Resumen— En este documento se dan a conocer los resultados obtenidos del examen práctico del primer parcial de la materia de microcontroladores, que consiste de tres partes; La primera donde se implemente en el microcontrolador PIC16f877A un programa que lea un dato de 8 bits del PUERTOD y que presente el dato como salida en el PUERTOB_ . El microcontrolador estará a un dip-switch de 8. La segunda utilizando el mismo circuito reprograma el microcontrolador para que lea el pin PDO y dependiendo del voltaje digital de entrada de ese pin en la salida se obtenga una cuenta ascendente si PDO si 1 , y descendente si PDO O. La tercera modificando el programa para que por medio de las entradas del PD se determine la generación de a) una forma de onda rampa ascendente, o rampa descendente, b) una forma de onda triangular, c) una forma de onda cuadrada, La muestra de voltaje de salida deberá ser aproximadamente de 60 microsegundos.Con el multímetro toma la lectura de los voltajes que produce el circuito a la salida.

Palabras clave— Microcontrolador (Microcontroller), PIX16F877A, onda (wave), rampa (ramp), triangular (triangle), cuadrada (square), voltaje (volage).

I. INTRODUCCIÓN

Inicialmente cuando no existan los microprocesadores las personas se ingeniaban en diseñar sus circuitos electrónicos y los resultados estaban expresados en diseños que implicaban muchos componentes electrónicos y cálculos matemáticos. Un circuito lógico básico requería de muchos elementos como transistores, resistencias.[1]Un microcontrolador es un circuito integrado que ofrece las posibilidades de un pequeño computador además es un dispositivo programable que ejecuta las instrucciones grabadas en su memoria. En su interior se encuentra un procesador, memoria, y varios periféricos. Incorpora la mayoría de los elementos de configuración de un Controlador.Todas estas características convierten a los microcontroladores en dispositivos todoterreno con un sin fin de aplicaciones. Cada vez existen más productos que incorporan un Microcontrolador con el fin de aumentar sustancialmente sus prestaciones, reducir su tamaño y costo , mejorar su fiabilidad.El funcionamiento y aplicaciones de los microcontroladores y los microprocesadores permite profundizar en los aspectos tecnológicos de las arquitecturas de las nuevas computadoras, convirtiéndose de esta forma en una herramienta útil para el desarrollo de variadas aplicaciones que contribuyen al avance tecnológicos y desarrollo integral de la sociedad.[2]

Estas aplicaciones que han surgido con propósitos, para solucionar las diversas necesidades existentes, que frustraban la realización de actividades ejecutadas por personas en los diferente escenarios industriales, empresariales entre otros.A lo largo de este curso, se trabajara con el PIC16F877A.

II.

DESARROLLO DEL ARTÍCULO

En el primer punto del examen se debía realizar un código donde en el puerto D se agregaran las entradas y en el puerto B como puertos de salida con un Dip-switch de 8 bitsEl código organizado de manera simple se inicializaba declarando pic que se usara en las practicas (PIC16F877A). Configurando los registros de estado y ordenamos las variables de salida de los registros, después los bits de control de banco en la RAM.Iniciando el programa con org 0x00 (Anexos, Problema 1).En el bloque de ejecución se inicia para denotar que se trabajara con el bloque 0 o bloque 1.Cargando el registro de trabajo a 255 y después para que sea una entrada en ceros y se configuro el puerto b como salidas, todo lo que se encuentra en el registro de trabajo se agrega al puerto B y después se regresa el bucle.En el primer punto se realizó una medición en el circuito armado donde se midió la salida de voltaje que comenzó a notarse en 0.02 V aumentando hasta llegar a los 5V cuando los 8 bits están encendidos. Teniendo como resultado un circuitos que es un sumador de voltaje. Fig. 1. En el segundo punto el microcontrolador fue programado para que el pin PD0 vasado en el voltaje digital de entrada se obtenga en la saluda si una onda ascendente si es igual a 1 y si es igual a cero una onda descendente.El código se comienza configurando los registros de estado, cargando las variables de salida y los registros que serán

Examen departamental del primer parcial (21 Septiembre

2015)

S. I. Avendaño, L. P. López, L. N. G. Olvera, D. A. Reyes.Universidad Autónoma de San Luis Potosí COARA, carretera a Cedral, kilómetro 5+600. Ejido San José de las

Trojes, Matehuala, S.L.P. C.P. 78700.

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utilizados, definiendo el bit cero de un registro en este caso PORTB y e pulsador con el bit 0 para PORTA.Se definen los controles de banco en la memoria RAM, y se definieron instrucciones para cambiar el banco especificando después le inicio del programa.Se inicializa el bloque de ejecución para trabajar con los bancos 0 y 1.Comenzó apagado dando la instrucción de pregunta si esta en 1 o en 0 desplegando respectivamente la onda ascendente o descendente.Al final se agrega en código cronos para los retardos.En el circuito armado se puede observar que al bajar el bit en el dip-switch la onda va cambiar teniendo un tiempo de estabilización. Fig .2.

TABLA IINSTRUCCIONES PARA LA PROGRAMACIÓN DEL PIC

a. Gráficos (Simulaciones)

Grafica simulación (1)

Fig. 1. Primer punto del examen parcial, donde se muestra una oonda donde se podrá apreciar la suma de voltaje hasta llegar a 5V.

Grafica simulación (2)

Fig. 2. Segundo punto donde el voltaje digital de entrada de ese pin en la salida se obtenga una cuenta ascendente si PDO si 1.

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Fig 2.2Segundo punto donde el voltaje digital de entrada de ese pin en la salida se obtenga una cuenta descendente

Si PDO O.

Grafica de la simulación (3)

Fig. 3.1. Generación de una onda triangular con un bit

Fig. 3.2. Rampa ascendent al activar otro bit

Fig. 3.3. Rampa descendente del último código

Fig. 3.4. Onda cuadrada al encender el cuarto bit

Nombres de parámetros, dispositivos y programas

Como se puede observar en las gráficas anteriores echas por simulación en el programa proteus que incluyen una copia de Prospice, nuestro simulador de circuitos SPICE modo mixto. Prospice se basa en Berkeley Spice3f5 con extensiones para una verdadera simulación de modo mixto y la animación del circuito.Prospice se ofrece a los dos niveles. La versión básica soporta simulación interactiva única, mientras que la opción de simulación avanzada mejora las capacidades de simulación, proporcionando una gama completa de los análisis basados en gráficos incluyendo la frecuencia, de Fourier, la distorsión, el ruido y los barridos de parámetros AC / DC de múltiples variables.[3]

Además para la creación de los códigos compilados en el PICSe hicieron en MPLAB que es un entorno de desarrollo integrado libre para el desarrollo de aplicaciones integradas en el CFP y los microcontroladores dsPIC, y es desarrollado por Microchip Technology. [4]

II. CONCLUSIONES

Como conclusión obtuvimos que el pic 16f877a es un potente microcontrolador que permite la realización de múltiples proyectos en el caso de este primer parcial vimos como su naturaleza que permite programar y desprogramar cuantas veces sea necesario es de gran utilidad sobre todo a nosotros los estudiantes En el punto vimos como este microcontrolador por medio de uno de sus puertos (en este caso por el puerto D) es capaz de otorgar una corriente por la cual por medio de resistencias externas se puede generar un voltaje y de esta manera se

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pudo implementar un sumador de voltaje escalonado con la ayuda de un dip switch .En el segundo punto se pudo apreciar cómo se puede utilizar este pic de tal manera que el mismo interruptor puede servir para diferentes acciones cuando estaba encendido miramos como una onda de rampa ascendente aparecía si teníamos el voltaje en uno lógico y en cambio cuando teníamos el voltaje en 0 lógico el pic implementaba una forma de onda de rampa descendente.En el último punto y para nuestra perspectiva personal el más complejo de todos se tuvieron que usar varios pines del puerto B ( en este caso configurado como salida) para que respondieran a diferentes entradas de voltaje ( Puerto D) igualmente implementando un dip switch . Para generar diversos tipos de onda en los que se encontraban forma de rampa ascendente forma de rampa descendente forma de onda triangular y forma de onda cuadrada al igual concluimos que el lenguaje de programación ensamblador aunque sea de bajo nivel es de gran eficiencia a la hora de la programación de los pic puesto que permite colocar cada detalle a gusto del programador.

TABLA IIMAGNITUDES Y UNIDADES PRINCIPALES DEL SISTEMA MKSA. NOMBRES DE

ALGUNOS COMPONENTES CAUSANTES.

Cantidad de electricidad(carga eléctrica)

q culomb C

Densidad de corriente j ampere/metro2 A/m2

Tensión eléctrica(potencial eléctrico,fuerza electromotriz)

u volt

Campo eléctrico ε volt/metro V/mResistencia eléctrica R ohm Ω resistencia

resistorConductancia G siemens SInductancia L henry H bobina

inductorCapacidad eléctrica C farad F condensado

rcapacitor

Campo magnetizante(magnetización)

H ampere/metro A/m

Campo magnético(inducción magnética,densidad de flujo magnético)

B tesla(gauss=10-4 T)

T(G)

Flujo magnético(flujo de inducción magnética)

weber Wb

Luminancia L lambert LFlujo luminoso Φ lumen lmIluminación (iluminancia) E lux lxÁngulo plano α, β, γ, θ radián radÁngulo sólido α, β, γ estereorradián sr

AGRADECIMIENTOS

Los alumnos autores del documento agradecen a Doc. Alejandro Ramírez Martínez por las clases impartidas sobre el tema y la programación, Doc. Ernesto Bárcenas Bárcenas por el tiempo en la explicación de dudas y su tiempo y al Ing. German Garay Medellín por su tiempo tomado y entendimiento de la programación del microcontrolador. Se agradece en general a los profesores que nos ayudaron con ejemplos para mayor entendimiento.

REFERENCIAS

[1] (2005, 19 SEPTIEMBRE 2015). DIFERENCIAS ENTRE MICROCONTROLADORES Y MICROPROESADORES. AVAILABLE: HTTP://WWW.MONOGRAFIAS.COM/TRABAJOS27/MICROCONTROLADORES/MICRO

CONTROLADORES.SHTML

[2] C. M. Fernando, "Introducción a los microcontroladores: qué son y para qué sirven" vol. 2015, ed. España, 2003.

[3] Labcenter electronics. Simulador Proteus. http://www.labcenter.com/products/basicsim.cfm

[4]  (2004) Embedded C Programming and the Microchip PIC, Cengage Learning,

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Anexos (Codigos en ensamblador) Problema1 Problema2

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Problema 3

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