Microcontrolador

EVALUACIÓN FINAL

Andrey Alexis Puentes Reina

e-mail: andreypuentes@hotmail.com

Camilo Enrique Varon Gomez

CC 1013601823 – varon598@hotmail.com

RESUMEN: La evaluación final tiene como objeto aplicar los conceptos y métodos necesarios, para la realización de un proyecto que integre las características de los microcontroladores, en este caso se utilizó un pic 16f84A, para realizar un display que rote a altas velocidades, permitiendo la visualización de letreros.

PALABRAS CLAVE: Microcontrolador, Programación, Letrero Pov.

ABSTRACT: The end evaluation have as objective apply the concepts and methods necessary, to make a project that Integrates the features of the microcontroller, In this case we used a pic 16F84A, for a display to rotate at high speeds, allowing the visualization of messages.

1 INTRODUCCIÓN

Este documento refleja una breve investigación sobre un proyecto con características luminosas, lo que define la utilización del arte visual con la electrónica, y en específico con la aplicación de microcontroladores.

De esta manera se utilizan los conocimientos adquiridos no solo en la unidad 3 del módulo de Microprocesadores y Microcontroladores, sino en desarrollo del curso, permitiendo la interacción entre estudiantes y herramientas informáticas.

2 JUSTIFICACIÓN

Este proyecto se realiza con el fin de innovar un poco en el área de entretenimiento visual, el cual esta abarcado por pantallas planas, con este proyecto iniciamos desde lo más básico imágenes estáticas, pero con la implementación de un DSP sería posible implementar una pantalla virtualmente holográfica con movimiento constante.

3 OBJETIVOS

• Determinar los requerimientos y justificar la realización de un proyecto de aplicación basado en microcontroladores.

• Hacer el diseño y desarrollo de un proyecto basado en Microprocesadores y/o Microcontroladores, haciendo uso de las familias de microcontroladores (Texas, PIC, Motorola).

• Profundizar las temáticas tratadas en el desarrollo del curso de Microprocesadores y Microcontroladores.

• Construir en grupo colaborativo, un artículo de investigación en formato de publicación IEEE, como producto de la investigación y desarrollo del proyecto desde lo aportado individualmente en la construcción de conocimiento colectivo.

4 MARCO TEÓRICO

4.1 POV

La persistencia de la visión fue un supuesto fenómeno visual descubierto por Joseph Plateau que demostraría como una imagen permanece en la retina humana una décima de segundo antes de desaparecer por completo.

Según sus estudios, esto permitiría que veamos la realidad como una secuencia de imágenes ininterrumpidas y que podamos calcular fácilmente la velocidad y dirección de un objeto que se desplaza, si no existiese, veríamos pasar la realidad como sucesión de imágenes independientes y estáticas.

Plateau creyó descubrir que nuestro ojo ve con una cadencia de 10 imágenes por segundo. En virtud de dicho fenómeno, las imágenes se superponen en la retina y el cerebro las "enlaza" como una sola imagen visual, móvil y continua. Se supuso que el cine aprovechaba este efecto y provoca ese "enlace" proyectando a más de 10 imágenes por segundo (generalmente 24), lo que genera en nuestro cerebro la ilusión de movimiento (en televisión se da 25 fotogramas por segundo).

Figura 1. Letrero Pov en bicicleta.

4.2 PIC 16F84A

El PIC16F84 es un microcontrolador a 8 bits de la familia PIC perteneciente a la Gama Media, de la familia Microchip.

Se trata de uno de los microcontroladores más populares del mercado actual, ideal para principiantes, debido a su arquitectura de 8 bits, 18 pines, y un conjunto de instrucciones RISC muy amigable para memorizar y fácil de entender, internamente consta de:

Memoria Flash de programa (1K x 14 bits).

Memoria EEPROM de datos (64 x 8 bits).

Memoria RAM (68 registros x 8 bits).

Un temporizador/contador (timer de 8 bits).

Un divisor de frecuencia.

Varios puertos de entrada-salida (13 pines en dos puertos, 5 pines el puerto A y 8 pines el puerto B).

Manejo de interrupciones (de 4 fuentes).

Perro guardián (watchdog).

Bajo consumo.

Frecuencia de reloj externa máxima 10MHz. (Hasta 20MHz en nuevas versiones). La frecuencia de reloj interna es un cuarto de la externa, lo que significa que con un reloj de 20Mhz, el reloj interno sería de 5Mhz y así pues se ejecutan 5 Millones de Instrucciones por Segundo (5 MIPS)

No posee conversores analógicos-digital ni digital-analógicos.

Pipe-line de 2 etapas, 1 para búsqueda de instrucción y otra para la ejecución de la instrucción (los saltos ocupan un ciclo más).

Repertorio de instrucciones reducido (RISC), con tan solo 30 instrucciones distintas.

4 tipos distintos de instrucciones, orientadas a byte, orientadas a bit, operación entre registros, de salto.

Figura 2. Microcontrolador P 16f84A

5 LETRERO POV

Este proyecto consiste en utilizar un Pic 16f84A, o superior con el fin de mostrar un letrero en el aire, por el movimiento de un motor DC.

5.1 DISEÑO

Para la realización de este proyecto es necesario:

• Utilizar un motor de más de 3000 rpm, lo cual permitirá engañar al ojo (Motor 12000 rpm).

• Microcontrolador (16f84a).

• Leds de alta luminiscencia (Color Azul).

• Sensor (En etapa de prototipo V2).

• Batería 9v.

Figura 3. Diseño del Proyecto

Figura 4. Prototipo 3d

Descripción del prototipo:

Verde (Ubicación microcontrolador y leds)

Negro (Ubicación Pila 9v)

Azul (Placa estructural)

Amarillo (Conexión entre el rotor y la placa)

Rojo (Motor)

5.2 DISEÑO ALGORITMO

El algoritmo es muy sencillo, sin embargo está basado en las pruebas de simulación, es de ciclo infinito, es decir siempre se va a mostrar; no utiliza sensor de posición para saber el estado solo se repite el mensaje “UNAD 2013”, este mensaje se repetirá hasta que se apague, viéndose 360º.

Declaración de variables como salida y varibles para la utilización de un retardo de un milisegundo.

LIST P=16F84A

INCLUDE P16F84A.INC

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