Estudiante Ingeniería Mecatrónica

Programaci´ n de Microcontroladores
o
Tarea 03
Jos´ Miguel Ibarra Villaseca
e
jibarra10@alumnos.utalca.cl
Resumen
El siguiente informe presenta el desarrollo de la Tarea Nro. 3, el cual da desarrollo a conceptos de programaci´ n y
o
simulaci´ n. Para la programaci´ n se utilizara Atmel Studio 6.2 y para la simulaci´ n Proteus 7.7. El microcontrolador
o
o
o
a simular es un Atmega168.El sistema a simular posee tres motores paso a paso y un servo motor. El ingreso de
datos es a traves de la hypeterminal de Proteus.

´
INTRODUCCI ON

1.

Para esta Tarea se desarrollara un control de 3 ejes controlados por motores paso a paso. Adicionalmente, se
posee un servo motor que simboliza una pinza. Estos elementos pueden representar un manipulador el cual consta
de 3 ejesrotativos y una pinza que abre y cierra para tomar elementos de trabajo.
2.

DESARROLLO
Antes de presentar la simulaci´ n y los resultados de esta, es necesario destacar cada elemento utilizado para
o

realizar la simulaci´ n en s´, lo cual es:
o
ı
Elemento
Atmega168

1

Puente H L298

3

Condensador 1nF

3

Condensador 100uF

3

Servomotor

1

Motor paso a paso

2-A.Cantidad

3

Atmega168

El microcontrolador utilizado, ha sido el mismo que en laboratorios y tareas pasadas, sin embargo, en esas
ocasiones no se utilizaron funciones como USART/UART, los cuales son protocolos de comunicaci´ n que en el
o
desarrollo de esta tarea, se usan para la comunicacaci´ n y tener una salida en la hyperterminal de Proteus.
o
De la hoja de datos delmicrocontrolador Atmega168, se destacan las siguientes caracteristicas como sus configuraciones de pines:

Figura 1. Configuraci´ n de pines del Atmega168.
o

El microcontroldor posee 3 conjuntos de puertos (B, C, D). El B esta compuesto de 8 pines que pueden ser
configurados como entradas o salidas (I/O), el C posee 7 pines configurables como I/O y el D posee 8 pines de la
misma forma de configurables.El microcontrolador opera desde los 2,7[volt] a 5,5[volt], posee un rango de temperatura de −40C − 85C y una
frecuencia de operaci´ n de 0-10MHz @2,7 − 5,5[volt] y 0-20MHz @4,5 − 5,5[volt]
o
La siguiente tabla muestra la disponibilidad en memoria que posee el microcontrolador:
Flash

EEPROM

RAM

16Kbytes

512Kbytes

1Kbytes

El nucleo del microcontrolador esta basado en laarquitectura RISC [9] de AVR(del ingl´ s Reduced Instruction Set
e
Computer). El siguiente diagrama presenta la distribuci´ n en bloques.
o

Figura 2. Diagrama en bloques del nucleo AVR RISC.

Las caracteristicas fundamentales de esta arquitectura son:
1. Instrucciones de tama˜ o fijo.
n
2. Pocas instrucciones.
3. S´ lo las instrucciones de carga y almacenamiento acceden a la memoria de datos.o
4. N´ mero relativamente elevado de registros de prop´ sito general.
u
o
El Atmega168 cuenta con 2 Timer internos, el Timer0 y el Timer1 que para el control del Servomotor, se utiliza el
Timer0.
La utilizaci´ n de este timer requiere cambiar los registros, como el modo de operacion, el preescalamiento que
o
modifica la frecuencia de salida del timer, etc. El rango de valores de estetimer es de 0 a 255. Los regristos
importantes son: TCCR0A, TCCR0, TCNT0, OCR0A.
El registro TCCR0A permite modificar el modo de operacion del timer, es decir, operar en modo normal, PWM
Fast, PWM Fase Correcta y CTC.
Bit

7

6

5

4

3

2

1

0

TCCR0A

COM0A1

COM0A0

COM0B1

COM0B0

-

-

WGM01

WGM00

Valor Inicial

0

0

0

0

0

0

0

0Valores de registro para TCCR0A
Los valores de COM0A1 y COM0A0 modifican la salida del timer0, desconecta o conecta el pin de salida OC0A
de este timer, ademas de cambiar el modo de conmutaci´ n de este.
o
COM0A1

COM0A0

Descripci´ n
o

0

0

Operaci´ n normal, OC0A desconectado
o

0

1

OC0A permuta en comparaci´ n
o

1

0

OC0A se reinicia en comparaci´ n
o

1...