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INFORME #6
ERICK PEÑAHERRERA JOSE BUCHELI XAVIER MUÑOZ
SEPTIEMBRE - FEBRERO 2011
DATASHEETS
PIC16F877A
LCD 16x2
SENSOR LM35
DAC 0808
AMPLIFICADOR OPERACIONAL 741
DESARROLLO PRÁCTICO
OBJETIVO: Utilizar los conversores A/D y D/A del microcontrolador PIC
1. EJERCICIO 1
PROBLEMA:
Conversión A/D con el microcontrolador pic 16f877a. Se adquiere la señal de un potenciómetro entre 0 y 5 voltios y se observa en el LCD un valor entre 0 y 1024.
ALGORITMO:
Entradas: El puerto A que ingresa la señal del potenciómetro. Procesos:
Configuro el LCD en el puerto B
Leo la señal del potenciómetro.
Transformo la señal y la envío al LCD Salidas: La salida del puerto B hacia el LCD.
CÓDIGO
program AnalogoDigital dim voltaje as word dim valor as string[10] sub procedure init adcon1=$80 trisa=$FF lcd_config(portb,7,6,5,4,portb,0,1,2) lcd_cmd(lcd_cursor_off) end sub main: init while true
voltaje = adc_read(0) wordtostr(voltaje, valor) lcd_cmd(lcd_clear) lcd_out(1,1,valor) delay_ms(300) wend end.
DIAGRAMA DE FLUJO
INICIO
Configuro el puerto A como entrada y el puerto B como salida
Realizo subrutina
Configuro el LCD
Leo valor de voltaje en el
Puerto A
Muestro la conversión el
LCD
ESQUEMÁTICO
FOTOS
2. EJERCICIO 2
PROBLEMA:
S Conversión A/D con el microcontrolador pic 16f877A. Se requiere un valor entre 0 y 5 voltios y se observa en el LCD el valor entre 0 y 5 voltios.
ALGORITMO:
Entradas: El puerto A que ingresa la señal del potenciómetro. Procesos:
Configuro el LCD en el puerto B
Leo la señal del potenciómetro.
Muestro el voltaje en el LCD Salidas: La salida del puerto B hacia el LCD
CÓDIGO
program analogdig1 dim voltaje as float dim valor as string[10] sub procedure init option_reg=$80 adcon1=$80 trisa=$FF lcd_config(portb,7,6,5,4,portb,0,1,2) lcd_cmd(lcd_cursor_off) end sub main: init while true voltaje = adc_read(0) voltaje=(voltaje*5)/1024 floattostr(voltaje, valor) lcd_cmd(lcd_clear) lcd_out(1,1,valor) delay_ms(300) wend end.
DIAGRAMA DE FLUJO
INICIO
Configuro el puerto A como entrada y el puerto B como salida
Realizo subrutina
Configuro el LCD
Leo valor de voltaje en el
Puerto A
Muestro el voltaje en el
LCD
Retardo de 300 ms
ESQUEMÁTICO
FOTOS
3. EJERCICIO 3
PROBLEMA:
Medición de temperatura con LM35. El LM35 es un sensor analógico que devuelve la temperatura en forma de tensión esta tensión devuelta es proporcional a la temperatura, Su rango comprende desde -55º hasta 150 ºC y el valor devuelto es el equivalente a la temperatura dividida por 10. Entonces es su salida se obtiene valores como estos:
1000mv=100 ºC 240mv=24 ºC
-300mv=-30 ºC
En el Microcontrolador hay que implementar una regla de tres con el valor analógico leído, de forma que podamos trabajar con el valor devuelto en formato de temperatura real, ya sea para hacer un termómetro con avisador o simplemente para mostrar la lectura en un LCD. Los ADC en el pic 18f452 devuelven valores con 10bits de resolución, se entiende que este valor comprende de 0-5v por lo tanto su valor máximo es 1023y equivale a los 5voltios para el ejemplo que mostraremos más abajo utilizaremos el sensor LM35 sin realimentación negativa con el cual solo podemos obtener lectura de temperatura mayores a 0º. Para esto utilizaremos esta expresión: Resolución por paso=Voltaje/Resolución ADC Donde:
5v/1024(bits)=0.00488+1000=4.88
Ahora se multiplica por el valor de 10 devuelto para obtener un segundo decimal del resultado de la conversión ADC/Temperatura, con esto tenemos un valor que hemos redondeado a 48.
ALGORITMO:
Entradas: El puerto A que ingresa la señal del potenciómetro. Procesos:
Configuro el LCD en el puerto B
Leo la señal del potenciómetro.
Transformo la señal y la envío al LCD
Salidas: La salida del puerto B hacia el LCD.
CÓDIGO
program LM35
dim temp_res as word
dim resultado as word
dim outtxt as byte [5]
main:
adcon1=%10001110
trisa=%00000001
trisb=0
lcd_config(portb,7,6,5,4,portb,0,1,2)
lcd_cmd(lcd_cursor_off)
lcd_cmd(lcd_clear)
lcd_out(1,1,"temperatura: ")
while true
temp_res = adc_read(0)
resultado = temp_res*48
wordtostr(resultado, outtxt)
lcd_chr(1,6,outtxt[0])
lcd_chr(1,7,outtxt[1])
lcd_chr(1,8,outtxt[2])
lcd_chr(1,9,".")
lcd_chr(1,10,outtxt[3])
lcd_chr(1,11,outtxt[4])
wend
end.
DIAGRAMA DE FLUJO
INICIO
Configuro el puerto A como entrada y el
puerto B como salida
Configuro Vref y AN0.
Mostramos “Temp en el LCD”
Leo la entrada Analógica
Leo valor de voltaje en el
Puerto A
Realizamos la conversión
ADC/temperatura
Muestro la conversión en
el LCD
Retardo de 100 ms
ESQUEMÁTICO
FOTOS
4. EJERCICIO 4
PROBLEMA:
Conversión digital análoga
ALGORITMO:
Entradas: Para este ejercicio no hay entradas. Procesos:
Configuro el puerto D como salida
Realizo un lazo while para hacer un contador.
El puerto D será igual al valor del contador Salidas: La salida del puerto D hacia el DAC 0808 y del DCA 0808 hacia el LM 741 para observar la conversión.
CÓDIGO
program DAC
sub procedure init
trisd=0
end sub
dim i as byte
dim a as byte
main:
init
while true
a=0
i=0
for i=1 to 255
a=a+1
portd=a
next i
wend
end.
ESQUEMÁTICO
FOTOS
5. EJERCICIO 5
PROBLEMA:
Conversión Análogo digital de 12 bits
MCP 3202 El conversor A/D 12 bits MCP320X soporta 100K muestras por segundo, consume 400mA en modo funcionamiento y 500 nA en modo espera, alimentado de 2.7V a 5.5 V y un rango de temperatura de -40C a 85C. Otras características son ± 1 LSB DNL y ±1 LSB INL a 100k muestras/s, si pérdida de código y una interface de salida serie para SPI. Estos nuevos dispositivos están disponibles de 1, 2,4, 8 canales y una gran variedad de encapsulados y números de pines.
ALGORITMO:
Entradas: Para este ejercicio no hay entradas. Procesos:
Declaro variables.
Configuro puerto B como salida
Configuro el LCD para el puerto B
Configuro puerto C (portc.2)
Leo el valor de la conversión Salidas: La salida del puerto B hacia el LCD para visualizar la conversión.
CÓDIGO
program conversor12
dim i as byte
dim j as byte
dim k as word
dim l as float
dim txt1,txt2 as string[6]
sub procedure ret1 delay_ms(1000) end sub
sub procedure tx
k=i <<8
k=k+j
k=k and %1111111111111000
k=k>>3
wordtostr(k,txt1)
l=k
floattostr(l,txt1)
end sub
main:
TRISB=0
Spi_Init ' Standard configuration
Lcd_Config(PORTb,3,2,1,0,PORTB,5,6,4)
Lcd_Cmd(Lcd_CURSOR_OFF) ' Turn off cursor
Lcd_Out(1, 1, " CONVERSOR ")
Lcd_Out(2, 1, " ")
TRISC = TRISC and $FB
portc.2=1
while true
portc.2=0
Spi_Write(%1011)
i = Spi_Read(i)
j = Spi_Read(j)
portc.2=1
tx
ret1
Lcd_Out(2,7, txt1)
Lcd_Out(2,11, " ")
wend
end.
DIAGRAMA DE FLUJO
INICIO
Configuro el puerto B
como salida
Defino variables
Configuro el LCD
Realizo lazo while para
leer el puerto C
Muestro el voltaje en el
LCD
ESQUEMÁTICO
FOTOS
Nota: Esta parte no tenemos fotos a causa de que la práctica se hizo
solamente en simulador proteus 7.7 por la razón de que no encontramos el
circuito integrado MCP 3202
CONCLUSIONES
La operación de lectura o de adquisición de datos no representa ningún tipo de problema; solamente se deberá cambiar el orden de los operando en la instrucción respecto a la de escritura, el ejercicio de la temperatura fue una aplicación muy práctica de las conversiones.
Que la elaboración nos sirve para comprender un poco más la teoría de los
microcontroladores y su aplicación; de ahí la importancia del mismo, pues a través de él se puede apreciar lo interesante de la construcción de los microcontroladores y utilizamos los conversores A/D y D/A del microcontrolador PIC
Como los puertos están asignados a un espacio separado de la memoria, se tiene
disponible la capacidad total de direccionamiento del microprocesador para circuitos de
memoria.
BIBLIOGRAFIA
http://ww1.microchip.com/downloads/en/devicedoc/39582b.pdf. datasheet. microcontrolador 16f877A
fecha de revisión: 07/12/2010.
Hojas guías de la práctica. Proporcionadas por el Ing. Luis Oñate
http://www.national.com/ds/DA/DAC0808.pdf, Microchip, datasheet conversor DAC0808,
fecha de revisión: 07/12/2010.
http://www.national.com/ds/LM/LM35.pdf, datasheet, Sensor de temperatura LM35, fecha de
revisión: 07/12/2010.
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