia por lo que decrementa el valor de la resistencia para disminuir la velocidad del motor y extraer menos aire. Este proceso se repite constantemente, si cada vez la diferencia es positiva se sigue

La palabra de control del potenciómetro consta de 11 bits, los tres primeros indican cual de los 6 potenciómetros se va a elegir y los 8 siguientes indican en binario el valor de la resistencia que se quiere entre el pin W y B del respectivo potenciómetro, de acuerdo a la siguiente ecuación  BA + R W ,, donde Dx es el : R WB (Dx ) = (Dx )/256  R dato binario de resistencia y Rw es la resistencia mínima entre estos dos terminales. En este proyecto se empleó solo un potenciómetro, el número 1 , para seleccionarlo se debe enviar en los tres primeros bits de la palabra de control el valor “000” y en los 8 siguientes bits el valor del registro R4, empezando por el bit mas significativo. La palabra de control y las señales CLK y CS del potenciómetro son generadas por el programa de




control del microcontrolador siguiendo el diagrama de tiempos que se muestra en la figura.

Los pines de los extremos del potenciómetro (A,B) son conectados a +5 voltios y en el pin de derivación(w) es donde se toma el voltaje de referencia que se necesita en el circuito PWM para variar el ancho del pulso y por ende la velocidad del motor .

PROGRAMA $MOD51 $TITLE(RAGE AGAINST THE MACHINE) ;R2 Y R3 ALMACENAN DECENAS Y UNIDADES LEIDAS T° ;R5 Y R6 DATOS DEL TECLADO ;CONVERSION VOLTAJE DATO BINARIO A TEMPERATURA ;R0 VALOR QUE RECIBEN LAS FUNCIONES INTE0 EQU 0400H ;RUTINA INTERRUPCION 0 ORG 0H LJMP MAIN ; salto al inicio de la rutina principal ORG 0003H LJMP INTE0 ; salto hacia el inicio de la rutina de interrupción ORG 100H MAIN: MOV SP,#25H ; se declara el inicio de la memoria de pila en la dirección 25h MOV IE,#81H ; se habilitan las interrupciones MOV IP,#01H ; se establece la interrupción cero como de mayor prioridad MOV P2,#00H ; se clarea el puerto P0 ;*******INICIALIZACION DE LA PANTALLA************ ACALL R15M MOV R0,#03H ACALL ESCD ACALL R4100U MOV R0,#03H ACALL ESCD ACALL R100U MOV R0,#03H ACALL ESCD ACALL R4100U MOV R0,#02H ACALL ESCD ACALL R4100U ;BUS DE DATOS 4 BITS MOV R0,#2CH ACALL ESCC ;BORRAR MOV R0,#01H


ACALL ESCC ACALL R4100U ACALL R4100U ACALL R4100U ACALL R4100U ;TRANSFERENCIA A 4 BITS MOV R0,#08H ACALL ESCC ;INCREMENTAR CONTADOR DE DIRECCIONES DISPLAY QUIETO MOV R0,#06H ACALL ESCC ;DISPLAY ON CURSOR ON NO PARPADEO MOV R0,#0CH ACALL ESCC ;TEM: XX YY °C ;VEL:XXXB VS:XXXB ;****************TEMPERATURA***************** ;T MOV R0,#54H ACALL ESC ;E MOV R0,#65H ACALL ESC ;M MOV R0,#6DH ACALL ESC ;: MOV R0,#3AH ACALL ESC ;_ MOV R0,#20H ACALL ESC ;CORRER A LA 8C RENGLON 1 13 MOV R0,#8CH ACALL ESCC ;° MOV R0,#0DFH ACALL ESC ;C MOV R0,#43H ACALL ESC ;BAJAR RENGLÓN MOV R0,#0C0H ACALL ESCC ;***************VELOCIDAD****************** ;V MOV R0,#56H ACALL ESC ;E MOV R0,#65H ACALL ESC ;L MOV R0,#6CH ACALL ESC ;: MOV R0,#3AH ACALL ESC ;_ MOV R0,#20H ACALL ESC ;MOVER EN EL RENGLON 2 MOV R0,#0C7H ACALL ESCC ;B MOV R0,#62H ACALL ESC ;_ MOV R0,#20H ACALL ESC ;V


UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER INGENIERÍA ELECTRÓNICA MICROCONTROLADORES CONTROL DE TEMPERATURA EMPLEANDO UN C 89C51 Iván Ernesto Zambrano López [email protected] MOV ACALL ;S MOV ACALL ;: MOV ACALL


R0,#56H ESC


;con estas instrucciones se controla el potenciómetro digital y se envía el valor de R4 ;de forma serial, para variar el valor de resistencia y por consiguiente el ;volatje de referencia que controla la velocidad del motor.

R0,#73H ESC

;P1.4 pin del puerto P1 por el que se envia el valor de R4 en forma serial al potenciometro, ;para ello se rota el registro R4 y se procesa para determinar si en ; P1.4 se debe colocar un '1'o'0'.

R0,#3AH ESC

;MOVER EN EL RENGLON 2 MOV R0,#0CFH ACALL ESCC ;B MOV R0,#62H ACALL ESC ;*****************PROGRAMA PRINCIPAL**************** LL1: MOV A,R1 ; ciclo infinito que detiene la ejecución del programa cuando JZ LL1; se energiza el circuito para esperar que el usuario programe LL2: CJNE R1,#00H,LL2 ; la temperatura de referencia. ;*************************************************** C9: ACALL LADC ; llamado a la subrutina que lee el puerto P0 y convierte el dato binario ; enviado por el conversor ADC en valores de temperatura y lo almacena en R7. ;R7 TIENE VALOR DE TEMPERATURA LEIDO DEL AMBIENTE ;R2 TIENE VALOR EL VALOR DE TEMPERATURA DE REFERENCIA INGRESADO POR TECLADO MOV A,R7 ;se mueve al acumulador el valor de R7. SUBB A,R2 ;se resta el valor de temperatura leido con el ;valor de temperatura de referencia. JZ PRO ; salta a la etiqueta llamada como PRO si la resta da valor cero. JC MM0 ;salta a la etiqueta llamada como MM0 si la resta da valor negativo. MOV A,R4 ; muevo al acumulador el valor de R4, en R4 se almacena el valor que ; se envía al potenciómetro digital que varia el voltaje de referencia ; que controla la velocidad del motor. ADD A,#25 ; como la temperatura del medio es mayor que la de referencia se incrementa ; el valor del acumulador en 25. MOV R4,A ; se almacena en R4 el nuevo valor para el potenciómetro. JC PRO1 ; salta a PRO1 si la suma da mayor a 255. LJMP C10 ;-----------------------------------------------;las siguientes instrucciones se ejecutan si la temperatura del ambiente es menor que la de ; referencia con el fin de disminuir la velocidad del motor. ;------------------------------------------------MM0: CLR PSW.7 ; borra el bit de carrier. MOV A,R4 SUBB A,#25 ; MOV R4,A JC PRO2 LJMP C10 ;--------------------------------------------; se carga R4 con el mínimo valor(00) para apagar el motor. PRO2: CLR PSW.7 MOV R4,#00H LJMP C10 ;-----------------------------------------------; se carga R4 con el maximo valor(255) para que el motor gire a la maxima velocidad. PRO1: CLR PSW.7 MOV R4,#255 ;----------------------------------------------

;P1.6 pin del puerto P1 con el que se controla el habilitador del potenciómetro digital, ;se coloca en cero cuando se inicia el envió de datos y se coloca uno cunado se termina. ;P1.5 pin del puerto P1 con el que se genera la señal de reloj que requiere el potenciómetro ;para aceptar cada bit que se envía por al pin P1.4. ;---------------------------------------------C10: MOV R0,#03H CLR P1.4 CLR P1.6 CLR P1.5 L1: CLR DJNZ

SETB P1.5 R0,L1

P1.5

MOV R0,#08H MOV A,R4 ANL A,#80H L4: CJNE A,#00H,L2 LJMP L3 L2: SETB P1.4 LJMP L5 L3: CLR P1.4 L5: SETB P1.5 CLR P1.5 MOV A,R4 RL A MOV R4,A ANL A,#80H DJNZ R0,L4 SETB P1.6 LJMP PRO ;*********************************** PRO: ;Se lee el puerto P0 para determinar la temperatura del ambiente y mostrar el valor en la ;pantalla LCD. ;******************************* ACALL LADC ACALL RMAX MOV R0,#86H ACALL ESCC ACALL R40U MOV A,10H MOV R0,A ACALL ESC MOV A,11H MOV R0,A ACALL ESC ;Se muestra el valor binario de R4 con el que se ha programado el potenciómetro digital ;en la pantalla LCD. MOV ACALL MOV MOV DIV ACALL MOV

R0,#0C4H ESCC A,R4 B,#100 AB ESCN A,B




MOV B,#10 DIV AB ACALL ESCN MOV A,B ACALL ESCN ;Se muestra en binario el valor de voltaje enviado por el sensor de temperatura en la pantalla ;LCD. MOV R0,#0CCH ACALL ESCC MOV A,P0 SUBB A,#08 MOV B,#100 DIV AB ACALL ESCN MOV A,B MOV B,#10 DIV AB ACALL ESCN MOV A,B ACALL ESCN AJMP C9 ;************************************************** subrutinas y rutina de atención de interrupciones. ;*************************************************** ;Subrutina que lee el puerto P0 y convierte el dato en temperatura ;el resultado lo almacena en R7. ;************************************************* LADC: MOV A,P0 SUBB A,#08 ;AJUSTE SUBB A,#69 MOV B,#09 DIV AB MOV R0,B MOV B,#08 MUL AB ADD A,R0 MOV R7,A ;SEPARAR EN DECENAS Y UNIDADES MOV B,#10 DIV AB ADD A,#30H MOV 10H,A MOV A,B ADD A,#30H MOV 11H,A RET


RATB: DJNZ R3,RATB DJNZ R0,RATC RET ;Subrutina de retardo de 4.1ms para la inicialización del la pantalla. R4100U: MOV R0,#25 RATE: MOV R3,#41 RATD: DJNZ R3,RATD DJNZ R0,RATE RET R100U: RATF: RET

MOV DJNZ

R0,#49 R0,RATF

;***************ESCRITURA DATO COMANDO Y NUMERO********* ;Subrutina para escribir caracteres en al pantalla LCD. ESC: CLR P2.6 MOV A,R0 ANL A,#0F0H SWAP A MOV P2,A SETB P2.7 NOP SETB P2.6 NOP NOP CLR P2.6 MOV A,R0 ANL A,#0FH MOV P2,A SETB P2.7 NOP SETB P2.6 NOP NOP CLR P2.6 ACALL R40U RET ;Subrutina para enviar comandos de 8 bits primero la parte alta ;y después la parte baja, a la pantalla LCD.

;******RUTINAS DE RATARDO SE EMPLEA R0 Y R3************* ;Subrutina de retardo de 40us entre dos datos consecutivos que ;se grafican en la pantalla LCD ;para esperar que el controlador de la pantalla los procese. R40U: MOV R0,#19 RATA: DJNZ R0,RATA RET ;Subrutina de retardo de dos segundos para que el usuario pueda ; observar mejor la temperatura sensada. RMAX: MOV R0,#255 MOV 12H,#04 RATO: MOV R3,#255 RATU: DJNZ R3,RATU DJNZ R0,RATO DJNZ 12H,RATO RET ;subrutina de retardo de 15ms para cuando se envían comandos a la pantalla LCD. R15M: MOV R0,#75 RATC: MOV R3,#50

ESCC: CLR P2.6 MOV A,R0 ANL A,#0F0H SWAP A MOV P2,A CLR P2.7 NOP SETB P2.6 NOP NOP CLR P2.6 MOV A,R0 ANL A,#0FH MOV P2,A CLR P2.7 SETB P2.6 NOP NOP CLR P2.6 ACALL R40U RET ;Subrutina para enviar comandos de 4 bits a la pantalla LCD. ESCD: CLR P2.6 MOV P2,R0 SETB P2.7 NOP NOP SETB P2.6 NOP NOP




CLR P2.6 RET ;subrutina para generar el ASCCI de los números y mostrarlos. ;en la pantalla LCD ESCN: ADD A,#30H MOV R0,A ACALL ESC RET ;*************************INTERRUPCION************************ ;Rutina de atención de interrupción con la cual se almacena ;la temperatura de referencia ingresada por teclado y se ,muestra en la pantalla LCD. ;************************************************************* ORG 400H CJNE R1,#00H,I4 MOV A,P1 ANL A,#0FH ;RECUPERO SOLO PARTE BAJA CJNE A,#00,I5 ACALL RMAX ACALL RMAX ACALL RMAX I5: MOV R2,A MOV R0,#89H ;ENVIO DIR A COPIAR CARACTER ACALL ESCC MOV A,R2 ADD A,#30H MOV R0,A ACALL ESC MOV A,R2 ;RECUPERO A DESPUES DE LAS RUTINAS MOV B,#0AH MUL AB INC R1 MOV R2,A LJMP I3 I4: MOV A,P1 ANL A,#0FH MOV R5,A MOV R0,#8AH ;ENVIO DIR A COPIAR CARACTER ACALL ESCC MOV A,R5 ADD A,#30H MOV R0,A ACALL ESC MOV A,R5 ;RECUPERO A DESPUES DE LAS RUTINAS ADD A,R2 MOV R2,A MOV R1,#00H MOV 14H,A I3: ANL CJNE MOV RETI END

MOV A,P1 A,#0FH A,#00H,I3 A,14H


caracteres por línea, puede almacenar en total 40 por línea. Es el usuario el que especifica qué 16 caracteres son los que se van a visualizar.

El LCD dispone de una matriz de 5x8 puntos para representar cada carácter. En total se pueden representar 256 caracteres diferentes. 240 caracteres están grabados dentro del LCD y representan las letras mayúsculas, minúsculas, signos de puntuación, números, etc... Existen 8 caracteres que pueden ser definidos por el usuario. DD RAM (Display Data Ram): En esta memoria se almacenan los caracteres que están siendo visualizados o que se encuentran en posiciones no visibles. El display almacena en esta memoria dos líneas de 40 caracteres pero sólo se visualizan 2 líneas de 16 caracteres. Por ello la DD RAM tiene un tamaño de 2x40=80 bytes. LA CG RAM (Character Generator RAM): Es la memoria que contiene los caracteres definibles por el usuario. Está formada por 64 posiciones, con direcciones $00-$3F. Cada posición es de 5 bits.

Visualizacion En La Pantalla Lcd El LCD esta constituido por un circuito impreso en el que están integrados los controladores del display y los pines para la conexión del display. Sobre el circuito impreso se encuentra el LCD en sí, rodeado por una estructura metálica que lo protege. En total se pueden visualizar 2 líneas de 16 caracteres cada una, es decir, 2x16=32 caracteres. A pesar de que el display sólo puede visualizar 16

INTERFAZ DEL LCD: Los datos se transmiten por un bus de datos de 8 bits de anchura (El display ofrece la posibilidad de trabajar con este bus multiplexado en dos grupos de 4 bits, pero esto se verá más adelante). Para el control del display son necesarios 3 bits: una señal de enable (E), una para indicar lectura/escritura (R/W) y otra para seleccionar uno de los dos registros internos (RS). Por ello, en el caso peor, el sistema de control del display necesitará utilizar 8+3=11 bits.




BUS DE DATOS: El bus de datos del display se puede configurar para funcionar de dos formas diferentes. Bien como un bus de 8 bits o bien como un bus multiplexado de 4 bits. El utilizar el bus multiplexado de 4 bits es una opción muy útil para ahorrar bits en el sistema de control. En vez de utilizar 11 bits en total, se utilizan 7. De esta forma se ahorran bits pero se gana en complejidad del controlador, que tiene que multiplexar y demultiplexar los datos. Al utilizar un bus de 8 bits hacemos que el controlador sea más sencillo pero se ‘gastan’ muchos mas bits. Cuando se utiliza un bus de 4 bits sólo se utilizan los pines D4-D7 del display dejándose D0-D3 ‘al aire’. La transferencia de la información se realiza de la siguiente manera: primero los 4 bits más significativos y luego los 4 menos significativos.


puede aumentar. La pantalla de configuro en modo de 2 renglones, cursor encendido y no parpadeo. A toda la información acerca de la pantalla y sus comandos se puede acceder por medio de internet en las direcciones incluidas en la bibliografía.

Para el caso de 4 bits, primero se envían los 4 bits MAS SIGNIFICATIVOS y despues los 4 bits menos significativos. BUS DE CONTROL: El bus de control está formado por 3 señales: RS, R/W y E. La señal E es la señal de validación de los datos. Cuando no se utiliza el display esta señal debe permanecer a 0. Sólo en las transferencias de información (lecturas o escrituras) es cuando se pone a nivel 1 para validar los datos, pasando después de un tiempo a nivel 0. Cuando R/W=1 se realizan lecturas y cuando R/W=0 escrituras. RS=0 selecciona el registro de control. RS=1 el registro de datos. La pantalla LCD se manejo a 4 bits, pues era necesario economizar el mayor numero de puertos. El haberla trabajado a 8 bits hubiese requerido el uso de 2 puertos del microcontrolador. En modo a 4 bits los datos se envían multiplexados, se emplean los mismos comandos, los caracteres se envían de la misma manera (numero hexegecimal correspondiente al ascci), pero difiere al de 8 bits en la inicialización de la pantalla. Entre cada comando o dato enviado al controlador de la LCD se hace una espera de por lo menos 40us, aunque para algunos comandos especiales este tiempo

Operaciones a realizar para el caso de 4 bits: 1. Poner RS=1 y R/W=0 2. Situar el valor 4 en el bus de datos del LCD (4 bits más significativos) 3. E=1 4. E=0 5. Situar el valor 1 en el bus de datos del LCD (4 bits menos significativos) 6. E=1 7. E=0 8. El carácter ha sido imprimido en el LCD Al LCD le lleva un cierto tiempo procesar cada comando enviado. Por ello, para que se ejecute el comando especificado es necesario asegurarse de que el comando anterior ha finalizado. Existen dos estrategias para realizar esto. La primera se basa en leer del display el bit de ocupado. Si este bit se encuentra a 1 quiere decir que el LCD está ocupado procesando el comando anterior y por tanto no puede procesar nuevos comandos. La segunda estrategia, menos elegante pero más cómoda de implementar, consiste en realizar una




pausa antes de volver a enviar el siguiente comando. Los tiempos máximos que tarda el display en procesar los comandos están especificados por el fabricante y tienen un valor típico de 40us. Si se realiza una pausa mayor o igual a esta se tiene garantía de que el display ha terminado de ejecutar el comando. En nuestro caso elegimos esperar un tiempo de 40us.


Después de encender el LCD aparecerá la línea superior un poco más oscura que la inferir. Esto quiere decir que el display no ha sido inicializado todavía. En el caso de 4 bits sólo se conectan 4 bits

mas significativos del LCD, dejando los otros 4 al ‘aire’. Primero enviamos unas secuencias de 4 bits con unos retardos determinados. Al enviar el código 2 (Bits 0 0 1 0) el display se configura para trabajar a 4 bits. Se puede observar cómo la línea superior deja de estar más oscura que la inferior. A partir de este momento las transferencias hay que realizarlas en dos partes: primero se envían los 4 bits mas significativos y después los 4 bits menos significativos. Para confirmar que la transferencia es a 4 bits hay que enviar el código $28; primero los bits 0 0 1 0 y después los bits 1 0 0 0. De aquí en adelante la inicialización es igual tanto para 8 bits como para 4, con la salvedad de que en el segundo caso hay que enviar los datos multiplexados.

Visualización en la pantalla LCD 2x16.

Entrada De Datos Por Teclado

El primer renglón corresponde a la temperatura del ambiente y la entrada del usuario por teclado respectivamente expresadas en grados centígrados. En el segundo se visualiza la velocidad como función del valor binario que se envía al potenciómetro digital y el dato binario de temperatura recibido por el microcontrolador en el puerto P0.

La entrada de datos por teclado se hizo implementando una GAL22V10, la cual, mediante una lógica secuencial sincrona, permite mantener en su salida un numero de 0 a 9 en formato BCD, y a su vez generar una interrupción para que el microcontrolador le de prioridad a la operación de captura de datos por el puerto. La temperatura deseada consta de dos dígitos entrados por teclado, los cuales tienen que ser sucedidos de la

Secuencia Típica De Inicialización Del Lcd




tecla asterisco, para que el microcontrolador los reconozca uno a uno (Se anexa programa en PALASM).

Circuito PWM Se encarga de generar los pulsos de ancho variable para activar y desactivar el MOSFET de potencia y de esta forma variar el voltaje promedio que cae sobre el motor, de acuerdo al ancho del pulso. Para el circuito PWM se genero una señal triangular de 5 voltios pico con un offset de 2,5v. Además se

CONCLUSIONES El uso de dispositivos con un mínimo número de recursos (en nuestro caso LCD y teclado) ahorra significativamente el número de puertos a emplear, pero hace que el programa en el µC sea un poco mas complejo y extenso, aunque tal sacrificio tiene sus beneficios. El microcontrolador brinda mediante los pines de interrupción una vía de fácil acceso para dar prioridad a ciertos eventos, como lo es la entrada de datos de un periférico. Es necesario la implementación de lógica digital externa para poder conectar de manera eficiente un teclado y así utilizar la menor cantidad de pines en los puertos. Los microcontroladores son muy útiles en el manejo de interfaces con pantallas LCD y conversores A/D. Un factor fundamental a tener presente son los


emplea una señal de voltaje de referencia que se toma del potenciómetro digital, la cual varia de valor de acuerdo al programa de control, estas 2 señales son las entradas invensora y no inversora respectivamente del comparador LF353. Las 2 señales se comparan y a la salida se genera una onda cuadrada, cuyo ciclo de trabajo cambia de acuerdo al valor del voltaje de referencia. La salida del comparador se lleva a un optoacoplador el cual cumple la función de aislamiento galvanico entre el circuito de control y el dispositivo de potencia.

tiempos de refresco de la LCD en comparación con los tiempos en los que se realiza cada lectura del ADC. Si estos son demasiado cortos es muy probable que no se logre visualizar ciertos valores que cambian constantemente y si sobrepasamos estos tiempos con retardos extensos quizás las lecturas visualizadas correspondan a valores pasados no presentes a la salida del ADC o cualquier periférico de entrada. Las operaciones en µC están restringidas a 8 bits, aunque por medio de algoritmos se puede llegar a manejar 16 bits. Las expresiones manejadas en este proyecto llegan en algunas ocasiones a valores decimales, por lo que se hizo necesario hallar una expresión que resultó ser muy aproximada al modelo real con lo que siempre obtendríamos un valor entero de Tº a partir del voltaje de salida del sensor convertido a binario por el ADC.




Para poder determinar exactamente la eficiencia del sistema de control de temperatura, es necesario contar con el modulo que simule lo más cercano a la realidad ambiente cerrado. Los microcontroladores de la familia 8051 por su versatilidad y gran set de instrucciones es un elemento muy apropiado para el diseño de sistemas de control específicos de bajo costo.

ANEXOS Programa en PALASM para la GAL22V10 ;PALASM Design Description ;---------------------------------- Declaration Segment -----------TITLE ENTRADA POR TECLADO PATTERN UFPS REVISION VER 2.0 AUTHOR JORGE OVIEDO RODRIGUEZ COMPANY LABORATORIO DATE 03/16/04 CHIP _PRUEBA4 PAL22V10 ;---------------------------------- PIN Declarations --------------PIN 1 CLOCK COMBINATORIAL ; PIN 2 N0 COMBINATORIAL ; PIN 3 N1 COMBINATORIAL ; PIN 4 N2 COMBINATORIAL ; PIN 5 N3 COMBINATORIAL ; PIN 6 N4 COMBINATORIAL ; PIN 7 N5 COMBINATORIAL ; PIN 8 N6 COMBINATORIAL ; PIN 9 N7 COMBINATORIAL ; PIN 10 N8 COMBINATORIAL ; PIN 11 N9 COMBINATORIAL ; PIN 12 GND ; PIN 13 AST COMBINATORIAL ; PIN 14 E0 REGISTERED ; PIN 16 E1 REGISTERED ; PIN 17 E2 REGISTERED ; PIN 18 E3 REGISTERED ; PIN 19 OUT0 REGISTERED ; PIN 20 OUT1 REGISTERED ; PIN 21 OUT2 REGISTERED ; PIN 22 OUT3 REGISTERED ; PIN 23 OUT4 REGISTERED ; PIN 24 VCC ; ;-----------------------------------State Segment -----------------STATE MOORE_MACHINE START_UP := POWER_UP -> A A = /E3 * /E2 * /E1 * /E0 B = /E3 * /E2 * /E1 * E0 C = /E3 * /E2 * E1 * /E0 D = /E3 * /E2 * E1 * E0 E = /E3 * E2 * /E1 * /E0 F = /E3 * E2 * /E1 * E0 G = /E3 * E2 * E1 * /E0 H = /E3 * E2 * E1 * E0 I = E3 * /E2 * /E1 * /E0 J = E3 * /E2 * /E1 * E0


K = E3 * /E2 * E1 * /E0 ;TRANSITION EQUATIONS-----------------A := TN0 -> B + TN1 + TN2 + TN3 + TN4 + TN5 + TN6 + TN7 + TN8 + TN9 +-> A B := TAS +->

-> A B

C := TAS +->

-> A C

D := TAS +->

-> A D

E := TAS +->

-> A E

F := TAS +->

-> A F

G := TAS +->

-> A G

H := TAS +->

-> A H

I := TAS +->

-> A I

J := TAS +->

-> A J

K := TAS +->

-> A K

-> C -> D -> E -> F -> G -> H -> I -> J -> K

;OUTPUT EQUATIONS---------------------A.OUTF = /OUT4 * /OUT3 * /OUT2 * /OUT1 * OUT0 B.OUTF = /OUT4 * /OUT3 * /OUT2 * /OUT1 * /OUT0 C.OUTF = /OUT4 * /OUT3 * /OUT2 * OUT1 * /OUT0 D.OUTF = /OUT4 * /OUT3 * OUT2 * /OUT1 * /OUT0 E.OUTF = /OUT4 * /OUT3 * OUT2 * OUT1 * /OUT0 F.OUTF = /OUT4 * OUT3 * /OUT2 * /OUT1 * /OUT0 G.OUTF = /OUT4 * OUT3 * /OUT2 * OUT1 * /OUT0 H.OUTF = /OUT4 * OUT3 * OUT2 * /OUT1 * /OUT0 I.OUTF = /OUT4 * OUT3 * OUT2 * OUT1 * /OUT0 J.OUTF = OUT4 * /OUT3 * /OUT2 * /OUT1 * /OUT0 K.OUTF = OUT4 * /OUT3 * /OUT2 * OUT1 * /OUT0 ;CONDITIONS-----------------------CONDITIONS TAS = /N9 * /N8 * /N7 * /N6 * /N5 * /N4 * /N3 * /N2 * /N1 * /N0 * AST TN0 = /N9 * /N8 * /N7 * /N6 * /N5 * /N4 * /N3 * /N2 * /N1 * N0 * /AST TN1 = /N9 * /N8 * /N7 * /N6 * /N5 * /N4 * /N3 * /N2 * N1 * /N0 * /AST TN2 = /N9 * /N8 * /N7 * /N6 * /N5 * /N4 * /N3 * N2 * /N1 * /N0 * /AST TN3 = /N9 * /N8 * /N7 * /N6 * /N5 * /N4 * N3 * /N2 * /N1 * /N0 * /AST TN4 = /N9 * /N8 * /N7 * /N6 * /N5 * N4 * /N3 * /N2 * /N1 * /N0 * /AST TN5 = /N9 * /N8 * /N7 * /N6 * N5 * /N4 * /N3 * /N2 * /N1 * /N0 * /AST TN6 = /N9 * /N8 * /N7 * N6 * /N5 * /N4 * /N3 * /N2 * /N1 * /N0 * /AST TN7 = /N9 * /N8 * N7 * /N6 * /N5 * /N4 * /N3 * /N2 * /N1 * /N0 * /AST TN8 = /N9 * N8 * /N7 * /N6 * /N5 * /N4 * /N3 * /N2 * /N1 * /N0 * /AST





TN9 = N9 * /N8 * /N7 * /N6 * /N5 * /N4 * /N3 * /N2 * /N1 * /N0 * /AST ;----------------------------------- Simulation Segment -----------SIMULATION TRACE_ON CLOCK AST N0 N1 N2 OUT2 OUT1 OUT0

CLOCKF CLOCK SETF AST CLOCKF CLOCK CHECK A

SETF /CLOCK CLOCKF CLOCK CHECK A

CLOCKF CLOCK SETF /AST /N9 /N8 /N7 /N6 /N5 /N4 /N3 N2 /N1 /N0 CLOCKF CLOCK CHECK D

CLOCKF CLOCK SETF /AST /N9 /N8 /N7 /N6 /N5 /N4 /N3 /N2 /N1 N0 CLOCKF CLOCK CHECK B

CLOCKF CLOCK SETF /AST /N9 /N8 /N7 /N6 /N5 /N4 /N3 /N2 N1 /N0 CLOCKF CLOCK CHECK D



CLOCKF CLOCK SETF /AST /N9 /N8 /N7 /N6 /N5 /N4 /N3 /N2 N1 /N0 CLOCKF CLOCK CHECK C

TRACE_OFF ;-------------------------------------------------------------------

Diagrama General




BIBLIOGRAFÍA

http://www.analog.com/UploadedFiles/Data_Sheets/ 380546564ad22100.pdf

Información LCD http://www.beyondlogic.org/parlcd/parlcd.htm http://www.microbotica.es/web/downl/docs/display.p df http://dac.escet.urjc.es/docencia/Micros/i8051_LCD s.pdf http://dmi.uib.es/~goliver/lcd.pdf Información Potenciómetro Digital http://www.analog.com/UploadedFiles/Data_Sheets/ 140808745AD5204_6_0.pdf Información Sensor de Temperatura


Información General http://www.utdallas.edu/~parik/ee4380_spring03/Cla ss7%20-%20LCD%20Keypad%20Interrupts.pdf http://www.kit.we.ly/data/at89c51.pdf http://www.intersil.com/data/fn/fn3094.pdfhttp://scsx 01.sc.ehu.es/sbweb/webcentro/automatica/web_80 51/Contenido/tutor8051_52/indicetutor_8051.htm González, J.A., Introducción a los microcontroladores 8X51 y 8X52.

Información PWM http://www.pablin.com.ar/electron/circuito/varios/pw m-cc/index.htm


Control de Temperatura Empleando Un 89c51

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