LABORATORIO NRO. 1

HERRAMIENTAS DE PROGRAMACIÓN HARDWARE Y SOFTWARE

1. COMPETENCIA ESPECÍFICA DE LA SESION:

•   Listar las partes internas generales de un microcontrolador.
•   Identificar las funciones generales de un microcontrolador
•  Introducción a la programación en PIC C Compiler
•  Cómo utilizar el Entrenador

2. MARCO TEÓRICO:

Introducción al mundo de los microcontroladores

El microcontrolador  está diseñado de tal manera que tiene todos los componentes integrados en el mismo chip, tiene todos los circuitos necesarios que de otra manera correspondan a los periféricos, ya se encuentran incorporado.

Anteriormente para diseñar un dispositivo electrónico de control se utilizaban un gran número de chips especializados con la finalidad de cumplir con los requisitos además del tiempo que tardaba en realizar todo sistema de control. Este problema se terminó con la aparición del microcontrolador que es un circuito integrado programable, capaz de ejecutar las órdenes grabadas en su memoria.

Los microcontroladores poseen principalmente una ALU (Unidad Lógico Aritmética), memoria del programa, memoria de registros, y pines I/O (entrada y/0 salida). La ALU es la encargada de procesar los datos dependiendo de las instrucciones que se ejecuten (ADD, OR, AND), mientras que los pines son los que se encargan de comunicar al microcontrolador con el medio externo; la función de los pines puede ser de transmisión de datos, alimentación de corriente para el funcionamiento de este o pines de control especifico,  poseen una memoria interna que almacena dos tipos de datos; las instrucciones, que corresponden al programa que se ejecuta, y los registros, es decir, los datos que el usuario maneja, así como registros especiales para el control de las diferentes funciones del microcontrolador.

ISIS PROTEUS:

 El Programa ISIS por sus siglas en inglés, Intelligent Schematic Input System (Sistema de Enrutador de Esquemas Inteligente). Es un software que nos permite diseñar el plano eléctrico del circuito con microcontroladores. . Los diseños realizados en Isis pueden ser simulados en tiempo real, mediante el módulo VSM, asociado directamente con ISIS.

PIC C Compiler:

Es un programa inteligente y muy optimizado compilador C que contienen operadores estándar del lenguaje C y funciones incorporados en bibliotecas que son específicas a los registros de PIC

PICKIT2

El programador Pickit 2 permite el uso del conector ICSP y posee conexión USB, es una herramienta de desarrollo con una interfaz fácil de usar para la programación de microcontroladores de Microchip. Nos permite insertar la programación realizada en el PIC utilizado, para nuestro caso es el PIC 16F77A.

   Descripción del PIC16F877a. Principales características, diagrama interno, etc.

El microcontrolador  PIC 16F877 está fabricado por MicroChip familia a la cual se le denomina PIC. El modelo 16F877 posee varias características que hacen a este microcontrolador sea un dispositivo muy versátil, eficiente y práctico, a continuación podemos ver algunas de sus características.

• Soporta modo de comunicación serial, posee dos pines para ello.
• Amplia memoria para datos y programa.
• Memoria reprogramable: La memoria en este PIC es la que se denomina FLASH; este tipo de memoria se puede borrar electrónicamente (esto corresponde a la "F" en el modelo).
• Set de instrucciones reducidas (tipo RISC), pero con las instrucciones necesarias para facilitar su manejo.

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Entrenador HFK-010U PICS

La placa entrenadora HFK-010U, tiene la posibildad de grabar por USB, mediante PICKIT2 o MPLAB (compatible), la placa cuenta entre otras cosas con posibilidad para LCDs Grafico y Caracteres, teclado, Memoria SD o MMC, RS485, RS232, LEDs,  Pulsadores, posibilidad para Zocalos ZIF, relays, Piezo, RTC, EEPROM, Potenciometro digital, TSOP1738, 2 entradas analogas, salida SERVOMOTOR, salidas de todos los puertos.

3. EVIDENCIA DE TAREAS EN LABORATORIO:

https://www.youtube.com/watch?v=FCD-N0_-i5s&feature=youtu.be

4. OBSERVACIONES:

• Un microcontrolador es un circuito integrado programable, capaz de ejecutar las órdenes grabadas en su memoria
• El entrenador de microcontroladores PIC tiene 5 entradas que son: entrada USB (alimentación, comunicación y programación), ICD2 (programador), un puerto de comunicación RS232, puerto de comunicación RS485, puerto de comunicación PS2 (teclado).
• Para cargar nuestra simulación en el entrenador de microcontroladores PIC podemos utilizar el software PICKIT2 o MPLAB, ya que estos dos compatibles con nuestra placa.
• Un microcontrolador es un solo circuito que contiene: un solo integrado, la unidad de proceso, la memoria RAN, memoria ROM, puertos de entrada, salida y otros periféricos.
• El tiempo para la ejecución de las instrucciones esta dado en milisegundos.
• La programación en C tiene una gran facilidad para escribir código compacto y sencillo a su misma vez.
• El comando output_high(PIN_C0) y output_bit(PIN_C0, 1), cumplen la misma función. La primera indica como salida al pin C0 y lo pone en alto, mientras que la segunda indica bit pin C0 como salida y lo pone en alto.
• El comando While permite crear un bucle infinito para la repetición de nuestro programa.

5. CONCLUSIONES

• Reconocimos las partes del entrenador de microcontroladores PIC.
• El PIC utilizado fue el 16F877A, que cuenta con 40 patitas.
• Interpretamos el código de programación del encendido de un led con retardo de tiempo y un ciclo while, que fue escrito en el software CCS Compiler, lenguaje de programación C.
• Modificamos en programa inicial elevando el tiempo de parpadeo del led a 700 milisegundos, con la instrucción delay.
• Se realizó la depuración del código en el simulador ISIS PROTEUS, el cual nos permite visualizar paso a paso la programación introducida, con el fin de reconocer alguna falla en el circuito.
• Diseñamos un programa que realizaba la simulación de un semáforo con 3 salidas (leds) cada una con distinto retardo de tiempo.
• Utilizamos las instrucción: output_high(PIN_C0, 0) y output_bit(PIN_C0, 1), las cuales encienden y apagan el led respectivamente.
• Eliminamos la instrucción “while(true)” del código de programación, verificando que sin este bucle las instrucciones que recibe le microcontrolador solo se ejecutan una vez.
• Se utilizo el software PICKIT2 para grabar nuestro programa en el PIC.

6. FOTO GRUPAL:

1. Mendiola Espinoza Gilmar Jose
2. Ticona Condori Nicol Stephanie

7. Curso virtual cuestionario N°1

Mendiola Espinoza Gilmar José 

Ticona Condori Nicol Stephanie