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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA Facultad de Electrotecnia y Computación Departamento de Electrónica Control Aplicado 2010 2010 D t Carrera: Ing. Electrónica Grupo: 5N2Eo Docente: Alejandro A Méndez T Prof. Titular Dpto. Electrónica FEC - UNI [email protected] http://docentes.uni.edu.ni/Fec/

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Control Aplicado20102010

D t

Carrera: Ing. ElectrónicaGrupo: 5N2Eo

Docente:Alejandro A Méndez TProf. Titular Dpto. Electrónica FEC - UNI

[email protected]

http://docentes.uni.edu.ni/Fec/

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Unidad II: Microcontroladores

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A few years ago, system control functions were implemented using logic

WHAT IS A MICROCONTROLLER?

components and were usually large, heavy boxes. Later on, microprocessorswere used and the entire controller could fit onto a small circuit board. As theprocess of miniaturization continued, all of the components needed for acontroller were built right onto one chip. By only including the featurescontroller were built right onto one chip. By only including the featuresspecific to the task, cost is relatively low.

Microcontrollers come inmany varieties. Dependingon the power and featureson the power and featuresthat are needed, customersmight choose a 4, 8, 16, or32 bit microcontroller.

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Diagrama de bloques de un microcontrolador

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Procedimiento de diseño - microcontroladores

1. Entendimiento total de lo requerido por el cliente (sistema nuevo/existente). Dividir elsistema en áreas y dibujar un esquema o elaborar un diagrama de bloques.

2. Determinar los sensores/transmisores y actuadores requeridos. Dibujar el circuito delsistema, incluido el panel de control.

3 D ibi l f i i t d l i t Có l f i i t t áti ó3. Describir el funcionamiento del sistema. Cómo es el funcionamiento automático, cómo sepasa de automático a manual, cómo se gestionan las alarmas, panel de control, etc.

4. Elaborar tabla de entradas y salidas, periféricos, requerimientos de comunicación, etc.

5 S l ió d l i t l d ( i ifé i i i I/O t )5. Selección del microcontrolador (memoria, periféricos, comunicaciones, I/O, etc.)

6. Descripción del programa mediante PDL (diagrama de flujo, diagrama de estados,etc.)

7 E ibi l d Mik C7. Escribir el programa usando Mikro C.

8. Simular el sistema usando PROTEUS (otros)

9. Implementar el sistema (si es posible conseguir los componentes)

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Cuando vamos a diseñar unprograma que debe realizar tareas

Diagrama de Flujo

p g qno pequeñas, es importanteplanificar su estructura antes decomenzar a escribir el código.

Una técnica gráfica muy bienestablecida es el diagrama de flujo.Mientras el mismo tiene muchossímbolos que pueden ser usados,podemos desarrollar buenospodemos desarrollar buenosdiagramas de flujo con sólo dos! –rectángulo para procesos oacciones y diamantes paradecisiones..

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El uso de diagrama de flujo es considerado por algunos como una técnica vieja como el lenguaje ensamblador mismo, el mismo no promueve programas estructurados.

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Diagrama de estados

El diagrama de flujo ve laEl diagrama de flujo ve lavida como una serie deacciones o eventos loscuales son rápidamentedesarrollados. Muchosproductos, sin embargo, sep , g ,comportan en una maneramuy diferente. Tienden amoverse desde un estado aotro, probablementeinvirtiendo un tiempo

fsignificante en dicho estadoy dejando el mismo cuandodicho tiempo ha transcurridoo cuando un eventoespecifico ocurre. Estos sonmejor representadosmejor representadosmediante diagramas deestado, la cual es unaalternativa al diagrama deflujo.

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Desde el punto de vista de la programación, los diagramas de estado son más abstractos que losdiagramas de flujo y no pueden ser traducidos fácilmente a código ensamblador. De hecho, es más fácilconvertir cada estado en un diagrama de flujo. Para retener la claridad de la estructura para asegurarna b ena práctica de programación cada estado debe tener claramente definidos los p ntos deuna buena práctica de programación, cada estado debe tener claramente definidos los puntos de

entrada y salida.

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Program Description Language

Es un texto de formato libre el cual describe el flujo de control en un programa. PDL no es un lenguajede programación, es una herramienta que ayuda al programador a pensar acerca de la lógica delprograma antes de que el mismo sea desarrollado.

START - END

La descripción del programa usando PDL debel l b l START t icomenzar con la palabra clave START y terminar

con la palabra clave END.

1. Las palabras claves deben ser escritas ennegrillas para hacer el código más claro.g p g

2. También es una buena práctica indentar losenunciados entre palabras claves para mejorarla legibilidad del código.

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SECUENCIAS

Para secuencias normales en un programa, escribir los enunciados en textos cortos como si estuvieradescribiendo el programadescribiendo el programa.

Encender el LEDEsperar 1 segundoApagar el LEDApagar el LED

IF – THEN – ELSE - ENDIF

Usar las palabras claves IF, THEN, ELSE, y ENDIF para describir el flujo de control en un programa.p y p j p g

IF switch = 1 THENEncender LED 1

ELSEELSEEncender LED 2Encender el motor

ENDIF

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DO – ENDO

Usar las palabras claves DO y ENDDO para mostrar iteraciones en el código PDL.

Encender el LED

IncondicionalEncender el BUZZERIF switch = 1 THEN

Condicional

Encender el LEDDO 10 veces

Setear el reloj a 1Esperar 10 msSetear el reloj a 0

ENDDO

IF switch = 1 THENDO UNTIL Puerto 1 = 1

Encender el LEDEsperar 10 msLeer Puerto 1

ENDDO ENDDOENDIF

Encender el BUZZERDO FOREVER

Lazo infinito

DO FOREVERLeer dato del puerto 1Enviar dato al puerto 2 Esperar 1 segundo

ENDDO

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REPEAT – UNTIL

REPEAT – UNTIL es otra construcción de control usada en los PDLs.

REPEATEncender el BUZZERLeer el valor del switch

UNTIL switch = 1

Se debe observar que el lazo REPEAT – UNTIL es ejecutado, siempre, al menos una vez, y más dena e si la condición al final del la o no se c mpleuna vez si la condición al final del lazo no se cumple.

En general, el vocabulario usado en el PDL debe ser el vocabulario del dominio del problema,no el dominio de la implementación. El PDL es una narración para alguien que conoce losrequerimientos (dominio del problema) y está tratando de aprender como la solución estáorganizada.

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LED Dice

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Tarea para el Sábado 10 de mayo del 2010

Descripción del programa (DF, DE, PDL) para el control del ascensor discutido enclase. Además de lo planteado, se debe garantizar el encendido de señalizadores quep , g qpermitan conocer en que piso se encuentra el ascensor.

I1 Pulsador de llamada de la 1ra plantaI2 Pulsador de llamada de la 2da plantapI3 Pulsador de llamada de la 3ra planta

I4 Final de carrera de la primera plantaI5 Final de carrera de la segunda plantaI6 Final de carreta de la tercera planta

Q1 Salida activa el contactor para subirQ2 Salida activa el contactor para bajar

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