Generado de señal TTL con microcontrolador ATmega 8515

1. Práctica No 5
Generado de señal TTL con microcontrolador ATmega 8515
Benavides Alvarez Cesar.
Román Sánchez Diana I.
2. Objetivo. Reafirmar el aprendizaje de la utilización de los puertos de entrada y salida de un procesador. Comprender el funcionamiento de las instrucciones aritmético lógicas y de las instrucciones de salto (branch). Calcular y medir el tiempo de ejecución deinstrucciones del procesador.
3. Material y Equipo.
Tablilla de experimentación(protoboard)
Procesador ATmega8515
Dipswitch de 8 elementos.
Fuente de alimentación de +5v.
PC para editar, ensamblar y cargar programa del procesador.
Grabador del procesador ATmega8515.
Osciloscopio.
Resistencia de 330Ω.(R)
Alambre para conexiones.
1 capacito de 1µF.
1 capacitor de 0.1µF.
1 push button.
Diodo1N4148.
Resistencia de 10kΩ.
Oscilador de cristal a 4MHz.
4. Resumen
Implementar de en el entorno del programa Avr Studio de y de forma practica en un pequeño programa en donde un pin de puerto de salida muestre la generación de una señal cuadrada (TTL) con 0´s y 1´s. Después de generada la señal TTL procederemos a hacer un programa para que se muestren frecuencias en incrementos al hacermanipulación de las entradas en el puerto con el dipswich, el rango de las frecuencias se contemplara desde la máxima de 50kHz y una mínima de 1kHz. Esto se observara con la ayuda del osciloscopio.
5. Desarrollo
Para el desarrollo práctico tenemos dos que la practica se divide en dos partes; para la primera de ella armamos el 1er circuito que se muestra en la Figura 1, en el puerto A se observarala salida con el osciloscopio para ver la onda cuadrada generada.












Figura 1.-Circuito para la primera parte de la practica.
Para el desarrollo de la primera parte de la practica se genero el siguiente codigo ensamblador.
.include"m8515def.inc" ; cargamos la biblioteca del avr 8515
.org 0x00 ; declaramos en que parte de la memoria queremos que empiece nuestroprograma

ldi r24, 0x80 ;carga de un registro con el valor 1000 0000
out DDRA,r24 ;con el valor del registro previo se configura el puerto A como salida con ; las resistencias pull up activadas.
INICIO:
ldi r16,0x80 ; cargamos el valor 1000 000 en el r16
out PortA,r16 ; y lo mostramos por el puerto A
ldi r16,0x00 ; cargamos el valor 0000 000 en el r16
out PortA,r16 ; y lomostramos por el puerto A
rjmp INICIO ; saltamos a la etiqueta de INICIO en un ciclo infinito
Con el análisis del programa tenemos que la frecuencia de la onda cuadrada es:
Ldi = 1tcy Out = 1tcy Rjmp =2tcy


Por lo tanto la frecuencia máxima de la señal TTL es de 666kHz y en la Figura 2 vemos la salida del osciloscopio.
Figura 2.- Salida del osciloscopioPor lo que se ve que no hay mucha diferencia entre los cálculos y la practica.
Para la segunda parte de la práctica tenemos la Figura 3 que nos muestra la conexión del AVR.


Figura 3.- Diagrama de conexión de la segunda parte de la practica.
Por medio del dipswitch iremos variando el valor de las frecuencias por ejemplo si todos los interruptores están en 0’s la frecuencia que se vera serála de 1kHz mientras que si todos los interruptores están en 1’s la frecuencia que se mostrara será la de 50kHz.



Explicación del programa:
Este programa se realizara con dos retardos uno será manipulado por el valor cargado por el usuario y el otro por uno calculado para hacer que mediante estos dos retardos logremos tener las frecuencias pedidas.
El retardo externo tendrá el valor delpuerto de entrada después de ser manipulado ya que debemos trabajar con el valor contrario al que entra así que le cargamos un valor de 1111 1111 a un registro y a este valor se le restara el valor del puerto de entrada así trabajaremos de manera que cada valor sea medido de la misma manera.
Para esto tenemos un retardo el cual se calcula de la siguiente manera.
RETARDO:
dec r23
brne...