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*** Ing. Roberto Patio Ruiz *** 1

UNIVERSIDAD DE GUADALAJARAELECTRNICA Y C O M P U T A C I O N

Taller de Sistemas Digitales III

INDICE GENERAL PAGINA

Introduccin

Objetivos

Justificacin

Metodologa

Listado de Practicas

Preguntas comentarios?

2

3

3

4

5

90




INTRODUCCIN

En que consisten las practicas del Taller de Sistemas Digitales III.?

Las practicas de este manual estn diseadas de tal manera que despus de un conjunto de exposicionestericas sobre elementos y/o dispositivos que forman parte de la Arquitectura y Organizacin de unacomputadora y de un sistema de desarrollo con Microcontrolador, el alumno podr realizar ejerciciosprcticos, ideando aplicaciones especficas con base a un Microcontrolador.

Durante el curso se analizarn dispositivos de Memoria, Controladores de Perifricos, Convertidoresde seal ADC y DAC y adems se implementarn dos unidades de desarrollo alrededor de unMicrocontrolador, donde el alumno podr ejercitarse con la programacin en lenguaje ensamblador yadems podr adquirir el dominio de las tcnicas de ampliacin de las capacidades fsicas de unsistema; por otro lado manejar en el laboratorio la instrumentacin adecuada para el desarrollo decircuitos basados en Microcontroladores.

El conjunto de practicas propuestas en este manual utilizan las siguientes herramientas:

COMPUTADORA PC con ambiente Windows 95/98 mnimo y Sistema Operativo MSDOS,ambos para el manejo del Software necesario para el proceso de Edicin, Ensamble,Depuracin, Simulacin y Grabacin de programas de aplicacin generados alrededor de losmicrocontroladores.

Sistema de Desarrollo y entrenamiento para el Microcontrolador 8051 de Intel. Sistema de Desarrollo y entrenamiento para el Microcontrolador PIC16F84 de Microchip. Grabador de EPROMs: BK8401 conectado a un spot del bus de una PC. Grabador de Memoria Flash: PROPIC V.2 conectado al Puerto Serie de una PC. Software: Ensamblador AVOCET Fam. 8051, MPLAB y PROPIC. Mdulos perifricos del sistema:

- ADC0804,- DAC0800,- TECLADO MATRICIAL,- VISUALIZADOR LCD,- MUX-DISPLAY,- MODULO SIMULADOR DE ENTRADAS Y SALIDAS- INTERFACE DE POTENCIA,- etc.




OBJETIVOS

- Elaborar un manual practico, que pueda dar apoyo al Taller de Sistemas Digitales III y a losestudiantes que lo cursan.

- Dar una visin prctica de los principios de diseo de sistemas automticos mediante dispositivosMicrocontroladores.

JUSTIFICACION

Actualmente en el entorno universitario y en los cursos de formacin profesional especfica en elcampo de los Microcontroladores, difcilmente se encuentran elaborados Manuales de practicas quecomplementen el proceso enseanza-aprendizaje de los mismos.

Esta propuesta busca cubrir este hueco y dar solucin a las demandas que, en este campo, planteanasignaturas como Programacin de Sistemas, Arquitectura y Organizacin de Computadoras, SistemasDigitales, Robtica, Domtica, Microprocesadores y Microcontroladores.

Actualmente la Divisin de Electrnica y Computacin del CUCEI cuenta con carreras cuyaespecialidad est ntimamente relacionada con el estudio de los Microcontroladores como son:

- INGENIERO EN ELECTRNICA Y COMUNICACIONES- INGENIERO EN COMPUTACION

METODOLOGIA.

El presente Manual se constituye de 25 practicas, las cuales estn distribuidas a lo largo del curso y sedesarrollarn segn se avance en la programacin de los temas. Estas prcticas tienen como objetivofundamental inducir al alumno en el manejo y dominio del lenguaje que reconocen losMicrocontroladores, sin menospreciar el diseo y desarrollo de aplicaciones que con ellos se puedenlograr.

Cada prctica en particular es una experiencia integral que lleva de la mano a alumno a recorrer elproceso completo de Edicin, Ensamble, Depuracin, Simulacin y Proceso de grabacin de unMicrocontrolador por medio de la computadora.

La practica se realizar cubriendo los puntos que forman parte de la estructura de la practica que semuestra a continuacin:

1. Nombre2. Objetivo3. Planteamiento del problema4. Procedimiento5. Diagrama esquemtico6. Diagrama de Flujo (algoritmo)7. Material utilizado8. Conclusiones




LISTADO DE PRACTICAS

N. DEPRACTICA

DESCRIPCION Pag.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Sistema de Desarrollo con el Microcontrolador 8031

Modulo Simulador de Entradas y Salidas

Rotacin de un bit en Puertos

Operaciones Aritmticas en el 8031

Manejo de tablas en lenguaje ensamblador

Control de un Modulo visualizador LCD

Decodificacin de un Teclado Matricial 4X4

Visualizador multiplexado con 4 Display a 7 segmentos

Control del Registro Temporizador-Contador Programable

Sistema de Desarrollo con el Microcontrolador PIC16F84

7

10

13

17

22

27

34

34

41

45




11

12

13

14

15

16

17

18

19

Implementacin electrnica del Circuito programador de PICs

Grabacin de un programa en la Memoria del PIC

Rotacin de un bit en el Puerto B del sistema

Operaciones Aritmticas en el PIC16F84

Manejo de Tablas en el mmC. PIC16F84

Decodificacin de Teclado Matricial con el C.I. 74LS922

Control de cargas en A.C.

Control de un Motor a Pasos

Proyecto Terminal

48

51

54

58

63

68

74

78

83




PRACTICAN. 1

OBJETIVO:

Disear e implementar de manera electrnica un sistema para entrenamiento con un microcontrolador

PROCEDIMIENTO:

1. Observa el diagrama esquemtico del sistema planteado y analiza cada una de las conexiones que semuestran, no olvides al realizar esta tarea contar con la tarjeta del Circuito Impreso para que identifiquesel lugar que le corresponde a cada uno de los componentes del sistema.

2. Revisa la lista del material que se requiere para esta practica y asegrate de que no haga falta ningncomponente.

3. Ahora iniciaremos el montaje del sistema en la tarjeta de circuito impreso. Primeramente coloca lasbases de los C.I.s y procede a soldar cada uno de sus pines, al terminar esto, coloca el resto de loscomponentes procurando no cambiarlos de lugar, y continua el procedimiento hasta que te asegures queno falta ningn otro componente sobre la tarjeta. As mismo sobre la tarjeta encontrars algunas lneascontinuas entre dos perforaciones que indican o son puentes de conexin que tambin debers realizarcon sencillos alambres.

4. La tarjeta de circuito impreso fue diseada para ahorrar tiempo y trabajo en la implementacin delsistema, ya que al alambrarlo en protoboard comnmente aparecen problemas como: falsos contactosy ruidos elctricos. Las precauciones que debers tener con el montaje del sistema en tarjeta parecenser pocas, sin embargo una mala soldadura (tambin llamada: soldadura en fro), es suficiente paraque el sistema no funcione o peor an, un corto circuito provocado por una soldadura puede inclusivedaar alguno de los componentes del sistema. Por est razn te sugiero si es que no dominas elprocedimiento correcto para soldar, le pidas a tu profesor realice una demostracin de este.

Recomendaciones del proceso de soldado:

- Aplica un poco de pasta sobre la superficie donde habrs de soldar (nunca introduzcas el cautn en lapasta, esto le ocasiona desgaste a la punta del mismo), inserta la terminal del componente y asegrate deque tambin cuente con un poco de pasta.

- Procede entonces a calentar el rea sobre la que aplicars soldadura y casi al mismo tiempo has contactode la soldadura con dicha rea. Notars que la soldadura resbala con facilidad, no permitas que esta sereseque al mantener por mucho tiempo el cautn en el rea.

SISTEMA DE DESARROLLO CON EL MICROCONTROLADOR 8031

Unidad 2 .




DIAGRAMA ESQUEMTICO DEL SISTEMA

..

. .

+5 v+5 v

+5v

+5v

NC

FOSC= 12 Mhz

22pF

10 K

ENTRADAS

SALIDAS

SISTEMA DE DESARROLLO Y

ENTRENAMIENTO CON EL uC. 8031

RST

8031

EA/VP31

X119

X218

RESET9

INT012

INT113

T014

T115

P1.01

P1.12

P1.23

P1.34

P1.45

P1.56

P1.67

P1.78

P0.039

P0.138

P0.237

P0.336

P0.435

P0.534

P0.633

P0.732

P2.021

P2.122

P2.223

P2.324

P2.425

P2.526

P2.627

P2.728

RD17

WR16

PSEN29

ALE/P30

TXD11

RXD10

2864

A010

A19

A28

A37

A46

A55

A64

A73

A825

A924

A1021

A1123

A122

CE20

OE22

WE27

D011

D112

D213

D315

D416

D517

D618

D719

RDY/B1

74573

Q12

D13

D24

Q25

Q36

D37

D48

Q49

G11

Q512

D513

D614

Q615

Q716

D717

D818

Q819

10 uF

74LS245A12

A2

3A

34

A4

5A

56

A6

7A

78

A8

9

G1

9D

IR1

B1

18

B2

17

B3

16

B4

15

B5

14

B6

13

B7

12

B8

11

74LS245A12

A2

3A

34

A4

5A

56

A6

7A

78

A8

9

G1

9D

IR1

B1

18

B2

17

B3

16

B4

15

B5

14

B6

13

B7

12

B8

11

12345678

1234 1234

PUERTO 1

12345678

PUERTO 3

12345678

MATERIAL UTILIZADO

CANTIDAD DESCRIPCIN PARTE1112211112152

CIRCUITO INTEGRADO (DIP)CIRCUITO INTEGRADO (DIP)CIRCUITO INTEGRADO (DIP)CIRCUITO INTEGRADO (DIP)CAPACITORES CERMICOSCAPACITOR DE TANTALIORESISTENCIAOSCILADOR A CRISTALPUSH-BUTTOMTIRA DE PINES DOBLE SENCILLATARJETA DE CIRCUITO IMPRESOBASES DE PINESPASTA y SOLDADURA

803128C6474HC57374LS24522 F10 F10 KW12 MhzN.APINESPCB16,20,28 y 40 PINES




CONCLUSIONES:

FECHA DE ENTREGA: ___________________________________

EVALUACIN DE LA PRACTICA

A

B

C

DFIRMA DEL PROFESOR




PRACTICAN. 2

OBJETIVO:

Implementar electrnicamente un modulo que permita simular entradas y salidas binarias para los puertos delsistema armado

PROCEDIMIENTO:

1 Observa el diagrama esquemtico que para este modulo se te proporciona en la pagina 11 del presentemanual, encontrars un circuito muy sencillo con el que podrs introducir datos en binario al sistema oinclusive obtener respuesta visual de datos provenientes del mismo. Cada terminal de entrada en lospuertos contar con

2 3 4 unje y el proceso de soldadura de todos tus componentes y cuando termines esta tarea estars listo para

realizar algunas pruebas al circuito:

5 Alimenta el modulo armado con Voltaje TTL (+5 v) y mueve hacia la posicin on los minidip-sw decada puerto, observars que los LEDs dispuestos en ellos visualizan el dato formado en binario, ascomo los pines dispuestos en la tarjeta. En este caso, ests usando al modulo como dispositivo deentrada, ya que proporciona datos a travs de los pines.

6 Manteniendo los minidip-sw en posicin off usars al dispositivo de salida y podrs recibir delexterior datos que se visualizarn en los LEDs dispuestos en la tarjeta.

MODULO SIMULADOR DE ENTRADAS Y SALIDAS

Unidad 2 .




+5v

33033 k

33 k330

CIRCUITO ESQUEMATICO DEL MODULO DE ENTRADAS Y SALIDAS

PUERTO 1

1 2 3 4 5 6 7 8

16 15 14 13 12 11 10 9

PINES

12

34

56

78

910

1112

1314

1516

1718

1920

PUERTO 3

1 2 3 4 5 6 7 8

16 15 14 13 12 11 10 9

MATERIAL UTILIZADO


RESISTENCIAS DE WATTRESISTENCIAS DE WATTBASES DE PINESMINIDIP-SWTIRA DE PINESTARJETA DE CIRCUITO IMPRESOPASTA y SOLDADURA

330 W33 KW16 PINES 8 SWDOBLEPCB------




CONCLUSIONES:

FECHA DE ENTREGA: ___________________________________


A

B

C

DFIRMA DEL PROFESOR




PRACTICAN. 3

OBJETIVOS:

Conocer el proceso de edicin, ensamble y simulacin de programas en lenguaje ensamblador Operar las herramientas de software y hardware existentes para la programacin del sistema con el mC. 8031

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMASe requiere rotar un bit en los puertos del sistema (P1 y P3) de la posicin derecha a la izquierda y viceversamostrando los resultados de la tabla siguiente :

P1=P3 P1=P3b7b6b5b4b3b2b1b0 b7b6b5b4b3b2b1b00 0 0 0 0 0 0 10 0 0 0 0 0 1 00 0 0 0 0 1 0 00 0 0 0 1 0 0 00 0 0 1 0 0 0 00 0 1 0 0 0 0 00 1 0 0 0 0 0 01 0 0 0 0 0 0 0

1 0 0 0 0 0 0 00 1 0 0 0 0 0 00 0 1 0 0 0 0 00 0 0 1 0 0 0 00 0 0 0 1 0 0 00 0 0 0 0 1 0 00 0 0 0 0 0 1 00 0 0 0 0 0 0 1

Cada caso en las tablas mostradas debe visualizarse en el modulo de E/S (Practica N.2) y para ello piense que esnecesario generar un retardo por software para que la muestra sea visible en los LEDs del modulo.

PROCEDIMIENTO:

1 Observa el diagrama de flujo de la pagina 14, este muestra el algoritmo que da solucin al problemaplanteado y del que resulta el efecto deseado.

2 En base al modelo de programacin del mC. 8031 y al set de instrucciones del mismo, obtn el listadodel programa.

3 Realiza el proceso de edicin, ensamble y simulacin del programa, comprueba los resultados de suejecucin. Enseguida imprime el archivo .LST (sin errores) que obtuviste despus del ensamble yadelo a las conclusiones de tu practica

4 Disee y calcule un retardo comn para cada muestra en los puertos permanezca al menos un segundo.

5 Realice el proceso de grabacin de la memoria EEPROM del sistema y conctela al sistema, ponga afuncionar el sistema y observe los resultados en tiempo real usando el modulo de entradas y salidas, elcual se interconecta al sistema mediante un cable plano a los pines dispuestos para ello en cada tarjeta.

ROTACIN DE UN BIT EN PUERTOS

Unidad 2 .




FLUJOGRAMA (ALGORITMO) : Practica N. 3

INICIO

INICIALIZACION DEVARIABLES

CONFIGURACINDE PUERTOS

A # 01H

P1 = P3 = A

RETARDO

RLA

A=# 80H

P1 = P3 = A

RRA

R0 # 01H

A=#01H

RETARDO

SI

NO

RETARDO

NO

SI

R1 # 01H

R2 # 01H

R2 = R2 - 1

R2 = # 00H

SI

NO

R1 = R1 - 1

R1 = # 00H

R0 = R0 - 1

R0 = #00H

SI

NO

NO

SI

RETORNA




DIAGRAMA DE CONEXIONES

PINES DE LOS PUERTOS PINES

CANAL O BUS DE INTERCONEXIN

MATERIAL UTILIZADO


TARJETA DEL SISTEMATARJETA VISUALIZADORABUS DE INTERCONEXIONFUENTE DE PODER

SISTEMA 8031MOD. DE E/SCABLE PLANO +5 V


ENTRENAMIENTO

mmC. 8031

MODULO DE

E/S

(VISUALIZADORA)




CONCLUSIONES:

FECHA DE ENTREGA: ___________________________________


A

B

C

DFIRMA DEL PROFESOR




PRACTICAN. 4

OBJETIVOS:

Identificar las instrucciones de tipo aritmtico y practicar con las operaciones bsicas

Emplear los puertos del mC. 8031 configurndolos para operaciones de lectura y escritura

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMARealizar las operaciones bsicas (SUMA, RESTA, MULTIPLICACIN y DIVISIN) con datos de 4 bits,proporcionados por el usuario a travs del Puerto 3 del sistema y mostrando los resultados en el Puerto 1.

Organizacin de los Pines de puertos en la practica:

P3 P1b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 X X X X ENTRADAS RESULTADOSINDICADOR 1er. Dato 0 0 0 0 0 0 0 1INDICADOR 2do. Dato 0 0 0 0 0 0 1 0INDICADOR DE MENU 1 0 1 0 1 0 1 0

El puerto 1 ser configurado de salida y mostrar segn la tabla los resultados de las operaciones, ademsindicar el inicio del programa (men principal) con la palabra mostrada en la tabla, mantenindose este valorhasta que el usuario seleccione una de las 4 operaciones bsicas, por medio de la tabla de seleccin y a travs delP3 del sistema.

TABLA DE SELECCIN DE OPERACIONES

P3 b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 OPERACION X X X X 1 1 1 1 X X X X 1 1 1 0 X X X X 1 1 0 1 X X X X 1 0 1 1 X X X X 0 1 1 1

MENU PRINCIPALSUMARESTA

MULTIPLICACINDIVISIN

Una vez que se ha elegido una operacin, el puerto 1 indicar con el valor 0 0 0 0 0 0 0 1 el momento precisopara ingresar el primer dato de 4 bits de la operacin, el dato ser ledo del P3. Cuando aparezca en el P1 elindicador para el ingreso del segundo dato: 0 0 0 0 0 0 1 0 ser necesario proporcionar el dato y esperar a que elsistema realice el proceso y muestre el resultado en el mismo Puerto 1.

Ser necesario que despus de mostrar el resultado de cada operacin, el control del programa regrese al iniciodel programa (Men principal) para permitir continuar con la seleccin de otras operaciones.

OPERACIONES ARITMTICAS EN EL mmC . 8031

Unidad 2 .




PROCEDIMIENTO:

1 Observa el diagrama de flujo de la practica, encontrars el algoritmo del men principal que permiteelegir entre las cuatro operaciones bsicas, adems los diagramas de flujo de las Operaciones: Suma yResta.

2 Completa el algoritmo agregando los diagramas para las operaciones: Multiplicacin y Divisin.

3 Siguiendo el procedimiento de la practica anterior, obtn el listado del programa requerido, realiza elproceso de edicin, ensamble, simulacin del programa y comprueba los resultados de su ejecucin.Enseguida imprime el archivo .LST (sin errores) que obtuviste despus del ensamble y adelo a lasconclusiones de tu practica

4 Disee y calcule un retardo adecuado para el sistema y realice el proceso de grabacin de la memoriaEEPROM del sistema, conctela al sistema, ponga a funcionar el sistema y observe los resultados entiempo real usando el modulo de entradas y salidas, el cual se interconecta al sistema mediante un cableplano a los pines dispuestos para ello en cada tarjeta.


MENU PPAL.

RESTA

MULTIPLICA

INICIALIZACIONDE VARIABLES

CONFIGURACIONDE PUERTOS

A = # 0DH

A = # 0EH

P1 # 0AAH

A = A # 0FH

A P3

NO

NO

SUMA

SI

1

1

NO

SI

A = # 0BH

NO

SI

A = # 07# DIVISION

SI




Operaciones Bsicas (Algoritmo)

SUMA RESTA

P1 # 01H

P1 # 02H

A P3

RETARDO

R0 A

B A

A = A + B

A = A # 0FH

RETARDO

A P3

A = A # 0FH

P1 A

RETARDO

1

P1 # 01H

RETARDO

A P3

A = A # 0FH

P1 # 02H

RETARDO

A P3

A = A # 0FH

A = A - B

B RO

P1 A

RETARDO

1

MULTIPLICA DIVISION





PINES DE LOS PUERTOS PINES


MATERIAL UTILIZADO


TARJETA DEL SISTEMATARJETA VISUALIZADORABUS DE INTERCONEXIONFUENTE DE PODER

SISTEMA 8031MOD. DE E/SCABLE PLANO +5 V


ENTRENAMIENTO

mmC. 8031

MODULO DE

E/S

(VISUALIZADORA)




CONCLUSIONES:

FECHA DE ENTREGA: ___________________________________


A

B

C

DFIRMA DEL PROFESOR




PRACTICAN. 5

OBJETIVOS:

Identificar el mtodo de direccionamiento Indexado para el manejo de tablas en el mC. 8031Interconectar un Display a 7 segmentos como dispositivo perifrico al sistema

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

El sistema leer una tabla de datos y los mostrar para ser visualizados en un Display , lo que implica disearun programa que use la tcnica de Indexacin que presenta la instruccin: < MOVC A, @A+DPTR >

para ello ser necesario interconectar al Puerto 1 del sistema, un Display a 7 segmentos del tipo nodo comn,con la finalidad de activar sus segmentos con 0, evitando el esfuerzo por exigencia de corriente (sobrecarga) enlos pines del puerto. Los 16 elementos de que consta la tabla son los nmeros del 0 al 15en sistemahexadecimal:

0, 1, 2, 3, ... , 9, A, B, C ,D ,E ,F

Debern decodificarse para ser visualizados correctamente en el Display a 7 segmentos, tal como se muestra enalgunos de los elementos de la siguiente tabla:

ELEMENTO DECODIFICACION

(ANODO COMUN)0123456789ABCDEF

C0 HF9 HA4 HB0 H

8E H

MANEJO DE TABLAS EN LENGUAJE ENSAMBLADOR

Unidad 2 .

1

2

4

8

24

1

8

Anodo Comn




PROCEDIMIENTO:

1 Completa la tabla de decodificacin anterior de tal manera que cuando se requiera editarla en elprograma este lista y terminada.

2 Observa el diagrama de conexiones de la practica. Investiga la configuracin del Display nodo comn yalmbralo en protoboard de tal manera que se interconecte al Puerto 1, considerando conectarresistencias de 220W entre los pines del puerto y el Display (recuerda configurar de salida al buffer).

3 A continuacin observa el diagrama de flujo que se te proporciona como algoritmo para editar elprograma de esta practica, encontrars un bloque donde se asigna la direccin de la Tabla al registroDPTR, esta es la direccin inicial del segmento de memoria de programa donde estarn los elementos dela tabla de decodificacin que completaste y que en ensamblador se escribe como sigue:

ETIQUETA DIRECTIVA OPERANDO

TABLA DBDBDBDB

.

.

.

.

.

.

.

DB

0C0 H0F9 H0A4 H0B0 H

.

.

.

.

.

.

.

8E H

Otra manera comn de realizar la edicin tablas de datos es la siguiente:

TABLA DB HOLA MUNDO

con la diferencia de que el ensamblador transforma a cdigo ASCII todo el texto entre comillas.

4 Siguiendo el procedimiento de la practica anterior, obtn el listado del programa requerido, realiza elproceso de edicin, ensamble, simulacin del programa y comprueba los resultados de su ejecucin.Enseguida imprime el archivo .LST (sin errores) que obtuviste despus del ensamble y adelo a lasconclusiones de tu practica.

5 Disea y calcula un retardo para que se visualicen en tiempo y forma convenientes, los datos en elDisplay a 7 segmentos. Enseguida realiza el proceso de grabacin de la memoria EEPROM del sistema,conctala al sistema y observa el funcionamiento de la practica.





INICIO


P1 A

2

A = # 0FFH


P1 # 0FFH

A

23

8





PINES DEL PUERTO

BUS DE INTERCONEXIN

CORRESPONDENCIA EN LA INTERCONEXIN

b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 PUERTO 1 /h /g /f /e /d /c /b /a DISPLAY

MATERIAL UTILIZADO


TARJETA DEL SISTEMADISPLAY A 7 SEGMENTOSBUS DE INTERCONEXIONRESISTENCIAS DE WATTFUENTE DE PODER

SISTEMA 8031ANODO COMUNCABLE PLANO220 W+5 V

24




CONCLUSIONES:

FECHA DE ENTREGA: ___________________________________


A

B

C

DFIRMA DEL PROFESOR




OBJETIVOS:

Control de una Pantalla modulo visualizador LCD mediante el sistema.

Ampliar las capacidades fsicas del sistema al interconectarle un modulo LCD al sistema


PROBLEMA 1.- Se pretende interconectar un modulo LCD a los puertos del sistema, utilizando una interfase de8 bits para el bus de DATOS e INSTRUCCIONES (Puerto 1) y dos pines del Puerto 3 como lneas de control(ENABLE y REGISTER SELECTOR). El sistema leer una tabla de datos y los mostrar con un desplieguedinmico en la pantalla empleando la tcnica de programacin ya conocida denominada Indexacin.

Esta practica plantea mostrar inicialmente en pantalla el mensaje:

HOLA MUNDO

con las siguientes caractersticas de despliegue:

1. Mensaje fijo2. Cursor parpadeando con desplazamiento a la derecha3. Formato de caracteres de 5*10 pixeles4. Pantalla de dos una lneas

PROBLEMA 2.- Posteriormente y con la experiencia adquirida programar al sistema para desplegar los 192caracteres ASCII que almacena la memoria CGROM (00H ... FFH) del modulo LCD. Notar que por la cantidadde estos, es necesario configurar al modulo para un despliegue con mensaje fijo con desplazamiento. Usteddecidir que efecto desea mostrar en la visualizacin, inclusive el retardo retardos que sean necesarios.

CGROM




PROCEDIMIENTO:

1 Observa el diagrama de conexiones de la practica. Investiga la configuracin del Modulo LCD yalmbralo en protoboard de tal manera que el bus de datos se interconecte al Puerto 1 y las sealesE=ENABLE y RS=REGISTER SELECTOR a dos pines del puerto 3 (b0E, b1RS).

2 A continuacin observa el primer diagrama de flujo que se te proporciona, es el algoritmo para editar elprograma de la practica, encontrars un bloque donde se asigna la direccin de la Tabla al registroDPTR, esta es la direccin inicial del segmento de memoria de programa donde estarn los caracteresdel mensaje a desplegar y que en ensamblador se escribe como sigue:

ETIQUETA

TABLA

DIRECTIVA

DB

OPERANDO

HOLA MUNDO%

El ensamblador transformar a cdigo ASCII todo el texto entre comillas, de tal forma que al ltimo carcterle corresponde el cdigo ASCII 25H y ser empleado como cdigo de control.

3 Siguiendo el procedimiento de la practica anterior, obtn el listado del programa requerido, realiza elproceso de edicin, ensamble, simulacin del programa y comprueba los resultados de su ejecucin.Enseguida imprime el archivo .LST (sin errores) que obtuviste despus del ensamble y adelo a lasconclusiones de tu practica.

4 Disea y calcula un retardo para que se visualicen en tiempo y forma convenientes, los datos en elVisualizador. Enseguida realiza el proceso de grabacin de la memoria EEPROM del sistema, conctalaal sistema y observa el funcionamiento de la practica.

5 Felicidades! ..... Lograste los objetivos de la practica y ahora sabes como interconectar y controlaruna LCD mediante tu sistema. Te invito a un segundo reto, analiza el segundo diagrama de flujo, puedesmodificarlo si crees conveniente de tal manera que puedas resolver lo que plantea el problema N. 2 dela practica.

6 Realiza el mismo procedimiento que se te indico en los pasos 3 y 4, y observa los resultados.




FLUJOGRAMA (ALGORITMO 1) : Practica N. 6

viernes

%#28

RS 0

RS 1

BORRAR

CONFIGURACIONDE LCD


RETARDOP1 A

2

A = # 25H

P1 # 0FFH

A # 00H

DPTR #TABLA

A = @A + DPTR

DPTR = DPTR + 1

2

CONFIGURACIONDE LCD

SI

NO

ENABLE

RETARDO

1

5

4

4

SUBRUTINA DE CONFIGURACIONLCD

ENABLE

ENABLE

ENABLE

ENABLE

ENABLE

P1 #2da. Instruccin

P1 #3er. Instruccin

P1 #4ta. Instruccin

5

P1 #5ta. Instruccin

RETORNO




SUBRUTINA ENABLE

E O

E 1

RS 1

ENABLE

RS 0

P1 # 01H

ENABLE

RETARDO2

SUBRUTINA BORRAR

RETORNO

ENABLE

RETORNO

RS=1

SEAL TSN




FLUJOGRAMA (ALGORITMO 2) : Practica N. 6

INICIO


2

P1 A

E 1

30

RS 1


2

A = # 0FFHP1 # 0FFH

A R7

R7 = # 20H

R7 = R7 + 1

CONFIGURACIONDE LCD

SI

NO

3

BORRAR

ENABLE

1

RETARDO

1

3

NOTA:Este es el primer valor de cdigo ASCIIque reconoce el Controlador HD44780 delmodulo LCD, a partir del cual se inicializael contador R7.

Existe un intervalo de valores ASCII que no sonreconocidos por el Controlador: ( 80H .... EFH ) ypara los cuales la visualizacin en la pantalla seobservar con caracteres raros.





PINES DEL PUERTO

BUS DE INTERCONEXIN

CORRESPONDENCIA EN LA INTERCONEXIN DEL P1

b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 PUERTO 1

DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 LCD

MATERIAL UTILIZADO


TARJETA DEL SISTEMAModulo LCD 16 X 1 ( 16 x 2 )BUS DE INTERCONEXIONPRESETFUENTE DE PODER

SISTEMA 8031HD44780CABLE PLANO10 KW+5 V

SISTEMA

mmC. 8031

P1

P3

.

HOLA CETI _ +

-

DB7DB7

DB0DB0

b0b0

b1b1 R/WR/WRSRS

EE

VSSVSS

VEEVEE

VCCVCC

SPAN

SPAN

+5v+5v

LUZ

AMBA

RLU

Z AM

BAR

1

23 10K

1413121110987

4 6 5

MODULO LCD

HOLA MUNDO_




CONCLUSIONES:

FECHA DE ENTREGA: ___________________________________


A

B

C

DFIRMA DEL PROFESOR




PRACTICAN. 7 - 8

OBJETIVO:

Implementar un sistema de aplicacin practica con mdulos de entrada y salida de datos, ampliando as lascapacidades fsicas del sistema


Programar al sistema para que lea y calcule las 16 posiciones de una Teclado Matricial 4 X 4 y despliegue en elmdulo visualizador, el valor en cdigo a 7 segmentos de cada tecla pulsada:

( 0, 1, 2, 3, ... , A, B, C, D, E, F )

El sistema debe evitar desplegar repetidamente el valor de una tecla que se mantiene pulsada durante un lapso detiempo, adems de que los nmeros debern ir recorrindose haca la izquierda conforme se pulse una nuevatecla. Por ejemplo, para observar la cifra: 2467 en el visualizador, deber pulsar las teclas en el siguiente orden :

ORDEN TECLA PULSADA1 22 43 64 7

El visualizador esta formado de 4 Displays nodo comn, se conectar de preferencia al P1 del sistema atravs de un driver en C.I. de 7 canales y el teclado matricial se conectar de preferencia al P3, en conexindirecta a los pines del puerto y organizando sus terminales de acuerdo a la configuracin del teclado: Filas Columnas.

Decodificacin de un Teclado Matricial 4X4 convisualizacin multiplexada en un mdulo de 4 Displays.

Unidad 2 .




PROCEDIMIENTO:

1 Observa el diagrama de conexiones de la practica. Investiga la configuracin del Display nodo comn yalambra el visualizador conectando los segmentos comunes de cada Display en paralelo, como se indicaen el diagrama. Cada uno de los 7 canales del Driver tendr una carga equivalente a 4 segmentos (60mA. aproximadamente), el punto est excluido de conexin.

Nota 1: El driver ULN2003 soporta 500 mA. por canal y no representa ningn problema para drenar lacorriente haca los Displays, as los pines del Puerto 1 quedarn conectados al extremo contrario del drivereliminando al C.I. 74LS245 de la tarjeta.

A continuacin procede a conectar tu teclado, respetando las conexiones sugeridas en el diagrama: elNibble bajo del P3 para las filas y el Nibble alto para las columnas, adems podrs observar en el diagramaque los bits de este Nibble, tambin se interconectan a las Bases de los transisto

2 Una vez que realizaste lo anterior, observa el diagrama de flujo que se te proporciona, encontrars unalgoritmo denominado MUX el cual corresponde a la practica 8, el resto del algoritmo corresponde a lapractica 7.

Nota 3: Te present ambos algoritmos en un solo reporte, porque que la aplicacin resultante te ser muchoms interesante e inclusive porque resulta ser una base para muchos proyectos. De cualquier manera estealgoritmo te permitir editar el programa que se requiere para resolver el planteamiento de la practica.

3 En el diagrama de flujo encontrars que tambin se hace referencia a una Tabla de Datos , esta contieneel conjunto de cdigos para display a 7 segmentos (nodo comn), que se emplear para extraer elcdigo que resulte del proceso de deteccin y calculo de una tecla pulsada.

4 Obtn el listado del programa requerido, realiza el proceso de edicin, ensamble, simulacin delprograma y comprueba los resultados de su ejecucin. Enseguida imprime el archivo .LST (sinerrores) que obtuviste despus del ensamble y adelo a las conclusiones de tu practica.

5 Disea y calcula el retardo necesario para que la visualizacin y entrada de los datos sea la que mejorrespuesta presente en su ejecucin. Enseguida realiza el proceso de grabacin de la memoria EEPROMdel sistema, conctala al sistema y observa el funcionamiento de la practica.




FLUJOGRAMA (ALGORITMO) : Practica N. 7 y 8

INICIO

1

P3 A

A = A # 0FH


A= # 0FH

P3 # 0FH

A P3

SI

NO

1

2

MUX

CONFIGURACIONDE PUERTOS MUX

A = A # 0FH

A= # 0FH

NO

SI

2

3




SUBRUTINA MUX

P1 D1

COL # 00H

MUX

P3 A

A # 7FH

RETARDO

SUBRUTINA DETECTAR TECLA

RETORNO

P3.7 1

P1 D2

P3.7 0

RETARDO

CALCULARPOSICION

RR A

FILA = FILA+1

P1 D4

P1 # 00H

FILA # OOH

P3.4 1

P3.4 0

P30 =0

NO

SI

P31 =0

SI

CALCULARPOSICION

P33 =0

SICALCULARPOSICION

NO

COL = COL+1

P3 A

3

4

4

4




SUBRUTINA EXTRAER CODIGO

DPTR # TABLA

A FILA

B # 04H

SUBRUTINA CALCULAR POSICION

A @A +DPTR

4

GUARDAREN PILA

1

CALCULARPOSICION

A A*B

A A + COL

RETORNO

SUBRUTINAGUARDAR EN PILA

D4 D3

D3 D2

D1 A

D2 D1

RETORNO

RETORNO





P1P1

b0b0

b6b6

ULN2003

/g

/a

P3P3

b7b7

b6b6

b5b5

b4b4

b3

b3

b2

b2

b1

b1

b0

b0

FILA 0

FILA 1

FILA 2

FILA 3

COL 0

COL 1

COL 2

COL 3

NCb7b7

NL

NH

SISTEMA SISTEMA

80318031

D4D4 D3D3 D2D2 D1D1

+5v+5v+5v+5v

4 X 4 MATRICIAL

4 X 4 MATRICIAL

.

.

.

.

1 2

1 2

220220220

4 5 6 7

0

8

C D

9

1 2

A

E

3

B

F

220

PNP PNP PNP PNP

MATERIAL UTILIZADO


TARJETA DEL SISTEMADISPLAYS A 7 SEGMENTOSBUS DE INTERCONEXIONTECLADO MATRICIALRESISTENCIAS WATTTRANSISTORES PNPDRIVER EN C.I.FUENTE DE PODERPROTOBOARD

SISTEMA 8031ANODO COMUNCABLE PLANO4 X 4220WOPCIONALULN2003+5v




CONCLUSIONES:

FECHA DE ENTREGA: ___________________________________


A

B

C

DFIRMA DEL PROFESOR




PRACTICAN. 9

OBJETIVOS:

Identificar las instrucciones que manipulan el funcionamiento del registro Temporizador-ContadorProgramable

Conocer y practicar con la caracterstica especial del mC. 8031 conocida tambin como: TIMER/COUNTER


Programar al registro Temporizador-Contador del mC. 8031 para operar como un simple Contador Ascendente de16 bits, de tal manera que contabilice eventos externos registrados por un dispositivo optoelectrnico, el cualestar conectado a la terminal de entrada correspondiente al registro que se usar en la practica.

Los registros especiales con que cuenta el mC. 8031 para Temporizar Contabilizar son los siguientes:

REGISTRO TEMPORIZADOR CONTADOR 0.

REGISTRO TEMPORIZADOR CONTADOR 1.

CONTROL DEL REGISTRO TEMPORIZADOR-CONTADOR PROGRAMABLE

Unidad 2 .

OSCOSC /12/12

CONTROLCONTROL

TL1TL1 TH1TH1 TF1TF1

INTERRUPTINTERRUPT

/INT1/INT1

GATEGATE

TR1TR1

T1T1

TEMPORIZADOR 1TEMPORIZADOR 1

16 bits16 bits

C/T=0C/T=0

C/T=1C/T=1

1

23

1 2 1

23

CIRCUITO INTERNO PARA EL CONTROL DEL TEMPORIZADOR T1




PROCEDIMIENTO:

1 Observa el diagrama de flujo de la practica, encontrars el algoritmo de la practica, donde se te indica lamanera de usar las instrucciones y la lgica de control interna para manipular al registroTemporizador/Contador T1.

2 Observa el diagrama de conexiones de la practica y consulta la configuracin del dispositivooptoelectrnico que se muestra en el circuito exterior al sistema. Se trata de un OPTOACOPLADOR deltipo E-R Infrarrojo, el cual se encargar de registrar los eventos externos. Procede entonces a alambrareste circuito en protoboard de tal manera que se interconecte al Pin T1 del Puerto 3 del sistema.

Nota: El registro es incrementado en respuesta a la transicin de una seal TSN externa aplicada al pindescrito ya que este pin (terminal 15) es la entrada al registro T1.

3 A continuacin observa el diagrama de flujo que se te proporciona para guiarte en la solucin alproblema. Encontrars en el algoritmo un bloque que representa la carga del valor #50H en el registroTMOD, con lo que se establece la configuracin del registro T1 en Modo 1 y como Contador de 16 bits.Otro bloque (consecutivo al anterior) se encarga de establecer el momento en que el contador quedahabilitado para el conteo, esto es, cuando TR1=1. Desde ese momento y hasta que el conteo se sature, elregistro estar contabilizando las seales TSN provenientes del exterior.

4 Siguiendo el procedimiento de las practicas anteriores, obtn el listado del programa requerido, realizael proceso de edicin, ensamble, simulacin del programa y comprueba los resultados de su ejecucin.Enseguida imprime el archivo .LST (sin errores) que obtuviste despus del ensamble y adelo a lasconclusiones de tu practica.

5 Programa al sistema para que cuando mantengas un estado alto en el pin P30 del P3, el sistema muestreel contenido del registro (TL1) en el Puerto 1, caso contrario el Puerto 1 se mantendr clareado, (empleael mdulo de entradas y salidas armado en la practica N. 2). Enseguida realiza el proceso degrabacin de la memoria EEPROM del sistema, conctala al sistema y observa el funcionamiento de lapractica.


INICIO 2

TR1 1INICIALIZACIONDE VARIABLES

TMOD # 50H

1

1


P30 = 1

NO

SI

2

P1 TL1

P30 = 1

SI

NO

P1 # 00H

3

3





.

.

.

b3b3

P1P1

b0b0

T1T1

b7b7

b5b5

80318031

SISTEMA SISTEMA

10K10K

P3P3

b0b0

P30P30

MODULO DE ENTRADAS

SALIDAS

Y

BUS

INT1INT1 +5v+5v

+5v+5v

+5v+5v

REGISTRADORREGISTRADOR

TSNTSN

T1T13.3K

100

MATERIAL UTILIZADO


TARJETA DEL SISTEMATARJETA VISUALIZADORABUS DE INTERCONEXIONOPTOACOPLADOR DE RANURARESISTENCIAS WATTMINIDIP- SW UN TIRO UN POLOFUENTE DE PODERPROTOBOARD

SISTEMA 8031MOD. E/SCABLE PLANOE-R INFRARROJO100W , 3.3KW , 10KWOPCIONAL+5vOPCIONAL




CONCLUSIONES:

FECHA DE ENTREGA: ___________________________________


A

B

C

DFIRMA DEL PROFESOR




PRACTICAN. 10

OBJETIVO:

Disear e implementar de manera electrnica un sistema para entrenamiento con un microcontrolador deMicrochip: el PIC16F84

PROCEDIMIENTO:

1. Observa el diagrama esquemtico del sistema planteado y analiza cada una de las conexiones que semuestran, no olvides al realizar esta tarea contar con la tarjeta del Circuito Impreso para que identifiquesel lugar que le corresponde a cada uno de los componentes del sistema.


3. Ahora iniciaremos el montaje del sistema en la tarjeta de circuito impreso. Primeramente coloca lasbases de los C.I.s y procede a soldar cada uno de sus pines, al terminar esto, coloca el resto de loscomponentes procurando no cambiarlos de lugar, y continua el procedimiento hasta que te asegures queno falta ningn otro componente sobre la tarjeta. As mismo sobre la tarjeta encontrars algunas lneascontinuas entre dos perforaciones que indican o son puentes de conexin que tambin debers realizarcon sencillos alambres.

4. La tarjeta de circuito impreso fue diseada para ahorrar tiempo y trabajo en la implementacin delsistema, ya que al alambrarlo en protoboard comnmente aparecen problemas como: falsos contactosy ruidos elctricos. Las precauciones que debers tener con el montaje del sistema en tarjeta parecenser pocas, sin embargo una mala soldadura (tambin llamada: soldadura en fro), es suficiente paraque el sistema no funcione o peor an, un corto circuito provocado por una soldadura puede inclusivedaar alguno de los componentes del sistema. Por est razn te sugiero si es que no dominas elprocedimiento correcto para soldar, le pidas a tu profesor realice una demostracin de este.

Recomendaciones del proceso de soldado:

- Aplica un poco de pasta sobre la superficie donde habrs de soldar (nunca introduzcas el cautn en lapasta, esto le ocasiona desgaste a la punta del mismo), inserta la terminal del componente y asegrate deque tambin cuente con un poco de pasta.

- Procede entonces a calentar el rea sobre la que aplicars soldadura y casi al mismo tiempo has contactode la soldadura con dicha rea. Notars que la soldadura resbala con facilidad, no permitas que esta sereseque al mantener por mucho tiempo el cautn en el rea.

SISTEMA DE DESARROLLO CON EL MICROCONTROLADOR PIC16F84

Unidad 3 .





.

.

.

.

OSC1

OSC2

RTCCRA4

RA3

RA2

RA1

RA0

RB7

RB0

470470

LSB

MSB

MCLR

Fosc=4 MhzFosc=4 Mhz

22 pF

PIC

16F8

4

+5v

+5v

+5v

BUS

RESET DEL SISTEMA

ENTRADAS

+5v

VCC

GND

INDICADOR

22 pF

10k

4.7K

PUERTO A

12345 PUERTO B

12345678

22k

1k

10 uF

74LS245

A12 A23 A34

A45 A56 A67 A78

A89

G19 DIR1

B118B217B316

B415B514B613B712

B811 1 16

2 153 144 135 126 117 108 9

220

LED

MATERIAL UTILIZADO

CANTIDAD DESCRIPCIN PARTE

112121111213119132

CIRCUITO INTEGRADO (DIP)CIRCUITO INTEGRADO (DIP)CAPACITORES CERMICOSCAPACITOR DE TANTALIORESISTENCIAS WATTRESISTENCIA WATTRPACKRESISTENCIA WATTRESISTENCIA WATTRESISTENCIAS WATTOSCILADOR A CRISTALPUSH-BUTTOMMICRO-SWTIRA DE PINES DOBLE SENCILLADIODOS LEDSTARJETA DE CIRCUITO IMPRESOBASES DE PINESPASTA y SOLDADURA

PIC16F8474LS24522 F10 F10 KW220 W470 W22 KW1 KW4.7 KW4 MhzN.A.UN TIRO UN POLOPINESROJOSPCB16,18 y 20 PINES




CONCLUSIONES:

FECHA DE ENTREGA: ___________________________________


A

B

C

DFIRMA DEL PROFESOR




PRACTICAN. 11

OBJETIVO:

Construir una herramienta electrnica que permita programar microcontroladores PICs

PROCEDIMIENTO:

1. Observa el diagrama esquemtico del circuito programador y analiza cada una de las conexiones que semuestran, no olvides al realizar esta tarea contar con la tarjeta del Circuito Impreso para que identifiquesel lugar que le corresponde a cada uno de los componentes del sistema.


3. Realice el montaje de los componentes en la tarjeta de circuito impreso del programador, siguiendo losmismos pasos y recomendaciones de practicas anteriores.

4. La excitacin del circuito se realiza desde la Computadora a travs del puerto de la impresora que seconecta al conector DB9 en la tarjeta. Note que son cuatro seales que llegan al programador y una queretorna (ACK). Todas las seales se cargan al 74LS07 para no cargar a la PC. Estas seales se encargande establecer la operacin de escritura/lectura en el PIC, adems de aplicarle el pulso de +5v (VDD)en la terminal 14 en el momento oportuno de grabarlo o leerlo con los pulsos de programacin (VPP).

5. Finalmente para conectar este programador a la PC se debe utilizar un cable paralelo con la siguienteconfiguracin:

IMPLEMENTACIN ELECTRNICA DEL PROGRAMADOR DE PICS

Unidad 3 .

COMPUTADORA

COMPUTADORA

PROGRAMADOR

PROGRAMADOR

D3D3

D2D2

D1D1

D0D0

ACKACK

GNDGND

CO

NN

EC

TO

R D

B25

MA

CH

O13251224112310229

218

207

196

185

174

163

152

141

CO

NN

EC

TO

R D

B9

MA

CH

O

594837261





1K

10K

+12v

10uF

10K

10K

+5v

+5v

10K

10K

ACK

470

+12v

1K

1 2 3 4 5 6 7 8 9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1K

++

--

7812

7805

+12v+12v

+5v+5v

1K

P R O G R A M A D O R DE P I C S

PIC

.

.

.

.

CONN

ECTO

R DB

9

594837261

74071

3

5

9

11

13

2

4

6

8

10

12

PINES

1 2 VDD VP

PG

ND

557

LED

557

+

LED

TRANSFORMER

+

10

00

uF

.01uF

MATERIAL UTILIZADO


111245111222121111312

CIRCUITO INTEGRADO (DIP)CIRCUITO INTEGRADO (DIP)CAPACITOR CERMICOCAPACITORES ELECTROLITICOSRESISTENCIAS WATTRESISTENCIA WATTRESISTENCIA WATTREGULADOR +12vREGULADOR +5vTIRA DE PINESDIODOS LEDSDIODOS RECTIFICADORESPUENTE DE DIODOSTRANSISTORES PNPCONECTOR DB9 PARA MONTAJECONECTOR DB9 PARA EXTERIORCONECTOR DB25 PARA EXTERIORTARJETA DE CIRCUITO IMPRESOBASES DE PINESTRANSFORMADORPASTA y SOLDADURA

PIC16F8474LS070.01F1000 F, 10 F1 KW10 KW470 W78127805DOBLE SENCILLAROJO y VERDE1N40011 AMPBC557HEMBRAMACHOMACHOPROGRAMADOR8, 14 y 18 PINES12v / 500 mA




CONCLUSIONES:

FECHA DE ENTREGA: ___________________________________


A

B

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DFIRMA DEL PROFESOR




PRACTICAN. 12

OBJETIVO:

Conocer el procedimiento para el manejo del software del programador de PICs

PROCEDIMIENTO:

1. Asegrese que el socket del programador este vaco, de tal manera que el microcontrolador no seencuentre en ste hasta que el software del programador sea ejecutado.

2. Conecte el programador al puerto paralelo de la computadora, utilizando el cable que armo en la practicaanterior.

3. Una vez que se tiene listo el programa con extensin .HEX listo para almacenarlo en la memoria deprograma del microcontrolador, ejecute el software del programador con el comando icono , debe aparecer una pantalla como la que se muestra en la figura siguiente:

GRABACIN DE UN PROGRAMA EN LA MEMORIA DEL PIC

Unidad 3 .

PANTALLA PRINCIPAL DE PROPIC




4. Conecte la fuente de alimentacin del programador a la red elctrica (120V/60Hz), sta proporciona alcircuito programador dos salidas de voltaje D.C.: +12 volts y +5 volts.

5. Observe con cuidado las opciones en la pantalla, seleccione la ventana marcada como < PIC >, paraelegir el tipo de microcontrolador apropiado usando el mouse de la computadora.

6. Con el mouse puede seleccionar tambin alguna de las siguientes opciones:

Observar una lista de los diferentes dispositivosmicrocontroladores que este software puede programar.

ESCRIBIR

ABRIR

LEER

GUARDAR

COMPARAR

BORARR

CONFIGURACIONDE FUSIBLES

AYUDA




OTRAS SECCIONES DE LA PANTALLA DE PROPIC

7. Una vez que ya cargo el archivo .HEX con la opcin < ABRIR >, inserte el microcontrolador PIC16F84en el socket del programador, cuidando que la posicin sea la correcta y con el mouse seleccione laopcin de < ESCRIBIR > para programarlo. Si lo desea puede emplear la opcin < LEER> paraasegurarse que el contenido de la memoria es el correcto.

Nota: Si aparece un mensaje que dice que el microcontrolador no est borrado, escoja la opcin < BORRAR >para seguir adelante con el proceso de grabacin.

8. Luego de programarlo, retire el chip con cuidado y pngalo en el sistema para ejecutar el programa entiempo real.

Nota: El sistema deber estar desconectado de la alimentacin para que al insertar el microcontrolador, ste no sedae.

9. En caso de tener alguna duda con el manejo del software, asesrate con tu profesor para evitar posiblesdaos al circuito programador o bien al dispositivo microcontrolador.

AREA DE MEMORIA O BUFFER AREA DE FUSIBLES




PRACTICAN. 13

OBJETIVOS:

Conocer el proceso de edicin, ensamble y simulacin de programas en el lenguaje ensamblador de los PICs

Operar las herramientas de software y hardware existentes para la programacin de PICs

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMASe requiere rotar un bit en el puerto B del sistema, desde la posicin derecha hasta la posicin izquierda yviceversa mostrando los resultados de la tabla siguiente :

PB (IZQ) PB (DER)b7b6b5b4b3b2b1b0 b7b6b5b4b3b2b1b00 0 0 0 0 0 0 10 0 0 0 0 0 1 00 0 0 0 0 1 0 00 0 0 0 1 0 0 00 0 0 1 0 0 0 00 0 1 0 0 0 0 00 1 0 0 0 0 0 01 0 0 0 0 0 0 0

1 0 0 0 0 0 0 00 1 0 0 0 0 0 00 0 1 0 0 0 0 00 0 0 1 0 0 0 00 0 0 0 1 0 0 00 0 0 0 0 1 0 00 0 0 0 0 0 1 00 0 0 0 0 0 0 1

Cada caso en las tablas mostradas debe mostrarse en el visualizador, el cual est incluido en el sistema ya queesta interconectado al Puerto B, para ello piense que es necesario generar un retardo por software para que lamuestra sea visible en la seccin de LEDs.

PROCEDIMIENTO:

1 Observa el diagrama de flujo de la practica, y analiza cada bloque.

2 Emplea el set de instrucciones de los microcontroladores PICs para obtener el listado del programa.

3 Realiza el proceso de edicin, ensamble y simulacin del programa en el Software MPLAB deMicrochip y comprueba los resultados de su ejecucin. Enseguida imprime el archivo .LST (sin errores)que obtuviste despus del ensamble y adelo a las conclusiones de tu practica

4 Disee y calcule un retardo comn para cada muestra en los puertos permanezca al menos un segundo.

5 Realice el proceso de grabacin en el PIC y conctelo al sistema, observe los resultados en tiempo real.

ROTACIN DE UN BIT EN EL PUERTO B DEL SISTEMA

Unidad 3 .





INICIO


CONFIGURACINDE PUERTOS

W # 01H

PB W

RETARDO

RLF

W = # 80H

PB W

RRF

REG1 VALOR1

W= # 01H

RETARDO

SI

NO

RETARDO

NO

SI

REG2 VALOR2

REG3 VALOR3

REG3 = REG3 - 1

REG3 = 0?

SI

NO

REG2 = REG2 - 1

REG1 = REG1 - 1

SI

NO

NO

SI

RETORNA

REG2 = 0?

REG1 = 0?

CM = [ (VALOR3*3+5)*VALOR2+5 ]*VALOR1

TOTAL CICLOS





PINES DEL PUERTO B


MATERIAL UTILIZADO


TARJETA DEL SISTEMATARJETA DEL PROGRAMADOR

PIC16F84PROPIC


ENTRENAMIENTO

mmC. PIC16F84

AREA DEVISUALIZACION

PB




CONCLUSIONES:

FECHA DE ENTREGA: ___________________________________


A

B

C

DFIRMA DEL PROFESOR




PRACTICAN. 14

OBJETIVOS:

Identificar las instrucciones de tipo aritmticas y practicar con las operaciones bsicas de suma, resta,multiplicacin y divisin


Realizar las operaciones bsicas (SUMA, RESTA, MULTIPLICACIN y DIVISIN) de dos cantidades, de unbyte cada una (8 bits), mostrando los resultados de cada operacin, en el Puerto B del sistema. Calcule y empleeun retardo adecuado para la visualizacin de los resultados en el puerto.

La tabla siguiente muestra los datos que participarn en las operaciones y un espacio disponible para que vacelos resultados que se esperan de las mismas.

1er. Dato 2do. Dato RESULTADOOPERACION OPERANDO1 OPERANDO2 ( W )

SUMA

RESTA

MULTIPLICACIN

DIVISION

1010 1011

1011 1001

0010 0100

1000 0000

0110 1100

1110 0011

0100 0110

0001 0010

Nota:

Ser necesario que despus de mostrar el resultado de cada operacin, el control del programa regrese al iniciodel programa y repita su ejecucin.

OPERACIONES ARITMTICAS EN EL mmC . PIC16F84

Unidad 3 .




PROCEDIMIENTO:

1. Observa el diagrama de flujo de la practica, encontrars el algoritmo para cada una de las operaciones.

2. Siguiendo el mismo procedimiento de las practicas anteriores, obtn el listado del programa requerido,realiza el proceso de edicin, ensamble, simulacin del programa y comprueba los resultados de suejecucin. Enseguida imprime el archivo .LST (sin errores) que obtuviste despus del ensamble yadelo a las conclusiones de tu practica

3. Disea y calcula un retardo adecuado para el sistema y realiza el proceso de grabacin de la memoria delPIC16F84, conctala al sistema y observa los resultados en tiempo real.


INICIO



W OPER1

W OPER2

REG1 W

MULTIPLICA

1

4

RETARDO

W = W + REG1

PB W

W = W REG1

MULCND OPER1

2

W OPER2

RETARDO

W OPER1

REG1 W

PB W

MULPLR OPER2

1

2

PB BYTEL

RETARDO

PB BYTEH

RETARDO

3

SUMA

RESTA

MULTIPLICACION




ALGORITMO ( CONTINUACIN )

C = 1?

DIVNDO = DIVNDO + W

BYTEH = BYTEL = 0

W DIVSOR

RETARDO

C 0

ROTAR MULPLR ALA DERECHA A

TRAVS DEL CARRY

BYTEH = BYTEH +W

RETARDO

CONTA = 8

CONTA = CONTA - 1

DIVNDO = DIVNDO - W COCIEN = COCIEN +1

W MULCND

4

3

MULTIPLICA

SI

NO

NO

SI

ROTAR BYTEH ALA DERECHA

ROTAR BYTEL ALA DERECHA

CONTA = 1?

RETORNA

DIVNDO OPER1

DIVSOR OPER2

DIVIDE

PB DIVSOR

PB DIVNDO

DIVIDE

C = 1?

NO

SI

RETORNA

SUBRUTINAS

DIVISION





PINES DEL PUERTO B


MATERIAL UTILIZADO


TARJETA DEL SISTEMATARJETA DEL PROGRAMADOR

PIC16F84PROPIC


ENTRENAMIENTO

mmC. PIC16F84

AREA DEVISUALIZACION

PB




CONCLUSIONES:

FECHA DE ENTREGA: ___________________________________


A

B

C

DFIRMA DEL PROFESOR




PRACTICAN. 15

de las teclas son 1, 2 ,4 y 8. El programa se realizar de tal manera que ante la presin simultnea de variasteclas, la suma de ellas se muestre en el Display nodo comn, a travs del PB, por tal motivo, ste ltimo podrmostrar valores comprendidos entre 0000 y 1111 (0H y FH).

Los 16 elementos de que consta la tabla son los nmeros del 0 al 15en sistema hexadecimal:

0, 1, 2, 3, ... , 9, A, B, C ,D ,E ,F

y debern decodificarse para ser visualizados correctamente en el Display a 7 segmentos, tal como se realizanteriormente en la Practica N.5.

ELEMENTO DECODIFICACION(ANODO COMUN)

0123456789ABCDEF

C0 HF9 HA4 HB0 H

8E H

MANEJO DE TABLAS EN EL mmC. PIC16F84

Unidad 3 .




PROCEDIMIENTO:

1 Copea la tabla de decodificacin de la practica N.5 y completa la de esta practica, ya que se requierepara editarla en el programa.

2 Observa el diagrama de conexiones de la practica. Investiga la configuracin del Display nodo comn yalmbralo en protoboard de tal manera que se interconecte al Puerto B. Para la interconexin de lasteclas al Puerto A emplee lgica negativa en cada arreglo, tal como se muestra en el siguiente circuito:

3 A continuacin observa el diagrama de flujo que se te proporciona como algoritmo para editar elprograma de esta practica, encontrars un bloque < TABLA > que es la llamada a la direccin inicialdel segmento de memoria de programa donde estarn los elementos de la tabla.

4 El segmento de programa para la Tabla se escribe como sigue:


TABLA; DATOS :

ADDWF0, 1, 2, 3, ...... , F

RETLWRETLWRETLWRETLW

.

.

.

.

.

.

.

RETLW

PC-----------------


.

.

.

.

.

.

.

8E H


6 Disea y calcula un retardo para que se visualicen en tiempo y forma convenientes, los datos en elDisplay a 7 segmentos. Enseguida realiza el proceso de grabacin del PIC, conctalo al sistema yobserva el funcionamiento de la practica.

.

+5v

PIN

4.7k





INICIO


TABLA

W = W XORL # 00H

Z = 1?


W # 0FFH

W PA

PB W

DATO W

W DATO

SI

NO

1

PB W

RUTINA PARA LEER YDETECTAR EL ESTADODE LAS TECLAS.

SUBRUTINATABLA





PINES DEL PUERTO

CORRESPONDENCIA EN LA INTERCONEXIN DE LOS PUERTOS DEL SISTEMA

b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 PUERTO B /h /g /f /e /d /c /b /a DISPLAY

b3 b2 b1 b0 PUERTO A T3 T2 T1 T0 TECLADO

MATERIAL UTILIZADO


TARJETA DEL SISTEMADISPLAY A 7 SEGMENTOSBUS DE INTERCONEXIONRESISTENCIAS DE WATTRESISTENCIAS DE WATTPUSH-BUTTOMPROTOBOARDFUENTE DE PODER

SISTEMA PIC16F84ANODO COMUNCABLE PLANO220 W4.7 KWN.A.

+5 V

SISTEMA

mmC. PIC16F84

PB

220

220

DIS

PLA

Y

AN

OD

O C

OM

UN

.

220

VCC

VCC

PA

.

+5v

T0

T1

T2

T3

(4.7K)*4




CONCLUSIONES:

FECHA DE ENTREGA: ___________________________________


A

B

C

DFIRMA DEL PROFESOR




PRACTICAN. 16

OBJETIVOS:

Conocer y practicar con el C.I. 74LS922 como decodificador de teclado matricial

Ampliar las capacidades fsicas del sistema con mC. PIC16F84


El sistema deber leer los bits b0, b1, b2 y b3 del Puerto A, donde llegan las terminales de salida marcadas comoD, C, B, A del Decodificador 74LS922, el cual convierte ( decodifica ) una de las teclas pulsadas en el teclado asu valor equivalente en binario, para presentarlo en las salidas mencionadas.

Realice el programa de tal manera que con el valor en binario ledo en el Puerto A (proveniente deldecodificador), se muestre en el Display conectado al Puerto B, el valor correspondiente de acuerdo a la teclapulsada.

Las 16 teclas son los nmeros del 0 al 15en sistema hexadecimal:

0, 1, 2, 3, ... , 9, A, B, C ,D ,E ,F

y debern ser decodificadas para visualizarse correctamente en el Display a 7 segmentos, tal como se realiz en lapractica anterior.

DECODIFICACIN DE TECLADO MATRICIAL CON EL C.I. 74LS922

Unidad 3 .




PROCEDIMIENTO:

1 Si te has dado cuenta, esta practica es muy similar a la anterior, el algoritmo y la respuesta visual que seespera obtener en el Display son exactamente iguales. La diferencia es que ahora se conectar al sistemaun teclado matricial y un decodificador para ampliar sus capacidades fsicas.

2 Observa el diagrama de conexiones de la seccin que interesa (circuito decodificador y tecladomatricial) y almbralo al sistema, de tal manera que las terminales D, C, B y A se interconecten alPuerto A.

3 A continuacin observa el diagrama de flujo que se te proporciona como algoritmo para editar elprograma de esta practica, encontrars un bloque < TABLA > que es la llamada a la direccin inicialdel segmento de memoria de programa donde estarn los elementos de la tabla.

4 El segmento de programa para la Tabla se escribe como sigue:


TABLA; DATOS :

ADDWF0, 1, 2, 3, ...... , F

RETLWRETLWRETLWRETLW

.

.

.

.

.

.

.

RETLW

PC-----------------


.

.

.

.

.

.

.

8E H


6 Disea y calcula un retardo para que se visualicen en tiempo y forma convenientes, los datos en elDisplay a 7 segmentos. Enseguida realiza el proceso de grabacin del PIC, conctalo al sistema yobserva el funcionamiento de la practica.





INICIO


TABLA

W = W XORL # 00H

Z = 1?


W # 0FFH

W PA

PB W

DATO W

W DATO

SI

NO

1

PB W

RUTINA PARA LEER YDETECTAR EL ESTADODE LAS TECLAS.

SUBRUTINATABLA





PINES DEL PUERTO

SISTEMA

mmC. PIC16F84

PB

220

220

DIS

PLA

Y

AN

OD

O C

OM

UN

.

220

VCC

VCC

PA

.

FILA 1

COL 3

COL 0

FILA 3

COL 2

FILA 0

FILA 2

COL 1X0

X1

X2

X3

Y0

Y1

Y2

Y3

+5v+5v

1

2

3

4

11

10

8

7

9

18

12

13

5

60.1uF

1uF

74LS922

74LS922

AA

BB

CC

DD

17

16

15

14DECODIFICADOR DE DECODIFICADOR DE TECLADO MATRICIALTECLADO MATRICIAL

2

C

31

8

7654

E

9

0

A

FD

B

NPN

220

+




CORRESPONDENCIA EN LA INTERCONEXIN DE LOS PUERTOS DEL SISTEMA

b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 PUERTO B /h /g /f /e /d /c /b /a DISPLAY

b3 b2 b1 b0 PUERTO A D C B A DECODIFICADOR

MATERIAL UTILIZADO


TARJETA DEL SISTEMADISPLAY A 7 SEGMENTOSDECODIFICADOR DE TECLADO MATRICIALBUS DE INTERCONEXIONRESISTENCIAS DE WATTTECLADO MATRICIALCAPACITOR CERMICOCAPACITOR ELECTROLITICOTRANSISTOR NPNPROTOBOARDFUENTE DE PODER

PIC16F84ANODO COMUN74LS922CABLE PLANO220 W4 X 40.1mF1mF2N2222A

+5 V




CONCLUSIONES:

FECHA DE ENTREGA: ___________________________________


A

B

C

DFIRMA DEL PROFESOR




PRACTICAN. 17

OBJETIVOS:

Implementar un mdulo Interfaz de Potencia para cargas en Corriente Alterna

Controlar el encendido de aparatos electrodomsticos mediante el sistema de desarrollo con el mC. PIC16F84


Se desea emplear al sistema para programar una aplicacin donde se controle el encendido y apagado de unalmpara y un ventilador domsticos considerando un determinado tiempo de Encendido y de Apagado. Ademsel sistema debe controlar el encendido de las cargas en tiempos diferidos pero consecuentes, es decir; lalmpara se encender despus de que el ventilador se apague y ste har lo mismo cuando la lmpara se hayaapagado (Nota: Para fin de observar repetidamente este proceso, deber ciclar al programa ).

Considere los siguientes tiempos de Encendido y Apagado:

TIEMPO DE ENCENDIDO TIEMPO DE APAGADO

10 SEGUNDOS 5 SEGUNDOS

PROCEDIMIENTO:

1 Observa el diagrama de conexiones, encontrars un circuito interfaz de potencia, el cual con seguridadya conoces y has trabajado. En esta practica emplears dos etapas similares para conectarlas al sistema,de tal manera que emplees las terminales del Puerto B (b2 y b3) para la activacin de las cargas que semencionan en el planteamiento.

2 Disea el algoritmo que propondras para resolver este problema y agrega el diagrama de flujo resultanteal espacio dispuesto para ello en la pagina 75.

3 Ahora emplea el set de instrucciones del PIC16F84 y obtn el listado del programa.


5 Procede a grabar el PIC, conctalo al sistema y observe los resultados en tiempo real.

CONTROL DE CARGAS EN A.C.

Unidad 3 .





PINES DEL PUERTO B

PIN

NAND

MOC3020

1/2 WATT

MT1

MT2

GATE

MAC218

1

24

6

G

MT1

MT2

DEL TRIAC

CONFIGURACION

RLRL

7400

1

23

100 TRIAC

4.7K

120v

680

0.1uF

CARGA

ETAPA MDULO INTERFAZ DE POTENCIA

MATERIAL UTILIZADO


TARJETA DEL SISTEMATARJETA DEL PROGRAMADORMODULO DE POTENCIALNEA A.C. (120 V )APARATOS ELECTRODOMESTICOS

PIC16F84PROPICINTERFAZ

CARGAS

SISTEMA DE DESARROLLO

Y

ENTRENAMIENTO

mmC. PIC16F84

INTERFAZ DEPOTENCIA

N. 1

V

L

INTERFAZ DEPOTENCIA

N. 2

b2

b3

CARGAS

PB

K

470




CONCLUSIONES:

FECHA DE ENTREGA: ___________________________________


A

B

C

DFIRMA DEL PROFESOR




PRACTICAN. 18

OBJETIVOS:

Implementar un mdulo Interfaz de Potencia de 4 canales en C.D.

Aplicar el mdulo anterior al control de un motor a pasos mediante el mC. PIC16F84


Emplear al sistema para desarrollar una sencilla aplicacin de control de un motor a pasos, de tal manera que seprograme al sistema para hacer girar al motor hacia la izquierda hacia la derecha e inclusive conposibilidad de controlar la velocidad de paso del mismo.

En el mercado electrnico hay gran variedad de motores a pasos y con caractersticas muy diversas, por estrazn es difcil determinar para que o cual motor se realizar la presente practica. La sugerencia para resolver esteproblema, es conseguir alguno en particular, que resulte econmico y de baja potencia.

PROCEDIMIENTO:

1 Primeramente analice las caractersticas elctricas del motor, observe cuntos embobinados presenta,cuntas fases o hilos de conexin, si se trabaja con 0s o con 1s la polarizacin de sus bobinas, ladimensin de cada paso ( 7.5/paso, 15/paso, etc.), etc....

2 El siguiente paso es encontrar la secuencia de giro hacia la Izquierda y a haca la Derecha, escrbalas enel siguiente espacio:

CONTROL DE UN MOTOR A PASOS

Unidad 3 .

IZQUIERDA DERECHA




3 Observa el diagrama de conexiones, encontrars un circuito interfaz de potencia, el cual puedes utilizarpara interconectar el motor al sistema. Emplea el Puerto B (b3, b2, b1 y b0) para las fases del motor (f1,f2, f3 y f4) si es que tu motor es de 4 fases.

4 Disea el algoritmo que propondras para resolver este problema y agrega el diagrama de flujo resultanteal espacio dispuesto para ello en las paginas 79 y 80 de este manual.

5 Ahora emplea el set de instrucciones del PIC16F84 y obtn el listado del programa.


7 Procede a grabar el PIC, conctalo al sistema y observa los resultados en tiempo real.

MATERIAL QUE SE UTILIZAR EN LA PRACTICA


1

1

1

1

1

TARJETA DEL SISTEMA

TARJETA DEL PROGRAMADOR

MODULO DE POTENCIA

MOTOR A PASOS

FUENTE DE PODER

PIC16F84

PROPIC

INTERFAZ

VCC





PINES DEL PUERTO B FASES O HILOS

ETAPA MDULO INTERFAZ DE POTENCIA

SISTEMA DE DESARROLLO

Y

ENTRENAMIENTO

mmC. PIC16F84

M

INTERFAZ DE

POTENCIA

b2

b3

VCC

VCC

VCC

VCC

F1F2

F3

F4

COMUN

b3b3

b2b2

b1b1

b0b0

.

.

.

.

MOTOR STEPPER

220

2N2222A

220 TIP41C

2N2222A

TIP41C220220

220

TIP41C

2N2222A

220

220

TIP41C

220

2N2222A

F4

F1




CONCLUSIONES:

FECHA DE ENTREGA: ___________________________________


A

B

C

DFIRMA DEL PROFESOR




OBJETIVO:

Desarrollar un proyecto con un microcontrolador.

Aplicar los conocimientos y habilidades adquiridos durante el curso de microcontroladores


Desarrollar una aplicacin con microcontrolador, que resuelva un problema de la vida cotidiana, donde empleestodos los conocimientos y habilidades adquiridos durante el desarrollo de estas practicas, de tal manera que tupunto de partida sea precisamente definir el nombre del Proyecto, los objetivos, el problema y en s continuarcon el formato que en las practicas anteriores trabajaste .

PROCEDIMIENTO:

1 Disear el diagrama esquemtico, el cual debe incluir todos los componentes externos almicrocontrolador; adems, se deben considerar las caractersticas elctricas de ste y las de las cargasconectadas a sus puertos.

2 Armar el circuito en un protoboard o en tarjeta de circuito impreso, con el objeto de tener una versininicial del mismo (Prototipo).

3 Elaborar el diagrama de flujo del programa (Algoritmo).

4 Escribir el programa en un editor de texto, siempre pensando en el diagrama esquemtico y en la formaen que estn conectados los pines de los puertos, estableciendo si las cargas se activan con 1s con 0s.Realiza el proceso de Ensamble y Simulacin y comprueba los resultados de su ejecucin.

5 Enseguida imprime el archivo .LST (sin errores) que obtuviste despus del ensamble y adelo a lasconclusiones de tu practica.

6 Enseguida realiza el proceso de grabacin del programa que ha de ejecutar el microcontrolador(Memoria de programas), conctala (o) al sistema y observa el funcionamiento del proyecto.

7 En este momento, se hacen todas las pruebas y se puede determinar si es necesario modificar algunasrutinas (por ejemplo las de tiempo), para lo cual se regresa al editor y se hacen los cambios pertinentes,repitindose el proceso hasta llegar al comportamiento deseado.

8 Superadas todas las etapas anteriores y funcionando de manera ptima, tanto el circuito como elprograma, se pueden construir el Circuito impreso y la caja de montaje que alojar los componentes demanera definitiva en la aplicacin desarrollada.

9 A continuacin dispones de espacio suficiente para que realices el reporte de tu proyecto.

MUCHA SUERTE!

PROYECTO TERMINAL




FELICIDADES!

Has llegado a la fase final del curso, el reto est superado ya cambio de tu esfuerzo para lograrlo, sin duda has cultivado

conocimientos y habilidades, espero.

Recuerda siempre estas palabras:

SI AL PRIMER INTENTO NO LOGRAS TUS OBJETIVOS, REPITE,

COMO LA NATURALEZA REPITE LAS ESPECIES HASTA

ALCANZAR LA PERFECCIN

Gabriela Mistral




PREGUNTAS O COMENTARIOS ?

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Diseo y Edicin

Roberto Patio Ruiz

Ing. En Comunicaciones y ElectrnicaProfesor

Adscripcin:

Electrnica y Computacin CUCEI

Lunes 14 de Enero de 2002

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