CONVERSOR ANALÓGICO DIGITAL CON EL PIC 16F877A

Informede laboratorio Autores: JohnnyN°7 Barreno Microprocesadores y Diego Córdova 2015 Microcontroladores Christian Fonseca Micro-procesdores y Micro-controladores _____________________________________________________________________ 2 . .10 DESARROLLO..........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................14 BIBLIOGRAFÍA...9 CONVERSOR ANALÓGICO DIGITAL................................................................9 ADC-PIC16F877A. 6 Diagrama de Pines.............14 3 ................................. 5 OBJETIVOS........................................................................................... 5 MARCO TEÓRICO.........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................13 RECOMENDACIONES...................................... 11 CONCLUSIONES............................................................... 5 PIC16F877A..............Micro-procesdores y Micro-controladores _____________________________________________________________________ Contenido TEMA............................................. 5 MATERIALES.............................7 Manejo de la LCD............................................................................................................................................................................................................... ................11 Ilustración 7 Implementación del circuito físico.....................................................................................................................12 Ilustración 8 Visualización del Voltaje del Potenciómetro y de la temperatura del cautín.......6 Ilustración 3 Función de cada pin de la LCD..............................................Micro-procesdores y Micro-controladores _____________________________________________________________________ Índice de Ilustraciones Ilustración 1 PIC16F877A................ ...........................................................................................................................................................................5 Ilustración 2 Diagrama de pines del PIC16F877A.....................8 Ilustración 4 Programación en MicroCode para definir ADC y LCD.............10 Ilustración 5 Programación en MicroCode...........11 Ilustración 6 Implementación en ISIS Proteus 7 del hardware............ 12 4 ..................................................................................................................... El modelo 16F877 posee varias características que hacen a este microcontrolador un dispositivo muy versátil. MARCO TEÓRICO PIC16F877A Este microcontrolador es fabricado por MicroChip familia a la cual se le denomina PIC. Fuente de 5V. 7. mediante el simulador de Proteus para la visualización de los datos. con la finalidad de visualizar la lectura de un potenciómetro y un sensor de temperatura LM35. 5 . tanto su parte entera como su parte decimal. 6. 4. 5. 8. MATERIALES 1.Micro-procesdores y Micro-controladores _____________________________________________________________________ TEMA CONVERSOR ANALÓGICO DIGITAL CON EL PIC 16F877A OBJETIVOS o Realizar la programación necesaria a través de MicroCode Studio. 2. posee dos pines para ello. o Implementar el circuito necesario para la visualización de la lectura del potenciómetro y del sensor LM35. 9. DISPLAY LCD 2x16 Resistencias Cristal de 4MHz Capacitores 22pF Cables de conexión.  Amplia memoria para datos y programa. 3. Algunas de estas características se muestran a continuación:  Soporta modo de comunicación serial. LM35. eficiente y práctico. PIC 16F877A. o Implementar el circuito físico y comprobar el adecuado funcionamiento del mismo. para emplear los conversores ADC del PIC 16F877A. Potenciómetro 1k. con lo que es posible realizar operaciones de acceso lectura o escritura simultáneamente en las 2 memorias. una contiene instrucciones y la otra sólo datos.  Set de instrucciones reducido (tipo RISC). esta arquitectura a diferencia de la Von Neumann. a esto se conoce como paralelismo. Ilustración 1 PIC16F877A 6 . PIC utiliza un procesador con arquitectura Harvard. este tipo de memoria se puede borrar electrónicamente (esto corresponde a la "F" en el modelo). utiliza dos bloques de memorias independientes.Micro-procesdores y Micro-controladores _____________________________________________________________________  Memoria reprogramable: La memoria en este PIC es la que se denomina FLASH. 8 líneas para los datos y 14 líneas para las instrucciones. cada una con su respectivo sistema de buses de acceso. consiguiendo mayor rendimiento en el procesamiento de las instrucciones. pero con las instrucciones necesarias para facilitar su manejo. AN2 y Vref-  RA3 è RA3. AN4 y SS (Selección esclavo para el puerto serie síncrono) Puerto B:  Puerto e/s 8 pines  Resistencias pull-up programables  RB0 è Interrupción externa 7 . AN3 y Vref+  RA4 è RA4 (Salida en colector abierto) y T0CKI(Entrada de reloj del módulo Timer0)  RA5 è RA5.Micro-procesdores y Micro-controladores _____________________________________________________________________ Diagrama de Pines Ilustración 2 Diagrama de pines del PIC16F877A Descripción de los puertos: Puerto A:  Puerto de e/s de 6 pines  RA0 è RA0 y AN0  RA1 è RA1 y AN1  RA2 è RA2. Micro-procesdores y Micro-controladores _____________________________________________________________________  RB4-7 è Interrupción por cambio de flanco  RB5-RB7 y RB3 è programación y debugger in circuit Puerto C:  Puerto e/s de 8 pines  RC0 è RC0.  Timer2: Temporizador-contador de 8 bits con preescaler y postescaler. 8 . T1OSO (Timer1 salida oscilador) y T1CKI (Entrada de reloj del módulo Timer1).  RC1-RC2 è PWM/COMP/CAPT  RC1 è T1OSI (entrada osc timer1)  RC3-4 è IIC  RC3-5 è SPI  RC6-7 è USART Puerto D:  Puerto e/s de 8 pines  Bus de datos en PPS (Puerto paralelo esclavo)  Puerto E:  Puerto de e/s de 3 pines  RE0 è RE0 y AN5 y Read de PPS  RE1 è RE1 y AN6 y Write de PPS  RE2 è RE2 y AN7 y CS de PPS Dispositivos periféricos:  Timer0: Temporizador-contador de 8 bits con preescaler de 8 bits  Timer1: Temporizador-contador de 16 bits con preescaler que puede incrementarse en modo sleep de forma externa por un cristal/clock. luego escribiendo $FE. se utiliza escribiendo: LCDOUT. y seguido por el comando a utilizar.  Conversor A/D de 1 0 bits. Comparación. Sirve para mostrar items en una pantalla de cristal líquido.  USART/SCI (Universal Syncheronus Asynchronous Receiver Transmitter) con 9 bit. el siguiente cuadro muestra los comandos más utilizados: 9 .  Puerto Serie Síncrono Master (MSSP) con SPI e I2C (Master/Slave).Micro-procesdores y Micro-controladores _____________________________________________________________________  Dos módulos de Captura.  Puerta Paralela Esclava (PSP) solo en encapsulados con 40 pines Manejo de la LCD Ilustración 3 Función de cada pin de la LCD LA DECLARACIÓN LCDOUT. PWM (Modulación de Anchura de Impulsos). ).Micro-procesdores y Micro-controladores _____________________________________________________________________ Tabla 1 Comandos más utilizados para manejar la LCD CONVERSOR ANALÓGICO DIGITAL La conversión analógica digital. lo más común es usarla para leer señales provenientes de algún sensor (temperatura. humedad. etc. acelerómetros. Se utiliza en infinidad de aplicaciones. es la que nos permite transformar una señal analógica (un voltaje). ADC-PIC16F877A Distribución de pines – 8 canales ADC: • RA0/AN0 = 2 • RA1/AN1 = 3 • RA2/AN2 = 4 • RA3/AN3 = 5 • RA5/AN4 = 7 • RE0/AN5 = 8 • RE1/AN6 = 9 • RE2/AN7 = 10 10 . en una representación digital (números binarios) del valor correspondiente a la tensión en el pin de entrada para poder trabajar con ella. Realizar el código necesario para poder activar los conversores ADC del PIC16F877A.= RA2 • Vref+ = RA3 Tabla 2 Tabla de configuración para el registro ADCON1 DESARROLLO 1.Micro-procesdores y Micro-controladores _____________________________________________________________________ – Tensión de referencia: • Vref. Ilustración 4 Programación en MicroCode para definir ADC y LCD 11 . pero primero es necesario definir el conversor ADC. en donde se utilizará la instrucción ADCON1. Ilustración 6 Implementación en ISIS Proteus 7 del hardware 4.HEX a través de ISIS Proteus 7 en el circuito armado para luego proceder a su simulación. convertirla y poder visualizarla en la LCD. 12 . Realizar el código para emplear la lectura del LM35 y del potenciómetro. Programar el circuito en el PIC 16F877A con el código realizado.Micro-procesdores y Micro-controladores _____________________________________________________________________ 2. Ilustración 5 Programación en MicroCode 3. Cargar el archivo . Implementar el circuito en la Protoboard y verificar su correcto funcionamiento mediante la visualización del voltaje del potenciómetro y la temperatura sensada por el LM35. Ilustración 7 Implementación del circuito físico Ilustración 8 Visualización del Voltaje del Potenciómetro y de la temperatura del cautín.Micro-procesdores y Micro-controladores _____________________________________________________________________ 5. 13 . Micro-procesdores y Micro-controladores _____________________________________________________________________ CONCLUSIONES o Se ha podido utilizar de correcta manera el conversor analógico digital incorporado en el PIC16F877A para la práctica correspondiente de manera que se opte por una estrategia elaborada para un sinfín de aplicaciones diferentes. para que de esta manera cada pin del microcontrolador ejecute la debida función. RECOMENDACIONES o Borrar el código anterior del PIC antes de cargar un nuevo programa porque se pueden sobrescribir los datos. o Se pudo a la par estructurar por medio de la misma técnica. o Se pudo asimilar los conocimientos concernientes para la utilización de un nuevo PIC que es el 16F877A a partir de los fundamentos analizados con el anterior microcontrolador PIC16F628A y así aprovechar la ventaja del uso de mayor número de puertos y herramientas incorporadas más complejas. o Es recomendable utilizar un cautín para simular los cambios de temperatura que afectarán al LM35 y así se visualizará de mejor manera la función de un termómetro digital. la aplicación en la cual cierto valor analógico que recepta un LM35 correspondiente a la temperatura del medio. simulando un termómetro digital. o Se pudo estructurar la lectura analógica de cierto voltaje variable que se regula con un potenciómetro para parámetros de entrada y así representarlos en una LCD como valores digitales simulando un tipo flotante con su parte entera y decimal. o Es recomendable tener muy en cuenta la configuración respectiva al momento de quemar el PIC. puede ser impreso en la misma LCD también con su parte entera y decimal. 14 . o Se recomienda colocar las definiciones respectivas en la programación para activar las funciones de conversor análogo-digital dentro del PIC. o Cuando se va a grabar el programa en el PIC tener en cuenta que se debe dejar libre la primera fila y colocar el PIC a partir de la segunda. Quito: RISPERGRAF.Micro-procesdores y Micro-controladores _____________________________________________________________________ BIBLIOGRAFÍA Reyes. C. 15 . A. Microcontroladores PIC Programación en Basic. (2008).