Implementación de múltiples señales PWM en microcontroladores de gama baja.

Implementación de múltiples señales PWM en microcontroladores de gama baja.

Ángel Bautista Hernández1;Josué Jonathan De Jesús Torres2; Ignacio Herrera Aguilar3; Jorge Alberto Andrade

Gutiérrez4; Eduardo Mael Sánchez Coronado5

Instituto Tecnológico de Orizaba

Maestría en Ingeniería Electrónica

México

Correo-e:         josuejtorres@hotmail.com1;         karlspice@hotmail.com2;         andradegtz@netscape.net3; nacho_h71@hotmail.com4  liquit8@hotmail.com5 

Abstrac: En las siguientes líneas se describe la forma de generar un multiPWM para cualquier modelo de PIC,

como característica principal se puede apreciar que a través de este método es posible implementar modulación de ancho de pulso en microcontroladores que inclusive carezcan de este modulo ya que no hace uso del modulo interno por lo tanto también se puede implementar cualquier cantidad de salidas con PWM teniendo en cuenta

que la única limitación es la cantidad de salidas con las que cuente físicamente el microcontrolador, se muestra también una descripción de la implementación y el funcionamiento de esta aplicación, la cual resulta ser

económica ya que no es necesario contar con un PIC de gama alta para tener varios canales PWM, teniendo como resultado la implementación de microcontroladores de gama baja con varios canales de modulación de ancho de pulso.

1 Introducción

El siguiente trabajo se muestra la generación de múltiples PWM’s  en un microcontrolador de gama baja PIC 16F628A, [1]  éste tema fue realizado para proporcionar una plataforma de hardware compacta haciendo uso de un microcontrolador que en sus características físicas de diseño no cuenta con tantos canales PWM en su composicion.  

Los PWM son utilizados comúnmente es utilizado para transmitir información por medio de canales de comunicación o para modular la cantidad de energía que se envía a una carga; por medio del ajuste del ciclo de trabajo de la señal periódica la cual se puede expresar matemáticamente por medio de la siguiente ecuación.  

[pic 2] 

Fig. 1 Ecuación del ciclo de trabajo

Donde  

D = Ciclo de trabajo de la señal periódica. τ = tiempo donde la función es positiva (ancho de pulso).

T = Periodo de la función  

De tal modo que es una herramienta muy útil en algunas aplicaciones. En aplicaciones anteriores al trabajar con el microcontrolador PIC 16F628A se tuvo la necesidad de utilizar varios PWM’s al mismo tiempo, al ver éste problema se realizó la programación de este micro con la finalidad de generar varios PWM’s emulados por software trabajando al mismo tiempo basándose en lenguaje ensamblador.

2.- Funcionamiento

El método para generar la señal  PWM  que se utilizo, consiste en generar una máscara, que sale por cualquiera de los puertos que uno elija, determinara el encendido y apagado de los motores, esta mascara utiliza la característica de los PIC, al momento de mandar a 1 un bit de alguno de los puertos este permanecerá encendido sin importar que el programa se encuentre realizando otra tarea que se le mande la orden de apagarse, todos los PWM comienzan en un estado alto, dependiendo del ciclo de trabajo que se ha elegido se comenzaran a caer a cero antes de que termine un periodo de tiempo.

Se planteo un tiempo base determinado cuyo valor se guardo en el registro tiempo, el valor asignado es 255, el cual determinara la resolución en bits del pwm.

[pic 3] 

, los ciclos de trabajo para cada pwm se determinan a partir de este valor base, por ejemplo un ciclo de trabajo del 50% estará determinado por un valor que sea la mitad del tiempo base, que para este caso se escogió 128, para un valor del 75% se escogería un valor 192, para el motor apagado simplemente 0, para el motor encendido a toda capacidad 255. Por lo que se deberán cargar  en las variables pwm_cntr el valor para cada ciclo de trabajo.

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