Panel De Leds

MARCO TEÓRICO

4. INTRODUCCIÓN

En este capítulo nos concentramos a explicar teóricamente todos los componentes que conforman nuestro circuito del panel electrónico como son el funcionamiento, uso y diagramas de los circuitos integrados además de una explicación general del sistema y de la fuente de alimentación mediante un diagrama de bloques.

4.1. EL MICROCONTROLADOR PIC 16F877A

4.1.1CARACTERISTICAS:

Alto desempeño Rics (reduced instruction set computer), CPU.

Con solo 35 instrucciones de programación.

Todas con un ciclo de instrucciones, excepto la sección de programa que son de dos ciclos de instrucción.

Velocidad de operación:

DC—20MHz de entrada de reloj.

DC—200ns ciclos de instrucción.

8K x 14 palabras de programa de memoria flash.

368 x 8 bytes de dato de memoria (RAM).

256 x bytes de datos de memoria EEPROM.

Capacidad de interrupción (14 Fuentes).

8 niveles de pila del hardware.

Modos de dirección directo, indirecto relativo.

Reset automático al encendido.

Pulso del temporizador (PWRT) y activación del temporizador del oscilador (OST).

Código de protección programable.

Temporizador del watchdog (WDT) como es propio del circuito RC para un funcionamiento fiable del oscilador.

Modo de descanso para el ahorro de energía.

Opción de selección del oscilador.

Baja potencia, alta velocidad en la tecnología CMOS FLAH/EEPROM.

Diseño completamente estático.

Voltaje de operación desde 2  5.5volt.

Soporta rangos industriales.

4.1.2. DESCRIPCIÓN

El Microcontrolador Pic 16f877A es un dispositivo de alto rendimiento CMOS de 8bits que pertenece a la familia de los Pic16f87xx, esta diseñado para un mayor rendimiento y minimizando su costo tratando de eliminar los componentes externos, como la ampliación de puertos, convertidores, transmisión y recepción serial y paralela, códigos de protección, etc. tales como:

Selección del oscilador

Reset:

Power no reset

Power up timer (PWRT)

Oscillator start up timer (OST)

Brown reset (BOR).

Interrupciones.

Timer watchdog (WDT).

Sleep.

Código de protección.

Programación serial en el circuito.

Bajo voltaje en la programación en el circuito serial.

Contiene dos temporizadores internos que producen retardos de acuerdo a lo que se haya programado. Uno es el start-up (OST) que mantiene al chip en Reset hasta que el oscilador del cristal se estabilice. El otro es el power -up timer (PWRT), que esta con un retardo de 72ms, esta diseñado para mantener la entrada del Reset cuando la alimentación se estabiliza .Con estos dos temporizadores no es necesario un circuito externo de Reset.

El modo Sleep está diseñado para un muy bajo consumo de corriente del pic, el usuario puede despertar al Pic del sleep a través de un Reset externo o una interrupción.

Algunos bits de los puertos de entrada y salida están multiplexados con alguna función alternativa debido a las características especiales del microcontrolador para ello debemos primero configurar cuál de ellos vamos a usar .Como por ejemplo en el puerto A que siempre esta en modo analógico, debemos configurar a modo digital si vamos a usar el PORTA en forma digital.

El convertidor análogo digital tiene 8 canales de entrada, la carga analógica pasa al convertidor y este genera un resultado digital, siendo este de 10 bits que son guardados en los registros ADRESH, ADRESL. El modulo A/D tiene una referencia de entrada que es seleccionable por software con algunas de las combinaciones de Vdd, Vss, Ra2 ,Ra3

4.1.3. EXPLICACIÓN GENERAL DEL PIC:

Organización de memoria de programa

Los dispositivos de Pic 16f87xx tienen un contador de programa de 13-bits capaz de direccionar 8K x 14 posiciones de memoria de programa tipo FLASH y el Pic16f873/874 tiene 4K x 14. El vector de Reset esta en la posición de memoria 0004h.

Contiene una memoria de 8K x 14 words de memoria flash, con acceso a estas por medio de direcciones (adress), el vector de Reset esta en la dirección address 0000h y el vector de interrupción esta en el address 0004h.

Organización de la memoria de datos

La memoria de los datos se divide en los múltiples bancos que contiene los registros de propósitos generales y los registros de la función especial, los bits RP1 (STATUS <6>) Y RP0 (STATUS<5>), seleccionar cada uno de estos bancos, de acuerdo a la siguiente tabla.

RP1 RP1 BANCO

0 0 BANCO 0

0 1 BANCO 1

1 0 BANCO 2

1 1 BANCO 3

Tabla.- selección de los bancos de memoria RAM con RP0 Y RP1

En cada banco hay 7Fh posiciones de memoria (128 bytes).Las posiciones más bajas están, reservadas por los registros de funciones especiales se encuentran los registros de propósito general, que se utilizan como posiciones de memoria RAM estática .Todos están estructurado en bancos para reducir el código y tener un acceso más rápido.

Esta particionada en múltiples bancos que contienen un registró de propósito general y registro de funciones especiales .Bits RP1 (status 6) y RP0 (status 5).

Cada banco se extiende hasta 7FH (128 bytes). Todos los bancos tienen registros de funciones especiales de un banco pueden ser reflejadas en otro banco para un reducido código y acceso rápido.

Registro de funciones especiales

Los registros de funciones especiales (SFR) son registros usados por la CPU y los módulos periféricos para controlar el funcionamiento deseado del dispositivo. Estos registros es el que se muestra en la tabla.

Los registros de función especiales podemos clasificarlos en dos tipos ,los correspondientes a la CPU y los que controlan los periféricos .Los registros que afectan directamente a la CPU se describen en el apartado correspondiente al periférico .

Son usados para controlar la operación deseada del dispositivo .estos registros se encuentran en la memoria estática RAM. Estos pueden ser clasificados en dos: núcleo y periféricos.

Registró Status

Contiene el estado aritmético de la ALU, es destinado por cualquier instrucción; los Bits Z, DC, C, son unos o ceros de acuerdo al dispositivo lógico.

Registro option_reg

El

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