Unidad 4 Sistemas Programables

Unidad 4 de sistemas programables. Profesor: Miguel Ángel Barrera B arrera V. Nombre alumno: Rodrigo R odrigo Covarrubias Jiménez. Jiménez . 

Tipos de micro controladores y sus características.

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Características Características y tipos tipos de desplayes, desplayes, LCD y LED.

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Características Características y tipos de codificadores codificado res de posición. posició n.

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Ejemplo donde se utilice utilice un un disposi dis positivo tivo anterior.

Tipos de microcontroladores. Gama baja o básica: PIC16C5X con instrucciones instruccione s de 12 bits Se trata trata de una serie de PIC de recursos recursos limitados, pero con con una de l as mejores relaciones relaciones

Coste/prestaciones. Sus versiones están encapsuladas con I8 y 28 patitas y pueden alimentarse alimentarse a partir partir de una tensión de 2,5 V lo que les hace ideale s en l as aplicaciones aplicaciones que funcionan con pilas. Tienen un repertorio de 33 instrucciones cuyo formato consta de I2 bits. No admiten admiten ningún tipo de interrupción interrupción y l a pila sólo dispone de dos nivele

Gama media: PIC16CXXX con instrucciones de 14 bits Es la gama más variada y completa de los PIC. Abarca modelos con encapsulado desde 18 pines hasta 68, 68, cubriendo varias opcione s que integran abundantes periféricos. perif éricos. Dentro de esta gama se halla el «fabuloso PIC 16F84». El repertorio de instrucciones es de 35 a 14 bits cada una y compatible con el de la gama baja. Sus distintos modelos contienen contienen todos los recursos recursos que se precisan en las aplicaciones aplicaciones de los microcontroladores de 8 bits. También dispone de interrupciones y una Pila de 8 ni veles que permite el anidamiento anidamiento de subrutinas. subrutinas.

Gama alta: PIC17CXXX con instrucciones de 16 bits Se alcanzan las 58 58 instrucciones de 16 16 bits en el repertorio y sus modelos modelos disponen d isponen de un sistema de gestión de interrupciones vectorizadas muy potente. También incluyen variados controladores de periféricos, puertas de comunicación serie y paralelo con elementos externos y un multiplicador hardware de gran velocidad. Quizás la característica más destacable de los componentes de esta gama es su arquitectura

abierta, que consiste en la posibilidad de ampliación del microcontrolador con elementos

Rodrigo Co varrubi varrub ia s Jiménez Jimé nez

Sistem Sistemas as programabl programables es Uni Unidad 4

externos. Para este fin, las patitas sacan al exterior las líneas de los buses de datos, direcciones y control, a las que se conectan memorias o controladores de periféricos. Esta filosofía de construcción del sistema es la que se empleaba en los microprocesadores y no suele ser una práctica habitual cuando se emplean microcontroladores.

Gama mejorada: PIC18C (F) XXX con instrucciones de 16 bits En los ini cios del tercer milenio de nuestra era Microchip presentó la gama mejorada de los microcontroladores PIC con la finalidad de soportar las aplicaciones avanzadas en las áreas de automoción, comunicaciones, ofimática y control industrial. Sus modelos destacaron por su alta velocidad (40 MHz) y su gran rendimiento (10 MIPS a 10 MHz). Entre las aportaciones más representativas de esta serie de modelos que crece cada año, destacan. A) Un espacio de direccionamiento para la memoria de programa que permite alcanzar los2 MB, y 4 KB para la memoria de datos.

B) Inclusión de la tecnología FLASH para la memoria de código. C) Potente juego de 77 instrucciones de 16 bits cada una. Permiten realizar una multiplicación8 x 8 en un ciclo de instrucción, mover información entre las memorias y modificar el valor de un bit en un registro o en una línea de E/S.

D) Orientación a la programación en lenguaje C con la incorporación de compiladores muy eficientes para este lenguaje.

E) Nuevas herramientas para la emulación.

Características de microcontroladores. Suelen utilizar arquitectura Harvard (memoria de datos e instrucciones separadas) Presenta ventajas en computadores que no hay que reprogramar constantemente. Dimensiones muy reducidas los que utilizaremos en las prácticas (encapsulado DIP) habitualmente sólo se usan para diseño de prototipos. Gran variedad dentro de una misma familia Adaptado a aplicaciones concretas: Robots y sistemas mecánicos (control de motores). Comunicaciones (WiFi, USB, Ethernet). Multimedia (entradas A/D y salidas D/A). Aplicaciones críticas (resistencia térmica, robustez).

Rodrigo Covarrubias Jiménez

Sistemas programables Unidad 4

Instrumentación (sensores, LCD,…). Robustez (pantallazo azul en una lavadora o en un misil) Watchdog Timer. Bajo consumo funcionamiento a pilas, sondas espaciales,… Dormido hasta recibir interrupción. Protección anti copia de la memoria de programa evitar ingeniería inversa y espionaje industrial.

Tipos de displays. FLUORESCENTES AL VACIO.- Constan de tubos de vacío con ánodos recubiertos de fósforo. Cuando circula corriente por los filamentos, estos liberan electrones que bombardean los ánodos ocasionando que emitan luz.

PLASMA CC.- Se basa en la ionización del gas neón contenido en un recipiente cerrado. Cuando se aplica un voltaje elevado de c.c. entre las terminales A y K el gas empieza a ionizarse, emitiendo una intensa luz de color naranja.

CRISTAL LIQUIDO (LCD).- Utilizan compuestos de fluidos orgánicos cuyas propiedades de transmisión de luz se pueden alterar al aplicar un voltaje de c.c. o c.a. y la forma de segmento ó punto aparece a la vista en contraste con los alrededores. No emiten luz por sí mismos y no se ven en la oscuridad.

INCANDECENTES.- Están construidos a partir de filamentos individuales de tungsteno sellados en recipientes de vidrio. Al pasar corriente por un filamento ocasiona el calentamiento e iluminación con luz blanca.

VLED.- Son arreglos con leds redondos o rectangulares colocados lado a lado dependiendo del tipo y forma del visualizador.

Características de displays. LED Características Brillo

Colores

Bueno a excelente Rojo, naranja, amarillo


Al vacío

Bueno Rojo, amarillo, verde y azul

Plasma

Bueno a excelente naranja

Cristal líquido

Incandesce ntes

No disponible

Cualquiera

Iluminación externa

Cualquiera


Tipo de caracteres

7 – 16 seg. Matriz de puntos

Temperatura Voltaje

-40° a 85° 1.6v a 5v

7 – 16 seg. Matriz de puntos 0° a 55° 10 a 35 (Vcd)

Potencia/dígito

10 a 250 mW

20 a 250 mW

Tiempo de respuesta Tiempo de vida

50 a 500 nSeg.

1 a 10 μSeg.

100 000 hr.

50 000 hr.

7 – 16 seg. Matriz de puntos 0° a 55° 125 a 180 (Vcd) 175 a 750 mW 15 a 500 μSeg. 50 000 hr.

7 – 16 seg. Matriz de puntos -20° a 60° 3 a 20 (Vcd)

7 – 16 seg.

-40° a 85° 3 a 5 (Vcd)

10 a 250 mW

100 a 700 mW

50 a 200 mSeg.

10 mSeg.

50 000 hr.

1000 a 20 000 h

Tipos de codificadores de posición. Codificador de posición incremental: Un sensor de este tipo consiste en una regla lineal o en un disco, el cual es movido por la parte cuya posición o velocidad va a ser determinada. Este elemento incluye dos tipos de regiones o sectores. Los sectores son ordenados de una manera alternada y equidistante; si esta propiedad cambiante es censada por un dispositivo de lectura se obtiene un cambio de salida ante un incremento en posición.

Codificador de posición absoluto: Similares a los incrementales pero con marcas en círculos concéntricos, cada uno de menor resolución. Cada círculo posee un sensor y la posición queda codificada como un número formado unos y ceros.

Ejemplo:



/* *

Nombre de programa Ejemplo 1

*

Derecho de autor (c) ro

* Descripcion: Microcontrolador: PIC16F887 Dispositivo: Oscilador: SW:

EasyPIC6 HS, 08.000 MHz mikroC PRO v8.0

* Nota: */ void main(){ ANSEL = 0;

// Todos los pines de E/S se

configuran como digitales ANSELH = 0; PORTB = 0b01010101;

// Combinaciones binarias en el

puerto PORTB TRISB = 0;

// Pines del puerto PORTB se

configuran como salidas } /***************************************** Cabecera **************************************/ int k; void main(){ ANSEL = 0;

// Todos los pines de E/S se configuran como

digitales ANSELH = 0; PORTB = 0xFF;

// Reiniciar el puerto PORTB

TRISB = 0;

// Pines del puerto PORTB se configuran como

salida



Delay_ms(1000);

// Tiempo de retardo de ls

PORTB = 0; for(k=1; k<20; k++)

// Quedarse en el bucle hasta que 1
incrementa { switch (PORTB) { case 0x00: PORTB = 0xFF;

// Si PORTB=0, cambiar su estado en

0xFF Delay_ms(100);

// y proporcionar un tiempo de

retardo de 100ms break; case 0xFF: PORTB = 0x00;

// Si PORTB=0xFF, cambiar su estado en

0 Delay_ms(500);

// y proporcionar un tiempo de retardo de

500mS } PORTB = 0b01010101; // Combinacion binaria en el puerto PORTB while(1){ PORTB = ~PORTB;

// bucle infinito // Invertir el estado logico

del puerto PORTB Delay_ms(200);

// tiempo de retardo de 200mS

} }



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