Conectar Un Servo Motor Con El Pic16f84a

TEGUCIGALPA, FRANCISCO MORAZAN, LAS TAPIAS F.M

14 de Junio del 2014

Contenido

RESUMEN 3

INTRODUCCION 4

MARCO TEORICO 5

MICROCONTROLADOR PIC16F84A 5

A NIVEL SOFTWARE 6

LENGUAJE ENSAMBLADOR 6

COMPONENTES DEL MICROCONTROLADOR PIC16F84A 7

Puertos del Microcontrolador 7

El Oscilador Externo 8

Tipos de Direccionamiento 8

Memoria de Programa 9

Temporizador de encendido ( Power-up Timer ) 9

Interrupciones 9

Fusibles de Configuración 9

Juego de Instrucciones 10

Tiempo de ejecución de las instrucciones 10

PINES Y FUNCIONES 10

UN SERVOMOTOR 12

CONOCIMIENTO DE UN SERVOMOTOR 12

MODULACION POR ANCHO DE PULSOS (PWM) 13

CONOCIMIENTO DEL PROYECTO 14

DESARROLLO DEL PROYECTO 15

ANEXOS 16

RESUMEN

INTRODUCCION

Con el presente proyecto hacemos uso del Microcontrolador PIC16F84A donde queremos lograr el Control de un Motor de Corriente Directa (CD) mediante pulsaciones (PWM). Aprovechando las múltiples funciones y la simplicidad que nos brinda el microcontrolador, podremos realizar el control de velocidad sobre el Motor de Corriente Directa, donde la velocidad del motor es controlada variando el voltaje del motor, por medio de una señal tipo PWM (modulación de ancho de pulsos).

MARCO TEORICO

MICROCONTROLADOR PIC16F84A

El PIC 16F84 esta encapsulado en un DIL (“Dual in line” o Doble en línea) de 18 pines, o En encapsulado SOIC para montaje superficial SMD, una tecnología de mayor integración que ocupa muy poco espacio, pero con un proceso de soldadura también mas difícil.

El PIC16F84A es un microcontrolador de Microchip Technology fabricado en tecnología CMOS, su consumo de potencia es muy bajo y además es completamente estático. El PIC16F84A es un microcontrolador con memoria de programa tipo FLASH, lo que representa gran facilidad en el desarrollo de prototipos. Un sistema de microcontrolador debe disponer de una memoria donde se almacena el programa que gobierna el funcionamiento del mismo, que una vez programado y configurado, solo sirve para la tarea asignada. El Microcontrolador es uno de los inventos más notables del siglo XX, y en el mercado hay una gran cantidad de ellos con usos múltiples, cada tipo de microcontrolador sirve para una serie de casos y es el diseñador del sistema quien decide cual será el funcionamiento del microcontrolador. El microcontrolador más popular es el PIC16F84A debido a sus múltiples aplicaciones y facilidad en su manejo, es el microcontrolador más utilizado en la actualidad.

El microcontrolador PIC16F84A es un circuito integrado programable que integra en un solo chip las unidades de memoria para el almacenamiento de datos, aritmética – lógica para el cálculo de operaciones, las unidades de entrada y salida para comunicación con otros periféricos, temporizadores y el controlador de interrupciones.

La memoria generalmente está constituida por memoria RAM compuesta por registros que almacena datos temporales, memoria EEPROM para el almacenamiento del programa que se debe ejecutar.

La unidad aritmética lógica ALU es la encargada de realizar las operaciones aritméticas suma, resta y multiplicación y las operaciones lógicas como And, Or, Or- exclusivo.

Las unidades de entrada/salida se refieren a los puertos que tiene el micro para recibir o enviar datos en forma serie o en forma paralela. Generalmente tienen arquitectura Harvard que es aquella en donde existes dos buses independientes para mejorar la velocidad de transferencia de información interna: El Bus De Datos y el Bus De Direcciones.

AnexosFigura1

A NIVEL SOFTWARE

Para funcionar el microcontrolador dispone de un conjunto de instrucciones que son traducidas a lenguaje de máquina (1’s y 0’s) por un programa que se llama Ensamblador.

Igualmente existen Compiladores que se encargan de traducir un lenguaje de alto nivel como el lenguaje C a lenguaje o código de máquina.

Hay solo 35 instrucciones en el PIC16F84A, con códigos de instrucción de 14 bits de ancho. Todas las instrucciones ocupan una palabra y todas consumen un ciclo, excepto las de salto o bifurcación que usan dos. La velocidad máxima de funcionamiento 20MHz (200 ms x instr.). Típicamente a 4MHz (1us x instr.), con 1024 palabras (14 bits) de memoria de programa FLASH.

LENGUAJE ENSAMBLADOR

Es un lenguaje de programación de bajo nivel para los computadores, microprocesadores, microcontroladores y otros circuitos integrados programables. Implementa una representación simbólica de los códigos de máquina binarios y otras constantes necesarias para programar una arquitectura dada de CPU y constituye la representación más directa del código máquina específico para cada arquitectura legible por un programador. Esta representación es usualmente definida por el fabricante de hardware.

Ante un problema técnico, hay que buscar soluciones de forma sencillas, eficaces y a bajo costo, los microcontroladores PIC 16F84 pueden ayudarnos en esto. El ensamblador realiza una traducción más o menos isomorfa (un mapeo de uno a uno) desde las sentencias mnemónicas a las instrucciones y datos de máquina.

• El código escrito en lenguaje ensamblador posee una cierta dificultad de ser entendido ya que su estructura se acerca al lenguaje máquina, es decir, es un lenguaje de bajo nivel.

• Un código escrito para un microprocesador, puede necesitar ser modificado, para poder ser usado en otra máquina distinta. Al cambiar a una máquina con arquitectura diferente, generalmente es necesario reescribirlo completamente.

• Con el lenguaje ensamblador se tiene un control muy preciso de las tareas realizadas por un microprocesador por lo que se pueden crear segmentos de código difíciles y/o muy ineficientes de programar en un lenguaje de alto nivel

Los ensambladores son generalmente más simples de escribir que los compiladores para los lenguajes de alto nivel, y han estado disponibles desde los años 1950. Los ensambladores modernos, especialmente para las arquitecturas basadas en RISC.

Hay dos tipos de ensambladores basados en cuántos pasos a través de la fuente son necesarios para producir el programa ejecutable.

• Los ensambladores de un solo paso pasan a través del código fuente una vez y asumen que todos los símbolos serán definidos antes de cualquier instrucción que los refiera.

• Los ensambladores de dos pasos crean una tabla con todos los símbolos y sus valores en el primer paso, después usan la tabla en un segundo paso para generar código. El ensamblador debe por lo menos poder determinar la longitud de cada instrucción en el primer paso para que puedan ser calculadas las direcciones de los símbolos.

Un programa escrito en lenguaje ensamblador consiste en una serie de instrucciones que corresponden al flujo de órdenes ejecutables por un microprocesador.

COMPONENTES DEL MICROCONTROLADOR PIC16F84A

Puertos del Microcontrolador

Los puertos son el puente entre el microcontrolador y el mundo exterior. Son líneas digitales que trabajan entre cero y cinco voltios y se pueden configurar como entradas o como salidas.

El Microcontrolador PIC16F84A cuenta con dos puertos I/O:

a. El Puerto A, El cual consta de Cinco Pines I/O.

b. El Puerto B, El cual consta de Ocho Pines I/O

En total se cuenta con trece pines I/O, los cuales pueden ser programados como entrada o salida según convenga al momento de diseñar un circuito de control. En ese registro un "0" configura el pin del puerto correspondiente como salida y un "1" lo configura como entrada. El puerto B tiene internamente unas resistencias de Pull-Up conectadas a sus pines (sirven para fijar el pin a un nivel de cinco voltios), su uso puede ser habilitado o deshabilitado bajo control del programa. Todas las resistencias de Pull-Up se conectan o se desconectan a la vez, usando el bit llamado RBPU que se encuentra en el registro (posición de memoria RAM) llamado OPTION.

El Oscilador Externo

Es un circuito indispensable para el funcionamiento del microcontrolador y el cual además, define la velocidad a la cual va a trabajar. Podemos elegir entre las siguientes cuatro opciones de Oscilador:

1. Oscilador LP: Oscilador de bajo consumo (Low Power).

2. Oscilador XT: Cristal / Resonador.

3. Oscilador HS: Oscilador de alta velocidad (High Speed).

4. Oscilador RC: Resistencia / Condensador

AnexosFigura3

En el momento de programar o “quemar” el microcontrolador se debe especificar qué tipo de oscilador se usa. Esto se hace a través de unos fusibles llamados “fusibles de configuración”.

Dependiendo de la aplicación, se pueden utilizar cristales de otras frecuencias; por ejemplo se usa el cristal de 3.579545 MHz porque es muy económico, el de 32.768 KHz cuando se necesita crear bases de tiempo de un segundo muy precisas. El límite de velocidad en estos microcontroladores es de 10 MHz.

Si no se requiere mucha precisión en el oscilador y se quiere economizar dinero, se puede utilizar una resistencia

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