informe controlador

Regional Meta Centro de Industria y servicios del META

MANTENIMIENTO ELECTRONICO E INSTRUMENTAL INDUSTRIAL.

SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA VILLAVICENCIO-META 2013

Regional META Centro de Industria y servicios del META MANTENIMIENTO MANTENIMIENTO ELECTRONICO E INSTRUMENTAL INSTRUMENTAL INDUSTRIAL

Sistema de Gestión de la Calidad

TABLA DE CONTENIDO

          

Portada Contraportada Objetivos Generales Objetivos Específicos Marco Teórico Desarrollo de la Actividad Materiales Herramientas Imágenes de la actividad Conclusión Cibergrafia

ANIBAL OSORIO IVAN CHACON DIEGO GALEANO FICHA: 396991

Fecha: 04/05/2013



INFORME DE LABORATORIO CONTROLADOR

IVAN CHACON ANIBAL OSORIO DIEGO GALEANO

SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA REGIONAL META 2013


Fecha: 04/05/2013


Fecha: 04/05/2013


INFORME LABORATORIO CONTROLADOR

MANTENIMIENTO ELECTRONICO E INSTRUMENTAL INDUSTRIAL


PRESENTADO A: INGENIERO IVAN DUARTE

SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA REGIONAL META 2013 ANIBAL OSORIO IVAN CHACON DIEGO GALEANO FICHA: 396991


Fecha: 04/05/2013


OBJETIVOS GENERALES Fabricar y ensamblar en el laboratorio de electrónica un controlador USB para microcontroladores.

OBJETIVOS ESPECIFIOS Verificar que los componentes se encuentren instalados correctamente según la norma IPCA610D. Analizar el funcionamiento del PIC. Conocer el uso específico del controlador.



Fecha: 04/05/2013


MARCO TEORICO

PROGRAMADOR DE USB PARA MICRO. MICRO. Un Programador es un dispositivo electrónico que configura circuitos programables no volátiles tales como EPROM, EEPROM, Flash, PALs, GALs, FPGA u otros. Para programar un dispositivo, este es insertado en un sócalo (comúnmente ZIF) del programador, o se conecta su circuito impreso mediante un adaptador. Los datos se transfieren de distinta forma según la interfaz, ya sea serial (JTAG, SPI) o paralela. A su vez, el programador genera los voltajes necesarios para la programación. Los programadores suelen estar conectados a una computadora que corre un software de programación. El mismo configura la interfaz, comienza la programación y transfiere los datos (usualmente contenidos en un archivo Intel HEX o SREC). Para transferir el código de un ordenador al PIC normalmente se usa un dispositivo llamado programador . La mayoría de PICs que Microchip distribuye hoy en día incorporan ICSP ( In Circuit Serial Programming , programación serie incorporada) o LVP ( Low Voltage Programming , programación a bajo voltaje), lo que permite programar el PIC directamente en el circuito destino. Para la ICSP se usan los pines RB6 y RB7 (En algunos modelos pueden usarse otros pines como el GP0 y GP1 o el RA0 y RA1) como reloj y datos y el MCLR para activar el modo programación aplicando un voltaje de 13 voltios. Existen muchos programadores de PICs, desde los más simples que dejan al software los detalles de comunicaciones, a los más complejos, que pueden verificar el dispositivo a diversas tensiones de alimentación e implementan en hardware casi todas las funcionalidades. ANIBAL OSORIO IVAN CHACON DIEGO GALEANO FICHA: 396991


Fecha: 04/05/2013


Muchos de estos programadores complejos incluyen ellos mismos PICs preprogramados como interfaz para enviar las órdenes al PIC que se desea programar. Uno de los programadores más simples es el TE20, que utiliza la línea TX del puerto RS232 como alimentación y las líneas DTR y CTS para mandar o recibir datos cuando el microcontrolador está en modo programación. El software de programación puede ser el ICprog, muy común entre la gente que utiliza este tipo de microcontroladores. Entornos de programación basados en intérpretes BASIC ponen al alcance de cualquiera, proyectos que parecieran ser ambiciosos. Se pueden obtener directamente de Microchip muchos programadores/depuradores MICROCONTROLADOR: Un microcontrolador (abreviado μC, UC o MCU) es un circuito integrado programable, capaz de ejecutar las órdenes grabadas en su memoria. Está compuesto de varios bloques funcionales, los cuales cumplen una tarea específica. Un microcontrolador incluye en su interior las tres principales unidades funcionales de una computadora: unidad central de procesamiento, memoria y periféricos de entrada/salida. Algunos microcontroladores pueden utilizar palabras de cuatro bits y funcionan a velocidad de reloj con frecuencias tan bajas como 4 kHz, con un consumo de baja potencia (mW o microvatios). Por lo general, tendrá la capacidad para mantener la funcionalidad a la espera de un evento como pulsar un botón o de otra interrupción, el consumo de energía durante el sueño (reloj de la CPU y los periféricos de la mayoría) puede ser sólo nanovatios, lo que hace que muchos de ellos muy adecuados para aplicaciones con batería de larga duración. Otros microcontroladores pueden servir para roles de rendimiento crítico, donde sea necesario actuar más como un procesador digital de señal (DSP), con velocidades de reloj y consumo de energía más altos. Cuando es fabricado, el microcontrolador no contiene datos en la memoria ROM. Para que pueda controlar algún proceso es necesario generar o crear y luego grabar en la EEPROM o equivalente del microcontrolador algún programa, el cual puede ser escrito en lenguaje ensamblador u otro lenguaje ANIBAL OSORIO IVAN CHACON DIEGO GALEANO FICHA: 396991


Fecha: 04/05/2013


para microcontroladores; sin embargo, para que el programa pueda ser grabado en la memoria del microcontrolador, debe ser codificado en sistema numérico hexadecimal que es finalmente el sistema que hace trabajar al microcontrolador cuando éste es alimentado con el voltaje adecuado y asociado a dispositivos analógicos y discretos para su funcionamiento. HISTORIA: El primer microprocesador fue el Intel 4004 de 4 bits, lanzado en 1971, seguido por el Intel 8008 y otros más capaces. Sin embargo, ambos procesadores requieren circuitos adicionales para implementar un sistema de trabajo, elevando el costo del sistema total. El Instituto Smithsoniano dice que los ingenieros de Texas Instruments Gary Boone y Michael Cochran lograron crear el primer microcontrolador, TMS 1000, en 1971; fue comercializado en 1974. Combina memoria ROM, memoria RAM, microprocesador y reloj en un chip y estaba destinada a los sistemas embebidos. Debido en parte a la existencia del TMS 1000, Intel desarrolló un sistema de ordenador en un chip optimizado para aplicaciones de control, el Intel 8048, que comenzó a comercializarse en 1977. Combina memoria RAM y ROM en el mismo chip y puede encontrarse en más de mil millones de teclados de compatible IBM PC, y otras numerosas aplicaciones. El en ese momento presidente de Intel, Luke J. Valenter, declaró que el microcontrolador es uno de los productos más exitosos en la historia de la compañía, y amplió el presupuesto de la división en más del 25%. La mayoría de los microcontroladores en este momento tienen dos variantes. Unos tenía una memoria EPROM reprogramable, significativamente más caros que la variante PROM que era sólo una vez programable. Para borrar la EPROM necesita exponer a la luz ultravioleta la tapa de cuarzo transparente. Los chips con todo opaco representaban un coste menor. En 1993, el lanzamiento de la EEPROM en los microcontroladores (comenzando con el Microchip PIC16x84) permite borrarla eléctrica y rápidamente sin necesidad de un paquete costoso como se requiere en EPROM, lo que permite tanto la creación rápida de prototipos y la programación en el sistema. El mismo año, Atmel lanza el primer microcontrolador que utiliza memoria flash. Otras compañías rápidamente siguieron el ejemplo, con los dos tipos de memoria. ANIBAL OSORIO IVAN CHACON DIEGO GALEANO FICHA: 396991


Fecha: 04/05/2013


El costo se ha desplomado en el tiempo, con el más barato microcontrolador de 8 bits disponible por menos de 0,25 dólares para miles de unidades en 2009, y algunos microcontroladores de 32 bits a 1 dólar por cantidades similares. En la actualidad los microcontroladores son baratos y fácilmente disponibles para los aficionados, con grandes comunidades en línea para ciertos procesadores. En el futuro, la MRAM podría ser utilizada en microcontroladores, ya que tiene resistencia infinita y el coste de su oblea semiconductora es relativamente bajo. CRISTAL DE CUARZO: El cristal de cuarzo es utilizado como componente de control de la frecuencia de circuitos osciladores convirtiendo las vibraciones mecánicas en voltajes eléctricos a una frecuencia específica. Esto ocurre debido al efecto "piezoeléctrico". La piezo-electricidad es electricidad creada por una presión mecánica. En un material piezoeléctrico, al aplicar una presión mecánica sobre un eje, dará como consecuencia la creación de una carga eléctrica a lo largo de un eje ubicado en un ángulo recto respecto al de la aplicación de la presión mecánica. En algunos materiales, se encuentra que aplicando un campo eléctrico según un eje, produce una deformación mecánica según otro eje ubicado a un ángulo recto respecto al primero. Por las propiedades mecánicas, eléctricas, y químicas, el cuarzo es el material más apropiado para fabricar dispositivos con frecuencia bien controlada. POTENCIA DE TRABAJO (DRIVE LEVEL) Es la potencia disipada por el cristal. Está normalmente especificada en micro o milivatios, siendo un valor típico 100 microvatios. TOLERANCIA EN LA FRECUENCIA La tolerancia en la frecuencia se refiere a la máxima desviación permitida y se expresa en partes por millón (PPM) para una temperatura especificada, usualmente 25°C. ESTABILIDAD DE LA FRECUENCIA La estabilidad de la frecuencia se refiere a la máxima desviación en PPM, en ANIBAL OSORIO IVAN CHACON DIEGO GALEANO FICHA: 396991


Fecha: 04/05/2013


un determinado rango de temperatura. La desviación está tomada con referencia a la frecuencia medida a 25°C. ENVEJECIMIENTO El envejecimiento se refiere a los cambios acumulativos en la frecuencia del cristal con el transcurrir del tiempo. Los factores que intervienen son: exceso en la potencia disipada, efectos térmicos, fatiga en los alambres de armado y pérdidas en la elasticidad del cristal. El diseño de circuitos considerando bajas temperaturas ambientales y mínimas potencias en el cristal reducirán el envejecimiento. CIRCUITO ELÉCTRICO EQUIVALENTE El circuito eléctrico equivalente que se muestra a continuación es un esquema del cristal de cuarzo trabajando a una determinada frecuencia de resonancia. El capacitor Co o capacidad en paralelo, representa en total la capacidad entre los electrodos del cristal más la capacidad de la carcaza y sus terminales. R1, C1 y L1 conforman la rama principal del cristal y se conocen como componentes o parámetros motional donde:   

L1 representa la masa vibrante del cristal, C1 representa la elasticidad del cuarzo y R1 representa las pérdidas que ocurren dentro del cristal.

PIC18F2250

Ideal para baja potencia (nanovatio) y aplicaciones de conectividad que benefician de la disponibilidad de los tres puertos seriales: FS-USB (12 Mbit / s), I ² C y SPI (hasta 10 Mbit / s) y una asíncrona (LIN capaces) de serie puerto puer to (EUSART). Las grandes cantidades de memoria RAM para p ara almacenamiento temporal y la memoria del programa FLASH mejorada, lo ™

™



Fecha: 04/05/2013


hacen ideal para el control integrado y aplicaciones de monitoreo que requieren conexión periódica con un (legacy gratis) ordenador personal a través de USB para los datos de carga / descarga y / o actualizaciones de firmware. Mientras opera hasta 48 MHz, el PIC18F2550 es también en su mayoría del software y hardware compatible con los dispositivos OTP USB de baja velocidad PIC16C745. EL PICSTART ® Plus no admite actualmente este dispositivo, pero puede apoyarlo en el futuro.

DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD Iniciamos con el diseño en eagle del controlador ahí fue un trabajo Siempre complicado, falle en el primer intento la Impresión no me pego a la baquela realice varios intentos. Ya después de aquello, Primero recortamos la baquelita al tamaño de la impresión luego con la brilladora, le quitamos la grasa a la baquelita con el e l fin de que nos deje pegar bien el dibujo impreso a la baquela, unimos con un poco de cinta el impreso a la baquela, de ahí pasamos al planchado Iniciamos con el proceso de planchado durante 15 a 20, una vez terminado de planchar el tiempo indicado procedemos a echar la baquela caliente al agua para quitarle el papelito de encima para destapar el impreso estampado en la baquela para proceder a echarlo en una solución de agua tibia con asido férrico durante el tiempo necesario para que se caiga el cobre que esta por fuera del dibujo impreso estampado, luego procedemos a lavar y con la brilladora le quitamos el dibujo impreso quedando ese dibujo en cobre en la baquela, por simple inspección revisamos con una lupa que no halla Caminitos unidos ya que ello causa un corto, ya hecho esto queda listo para proceder a soldar, nota se debe soldar con cuidado ya que se con la punta caliente del cautil podemos levantar la pista y esto nos puede dañar el trabajo, debemos utilizar los implementos de protección personal, un buen planchado nos asegura buen porcentaje de éxito en el trabajo.




MATERIALES Parte C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 D1 IC1 JP1 JP2 JP3 JP4 JP5 JP6 L1 LED1 LED2 LED3 Q1 Q2 Q3 Q4 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 R11 R12 R13 R14 R15 R16 R17 X1 XT1 ZX1

Valor

Paquete

100nf 47uf 27pf 27pf 47nf 47uf 100nf 1N4148 PIC18F2550 + base 28pines

680uH(inductancia) GREEN RED YELLOW 2N3904 2N3904 2N3906 2N3906 10k 47 47 4.7k 470 470 10k 4.7k 2.7k 100k 10k 10k 10k 10k 10k 2.7k 470 USB Type B Female 20MHz 40 Pin ZIF

C025-030X050 E2-5 C050-030X075 C050-030X075 C050-030X075 E2-5 C025-030X050 DO35-10 DIL28-3 JP1 JP1 JP1 JP1 JP1 JP1 0207/10 LED5MM LED5MM LED5MM TO92-EBC TO92-EBC TO92-CBE TO92-CBE 0207/7 0207/7 0207/7 0207/7 0207/7 0207/7 0207/7 0207/7 0207/7 0207/7 0207/7 0207/7 0207/7 0207/7 0207/7 0207/7 0207/7 85-32004-10X HC49/S 240-1280-00-0602J


Fecha: 04/05/2013



HERRAMIENTAS

            

Portátil Elementos de protección protección personal Cautil Estaño 60/40 Bisturin Pinzas Segueta Vasija en Plástico Brilladora Cinta Motor toul Plancha Cepillo


Fecha: 04/05/2013


Fecha: 04/05/2013


IMÁGENES DE LA ACTIVIDAD

Aquí estamos cortando la baquela baquela al tamaño del diseño en eagle del controlador

Ya una vez cortada la baquela procedemos a planchar durante 15 a 20 minutos, o el tiempo necesario para que el diseño en la hoja de quede plasmado en la baquela



Fecha: 04/05/2013


En esta foto estamos levantando el papel de la baquela después de haber planchado durante los 15 o 20 minutos, para después proceder a echar la baquela en el ácido férrico, pero antes debemos retirar bien el papel y limpiar el caminito para que no halla continuidad.

Aquí estamos echando la baquela al ácido ácido férrico durante el tiempo que que sea necesario, para después sacar la baquela, echarla en agua fría, y quitarle lo negro con la brilladora quedando el cobre ya para proceder a soldar.



Fecha: 04/05/2013


Aquí estamos soldando, para esto esto debemos tener en cuenta las normas de soldadura, también empezamos a soldar primero el elem ento más bajo al más alto, ya que en este case tenemos el puerto USB tipo B y si soldamos este primero nos va a afectar un poco para soldar las resistencia así que podemos empezar mejor con las resistencia y dejar de ultimo el puerto USB.



Fecha: 04/05/2013


CONCLUSION     

Debemos practicar mucho en eagle ya que su uso es un poco complicado Debemos hacer buen uso de los Elementos de Protección Personal Tener en cuenta las normas de soldadura El diseño en eagle debe ir en acorde con el proyecto que realizamos Tener en cuenta la función de todos los materiales que utilizamos en el proyecto,




CIBERGRAFIA

www.wikipedia.com www.youtube.com www.buenastareas.com www.google.com


Fecha: 04/05/2013


Fecha: 04/05/2013


Control del Documento

Autores

Nombre

Cargo

Dependencia

Firma

ANIBAL OSORIO OSORIO IVAN CHACON DIEGO GALEANO

Aprendiz

Centro de Industria y servicios del META

FIRMA

Tema

CONTROLADOR


Fecha

informe controlador

Recommend Documents