Microcontroladores

Índice

Introducción 2

Objetivos 3

Sobre arduino ADK 4

Como activar un led 6

Programa para entradas digitales 8

Sentencia para utilizar el modulador por ancho de pulso 10

Como utilizar el convertidor analógico digital (ADC) 12

Sobre la tarjeta PIC 32 “LV32MX – V6” 14

Uso de las salidas digitales 15

Programa para entradas digitales17

Sentencia para utilizar el modulador por ancho de pulso 19

Como utilizar el convertidor analógico digital (ADC) 21

Probando

Introducción

Hoy en día estamos en un mundo en donde poco a poco la tecnológica toma un papel importante en la vida del hombre, ya que puede hacer su vida un poco más agradable debido a que tiene la capacidad de solucionar sus problemas de manera más eficiente; que con artefactos convencionales. Es por ello que eh decido hacer un informe en donde se comentara sobre los microcontroladores, que son circuitos integrados que son programados con un determinado lenguaje, con el fin de realizar diversas funciones escritas en sus memorias. También se presentara sus funcionalidades y la manera en cómo puede ayudar a solventar los problemas de los ingenieros e investigadores que se encuentren en el campo de las mediciones de feneomen0s físicos y diseños de nuevos dispositivos que lleguen a realizar con más eficiencia un determinado trabajo.

En este informe se presentan 2 microcontroladores el PIC32MX460F512L y el ATmega2560 son los microcontroladores que poseen las tarjetas LV32MX V6 y el arduino ADK respectivamente;se presentaran sus comandos, las diferencias que existen entre ellas y algunos ejemplos básicos que son fundamentales para el desarrollo de un proyecto complejo. De igual forma se presentaran algunos proyectos sencillos en donde se utilicen de manera combinada diferentes sentencias como lo pueden ser las entradas analógicas, el modulador de ancho de pulsos, las entradas digitales y las salidas digitales. Para que en última instancia poder motivar al lector que haga uso de esta tecnología que sin lugar a duda facilitan nuestro diario vivir.

Objetivos

Conocer y profundizar el tema de los microcontroladores.

Tener una guía rápida sobre los diferentes comandos, sentencias y librerías de los microcontroladores en estudio.

Poder identificar las diferencias entre los microcontroladores y tomar decisiones de cual microcontrolador será mejor dependiendo de las diferentes necesidades que se le presenten.

Poder compartir con el lector conocimientos, que de una u otra manera le ayudara para poder desarrollar sus proyectos.

Estudiar diferentes dispositivos y circuitos eléctricos que faciliten el análisis de señales y el funcionamiento del mismo sistema de control como un todo.

Sobre arduino ADK

El arduino ADK es una tarjeta de desarrollo, queposee un microcontrolador que es uno de los más fáciles de usar llamado ATmel2560, el cual está constituido por definidas entras y salida digitales(54pines) de los cuales 14 se utilizan como salidas para modulación por ancho de pulso, 16 entradas analógicas, 4 UARTs(puertos serie de hardware), un oscilador de cristal (16MHz), una conexión USB, un conector de alimentación, una cabecera ICSP y un botón de reinicio que en conjunto interactúan con el medio para presentarnos una idea clara de cómo se comporta este fenómeno

Su código de programación se basa en c es por ello que es uno de las más utilizadas por ingenieros, investigadores y para mostrar una idea clara de que son los microcontroladores. De igual formar el Arduino ADK tiene una serie de librerías que proporciona una rápida programación;y brindar al programador de esta manera y una forma sencilla de enviar instrucciones al microcontrolador.

Es importante señalar que cada pin digital es capaz de recibir y enviar una magnitud de 5 voltios y 40 mA. El arduino ADK además tiene pines que ya poseen una función específica:

Serie: 0 (RX) y 1 (TX); serie 1: 19 (RX) y 18 (TX); serie 2: 17 (RX) y 16 (TX); serie 3: 15 (RX) y 14 (TX) . Se utiliza para recibir (RX) y transmitir (TX) datos serie TTL.

Las interrupciones externas: 2 (interrupción. 0), 3 (alarma 1), 18 (interrupción 5), 19 (interrupción 4), 20 (interrupción 3), y 21 (interrupción 2) Estos pines pueden ser configurados para activar una interrupción .

PWM: 2 a 13 y 44 a 46 Proporcionar 8-bit de salida PWM.

SPI: 50 (MISO), 51 (MOSI), 52 (SCK), 53 (SS) Estos pines son compatible con la comunicación SPI utilizando labiblioteca de SPI . Los pines SPI también estan en la cabecera ICSP, que es físicamente compatible con el Uno, Duemilanove y Diecimila.

Host USB: MAX3421E . El MAX3421E comunicacion con Arduino con el bus SPI.Por lo que utiliza los pins siguites:

Digital: 7 (RST), 50 (MISO), 51 (MOSI), 52 (SCK) Nota: Por favor no usar el pin digital 7 como entrada o salida, ya que se utiliza en la comunicación con MAX3421E.

No es tallado en los encanbezado: PJ3 (GP_MAX), PJ6 (INT_MAX), PH7 (SS).

LED (PIN13): este pin esta designado para confirmar que la tarjeta arduino ADK funciona con normalidad.

TWI:. 20 (SDA) y 21 (SCL) Apoyo TWI comunicación a través del alambre biblioteca .Tenga en cuenta que estos pernos no están en la misma ubicación que los pins de inmersión recíproca en el Duemilanove o Diecimila.

AREF. Tensión de referencia para las entradas analógicas. Se utiliza con analogReference ().

Restablecer. Traiga esta línea LOW para reiniciar el microcontrolador. Normalmente se utiliza para agregar un botón de reinicio a los escudos que bloquean el uno en el tablero.

Cabe señalar que las 16 entradas analógicas poseen una resolución de 10bits lo que es equivalente a 1024 valores diferentes y por defecto es medido desde tierra hasta los 5 voltios

Como activar un led

Uno de los ejemplos fundamentales en el mundo de los microcontroladores es el deactivar un led, ya que un led puede representar un motor, una bomba, una válvula, un solenoide o si bien es cierto una carga determinada, para poder activar un led se debe enviar un 1 lógico lo que significa en el caso de la tarjeta arduino ADK 5 volts al pin en donde esté conectado dicho led.

En el ejemplo a continuación se presentaran unas líneas de código las cuales tiene la finalidad de activar y apagar un led con un determinado tiempo. Este ejemplo es el más sencillo de todos pero no hay que perder de vista que un led puede representar infinidad de cargas.

Código fuente

int a = 5;

int b = 8;

// a y b representan nuestras variables, que en este caso son un led

void setup() {

pinMode(a, OUTPUT);

pinMode(b, OUTPUT);

// Estas líneas de código sirve para designar el pin 5 y 8 como salida

}

// the loop routine runs over and over again forever:

void loop() {

digitalWrite(a, HIGH); // en esta línea el puerto 5 recibe un 1 lógico

digitalWrite(b, LOW); // en esta línea el puerto 8 recibe un 0 lógico

delay(1000); // esta línea es un retardo

digitalWrite(a, LOW); // en esta línea el puerto 5 recibe un 0 lógico

digitalWrite(b, HIGH); // en esta línea el puerto 8 recibe un 1 lógico

delay(1000); // esta línea es un retardo

}

Circuito:

Comentario: Cuando declaramos una variable como a y b, podemos designar cualquiera de los 54 pines del arduino ADK como salida; tomando siempre en cuenta que cada pin de salida es capaz de recibir y enviar una magnitud de 5v y 40 mA, ya que si no tomamos en cuentas estas limitaciones podrías dañar la tarjeta. Es por ello que justificamos el valor de la resistencia de la siguiente manera:

Alimentación: 5v

Caída de voltaje en el led: 3.2 v

Corriente que demanda el led: 22.5mA

Calculamos la magnitud de la resistencia que acompaña el led por el método de malla

∑▒〖V_subida= ∑▒V_caida 〗

V_alimentacion=V_caidaled+R1*ILed

(V_alimentacion-V_caidaled)/Iled =R1

(5-3.2)/0.0225=80Ω

...