CONVERTIDOR ANALOGICO A DIGITAL (A/D)

CONVERTIDOR ANALOGICO A DIGITAL (A/D).

Los  microcontroladores  que incorporan un conversor  A / D  (ANALOGICO / DIGITAL) pueden procesar señales analógicas, tan abundantes en las aplicaciones.  Suelen disponer de un multiplexor que permite aplicar a la entrada del CAD diversas señales analógicas desde las patitas del circuito integrado.

CONVERTIDOR DIGITAL A ANALOGICO (D/A).

Transforma los datos digitales obtenidos del procesamiento del computador en su correspondiente señal analógica, que saca al exterior por una de las patitas de la capsula. Existen muchos factores que trabajan con señales analógicas.

PUERTOS  DE ENTRADA/ SALIDA DEL MICROCONTROLADOR (microcontrolador  PIC16F84).

Arquitectura interna.

El PIC16F84 al igual que los demás miembros de su familia se caracteriza por:

• Su procesador es segmentado, pipe-line.
• Su procesador es tipo RISC.
• Tiene una arquitectura HARVARD.
• El formato de las instrucciones es ortogonal.
• Todas las instrucciones tienen la misma longitud.
• La arquitectura está basada en bancos de registro.

Todas estas características fueron explicadas en párrafos anteriores. Además de las características anteriormente señaladas, se puede resultar lo siguiente:

• Memoria de programa EEPROM de 1Kx14 bits.
• Memoria de datos dividida en 2 áreas:

 - Área RAM.

                -Área EEPROM.

• ALU  de 8 bits y registro de trabajo W del que normalmente recibe un operando que puede ser: cualquier registro, memoria, puerto de Entrada/Salida  o el principio código de instrucción.

• Recursos conectados al bus de datos: Puerto A de 5 bits (RA0:RA4), Puerto B de 8 bits (RB0:RB7), temporizador con Preescaler TMR0, etc.

                                                                                                                                                                                     pág. 15-A.                                                            

• Contador de programa de 13 bits ( lo que en teoría permitiría direccionar 4KB de memoria, aunque el 16F84 solo dispone de 1KB de memoria implementada).

• Pila de 8 niveles. La arquitectura del PIC16F84 se mantiene para todos los microcontroladores de esta subfamilia, diferenciándose unos de otros por las siguientes características:

-PIC 16F84: la memoria de programa es de 1K palabra de 14 bits, pero de tipo Flash. La memoria de datos RAM tiene 64 registros de tamaño byte de propósito general, en lugar de 36

-PIC16CR84: la memoria de programa es de 1K palabras de 14 bits, tipo ROM  y la de datos posee iguales características que el PIC16F84.

•  El elemento diferencial más importante del PIC16CR84 respecto al resto de los elementos de la familia media de los PIC es que su memoria de programa es del tipo EEPROM y en el caso del PIC 16F84 es que su memoria es de tipo flash, por lo demás, otros dispositivos de esta familia disponen de más memoria, tienen más periféricos, etc.                                             PINES Y FUNCIONES                                                                                                                                            El microcontrolador PIC16F84, dispone de 18 pines. LOS PUERTOS son el puente entre el microcontrolador y el mundo exterior. Son líneas digítales que trabajan entre cero y cinco voltios y se pueden configurar como entradas o como salidas.

                                                                  PIC16F84

                                                                                                                                                          pág. 15-A.     EL PIC16F84 tiene dos puertos. El puerto A con 5 líneas y el puerto B con 8n líneas. Cada pin se puede configurar como entrada o como salida independiente programado por un par de registros  diseñados para tal fin. En ese registro un “0” configura el puerto correspondiente como salida y un “1” lo configura como entrada.

PUERTO A

Puerto bidireccional o de Entrada/Salida (TTL) u otra función como:

• RA0 = Pin de Entrada/Salida (TTL).
• RA1 = Pin de Entrada/Salida (TTL).
• RA2 = Pin de Entrada/Salida (TTL).
• RA3 = Pin de Entrada/Salida (TTL).
• RA4/TOCKI = pin de entrada/salida  o entrada de reloj Externo para el TMR0 (TOCKI), cuando este pin se configura como salida es de tipo Open Drain (ST), cuando funciona como salida se debe conectar a Vcc (+5V) a través de una resistencia.

PUERTO B

Puerto bidireccional o de Entrada/Salida (TTL) u otra funciona como :

• RB0/INT = Pin de Entrada/Salida (TTL/ST) / entrada de interrupción externa (INT).
• RB1 = Pin de Entrada/Salida (TTL).
• RB2 = Pin de Entrada/Salida (TTL).
• RB3 = Pin de Entrada/Salida (TTL).
• RB4 = Pin de Entrada/Salida con interrupción por cambio de flanco (TTL).
• RB5 = Pin de Entrada/Salida con interrupción por cambio de flanco (TTL).
• RB6 = Pin de Entrada/Salida con interrupción por cambio de flanco (TTL/ST).
• RB7 = Pin de Entrada/Salida con interrupción por cambio de flanco (TTL/ST).

              PINES ADICIONALES

• MCLR = Pin de Reset del microcontrolador (Master clear). Se activa (el PIC se Resetea) cuando tiene un “0” lógico en su entrada.
• VSS = Ground o Tierra.
• VDD = Fuente Positiva (+5V).
• OSC1/CLKIN = Entrada del oscilador del Cristal (OSCI) / Entrada de reloj de una fuente externa (CLKIN).
• OSC2/CLKOUT = Salida del oscilador del cristal (OSC2). Se conecta al Cristal o Resonador en modo XT (Oscilador de Cristal). En modo RC (Resistencia-Condensador), este pin actúa como salida y tiene 1/4 de la frecuencia que entra por el pin OCSI/CLKIN.                                   El puerto B tiene internamente unas resistencias de pull-up conectadas a sus pines (sirve para fijar el pin a un nivel de cinco voltios), su uso puede ser habilitado o deshabilitado  bajo control del  programa.                                                                                                   pág. 15-A.

Todas las resistencias de pull-up se conectan o se desconectan a las vez. La resistencias de pull-up es desconectada automáticamente es un pin si este se

programa como salida. El pin RB0/INT se puede configurar por software  para que funcione como interrupción externa.

El pin RA4/TOCKI del puerto A puede ser configurado como un pin de  Entrada/Salida como se mencionaba anteriormente o como entra del Temporizador/contador. Cuando este pin se programa como entrada digital, funciona como un disparador de Schmitt (Schmitt trigger, ST), Esto quiere decir que puede reconocer señales un poco distorsionadas y llevarlas a niveles lógicos (cero y cinco voltios). Cuando se usa como salida digital se comporta como colector abierto, por lo tanto se debe poner una resistencia  de pull-up (resistencia externa conectada a un nivel lógico de cinco voltios). Como salida, la lógica es inversa: un “0” escrito al pin del puerto entrega en el pin un “1” lógico. Además, como salida no puede manejar cargas como fuente,  solo en el modo sumidero. Como este dispositivo es de tecnología CMOS, todos los pines deben estar conectados a alguna parte, nunca hay que dejarlos al aire ya que se puede dañar el integrado. Los pines que no se estén usando se deben conectara la fuente de alimentación +5V con una resistencia de 5KΩ.

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