Centro de Bachillerato MóduloTecnológico V: PLC y Microcontroladores
CBTis 4
industrial y de servicios No. 4
Manual de Prácticas Módulo V
Por:
Ing. José Guillermo Palacios Mauricio Ing. José Guillermo Palacios Mauricio
ElElectrónica
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Febrero – Julio 2012
Módulo V: PLC y Microcontroladores
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ndice de contenido u!m"dulo II............................................ II...................... ............................................. ............................................. ............................................ ............................................. .................................. ................. ........... ..... # Práctica $o. 1. Con%iguraci"n !ásica.............................................................................................................4 Práctica $o. &. Lectura de 'ntradas...............................................................................................................( Práctica $o. #. )*eraciones L"gicas...........................................................................................................1# Práctica $o. 4. Ciclos............................................. Ciclos....................... ............................................. ............................................. ............................................ ........................................ ...................... .... 1+ Práctica $o. ,. '- nálogas.............................. nálogas.................................................... ............................................. .......................................... ......................... ............ ............ ............ ........ 1/ Práctica $o. +. Motor de C0.......................................... C0.................... ............................................. ............................................. ............................................. .................................. ........... &, Práctica $o. (. Motor de C0 Puente .......................................................................................................&( Práctica $o. /. Mane2o LC0............................................... LC0........................ ............................................. ............................................ ...................................... ...................... ............ ......... ... #1 Práctica $o. 3. Motores a Pasos.......................................... asos.................... ............................................ ............................................. ........................................... .......................... .......... #/ Práctica $o. 1. er5omotores 6C...............................................................................................................44 Práctica $o. 11. 0is*lay ( egmentos........................................................................................................4+ Práctica $o. 1&. Matri7 de L'0s............................................. L'0s....................... ............................................ ............................................. ........................................... ......................... ..... , Práctica $o. 1#. Comunicaci"n erial..........................................................................................................,#
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Pr!cticas
"ubmódulo II
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Pr!ctica #o. 1. $on%iguración b!sica &b'eti(o
Conocer la con%iguraci"n !ásica de cone8i"n del rduino a tra5és del uso de los *uertos de alida9 as como la simulaci"n de dic;os circuitos en el so%t
Material 1. rduino =no> &. PC ?rduino 1.9 Proteus@ #. Proto!oard y ca!les *ara cone8iones 4. Leds y !otones *ulsadores.
)esarrollo A) 6eali7ar el *rograma y el circuito Aue *ermita encender un led conectado a *in 01# del
rduino ?Ilustraci"n &@. 6eali7ar la simulaci"n corres*ondiente en Proteus.
Ilustraci"n &: Circuito %sico Ilustraci"n 1: 0iagrama esAuemático
B@ Para el mismo circuito mostrado en la Ilustraci"n &9 reali7ar un *rograma Aue *ermita Aue el led encienda y a*ague con una %recuencia de & 7. 6eali7ar además la simulaci"n corres*ondiente en Proteus. C@ 0isear un *rograma Aue *ermita encender y a*agar 4 led de manera intermitente y de manera alternada9 es decir: 11 ... 11 ... 11... 11. La %recuencia es a su elecci"n.
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Estructura
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b!sica de un *rograma en +rduino
void setup() {
// Se utiliza doble diagonal para indicar algun comentario // En esta estructura va el código que sólo se ejecutará una sóla vez. // Es el área de configuración de las entradas y salidas, variables, constante, entre otras cosas. } void loop()
{
// El código dentro de esta estructura se repetirá indefinidamente. // Usualmente es el programa principal }
'l *rograma *ara el caso del inciso 9 sera el siguiente: void setup(){
// Se inicializa el pin 13 como salida. pinMode(13, OUTPUT); } void loop() { digitalWrite(13, HIGH);// Enciende el LED }
'l *rograma *ara el caso del inciso B9 sera el siguiente: void setup(){
// Se inicializa el pin 13 como salida. pinMode(13, OUTPUT); } void loop() { digitalWrite(13, HIGH);// Enciende el LED delay(1); // Pausa en el programa de 1 seg. digitalWrite(13, !OW); // Apaga el LED delay(1); // Pausa en el programa de 1 seg. }
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"imulación en Proteus Para la simulaci"n en Proteus armar el circuito mostrado en la Ilustraci"n #9 as mismo modi%icar las *ro*iedades como se indican en la Ilustraci"n 4.
XTAL1 22!F
CRSTAL XTAL2
U1 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
VCC
2 3 4 5 6 11 12 13
22!F
PD0/RXD/PCINT16 PD1/TXD/PCINT17 PD2/INT0/PCINT18 PD3/INT1/OC2B/PCINT19 PD4/T0/XCK/PCINT20 PD5/T1/OC0B/PCINT21 PD6/AIN0/OC0A/PCINT22 PD7/AIN1/PCINT23
21 AREF 20 AVCC
PB0/ICP1/CLKO/PCINT0 PB1/OC1A/PCINT1 PB2/SS/OC1B/PCINT2 PB3/MOSI/OC2A/PCINT3 PB4/MISO/PCINT4 PB5/SCK/PCINT5 PB6/TOSC1/XTAL1/PCINT6 PB7/TOSC2/XTAL2/PCINT7 PC0/ADC0/PCINT8 PC1/ADC1/PCINT9 PC2/ADC2/PCINT10 PC3/ADC3/PCINT11 PC4/ADC4/SDA/PCINT12 PC5/ADC5/SCL/PCINT13 PC6/RESET/PCINT14
14 15 16 17 18 19 9 10 23 24 25 26 27 28 1
D8 D9 D10 D11 D12 D13 XTAL1 XTAL2
3 1 D
0 2 2
A0 A1 A2 A3 A4 A5 VCC
ATMEGA328P
Ilustraci"n #: Circuito *ara *roteus
Ilustraci"n 4: Pro*iedades del microcontrolador
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Pr!ctica #o. 2. ,ectura de Entradas &b'eti(o
'm*lear técnicas *ara la lectura y mani*ulaci"n de datos de entrada digitales en rduino y simulaci"n con Proteus.
Material 1. rduino =no> &. PC ?rduino 1.9 Proteus@ #. Proto!oard y ca!les *ara cone8iones 4. & leds ro2os9 & leds 5erdes9 & leds amarillos y & !otones *ulsadores. ,. + 6esistencias de ## y & de 1 D
Funciones •
a utili-ar *inMode?@9 digital6ead?@E delay?@E i%?@9 5aria!les.
)esarrollo A) 6eali7ar el *rograma y el circuito Aue *ermita encender un led conectado a *in 01 al momento Aue se *resiona un !ot"n conectado al *in 0&9 tal como lo muestran la Ilustraci"n , y la Ilustraci"n +. 6eali7ar la simulaci"n corres*ondiente en Proteus.
Ilustraci"n ,: 'sAuemático Ing. José Guillermo Palacios Mauricio
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'l *rograma Auedara de la siguiente manera: --e de%inen el lugar de cada elemento segFn su cone8i"n al rduino -- de%ine *ala!ra 5alor HHHH inta8is de%ine de%ine L61 1 --Pin 19 Lu7 6o2a 1 de%ine BP1 & --Pin &9 Bot"n Pulsador 1 5oid setu*?@ *inMode?L619)=TP=T@E *inMode?BP19I$P=T@E 5oid loo*@ i%?digital6ead?BP1@KK1@ digitalrite?L619IG@E else digitalrite?L619L)@E Com*ilar9 cargar el *rograma en el rduino y simular.
Ilustraci"n +: Cone8i"n %sica
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B@ Cam!ie el *rograma del inciso anterior de tal manera Aue a;ora se asigne el 5alor de la lectura del !ot"n a una 5aria!le y sea esta Fltima la Aue se com*are. 'l *rograma Auedara de la siguiente manera: --e de%inen el lugar de cada elemento segFn su cone8i"n al rduino -- de%ine *ala!ra 5alor HHHH inta8is de%ine de%ine L61 1 --Pin 19 Lu7 6o2a 1 de%ine BP1 & --Pin &9 Bot"n Pulsador 1 de%ine Presionado 1 !oolean edoBP1KE --aria!le *ara guardar el estado del !ot"n 1 --Pro!ar con: int edoBP1KE 5oid setu*?@ *inMode?L619)=TP=T@E *inMode?BP19I$P=T@E 5oid loo*?@ edoBP1Kdigital6ead?BP1@E i%?edoBP1KKPresionado@ digitalrite?L619IG@E else digitalrite?L619L)@E Com*ilar9 cargar el *rograma en el rduino y simular.
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C@ 0isee un *rograma y circuito Aue *ermita el control de dos semá%oros los cuales tendrán la siguiente secuencia:
T"#$!% L)$!*+* N%+,#/S-+ L)$!*+* E,#/O#,#
5 S#' 1 S#'( 5 S#'( 1 S#'( 5 S#'( 1 S#'( V#+.# A$*+"% R%% V#+.# A$*+"% R%% V#+.# A$*+"% R%%
La siguiente ilustraci"n muestra el esAuema a utili7ar en Poteus:
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!"##$% &$'(S
Ilustraci"n (: imulaci"n de semá%oros
0@ 0isee un *rograma Aue *ermita controlar los semá%oros *ara el cruce de un *eat"n en una calle de do!le sentido. La Ilustraci"n / muestra el esAuema a controlar. l no ;a!er un *eat"n Aue Auiera cru7ar la calle9 tanto la lu7 de color ro2a del *eat"n como la lu7 de color 5erde *ara los 5e;culos9 de!erán de estar encendidas. Cuando el *eat"n *resiona el !ot"n *ulsador9 inicia la secuencia9 la lu7 5erde del semá%oro *ermanece encendida *or # segundos más9 des*ués de los cuales la seal del 5e;culo cam!ia a amarillo. 0es*ués de 1 segundo9 la seal del 5e;culo cam!ia a ro2o9 y la seal del *eat"n cam!ia a 5erde en el mismo tiem*o. Ing. José Guillermo Palacios Mauricio
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0es*ués de , segundos la seal del *eat"n9 Aue ;a estado en 5erde9 cam!ia a color ro2o y des*ués de & segundos9 la seal de los 5e;culos regresa a la condici"n *re5ia de *resionar cualAuiera de los dos !otones. La secuencia se re*ite cuando se *resiona de nue5a cuenta cualAuiera de los !otones *ulsadores.
"em!%oro *eatonal +lto "iga
Ilustraci"n /: emá%oro *ara *eat"n
#otas/ •
•
=tili7ar o*eradores relacionales. La dis*osici"n de cuales salidas y entradas usar9 Aueda a elecci"n del *rogramador.
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Puntos etra 'n el e2ercicio C. acer Aue la lu7 de color 5erde *ar*adee una o dos 5eces antes de cam!iar a color amarillo. •
•
'n el e2ercicio 0. nimar la imagen de IG del *eat"n. imular en Proteus.
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Pr!ctica #o. . &*eraciones , ógicas ógicas &b'eti(o 'm*lear técnicas *ara la lectura y mani*ulaci"n de datos de entrada9 as como la utili7aci"n de o*eradores l"gicos a ni5el !it y a ni5el relacional.
Material rduino =no> PC ?rduino 1.9 Proteus@ Proto!oard y ca!les *ara cone8iones 1 L'0 •
•
•
•
•
•
•
•
1 !u77er , 1 6esistencia de ## , Botones *ulsadores , 6esistencias de 1 D
Funciones •
a utili-ar *inMode?@9 digital6ead?@E delay?@E i%?@9 )*eradores l"gicos9 5aria!les.
)esarrollo
A) 0isee y simule un *rograma Aue *ermita encender de una manera intermitente un !u77er utili7ando
o*eradores l"gicos a ni5el !it. La Ilustraci"n 3 muestra el circuito necesario.
Ilustraci"n 1: Circuito %sico Ilustraci"n 3: 0iagrama esAuemático
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0onde el *rograma Auedara de la siguiente manera: de%ine Bu77er 1# --Pin 1# !oolean edoBu77erKE 5oid setu*?@ *inMode?Bu77er9)=TP=T@E 5oid loo*@ edoBu77erKedoBu77erN1E --)*erador O)6 digitalrite?Bu77er9 edoBu77er@E delay?,@E B) 6eali7ar el *rograma y el circuito Aue *ermita encender una alarma9 mostrado en la Ilustraci"n 119
segFn las siguientes condiciones:
Ilustraci"n 11: Circuito *ara alarma
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1. Cuando se a!ra cualAuiera de los , interru*tores la alarma de!erá de sonar de manera
intermitente9 ;asta Aue se 5uel5an a cerrar todos los interru*tores. &. La alarma de!erá de encenderce s"lo cuando el 1 y el , se a!ran9 los otros interr*tores de!erán de estar cerrados. =na lam*ára de!erá conmutar al mismo tiem*o Aue la alarma se acti5a9 es decir9 cuando la alarma se enciende9 la lám*ara se a*aga y cuando la lám*ara se a*aga9 la lám*ara se enciende. #. La alarma de!erá de acti5arse cuando cualAuiera de los interru*tores 19 &9 # o 4 se a!ran y de!erá a*agarse e8clusi5amente ;asta Aue se a!ra el interru*tor ,9 es decir9 este Fltimo será la lla5e *ara acti5ar o desacti5ar la alarma. 4. 0isear un circuito Aue *ermita la acit5aci"n en secuencia de una alarma o una carga9 esto es9 Aue
s"lo se de!erá de encender la carga9 cuando se ;ayan cerrado los interru*tores en la siguiente secuencia: 1 & #
Ilustraci"n 1&: Teora de con2untos *ara o*eraciones l"gicas
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Pr!ctica #o. . $iclos
&b'eti(o 'm*lear el uso de la estructura de re*etiti5a Q%orR *ara la creaci"n de ciclos controlados.
Material rduino =no> PC ?rduino 1.9 Proteus@ Proto!oard y ca!les *ara cone8iones / L'0 •
•
•
•
•
•
1 6esistencia de 1 D 1 Bot"n *ulsador / 6esistencias de ##
•
Funciones •
a utili-ar *inMode?@9 digitalrite?@9 digital6ead?@E delay?@E i%?@9 %or?@9 )*eradores l"gicos9 5aria!les.
)esarrollo
A) rme el circuito mostrado tanto en la Ilustraci"n 1# como en la Ilustraci"n 149 tanto %sicamento como
en Proteus.
Ilustraci"n 14: Circuito %sico Ilustraci"n 1#: 0iagrama esAuemático
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B@ 6eali7ar los *rogramas corres*ondientes segFn las siguientes condiciones: 1. 6eali7ar un *rograma Aue *ermita crear un e%ecto de animaci"n de encender un L'0 conectado al *in 0+9 des*ués de cierto tiem*o a*agarlo y encender el siguiente *in ?0(@9 reali7ar esta acci"n ;asta llegar al L'0 conectado al *in 01#. 6e*etir la secuencia al terminar de encender el Fltimo L'0. &. Modi%icar el *rograma *ara ;acer el mismo ciclo9 *ero a;ora en sentido contrario9 es decir9 ir del L'0 conectado al *in 01# al L'0 conectado al *in 0+. #. 6eali7ar un *rograma Aue *ermita crear un e%ecto de animaci"n Aue *ermita ir encendiendo uno a uno los leds conectados a los *ines 0+H01#9 uno a uno con cierta %recuencia e ir a*agándolos en la direcci"n contraria9 uno a uno tam!ién9 ;asta a*agarlos todos. 's decir: 1 11 111 S 111111 1111111 11111111 1111111 111111 S 111 11 1
Puntos etra Para cualAuiera de los *ro!lemas anteriores. gregar un !ot"n *ulsador y modi%icar el *rograma9 *ara Aue s"lo mientras el !ot"n sea *resionado la secuencia siga su curso normal. Cuando se de2e de *resionar el !ot"n se detendrá la secuencia. Una pista) utili7ar i%?@. •
•
Igualmente9 *ara cualAuiera de los *ro!lemas anteriores9 modi%icar el *rograma *ara Aue el !ot"n *ueda ser utili7ado *ara controlar la %recuencia de la secuencia. Una pista) =tili7ar un contador y un ti*o de 5aria!le Aue no utilice 5alores negati5os y *ueda contener la cantidad de tiem*o *ara la *ausa deseada.
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Pr!ctica #o. 3. E4" +n!logas &b'eti(o =tili7ar tanto el con5ertidor 0C como la seal PM Aue *ro5ee el microcontrolador *ara interacturar con sensores Aue tienen un rango en su seal de sensado9 as como con la con5ersi"n de un 5alor en una magnitud de 5olta2e.
Material •
•
•
rduino =no> PC ?rduino 1.9 Proteus@ Proto!oard y ca!les *ara cone8iones
•
•
•
1 L'0s con 1 6esistencias de ## & Potenci"metros 1D
Funciones •
a utili-ar analog6ead?@9 analogrite?@9 %or?@9 corrimiento ?@9 erial.
)esarrollo
rme el circuito mostrado tanto en la Ilustraci"n 1,9 tanto %sicamento como en Proteus. 'l elemento 5irtual terminal %sicamente será utili7ar el *uerto us! *ara monitorear el canal .
Ilustraci"n 1,: Circuito *ara entradas análogas
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@ Cargar el siguiente *rograma en el rduino:
de%ine L'0 1# int 5alorKE 5oid setu*?@ *inMode?L'09)=TP=T@E 5oid loo*?@ 5alorKanalog6ead?@E digitalrite?L'09IG@E delay?5alor@E digitalrite?L'09L)@E delay?5alor@E 0escri!a el %uncionamiento de este *rograma. signe comentarios a cada lnea del *rograma. UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU B@ Carga a;ora el siguiente *rograma: int 5alorKE 5oid setu*?@ erial.!egin?3+@E 5oid loo*?@ 5alorKanalog6ead?@E erial.*rintln?5alor@E delay?&@E l simular el *rograma será necesario 5isuali7ar el contenido de QI6T=L T'6MI$LR9 el cual9 a*arecerá automáticamente al em*e7ar la simulaci"n. La Ilustraci"n 1+ muestra un e2em*lo de lo Aue se 5isuali7ará. 'n caso de Aue no a*are7ca el contenido del QI6T=L T'6MI$LR9 mientras se esté simulando9 dar clic* en el menF Q )ebug5 y *osteriormente en 6Virtual 7erminal..5
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Ilustraci"n 1+: Lectura del canal en el *uerto serie
l correr el *rograma en el rduino9 será necesario 5isuali7ar el *uerto serial9 *ara lo cual se utili7ará la ;erramienta de la I0' rduino9 la cual se encuentra en el menF 67ools5 y se llama 6"erial Monitor5. La Ilustraci"n 1( muestra dic;a ;erramienta.
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Ilustraci"n 1(: Monitor serial en el I0' rduino
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Com*arar la simulaci"n con el 5alor %sico.
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0escri!a el %uncionamiento del *rograma. signe comentarios a cada lnea del *rograma. note al menos 4 5alores de 5olta2e y su corres*ondiente 5alor en el rduino. UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU C@ ;ora cargue el siguiente *rograma en el rduino y simulelo. unsigned int 5alorKE unsigned int au8E 5oid setu*?@ erial.!egin?3+@E --a!ilita comunicaci"n serial a 3+ !*s %or?int *inK4E *inK1#E *inVV@ *inMode?*in9)=TP=T@E 5oid loo*?@ 5alorKanalog6ead?@E au8K1E %or?int *inK4E *inK1#E *inVV@ i%??5alorWau8@X@ digitalrite?*in9IG@E else digitalrite?*in9L)@E au8Kau81E erial.*rintln?5alor@E delay?1@E 0escri!a el %uncionamiento del *rograma. signe comentarios a cada lnea del *rograma. Com*are los 5alores en los L'0s y en el *uerto serie. UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU
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0@ Para *ro!ar a;ora la salida análgo9 ti*o PM9 Aue contiene el rduino9 arme el circuito mostrado en Ilustraci"n 1/ y cargue el sigiente *rogama: de%ine *
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Ilustraci"n 1/: 'sAuema 5er seal PM
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La Ilustraci"n 13 muestra la seal PM en el oscilosco*io del Proteus. '@ Y *or Fltimo9 simule y *rue!e %sicamente el siguiente *rograma. de%ine *
Ilustraci"n 13: )scilosco*io de Proteus Ing. José Guillermo Palacios Mauricio
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&bser(aciones UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU
$onclusiones UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU
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Pr!ctica #o. 8. Motor de $) &b'eti(o Concer el %uncionamiento !ásico de un motor C09 as como concer el arranAue9 *aro y control de 5elocidad9 *or medio de una serie e2ercicios y la a*licaci"n de los conce*tos a*rendidos en las *rácticas anteriores.
Material •
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rduino =no> PC ?rduino 1.9 Proteus@ Proto!oard y ca!les *ara cone8iones Motor de C0 &m*. 1 Transistor TIP1&
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1 M)Z'T I6ZI3[#4 1 6esistencia 1D 1 0iodos 1$41?G@ & L'0s erde y 6o2o & 6esistencias ##
Funciones •
a utili-ar de%ine9 digital6ead?@9 digitalrite?@9 analog6ead?@9 analogrite?@9 5aria!les.
)esarrollo
rme el circuito mostrado en la Ilustraci"n &9 tanto %sicamento?segFn transistor o M)Z'T@ como en Proteus.
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CBTis 4
Ilustraci"n &: Motor de C0
@ 0isear un *rograma Aue *ermita controlar el arranAue de un motor de C09 *or medio de un !ot"n *ulsador. Mientras esté *resionado el !ot"n9 el motor de!erá de estar encendido tam!ién. l soltar el !ot"n9 se a*agará el motor. B@ 0isear un *rograma Aue *ermita el arranAue y *aro de un motor con un s"lo !ot"n9 es decir9 al *resionar el !ot"n9 y si el motor esta a*agado9 el motor de!erá de encender. l soltar el !ot"n se Auedará encendido el motor. i se *resiona nue5amente el !ot"n9 y si el motor está encendido9 este de!erá de a*agarse. l soltar el !ot"n se mandentrá a*agado. C@ 0isee un *rograma Aue *ermita controlar la 5elocidad del motor *or medio de dos !otones *ulsadores9 es decir9 el !ot"n & incrementa la 5elocidad ;asta llegar al 1\ y el !ot"n # decrementa la 5elocidad ;asta llegar a \. =tili7ar un oscilosco*io *ara corro!orar la seal de control a*licada al M)Z'T o al Transistor. 0@ Modi%iAue el *rograma del inciso anterior9 *ero a;ora controle la 5elocidad *or medio de un *otenci"metro. '@ 0iseo un circuito y un *rograma Aue *ermita lo siguiente: Controlar el arranAue de un motor de C0 *or medio de un !ot"n. Indicar con dos L'0s el estado del motor9 color VerdeK'ncendido9 color 9o'oK*agado. Con un *otenci"metro se controlará la 5elocidad del motor9 en caso de •
•
•
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Módulo V: PLC y Microcontroladores
CBTis 4
estar a*agado el motor9 el *otenci"metro no tendrá e%ecto en el motor.
Punto etra 6eali7ar el inciso '9 *ero *ara dos motores con control inde*endiente de rranAue9 Paro y elocidad. •
&bser(aciones UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU
$onclusiones UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU
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CBTis 4
Pr!ctica #o. :. Motor de $) Puente ; &b'eti(o Controlar el giro de un motor de C09 *or medio de un *uente 9 diseado con transistores y-o M)Z'Ts9 as como con ayuda del uso de un circuito integrado LM&3/.
Material •
•
•
•
rduino =no> PC ?rduino 1.9 Proteus@ Proto!oard y ca!les *ara cone8iones Motor de C0 &m*.
•
•
•
1 LM&3/ & L'0s & 6esistencias ##
Funciones •
a utili-ar de%ine9 digital6ead?@9 digitalrite?@9 analog6ead?@9 analogrite?@9 5aria!les.
)esarrollo
rme el circuito mostrado en la Ilustraci"n &1 en Proteus.
Ilustraci"n &1: Puente con transistores
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Página 4
Módulo V: PLC y Microcontroladores
CBTis 4
@ Para el circuito mostrado en Ilustraci"n &19 disee un *rograma Aue *ermita la siguiente secuencia del motor: •
'ncender el motor con giro C
?ClocDise H entido ;orario@
•
Pausa de 1 segundo ?motor continua con su estado anterior@
•
'ncender el motor con el giro en CC
•
Pausa de 1 segundo ?motor continua con su estado anterior@
•
*agar el motor
•
Pausa de 1 segundo ?motor continua con su estado anterior@
?Counter ClocDise H entido anti ;orario@
B@ 0isee un *rograma Aue *ermita el control del circuito mostrado en Ilustraci"n &1mediante # !ot"nes9 los cuales ;arán lo Aue indica la Ilustraci"n &&.
Botón Encendido-Apagado
Botón Giro CW
Botón Giro CCW
Ilustraci"n &&: Botonera *ara cam!io de giro
gregue los leds Aue sean necesarios *ara indicar el sentido de giro9 los cuales9 al estár encendidos9 ;arán notar Aue esta encendido el motor. 'l giro inicial9 al encender el motor9 Auedará de%inido *or el *rogramador. i el motor está a*agado9 los !otones de cam!io de giro9 no de!erán de encender el motor.
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CBTis 4
C@ rme %sicamente y en Proteus el siguiente circuito9 considere las terminales *ro5enientes del rduino.
Ilustraci"n : 0ual Puente con L&3/
La Ilustraci"n &4 muestra la con%iguraci"n !ásica *ara el control de un motor9 es decir9 utili7a s"lo la mitad de la ca*acidad del L&3/.
Ilustraci"n &4: Con%iguraci"n !ásica del L&3/
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Página 4&
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CBTis 4
0@ 0isee un *rograma Aue *ermita el control del M&7&9 1 con la siguiente secuencia: •
'ncender el motor con giro C
?ClocDise H entido ;orario@
•
Pausa de 1 segundo ?motor continua con su estado anterior@
•
'ncender el motor con el giro en CC
•
Pausa de 1 segundo ?motor continua con su estado anterior@
•
*agar el motor
•
Pausa de 1 segundo ?motor continua con su estado anterior@
?Counter ClocDise H entido anti ;orario@
'@ Modi%icar el *rograma *ara Aue a;ora se controle el M&7&9 2. Z@ 0isee un *rograma Aue *ermita el control de am!os motores9 segFn las siguientes condiciones: #
&
1
Motor 1
Motor &
C
)ZZ
1
CC
)ZZ
1
)ZZ
C
1
1
)ZZ
CC
1
C
C
1
1
CC
CC
1
1
C
CC
1
1
1
CC
C
=tili7ar L'0s *ara indicar la direcci"n de giro de cada motor.
Punto etra Pro!ar so!re alguno de los tanAues Aue se encuentran en el taller.
&bser(aciones UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU
$onclusiones UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU
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CBTis 4
Pr!ctica #o. <. Mane'o ,$) &b'eti(o Concer el %uncionamiento !ásico de una *antalla LC0 de 1+8& lneas. =tili7arla tanto *ara mensa2es como *ara 5alores de 5aria!les.
Material •
•
•
rduino =no> PC ?rduino 1.9 Proteus@ Proto!oard y ca!les *ara cone8iones
•
•
•
ensor tem*. LM#, Pot. 1D 1 LC0 1+8& Lneas
Funciones •
a utili-ar de%ine9 digital6ead?@9 digitalrite?@9 analog6ead?@9 5aria!les.
In%ormación de los ,$)
Ilustraci"n &,: LC0 1+8&
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CBTis 4
'l diagrama de *ines es el siguiente:
Ilustraci"n &+: PinHout
No. de Pin
Función
Nombre
1 2 3 4
T"#++* 0V V%,*# .# *"$#,*" 5V 4(7V 5(3V A-,# .# C%,+*,# * ,+*: .# -* +#",#"* *+"*;# S##"%* - +#'",+% .# %$*.% -*.% #,* - "# BA
G+%-. V VEE R#'",#+ S##,
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
8@;", !"# .# .*,%
L- ,+*#+* VCC5V %.% L- ,+*#+* G+%-. 0V K),%.%
R#*./>+",# E*;# DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 L#. L#.@
Para *ode ;acer uso de esta *antalla en rduino utili7aremos la li!rera +&iquid%rystal.-9 Aue *erimite de una manera %ácil *oder controlar la escritura de nuestra *antalla. Para mayor in%ormaci"n ir al sitio: ;tt*:--arduino.cc-es-6e%erence-LiAuidCrystal
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CBTis 4
Las %unciones !ásicas son las siguientes: •
•
•
•
•
•
•
•
•
•
LiAuidCrystal?@ !egin?@ clear?@ ;ome?@ setCursor?@
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
noBlinD?@ dis*lay?@ no0is*lay?@ scroll0is*layLe%t?@ scroll0is*lay6ig;t?@ autoscroll?@ noutoscroll?@ le%tTo6ig;t?@ rig;tToLe%t?@ createC;ar?@
)esarrollo
rme el circuito mostrado en la Ilustraci"n &(9 tanto %sicamente como en Proteus.
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CBTis 4
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CBTis 4
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CBTis 4
Ilustraci"n &(: LC0 simulada en Proteus
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CBTis 4
@ Es=uema b!sico. Cargue el siguiente *rograma: include LiAuidCrystal.;X --Li!reras *ara control del LC0 -- Iniciali7acion de los *ines -- *ines del LC0?69 '9 049 0,9 0+9 0(@ LiAuidCrystal lcd?&9 #9 49 ,9 +9 (@E 5oid setu*?@ lcd.!egin?1+9 &@E -- e esta!lece el nFmero de columnas y renglones lcd.*rint?]ola CBTis 4]@E --Im*rime el mensa2e de ]ola CBTis 4] en el *unto ?ColH 9 6engl"nH@E 5oid loo*?@ -- Posicionamos el cursor en la columna y rengl"n 1 -- $ota: la *osici"n 19 es el segundo rengl"n9 em*e7ando la cuenta en lcd.setCursor?9 1@E -- Im*rime los segundos Aue lle5a el micro %uncionando lcd.*rint?millis?@-1@E B@ $ontrol de $ursor. Cargue a;ora el siguiente *rograma include LiAuidCrystal.;X --Li!rerias *ara control del LC0 -- Iniciali7acion de los *ines -- *ines del LC0?69 '9 049 0,9 0+9 0(@ LiAuidCrystal lcd?&9 #9 49 ,9 +9 (@E !oolean *osKE 5oid setu*?@ lcd.!egin?1+9 &@E -- e esta!lece el nFmero de columnas y renglones *inMode?/9 I$P=T@E 5oid loo*?@ %or?int iKE iK1,E iVV@ *osKdigital6ead?/@E lcd.setCursor?i9 *os@E lcd.*rint?]CBtis 4]@E delay?&@E lcd.clear?@E
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Página ,
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CBTis 4
C@ Volt>metro ? 7ermómetro Cargue a;ora el siguiente *rograma include LiAuidCrystal.;X --Li!rerias *ara control del LC0 -- Iniciali7acion de los *ines -- *ines del LC0?69 '9 049 0,9 0+9 0(@ LiAuidCrystal lcd?&9 #9 49 ,9 +9 (@E de%ine P)T de%ine LM#, 1 int 5alUanalogE %loat tem*9 5oltE 5oid setu*?@ lcd.!egin?1+9 &@E -- e esta!lece el nFmero de columnas y renglones lcd.*rint?]olta2eK ]@E lcd.setCursor?9 1@E lcd.*rint?]Tem*.K ]@E 5oid loo*?@ 5alUanalogKanalog6ead?P)T@E delay?&@E 5oltK.4//^5alUanalogE -- HH,-1HH lcd.setCursor?39 @E lcd.*rint?5olt9&@E --?5aria!le9!ase o nFmero de decimales@ lcd.*rint?] ]@E 5alUanalogKanalog6ead?LM#,@E delay?&@E tem*K.4//^5alUanalogE --Zactor de con5ersi"n 1 C K 1 olt lcd.setCursor?(9 1@E lcd.*rint?tem*91@E --?5aria!le9!ase o nFmero de decimales@ lcd.*rint?] C]@E
Punto etra •
•
0isee un control )$H)ZZ con ;istéresis con los rangos MO y MI$ a2usta!les desde el *rograma o desde dos *otenci"metros. 'l diagrama reAuerido lo muestra la Ilustraci"n &/. 0isee un control Pro*orcional de tem*eratura. La seal de re%erencia se dará *or medio de un *otenci"metro. 'n el LC0 se des*legarán tanto la seal de re%erencia como la seal actual de tem*eratura del sistema.
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CBTis 4
Página ,&
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CBTis 4
Ilustraci"n &/: orno *ara control de tem*eratura
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Página ,#
Módulo V: PLC y Microcontroladores
CBTis 4
Los *arámetros del )'$ son los siguientes ?d5anced Pro*erties@:
•
•
•
•
•
•
m!ient tem*erature ?_C@ K 1 T;ermal 6esistence to m!ient ?_C-@ K ., )5en Time Constant ?sec@ K 1 eater Time Constant ?sec@ K & Tem*erature coe%%icient ?-_C@ K .1 eating Po
&bser(aciones UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU
$onclusiones UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU
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Página ,4
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CBTis 4
Pr!ctica #o. @. Motores a Pasos &b'eti(o Concer el %uncionamiento !ásico de los motores a *asos9 es*ec%icamente los motores =$IP)L6'9 utili7ando la con%iguraci"n de 1 Zase y & Zases.
Material •
•
•
rduino =no> PC ?rduino 1.9 Proteus@ Proto!oard y ca!les *ara cone8iones
•
•
& Motores uni*olares *aso a *aso =L$&/#
Funciones •
a utili-ar de%ine9 digital6ead?@9 digitalrite?@9 5aria!les.
)esarrollo
+A $ontrol con 7ransistores
Ilustraci"n &3: Control de un motor a *asos con trasistores
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Página ,,
Módulo V: PLC y Microcontroladores
•
CBTis 4
Pro!ar el siguiente *rograma Aue *ermite el control !ásico de un motor a *asos uni*olar: de%ine / de%ine * 3 de%ine B 1 de%ine B* 11 int retardoK1E int *asoKE 5oid setu*?@ *inMode?9)=TP=T@E *inMode?*9)=TP=T@E *inMode?B9)=TP=T@E *inMode?B*9)=TP=T@E 5oid loo*?@ digitalrite?*aso9IG@E delay?retardo@E digitalrite?*aso9L)@E *asoVVE i%?*asoXB*@ *asoKE
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Módulo V: PLC y Microcontroladores
•
CBTis 4
;ora el siguiente *rograma *ermite el control del motor9 dándo cierta cantidad de *asos. Cargar el siguiente *rograma: de%ine / de%ine * 3 de%ine B 1 de%ine B* 11 int !o!inaK9 n*KE int retardoK1E int n*asosK1E 5oid setu*?@ *inMode?9)=TP=T@E *inMode?*9)=TP=T@E *inMode?B9)=TP=T@E *inMode?B*9)=TP=T@E 5oid loo*?@ digitalrite?!o!ina9IG@E delay?retardo@E digitalrite?!o!ina9L)@E !o!inaVVE i%?!o!inaXB*@ !o!inaKE n*VVE i%?n*KKn*asos@ n*KE delay?1@E
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CBTis 4
BA $ontrol con $I
Ilustraci"n #: Control de & motores a *asos con un CI
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CBTis 4
Página ,3
Módulo V: PLC y Microcontroladores
CBTis 4
Pro!ar el siguiente *rograma9 Aue utili7a una %unci"n y *ermite controlar dos motores a *asos9 mediante el uso de un circuito integrado =L$&/#9 el cual tiene / arreglos Aue *ermiten controlar cargas de ;asta ,m *or cada salida. de%ine / de%ine * 3 de%ine B 1 de%ine B* 11 const int retardoK1E unsigned c;ar m1K819 m&K81E unsigned c;ar mK9 dirKE 5oid setu*?@ %or?c;ar iK&E iK3E iVV@ *inMode?i9)=TP=T@E %or?c;ar iK1E iK1&E iVV@ *inMode?i9I$P=T@E -- m11 ` m1XX# rotaci"n i7Auierda -- m1XX1 ` m1# rotaci"n derec;a 5oid loo*?@ mKm1`m&E motores?m@E dirKdigital6ead?1&@Vdigital6ead?11@^&Vdigital6ead?1@^4E s
Página +
Módulo V: PLC y Microcontroladores
CBTis 4
case : m1Km1XX1`m1#E --m&Km&1`m&XX#E !reaDE case 1: m1Km11`m1XX#E --m&Km&1`m&XX#E !reaDE case &: --m1Km1XX1`m1#E m&Km&XX1`m&#E !reaDE case #: --m1Km1XX1`m1#E m&Km&1`m&XX#E !reaDE case 4: m1Km1XX1`m1#E m&Km&XX1`m&#E !reaDE case ,: m1Km11`m1XX#E m&Km&1`m&XX#E !reaDE case +: m1Km1XX1`m1#E m&Km&1`m&XX#E !reaDE case (: m1Km11`m1XX#E m&Km&XX1`m&#E !reaDE
m1Km1W8ZE m&Km&W8ZE delay?retardo@E 5oid motores?unsigned c;ar 5alor@ unsigned c;ar au8K1E %or?int *inK&E *inK3E *inVV@ i%??5alorWau8@X@ digitalrite?*in9IG@E else digitalrite?*in9L)@E au8Kau81E
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Módulo V: PLC y Microcontroladores
CBTis 4
&bser(aciones UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU
$onclusiones UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU
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Página +&
Módulo V: PLC y Microcontroladores
CBTis 4
Pr!ctica #o. 10. "er(omotores 9$ &b'eti(o Concer el %uncionamiento !ásico de los ser5omotores de radio control o modelismo9 *or medio de una sencilla *ráctica *ara el control de mo5imiento del mismo.
Material •
•
rduino =no> PC ?rduino 1.9 Proteus@
•
•
Proto!oard y ca!les *ara cone8iones 1 er5omotor 6C
Funciones •
a utili-ar de%ine9 li!rera er5o.;
)esarrollo
rme el circuito mostrado en la Ilustraci"n #1 9 tanto %sicamente como en Proteus.
Ilustraci"n #1: ermotor 6C en Proteus
Ilustraci"n #&: er5omotor 6C con rduino
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Página +#
Módulo V: PLC y Microcontroladores
CBTis 4
Cargue el siguiente *rograma en el rduino y *rue!e tanto en la simulaci"n como %sicamente. include er5o.;X er5o miser5oE --Ma8imo 1& ser5os se *ueden controlar int *os K E
-- 5aria!le *ara *osicion
5oid setu*?@ miser5o.attac;?3@E 5oid loo*?@ %or?*os K E *os 1/E *os VK 1@ miser5o.
&bser(aciones UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU
$onclusiones UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU
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Página +4
Módulo V: PLC y Microcontroladores
CBTis 4
Pr!ctica #o. 11. )is*la? : "egmentos &b'eti(o 'studiar y a*licar el uso de los dis*lay de ( segmentos tanto *ara mostrar nFmeros de uno o de dos dgitos.
Material •
•
•
•
rduino =no> PC ?rduino 1.9 Proteus@ Proto!oard y ca!les *ara cone8iones & 0is*lay de ( segmentos de cátodo comFn.
•
•
•
•
/ 6esistencias de ## & 6esistencias de 1D 1 Transistor BC,4(?$P$@ 1 Transistor BC,,(?P$P@
)esarrollo
A) rme el circuito mostrado en la Ilustraci"n ##9 tanto %sicamente como en Proteus.
Ilustraci"n ##: 0is*lay de ( segmentos de cátodo comFn
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Página +,
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CBTis 4
'l siguiente *rograma *ermite mostrar los dgitos del al 3 en el dis*lay de ( segmentos. Pro!arlo tanto en Proteus como en el rduino %sicamente: -0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 int dis*1bK8#Z98+98,B984Z98++98+098(098&(98(Z98+ZE 5oid setu*?@ %or?int *inK(E *inK1#E *inVV@ *inMode?*in9)=TP=T@E 5oid loo*?@ %or?int iKEiK3EiVV@ im*rimir?i@E delay?,@E 5oid im*rimir?int 5al@ int au8K1E %or?int *inK(E *inK1#E *inVV@ i%??dis*5albWau8@X@ digitalrite?*in9IG@E else digitalrite?*in9L)@E au8Kau81E
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Página ++
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CBTis 4
B@ 'l siguiente circuito mostrado en la Ilustraci"n #49 muestra la a*licaci"n de dos dis*lays de ( segmentos9 Aue son multi*le8ados desde el *rograma *ara des*legar nFmeros de dos dgitos.
Ilustraci"n #4: Control de dos dis*lays
'l siguiente *rograma9 *ermite el des*legar la tem*eratura ca*turadada desde un sensor LM#,9 utili7ando dos ci%ras. - 1 & # 4 , + ( / 3 int dis*1bK8#Z98+98,B984Z98++98+098(098&(98(Z98+ZE int 5alorKE %loat 5olta2eE int tem*9u9dKE 5oid setu*?@ %or?int *inK+E *inK1#E *inVV@ *inMode?*in9)=TP=T@E 5oid loo*?@ 5alorKanalog6ead?@E 5olta2eK5alor^.4//E tem*K5olta2e^1E dKtem*-1E uKtem*\1E Ing. José Guillermo Palacios Mauricio
Página +(
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CBTis 4
im*rimir?u@E --=nidades digitalrite?+9IG@E delay?,@E im*rimir?d@E --0ecenas digitalrite?+9L)@E delay?,@E 5oid im*rimir?int 5al@ int au8K1E %or?int *inK(E *inK1#E *inVV@ i%??dis*5albWau8@X@ digitalrite?*in9IG@E else digitalrite?*in9L)@E au8Kau81E
&bser(aciones UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU
$onclusiones UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU
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Página +/
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CBTis 4
Pr!ctica #o. 12. Matri- de ,E)s
&b'eti(o 'studiar y a*licar el uso de la matri7 de leds /8/9 utili7ada *ara des*legar mensa2es al%anuméricos.
Material •
•
•
rduino =no> PC ?rduino 1.9 Proteus@ Proto!oard y ca!les *ara cone8iones
•
•
1 Matri7 de L'0s de /8/ / 6esistencias de ##
)esarrollo
@ rme el circuito mostrado en la Ilustraci"n #,9 tanto %sicamente como en Proteus.
Ilustraci"n #,: Matri7 de L'0s /8/ en Proteus
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Cargue el siguiente *rograma9 tanto en Proteus como en el rduino. --0eclaracion de columnas y %ilas const c;ar col/b K &9#949,9+9(9/93E const c;ar ro</b K 191191&91#91491,91+91(E --alores indi5iduales const unsigned c;ar n1bK8Z'98Z098ZB98Z(98'Z980Z98BZ98(Z9898ZZE unsigned c;ar au8KE --aria!les *ara enmascaramiento unsigned c;ar 5alorK8,,E 5oid setu*?@ %or ?c;ar Pin K E Pin /E PinVV@ *inMode?colPinb9 )=TP=T@E -- 0eclaraci"n de salidas *inMode?ro<Pinb9 )=TP=T@E digitalrite?ro<Pinb9 L)@E --Poniéndo todas las %ilas en !a2o 5oid loo*?@ -- Zilas %or?int iKEi/EiVV@ 5alorK5alorE 6C?nib95alor@E delay?1@E --0iagonal %or?int iKEi/EiVV@ 6C?nib9nib@E delay?1@E --Columnas %or?int iKEi/EiVV@ 6C?89nib@E delay?1@E --signa a la %ilas r9 el 5alor c 5oid 6C?unsigned c;ar r9 unsigned c;ar c@ 5al6?r@E 5alC?c@E Ing. José Guillermo Palacios Mauricio
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--signa el 5alor 5al a los *ines Aue controlan las %ilas 5oid 5al6?unsigned c;ar 5al@ au8K1E %or?int iKE i/E iVV@ digitalrite?ro<ib9?5alWau8@@E au8Kau81E --signa el 5alor 5al a los *ines Aue controlan las columnas 5oid 5alC?unsigned c;ar 5al@ au8K1E %or?int iKE i/E iVV@ digitalrite?colib9?5alWau8@@E au8Kau81E
&bser(aciones UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU
$onclusiones UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU
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Pr!ctica #o. 1. $omunicación "erial
&b'eti(o 'studiar
Material rduino =no> PC ?rduino 1.9 Proteus@ Proto!oard y ca!les *ara cone8iones & L'0s •
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& 6esistencias de ## 1 Motor de C0 1 Puente
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)esarrollo
'l circuito a utili7ar será el siguiente:
Ilustraci"n #+: Circuito *ara Proteus
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@ 'l siguie siguiente nte *rogra *rograma ma *ermit *ermite e la im*res im*resi"n i"n de caract caractere eress en distint distintos os %orma %ormatos tos ?Caracte ?Caracterr9 0ecimal9 e8adecimal9 )ctal9 Binario@. Cargar el siguiente *rograma: c;ar 5alKE 5oid setu*?@ erial.!egin?3+@E erial.!egin ?3+@E erial.*rintln?] erial.*rintln ?]?5al@ ?5al@ ?5al90'C@ ?5al9'O@ ?5al9)CT@ ?5al9BI$@]@E ?5al9BI$@]@E 5oid loo*?@ erial.*rint?] erial.*rint ?] ]@E erial.*rint?5al@E erial.*rint ?5al@E erial.*rint?] erial.*rint ?] ]@E erial.*rint?5al9 erial.*rint ?5al90'C 0'C@E @E erial.*rint?] erial.*rint ?] ]@E erial.*rint?5al9 erial.*rint ?5al9'O 'O@E @E erial.*rint?] erial.*rint?] ]@E erial.*rint?5al9 erial.*rint? 5al9)CT )CT@E @E erial.*rint?] erial.*rint ?] ]@E erial.*rintln?5al9 erial.*rintln ?5al9BI$ BI$@E @E delay?&,@E delay ?&,@E 5alVVE
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e o!tendrá algo como lo muestra m uestra la siguiente ilustraci"n:
Ilustraci"n #(: Zormatos de im*resi"n en el *uerto serie
B@ 6edis 6edisee ee el *rogr *rograma ama anteri anterior or *ara *ara a;ora a;ora utili7ar utili7ar Q int 5alK4/R en lugar de Qc;ar Q c;ar 5alKR. )!ser5ar y comentar el resultado.
%loatCC se *uede es*eci%icar la cantidad de decimales 'n el caso de los nFmeros %raccionarios o %loat a mostrar9 *or e2em*lo: erial.*rintln?1.,+9 erial.*rintln ?1.,+9 @ im*rimirá ]1] erial.*rintln?1.,+9 erial.*rintln ?1.,+9 &@ im*rimirá ]1.] erial.*rintln?1.,+9 erial.*rintln ?1.,+9 4@ im*rimirá ]1.+] erial.*rintln?5al9 erial.*rintln ?5al9 &@ im*rimirá ]5al.88] •
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C@ 'l siguiente *rograma *rograma *ermite el controlar controlar el encendido y a*agado de un led conectado conectado al *in *in 01# del rduino mediante el *uerto serie. l mandar la letra QR desde la terminal al rduino9 el led de!erá de encenderse. l mandar la letra QLR9 el led de!erá de a*agarse. de%ine L'0 1# 5oid setu*?@ *inMode?L'09 *inMode ?L'09)=TP=T )=TP=T@E @E erial.!egin?3+@E erial.!egin ?3+@E erial.*rintln? erial.*rintln?]Presione *ara encender y L *ara a*agar] @E 5oid loo*?@ --6e5isa Aue ;aya al menos se ;aya reci!ido un caracter en el *uerto serie
i%?erial.a5aila!le i%? erial.a5aila!le?@@ ?@@ c;ar c;K c;ar c;Kerial.read erial.read?@E ?@E i%?c;KK i%?c;KK @@ digitalrite?L'09 digitalrite ?L'09IG IG@E @E else i%?c;KK i%?c;KKL L@@ digitalrite?L'09 digitalrite ?L'09L) L)@E @E
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0@ 'l *rograma anterior *ermite el *rocesar un s"lo caracter9 el *ro!lema se *resenta al Auerer en5iar una cantidad *ara Aue la *ueda *rocesar el *rograma9 es decir9 en caso de Auerer en5iar el 5alor a %i2ar en una seal PM9 no sera tan sencillo en5iar un Q1,R9 *uesto Aue se reci!ira un Q1R9 un Q,R y %inalmente un QR. =na soluci"n a este *ro!lema la *resenta el siguiente c"digo ?5er Ilustraci"n #/@: int 5alorE 5oid setu*?@ erial.!egin?3+@E erial.*rint?]Introduce 5alor del PM?H&,,@: ]@E 5oid loo*?@ --6e5isa Aue ;aya al menos se ;aya reci!ido un caracter en el *uerto serie
i%?erial.a5aila!le?@@ c;ar c;Kerial.read?@E i%?c; XK WW c; K 3@ 5alorK?5alor^1@ V ?c;H@E erial.*rint?c;@E --1# es el 5alor del caracter Aue indica retorno de carro o '$T'6 o Aue se termino de mandar el numero com*leto
else i%?c;KK1#@ analogrite?395alor@E erial.*rintln?] ]@E erial.*rint?]Introduce 5alor del PM?H&,,@: ]@E 5alorKE --e iniciali7a la 5aria!le nue5amenta *ara es*erar otro dato
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'@ '2ecutar el siguiente c"digo y e8*licar su %uncionamiento. Buscar el %uncionamiento de la %unci"n: "erial.E(entA. tring in*uttring K ]]E !oolean stringCom*lete K %alseE 5oid setu*?@ erial.!egin?3+@E in*uttring.reser5e?&@E 5oid loo*?@ i% ?stringCom*lete@ erial.*rintln?in*uttring@E in*uttring K ]]E stringCom*lete K %alseE 5oid serial'5ent?@ <;ile ?erial.a5aila!le?@@ c;ar inC;ar K ?c;ar@erial.read?@E in*uttring VK inC;arE i% ?inC;ar KK n@ stringCom*lete K trueE
Z@ 0isee un *rograma Aue *ermita el +rran=ue9 Paro y $ambio de Giro de un motor de C0 desde el *uerto serie.
G@ ada al *rograma anterior Aue el *rograma *ermita controlar la 5elocidad del motor de la siguiente %orma: l *resionar la tecla QVR se ira incrementando la 5elocidad una magnitud de%inida *or el *rogramador. l *resionar la tecla QHR se reducirá la 5elocidad una magnitud de%inida *or el *rogramador. •
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