Microcontroladores

Control con Microprocesadores

CONTROL CON MICROPROCESADORES
Nelson Sotomayor O., MSc
Departamento de Automatización y Control Industrial
ESCUELA POLITECNICA NACIONAL
Quito - Ecuador
Septiembre 2009

OBJETIVOS:
•
•
•

Diseñar sistemas de control basados en microcontroladores
Construir sistemas de control basados en microcontroladores
Integrar el conocimiento de Hardware y Softwarepara resolver
problemas prácticos

CONTENIDO:
Sistemas basados en microcontroladores
Microcontrolador en modo extendido
Periféricos de entrada/salida
Circuitos de barrido de displays, displays LCD
Técnica de barrido y decodificación de teclados
Interfaz de comunicación serial RS-232, 485
Comunicación Serial Sincrónica, USART, SPI, IIC
Tratamiento de señales análogas y digitalesTécnicas de conversión A/D y D/A
Comparador Analógico
Técnicas de Control digital
Modulación senoidal de ancho de pulso
Controlador PID
Circuitos auxiliares, (fuentes, protecciones, tipos de reset´s, alimentación y
respaldo de memoria)

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1.

INTRODUCCIÓN

Los microcontroladores constituyen la parte “inteligente” de gran cantidad desistemas tales como:
• Control de procesos automáticos, de máquinas, herramientas, aparatos de
maniobra, de posición, de velocidad, etc.
• Sistemas de alarmas de todo tipo: Indicadores y control de nivel, regulación
de caudal, apertura automática de dispositivos, etc.
• Controladores de periféricos como impresoras, módem, teclados, unidades de
disco, etc.
• Equipos de sonido y televisores,donde son tratadas las señales de audio y
video.
• Sistemas industriales para contar elementos, generación de bases de tiempo,
etc.

Como se puede apreciar hay un número infinito de aplicaciones en las que se
puede incluir a un microcontrolador. Prácticamente lo que se pueda imaginar se
puede implementar con un mayor o menor grado de dificultad.

Pero hay que tomar en cuenta que losmicrocontroladores son dispositivos muy
sensibles por lo que al utilizarlos se debería colocar a la par circuitos auxiliares
que mejoren su desempeño y lo hagan menos sensible a perturbaciones
externas.

2. MICROCONTROLADOR EN MODO EXTENDIDO

Los microcontroladores para comunicarse con el mundo exterior tienen puertos
de entrada/salida a los cuales se puede conectar distintos periféricos, enalgunos casos directamente (PICS; ATMEGA) y en otros usando elementos
adicionales como latch’s

o buffer’s que permiten hacer a esos periféricos

compatibles con microprocesador.

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LATCH (74LS373)

Figura 2.1 Latch

BUFFER (74LS244)

Figura 2.2 Buffer

MUX (74LS138)

Figura 2.3 Decodificador de 3 a 8

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En microcontroladores que tienen bus de datos y bus de direcciones es
necesario el uso de latch, buffer y decodificador de direcciones para colocar
periféricos al mismo.

Ejercicios de aplicación (se realizan en el aula)

En microcontroladores que tienen salidas de corriente alta como los PICS o los
ATMEGA los periféricos pueden ser conectadosdirectamente

Figura 2.4 Periféricos conectados directamente a los puertos

Si se necesita manejar con un microcontrolador un número de periféricos mayor
al número de entradas y salidas que tiene el microcontrolador se tiene dos
caminos a seguir; Cambiar de microcontrolador por uno que tenga un número
mayor de entradas/salidas o utilizar el mismo esquema que se utiliza en
microcontroladores quetienen bus de datos y bus de direcciones.

Ejercicios de aplicación (se realizan en el aula)

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2. DISPLAYS DE 7 SEGMENTOS
Si lo que se desea es mostrar números una alternativa es utilizar displays de
siete segmentos, donde cada dígito estará formado por el encendido adecuado
de los leds que forman cada segmento o un cristal líquido en...