practicas Microcontroladores unad

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Microcontroladores y Microprocesadores 309696_33 Actividad Práctica

ACTIVIDAD Componente Práctico MICROPROCESADORES Y MICROCONTROLADORES

Orientado por: Tutor: Joan Sebastián Bustos

Presentado por: Víctor Guillermo Quintero Balaguera Grupo participativo: 309696_33

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA - UNAD Noviembre de 2016


RESUMEN Continuando con el aprendizaje y las prácticas de laboratorio, veremos y realizaremos algunos montajes para ver las ventajas al, usar los microcontroladores y microprocesadores. Como primer paso realizaremos la descarga de algunos programas para la simulación y montaje de los circuitos – proteus. Software para la programar y compilar los códigos que se utilizan en la programación de los diferentes microcontroladores, el cual conectado a un sistema eléctrico y mecánico tendremos algunas respuestas. Para llevar a cabo nuestras prácticas y/o laboratorio de microprocesadores y microcontroladores es necesario tener algunos componentes eléctricos y saber o recordar su funcionamiento, realizar los respectivos montajes y desarrollar la guía establecida Palabras Claves: compilar, seudocódigo, Hardware, pic, software, micro, assembler, programación

ABSTRACT Continuing learning and laboratory practices, and we will see some assemblies to see the advantages, using microcontrollers and microprocessors. As a first step we will download some programs for simulation and assembly of circuits - Proteus. Software for programming and compiling the codes used in the programming of different microcontrollers, which connected to an electrical and mechanical system will have some answers. To carry out our practices and / or laboratory microprocessors and microcontrollers is necessary to have some electrical components and know or remember their operation, perform the respective assemblies and develop the established guide


INTRODUCCIÓN

Con el presente trabajo se busca que cada uno de los participantes y estudiantes de la materia de microprocesadores y controladores desarrollen una serie de práctica empleando los circuitos integrados (PIC) y otros componentes electrónicos para la solución de algún problema o requerimiento. De igual forma deberán efectuar el código o serie de instrucciones que se emplean para programar microprocesador de acuerdo al IC empleado, definiendo la acción en cada línea de comando empleada en la construcción de nuestro código. Un set de instrucciones es para el microprocesador lo mismo que una tabla de verdad es para una compuerta lógica, un registro de desplazamiento o un circuito sumador. Para ello es necesario que el estudiante ponga a prueba los conocimientos adquiridos durante el desarrollo de la presente materia, y además se despejen algunas dudas que surjan durante la construcción y/o desarrollo del mismo.

OBJETIVO GENERAL Realizar los diferentes montajes en protoboard establecidos en la guía práctica para llevar a cabo los laboratorios establecido en la misma desarrollando destreza por parte de los estudiantes.

Presentar en un documento escrito el desarrollo de los laboratorios establecidos en la guía práctica, mostrando los recursos empleados.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Desarrollar y establecer los empleados·

códigos

en

assembler

para

los PIC

Efectuar los respectivos montajes con los componentes eléctricos necesarios de acuerdo a lo establecido en cada práctica


Poner a prueba los conocimientos adquiridos durante el desarrollo del curso académico.

METODOLOGIA Para el desarrollo del presente trabajo se hace necesario que cada estudiante haya leído e interiorizado los temas vistos y desarrollados en la unidad I y II de la materia de microprocesadores y microcontroladores, y a su vez haya consultado y despejado las dudas que surgieron durante el estudio de las mismas. Se deben emplear computador, microprocesadores, microcontroladores y otros circuitos integrados programables, y otros componentes que determinaran el buen funcionamiento de acuerdo a lo solicitado y representación simbólica de los códigos (binarios – constantes) necesarias para programar el código máquina específico. Se debe realizar la consulta en libros y demás fuentes para saber la estructura definida por el fabricante de hardware de los PIC a utilizar, las posiciones de memoria y otras características. Un lenguaje ensamblador es la arquitectura virtual.

De acuerdo a la cantidad de prácticas se debe establecer unos horarios o rutinas para el desarrollo de las mismas, se pueden hacer grupos de trabajo de acuerdo al grupo colaborativo, ciudad de residencia, entre otras, lo importante es que se desarrollen a cabalidad las mismas.

Una vez establecidos los horarios se definen los componentes tanto hardware y software a utilizar, corregir posibles errores en la instalación de los diferentes programas para escribir y programar nuestros códigos,


PRACTICA 1: Diseño e implementación de tres soluciones con microcontroladores Pic 16f84 o Pic16f628.. Ejercicio 1. Encendido y apagado de un LED con intermitencia de aproximadamente 2 segundos .


Ejercicio 2: Encendido de un LED por acción sobre un pulsador se mantenga encendido y se apague por la acción de otro pulsador.


Ejercicio 3: Implementación de al menos 5 secuencias diferentes sobre ocho (8) LEDs controladas en selección por dos pulsadores, uno para seleccionar la secuencia siguiente y otro para seleccionar la secuencia anterior.


Práctica 2: Diseño e implementación de 2 circuitos en microcontroladores utilizando el pic16f877A Objetivos:  El estudiante Comprende el funcionamiento de las principales unidades funcionales, arquitecturas y aplicaciones de los microcontroladores.  El estudiante Identifica y Conoce las principales familias de Microcontroladores y su programación (software) básica en bajo y alto nivel.


 El estudiante Conoce y aplica los principios de diseño de soluciones basadas en microprocesadores y Microcontroladores  El estudiante aplica el diseño de algoritmos y diseño electrónico en el desarrollo de las soluciones.  Los programas gratuitos a utilizar son lenguaje Basic: Circuitos a realizar El siguiente circuito lo desarrollaran en lenguaje C: Debe sensar la temperatura ambiente por medio de un sensor lm35 y si está menor o igual de 25 grados el led verde se encenderá y dará un solo pitido cada 3 segundos, si la temperatura supera los 25 grados hasta los 35 grados. El led rojo se prendera y debe dar una alarma constante y prenderse el ventilador hasta que baje la temperatura menor o igual a 25 grados. En el display se debe visualizar el valor de la temperatura y la activación de motor (ventilador) como MOTOR ON o MOTOR OFF.

El siguiente circuito se realizara con el lenguaje de programación Pic Basic: El cual deberá en un display 16X2 desplegar el nombre del curso, numero de grupo y los nombres uno por uno de los integrantes del grupo seguido del número de cedula los cuales cambiaran al presionar cada uno de los 5 pulsadores (1 al 5 igual número de integrantes)


Prueba de componentes

Montaje final del circuito


Práctica 3: Diseño e implementación de 1 circuito en microcontroladores utilizando el Arduino Uno o Leonardo. Objetivos:  El estudiante analiza y aplica los conocimientos para establecer el diseño y desarrollo del proyecto de implementación.  El estudiante aplica y evalúa los conceptos de programación alto nivel para el desarrollo de software y hardware en la solución  El estudiante analiza y aplica los conocimientos de programación de diversas familias de Microcontroladores y módulos internos para establecer la solución adecuada.  El estudiante Diseña, desarrolla e implementa la solución de hardware y software adecuada en plataforma Arduino.

Circuitos a realizar: Diseño de un circuito que controle 2 de motores 5vdc por medio de dos potenciómetros de 10 K manejando la programación por pwm donde estos por medio de dos sensores CNY70 (barrera infrarroja) activando 2 interruptores (1 por cada motor) cuente las revoluciones de los motores y muestre estas en un display de 16X2 donde en el renglón 1 marque motor1 # valor rpm y en el renglón 2 muestre el valor de rpm del segundo, Y como segunda opción activando 1pin (pulsador) los motores funciones en reversa utilizando un puente H (L293d) o driver .


Compare los resultados encontrados de un sistema de encoder e investigue la aplicación que se pudiese hacer con este circuito.

https://youtu.be/DyeXkna0gJU Conclusiones


1. Con el presente trabajo se logró que cada uno de los estudiantes que realizaron la práctica se familiarizara con el uso y funcionamiento de algunos componentes electrónicos como lo son pulsadores, diodos, cristal, capacitores, resistencias, fuentes de voltaje y nuestro principal los IC (PIC) 2. Se ejecutaron prácticas con algunos programas (software) para la programación de los diferentes circuitos integrados (PIC) mediante algoritmos y líneas de comando, definiendo entradas y salidas de IC de acuerdo a su estructura física. 3. Se llevó a cabo la programación a través de software de los PIC para poder realizar los montajes de acuerdo a las prácticas establecidas. 4. Se pudo establecer que de acuerdo a la estructura del circuito integrado hay puertos o pines que se pueden programar como salida o entrada de acuerdo a la necesidad o requerimiento que tengamos, que existen varios tipos de programación de acuerdo al software empleado o utilizado. 5. Así como hay software libre también hay software licenciado, algunos programas ofrecen una interfaz gráfica más amigable y se emplean menos líneas de comando para la programación, lo importante es que se emplee cualquiera de los software de programación se deben instalar completamente todas sus librerías y habilitarlas. 6. Se pudo lograr que los estudiantes se familiarizaran con los conceptos y movimientos mediante los diferentes montajes tanto mediante la simulación (software pc) como la actividad práctica (montaje en protoboard). 7. El

uso

del

programador

y/o

quemador

para

los

diferentes

microcontroladores (PIC), observando que cada vez que se cambie


una línea de código se debe efectuar nuevamente la compilación y escribir sobre el IC. 8. En el desarrollo de la práctica mediante la simulación se presentaron algunas dificultades al momento de compilar el código, errores y problemas que fueron resueltos con la ayuda del tutor, compañeros y videos tutoriales. 9. No es lo mismo realizar la simulación mediante software que en el montaje sobre la protoboard, se presentaron algunas dificultades en cuento al voltaje y corriente viéndose la necesidad de emplear otros elementos para garantizar el funcionamiento de los diferentes circuitos.


Referencias  GUIA COMPONENTE PRÁCTICO DEL CURSO: 309696 – MICROPROCESADORES Y MICROCONTROLADORES  Simuproc, extraído el 23 de Julio de 2013 desde  https://sities.google.com/site/simuproc/home  http://es.wikipedia.org/wiki/Fuente_de_alimentaci%C3%B3n; Fuentes de Alimentación.  http://www.docentes.unal.edu.co/hfvelascop/docs/CLASES/DIGITALE S2/LABORATORIO/Motor%20Paso%20a%20Paso.pdf.  http://es.wikipedia.org/wiki/Resistencia_el%C3%A9ctrica.  Bill Sheets, Rudolf F Graf. Cristal Oscillators and Circuits 

Stallings, W. (2000). Organización y Arquitectura de Computadores. (5 ed). Editorial Prentice-Hall. Madrid, 2000. Cap 1, 2, 3, 9, 12, 13, 15 y 16 Pags 104-111, Pags 150-157, Pags 217-231, Pags 350-358, Pags 408-415, Pags 623-648 http://primo.gsl.com.mx:1701/primo_library/libweb/action/display.do?

 Tokheim, R. (1991). Fundamentos de los Microprocesadores. Editorial Mc Graw Hill. México. Cap 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10 y 14. http://primo.gsl.com.mx:1701/primo_library/libweb/action/display.do?  https://www.youtube.com/watch?v=3kgtoVL3NbQ  https://www.youtube.com/watch?v=UFzIn7CuFwc

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