Modulador PWM Con Microcontroladores PIC

Modulador PWM con Microcontroladores PIC

Introducción

El siguiente proyecto de modulación pwm (modulación por ancho de pulso) que vamos describir, nos permite modular 4 señales analógicas que ingresaran a través del conversor ADC del PIC(Pic 16f876A ); transmisor; el cual transforma las señales analógicas en digitales a través del ADC que tiene y las envía a través de una línea de datos y de una línea de sincronía al receptor que en nuestro caso será el PIC (16f84A); utilizamos este Pic debido a que necesitamos un PIC sencillo para la labor de recepción.

Este proyecto muestra estos cuatro datos que se visualizan a través de una LCD en el trasmisor y una LCD en el Receptor

Descripción del proyecto

El modulador que vamos a construir captura las señales analógicas y las transforma a digitales por medio del ADC (Convertidor Analógico-Digital) interno.

Así como se puede apreciar en la imagen se conectan los potenciómetros y la pata que esta rotulada como SENAL del potenciómetro se conectara a la entrada analógica del Pic, la cual lo transformara a señal digital:

Esquema de conexión de los potenciómetros a la entrada ADC del PIC

Con estos potenciómetros simularemos las entradas analógicas que deberían ser generadas por sensores y para hacer esta simulación suponiendo que los sensores tienen rangos diferentes vamos a colocarles resistencias limitadoras de valores distintos, lo cual nos dará rangos distintos:

Cada potenciómetro de un valor de 1kΩ cada uno y las resistencias fijas con valores respectivamente R1=10kΩ, R2=15kΩ, R3=20kΩ y R4=25kΩ, que son nuestras entradas analógicas que son digitalizadas siguiendo la formula de conversión donde:

V in = el voltaje que le ingresa al puerto.

Vref = se toma como referencia la del Pic que en este caso es 5v.

D = valor del dato analógico convertido a Digital.

N = numero de bits de resolución.

Una vez obtenido el dato lo almacenamos en una variable T1,T2,T3 y T4 los cuales las tomamos como valores de temperatura y que se guarda dato por dato para luego mandarlo a la primera pantalla LCD la cual me muestra los datos digitalizados de cada potenciómetro según haya sido regulado.

La Transmisión y Recepción:

Esquema general de la Transmisión

El tema central de nuestro proyecto que es la de transmisión de los datos tramo por tramo con ciertos tiempos de retardos.

EL TRANSMISOR: PIC 16F876A

El transmisor envía los datos ordenados en TRAMAS cada Trama consta de los 4 datos obtenidos por el Pic a través de sus cuatro canales de conversión con el ADC, El PIC 16f876A envía los datos por el pin RC0 y la señal de sincronía se da por el pin RC1. Así mismo, el PIC muestra estos datos en la LCD que posee

EL RECEPCTOR: PIC 16F84A

El receptor recibe los datos por los pines: RA0 y el RA1, los datos que recibe ya están digitalizados así que la tarea del receptor es simple: mostrar los datos en la segunda pantalla LCD. Así mismo el circuito consta de 2 pulsadores de Reset; uno para el emisor y otro para el receptor con el cual se podrá reiniciar la Transmisión y/o la Recepción

Modulo de Recepción su LCD

El circuito

Ahora pasamos a una de las partes importantes en un montaje la simulación ya que si en la simulación el programa funciona entonces tenemos ya un 90% de que funcione en la realidad; el simulador que en nosotros utilizamos fue el proteus versión 7.1, el cual nos permite hacer el circuito con los integrados básicos que vamos a usar , que son el Pic 16f876A y el 16f84A, las LCD que son relativamente y luego tenemos resistencias de 10k,15k,20k y 25kΩ y los potenciómetros de 1kΩ que van los pines 2,3,4y5 del primer Pic (16f876A) que son las entradas analógicas y luego tenemos otras dos resistencias de 1kΩ para Reset de cada Pic y con sus respectivos pulsadores los cuales conforman la etapa de reseteo de los pics para volver a comenzar de nuevo el programa ,que van conectada al pin 1 del Pic en la TX y en 4 pin del Rx , dos potenciómetros mas de 5KΩ , pero ahora para obtener el mejor contraste de las LCD de cada etapa Tx y Rx en nuestro montaje. No olvidar también que cada Pic emplea como oscilador generador de pulsos de reloj un cristal de 20mhz, con dos condensadores de 22pf, conectados a los pines 9 y10 del Pic 16f876A y para el 16f84A van a los pines 15 y 16

Circuito modulador-demodulador PWM con pics

Entrada analógica

Potenciómetro Entrada del Pic 16f876 Puerto como entrada

Rv2 2 RA0

Rv3 3 RA1

Rv4 4 RA2

Rv5 5 RA3

Salida & entrada digital

Salida del Pic 16f876 Puertos Entrada del Pic 16f84a Puertos

11 RC0 17 RA0

12 RC1 18 RA1

El circuito impreso

Nuestro circuito consta en la práctica dos placas tanto para el Tx y para el Rx las que presentamos a continuación cada placa en los respectivos fotolitos

Componentes

Esta es la lista de componentes que vamos a emplear para el transmisor, son componentes que se pueden encontrar fácilmente en el mercado y son de bajo costo, por lo se trata de un proyecto al alcance de todos los bolsillos.

Estos son los componentes que utilizaremos.

La lista de materiales necesarios es la siguiente:

• 1 LCD.

• 1 Microcontrolador 16F876

• 1 Microcontrolador 16F84

• 2 Resistencias de 1k Ω

• 1 Resistencia de 10k Ω

• 1 Resistencia de 15k Ω

• 1 Resistencia de 20k Ω

• 1 Resistencia de 25k Ω

• 5 Potenciómetros de 1k Ω.

• 1 Potenciómetro de 5k Ω

• 2 Pulsadores

• 1 cristal de 20 Mhz

• 4 Borneras para circuito impreso de dos tornillos

• 4 condensadores cerámicos de 100 nF (0.1uF).

• 1 zócalo para 2x14

Datos de los componentes más importantes

1. Pantalla LCD

TERMINALES DE CONEXIÓN:

Los terminales de conexión de las pantallas LCD de caracteres han sido estandarizados, siendo generalmente compatibles pin a pin con lo mostrado en la tabla No. 1:

Terminal Nombre Función Descripción

Terminal Nombre Función Descripción

1 Vss Energía Referencia 0 V. GND

2 Vdd Energía +5 V DC

3 Vee Ajuste Contraste Variable de 0 a 5 V

4 RS Comando Selección de Dato/Comando

5 R/W Comando Control de Lectura/Escritura

6 E Comando Habilitación

7 D0 E/S DATO LSB

8 D1 E/S DATO

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