Microcontroladores
Páginas: 65 (16131 palabras)
Publicado: 15 de diciembre de 2010
MICROCONTROLADORES
POR: HUGO ALBERTO MURILLO
UNIVERSIDAD EAFIT DEPARTAMENTO DE INGENIERIA DE DISEÑO DE PRODUCTO MEDELLIN 2002
TABLA DE CONTENIDO 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. INTRODUCCIÓN CONCEPTOS BÁSICOS COMPUERTAS LÒGICAS FUNCIONES LÒGICAS CON BYTES CIRCUITO COMBINACIONAL LATCHESFLIP-FLOP MEMORIAS ARITMÉTICA BINARIA INTRODUCCIÓN AL MICROCONTROLADOR EXPLICACIÓN DEL REGISTRO STATUS SINTAXIS DE LAS INSTRUCCIONES DIRECTIVAS PARA HACER UN PROGRAMA EN MICROCONTROLADOR EJEMPLOS SENCILLOS DE DIAGRAMAS DE FLUJO CONFIGURACIÓN DE LOS PUERTOS EJEMPLOS SENCILLOS CON ENTRADAS Y SALIDAS DE DATOS RETARDOS MANEJO DE SUBRRUTINAS EJEMPLO UTILIZANDO RETARDOS GENERACIÓN DE TONOS CONMICROCONTROLADORES MOTORES PASO A PASO EJEMPLO DE MANEJO DEL MOTOR PASO A PASO EXPLICACIÓN DE LAS INSTRUCCIONES DE ROTACIÒN MANEJO DE DISPLAY 7 SEGMENTOS Y ANTIREBOTE TRABAJOS CON PULSADORES EJEMPLO CON MANEJO DE DISPLAY MULTIPLEXAJE DE DISPLAY EJEMPLO DE MULTIPLEXAJE INTERRUPCIONES EJEMPLO UTILIZANDO INTERRUPCION POR RB0 CONVERSOR ANALOGO / DIGITAL (A/D) EJEMPLO DE CONVERSOR ANÁLOGO DIGITAL COMUNICACIÓN SERIALEJEMPLO COMUNICACIÓN SERIAL
2 7 9 10 13 13 16 21 23 27 30 31 33 37 38 40 44 45 46 48 49 52 55 57 59 61 64 66 70 73 77 79 83
BIBLIOGRAFIA
1
INTRODUCCIÓN
La guía de microcontroladores fue hecha pensando básicamente en que los estudiantes cuenten con un material escrito que les sirva de alguna manera como medio de consulta, en las diferentes practicas y proyectos que enfrentaran duranteel curso. Inicialmente explica los conceptos básicos, como sistemas de numeración, compuertas lógicas, flip – flop, memorias y aritmética binaria. Luego explica el microcontrolador PIC16F873. Los ejemplos que se desarrollan en esta guía son relativamente sencillos, y seguramente no siempre será la mejor manera de hacerlos, es solo una, entre varias posibilidades. Agradezco el trabajo y el granapoyo de los estudiantes Mónica Andrea López, Esteban González y Paulina Fernández, que ayudaron en la edición de esta guía.
MICROCONTROLADORES
2.
CONCEPTOS BÁSICOS:
Antes de comenzar el estudio de los Microcontroladores se estudiarán algunos conceptos importantes para comprender bien el funcionamiento de los Microcontroladores. SISTEMAS DE NUMERACIÓN BINARIO DECIMAL HEXADECIMAL 2 2 2 22 2 2 2 ...........10 10 10 10 .............16 16 16 16
3 2 1 0 3 2 1 0 7 6 5 4 3 2 1 0
2.1
Sistemas de Numeración Decimal (BASE 10)
Todos estamos familiarizados con el sistema decimal porque lo utilizamos día a día. El sistema decimal es un sistema de numeración en base 10 porque los símbolos que existen para representar cualquier número son 10, de 0 a 9. Pero mas allá de representarcualquier número es importante conocer el peso de cada dígito. Cuando se escribe un número decimal, cada dígito tiene un peso, por ejemplo: 1 4 1 2
Unidades Decenas Centenas Miles
Se puede decir que el número es igual a: 1000 * (1) + 100 * (4) + 10 * (1) + 1 * (2) 1000 + 400 + 10 + 2 = 1412 Como se había dicho antes cada bit tiene un peso y el sistema decimal, se puede representar: .....10 1010 10 10 y retomando el ejemplo 1 4 1 2 10 * (1) +10 * (4) + 10 * (1) + 10 * (2) 1000 + 400 + 10 + 2 =1412
3 2 1 0 4 3 2 1 0
INGENIERIA DE DISEÑO DE PRODUCTO
2
MICROCONTROLADORES
El valor de un número decimal es la suma de los dígitos después de haber multiplicado cada dígito por su peso. 2.2 Sistema de Numeración Binario (BASE 2)
En electrónica digital es uno de los sistemas denumeración más utilizados. Es útil porque solo utiliza dos dígitos, 1 y 0. Los dígitos binarios se utilizan para representar los dos niveles de voltaje usados en electrónica digital ALTO O BAJO. En la mayoría de los sistemas digitales el nivel de voltaje alto está representado por el 1, mientras que el nivel de voltaje bajo o cero voltios lo representa el 0. El 1 representa el estado de encendido...
POR: HUGO ALBERTO MURILLO
UNIVERSIDAD EAFIT DEPARTAMENTO DE INGENIERIA DE DISEÑO DE PRODUCTO MEDELLIN 2002
TABLA DE CONTENIDO 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. INTRODUCCIÓN CONCEPTOS BÁSICOS COMPUERTAS LÒGICAS FUNCIONES LÒGICAS CON BYTES CIRCUITO COMBINACIONAL LATCHESFLIP-FLOP MEMORIAS ARITMÉTICA BINARIA INTRODUCCIÓN AL MICROCONTROLADOR EXPLICACIÓN DEL REGISTRO STATUS SINTAXIS DE LAS INSTRUCCIONES DIRECTIVAS PARA HACER UN PROGRAMA EN MICROCONTROLADOR EJEMPLOS SENCILLOS DE DIAGRAMAS DE FLUJO CONFIGURACIÓN DE LOS PUERTOS EJEMPLOS SENCILLOS CON ENTRADAS Y SALIDAS DE DATOS RETARDOS MANEJO DE SUBRRUTINAS EJEMPLO UTILIZANDO RETARDOS GENERACIÓN DE TONOS CONMICROCONTROLADORES MOTORES PASO A PASO EJEMPLO DE MANEJO DEL MOTOR PASO A PASO EXPLICACIÓN DE LAS INSTRUCCIONES DE ROTACIÒN MANEJO DE DISPLAY 7 SEGMENTOS Y ANTIREBOTE TRABAJOS CON PULSADORES EJEMPLO CON MANEJO DE DISPLAY MULTIPLEXAJE DE DISPLAY EJEMPLO DE MULTIPLEXAJE INTERRUPCIONES EJEMPLO UTILIZANDO INTERRUPCION POR RB0 CONVERSOR ANALOGO / DIGITAL (A/D) EJEMPLO DE CONVERSOR ANÁLOGO DIGITAL COMUNICACIÓN SERIALEJEMPLO COMUNICACIÓN SERIAL
2 7 9 10 13 13 16 21 23 27 30 31 33 37 38 40 44 45 46 48 49 52 55 57 59 61 64 66 70 73 77 79 83
BIBLIOGRAFIA
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INTRODUCCIÓN
La guía de microcontroladores fue hecha pensando básicamente en que los estudiantes cuenten con un material escrito que les sirva de alguna manera como medio de consulta, en las diferentes practicas y proyectos que enfrentaran duranteel curso. Inicialmente explica los conceptos básicos, como sistemas de numeración, compuertas lógicas, flip – flop, memorias y aritmética binaria. Luego explica el microcontrolador PIC16F873. Los ejemplos que se desarrollan en esta guía son relativamente sencillos, y seguramente no siempre será la mejor manera de hacerlos, es solo una, entre varias posibilidades. Agradezco el trabajo y el granapoyo de los estudiantes Mónica Andrea López, Esteban González y Paulina Fernández, que ayudaron en la edición de esta guía.
MICROCONTROLADORES
2.
CONCEPTOS BÁSICOS:
Antes de comenzar el estudio de los Microcontroladores se estudiarán algunos conceptos importantes para comprender bien el funcionamiento de los Microcontroladores. SISTEMAS DE NUMERACIÓN BINARIO DECIMAL HEXADECIMAL 2 2 2 22 2 2 2 ...........10 10 10 10 .............16 16 16 16
3 2 1 0 3 2 1 0 7 6 5 4 3 2 1 0
2.1
Sistemas de Numeración Decimal (BASE 10)
Todos estamos familiarizados con el sistema decimal porque lo utilizamos día a día. El sistema decimal es un sistema de numeración en base 10 porque los símbolos que existen para representar cualquier número son 10, de 0 a 9. Pero mas allá de representarcualquier número es importante conocer el peso de cada dígito. Cuando se escribe un número decimal, cada dígito tiene un peso, por ejemplo: 1 4 1 2
Unidades Decenas Centenas Miles
Se puede decir que el número es igual a: 1000 * (1) + 100 * (4) + 10 * (1) + 1 * (2) 1000 + 400 + 10 + 2 = 1412 Como se había dicho antes cada bit tiene un peso y el sistema decimal, se puede representar: .....10 1010 10 10 y retomando el ejemplo 1 4 1 2 10 * (1) +10 * (4) + 10 * (1) + 10 * (2) 1000 + 400 + 10 + 2 =1412
3 2 1 0 4 3 2 1 0
INGENIERIA DE DISEÑO DE PRODUCTO
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MICROCONTROLADORES
El valor de un número decimal es la suma de los dígitos después de haber multiplicado cada dígito por su peso. 2.2 Sistema de Numeración Binario (BASE 2)
En electrónica digital es uno de los sistemas denumeración más utilizados. Es útil porque solo utiliza dos dígitos, 1 y 0. Los dígitos binarios se utilizan para representar los dos niveles de voltaje usados en electrónica digital ALTO O BAJO. En la mayoría de los sistemas digitales el nivel de voltaje alto está representado por el 1, mientras que el nivel de voltaje bajo o cero voltios lo representa el 0. El 1 representa el estado de encendido...
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