E/S DIGITALES

MICROELECTRONICA

MODALIDAD

Encendido y Apagado. Rotación de bits. Traslado de bits. Interruptores y Switchs.

Rebotes

Contadores

Encendido y Apagado. Rotación de bits. Traslado de bits. Interruptores y Switchs.

Rebotes

Contadores

Luis David Narváez

RETO: Semáforos en una intersección, incluido

Stop y Go para Peatones Enunciado: Realizar una emulación de dos

semáforos en una intersección mediante elEncendido y Apagado de Leds, con indicadores destop y go para peatones.

ENCENDIDO Y APAGADO

RETO: Semáforos en una intersección, incluido

Stop y Go para Peatones Enunciado: Realizar una emulación de dos

semáforos en una intersección mediante elEncendido y Apagado de Leds, con indicadores destop y go para peatones.

Luis David Narváez

Para rotar los bits a la izquierda empleamos lasfunciones: rotate_left( adress, bytes);

En donde address puede ser un identificador de unarray o la dirección a un byte o a una estructura,bytes es el número de bytes implicados en larotación.

Ejemplo: var = 0x40; rotate_left(&var,1); // var=0x80

ROTACIÓN DE BITS

Para rotar los bits a la izquierda empleamos lasfunciones: rotate_left( adress, bytes);

En donde address puede ser un identificador de unarray o la dirección a un byte o a una estructura,bytes es el número de bytes implicados en larotación.

Ejemplo: var = 0x40; rotate_left(&var,1); // var=0x80

Luis David Narváez

TRASLADO DE BITS La misma explicación es válida para: rotate_right( adress, bytes)

Otra forma de realizar el mismo efecto es empleando eloperador desplazamiento (>> derecha, << izquierda)

Ejemplos: var=0x40; var=var<<n // n es el número de bits a desplazar

La misma explicación es válida para: rotate_right( adress, bytes)

Otra forma de realizar el mismo efecto es empleando eloperador desplazamiento (>> derecha, << izquierda)

Ejemplos: var=0x40; var=var<<n // n es el número de bits a desplazar

Luis David Narváez

Enunciado: Se trata de hacer encender 8 LEDs demanera consecutiva, sin que permanezcanencendidos dos de ellos simultáneamente. Los LEDsestán conectados al PORTB<RB7:RB0>, y alPORTD <RD7:RD0>.

PRÁCTICA

Enunciado: Se trata de hacer encender 8 LEDs demanera consecutiva, sin que permanezcanencendidos dos de ellos simultáneamente. Los LEDsestán conectados al PORTB<RB7:RB0>, y alPORTD <RD7:RD0>.

Luis David Narváez

FLUJOGRAMA

Luis David Narváez

SIMULACIÓN

Luis David Narváez

RETO: Enunciado: Encender secuencialmente, a la izquierda dos (2) a

la vez, los 8 LEDs conectados al PORTB con unretardo de 500ms. Y al mismo tiempo a laizquierda tres (3) a la vez, l 8 LEDs conectados alPORTD con un retardo de 1s.

RETO: Enunciado: Encender secuencialmente, a la izquierda dos (2) a

la vez, los 8 LEDs conectados al PORTB con unretardo de 500ms. Y al mismo tiempo a laizquierda tres (3) a la vez, l 8 LEDs conectados alPORTD con un retardo de 1s.

Luis David Narváez

RETO: Enunciado: Realizar el juego de luces del auto fantástico con

8 LEDs conectados al PORTB, con un retardo de50ms.

RETO: Enunciado: Realizar el juego de luces del auto fantástico con

8 LEDs conectados al PORTB, con un retardo de50ms.

Luis David Narváez

Entradas Digitales

Interruptores y Switchs

Entradas Digitales

Luis David Narváez

ENTRADAS DE DATOS Los dispositivos de entrada de datos encontramos con

frecuencia en sensores de alarmas (magnéticos, demovimiento, infrarrojos, etc.), sensores digitalesindustriales (sensores digitales de proximidad, finales decarrera, pulsadores de marcha y paro de motores, etc.).

Rebotes en un pulsador El problema en la utilización de estos dispositivos son los

rebotes que aparecen en el momento en que cambian deposición, cuya duración depende de la fuerza con que sepresione este dispositivo, y a su estructura interna.

Los dispositivos de entrada de datos encontramos confrecuencia en sensores de alarmas (magnéticos, demovimiento, infrarrojos, etc.), sensores digitalesindustriales (sensores digitales de proximidad, finales decarrera, pulsadores de marcha y paro de motores, etc.).

Rebotes en un pulsador El problema en la utilización de estos dispositivos son los

rebotes que aparecen en el momento en que cambian deposición, cuya duración depende de la fuerza con que sepresione este dispositivo, y a su estructura interna.

Luis David Narváez

ENTRADAS DE DATOS

Luis David Narváez

ELIMINAR REBOTES Para eliminar este problema se suele realizar

por dos medios:

Hardware mediante el empleo de un flip-flop, uncondensador, etc.

Software utilizando los retardos de cerca de10ms que es lo que normalmente una personatarda en presionar y soltar una tecla.

Para eliminar este problema se suele realizarpor dos medios:

Hardware mediante el empleo de un flip-flop, uncondensador, etc.

Software utilizando los retardos de cerca de10ms que es lo que normalmente una personatarda en presionar y soltar una tecla.

Luis David Narváez

Enunciado: Se desea controlar una lámpara desde dos puntos

diferentes por medio de 2 interruptores. Lalámpara está conectada al RB0 y los interruptoresa RA0 y RA1

PRÁCTICA

Enunciado: Se desea controlar una lámpara desde dos puntos

diferentes por medio de 2 interruptores. Lalámpara está conectada al RB0 y los interruptoresa RA0 y RA1

Luis David Narváez

DESARROLLO Como podemos observar en el circuito, cuando los

interruptores están abiertos introducen un “0L”(conectados a través de resistencias pull-down). Deacuerdo a las condiciones del enunciado, la lámparadebe funcionar de acuerdo a la siguiente tabla deverdad:

Como podemos observar en el circuito, cuando losinterruptores están abiertos introducen un “0L”(conectados a través de resistencias pull-down). Deacuerdo a las condiciones del enunciado, la lámparadebe funcionar de acuerdo a la siguiente tabla deverdad:

S1 (RA1 S0 (RA0)SALIDA

(RB0)Observaciones

0011

0101

0110

ApagadoEncendidoEncendidoApagado

Luis David Narváez

DESARROLLO Como se mencionó anteriormente, en lenguaje C,

para realizar la lectura de un puerto se utiliza lafunción

var= input_port_y ()// Pone en var el valor de los pines del port_y

Según analizamos anteriormente, la sentencia case esla herramienta más indicada a utilizarse en este caso.

Como se mencionó anteriormente, en lenguaje C,para realizar la lectura de un puerto se utiliza lafunción

var= input_port_y ()// Pone en var el valor de los pines del port_y

Según analizamos anteriormente, la sentencia case esla herramienta más indicada a utilizarse en este caso.

Luis David Narváez

SIMULACIÓN

Luis David Narváez

Enunciado: Realizar un programa que permita visualizar, el

estado (on/off) de 5 switchs conectados en elpuerto B (<RB4:0>), mediante 5 diodos LEDconectados en el puerto D (<RD4:0>). Laconexión de los switchs se realizará empleandoresistencias pull-up, de tal forma que, cuando unswitch esté abierto el microcontrolador reciba un“1L”. En esta posición el LED correspondienteestará apagado.

PRÁCTICA

Enunciado: Realizar un programa que permita visualizar, el

estado (on/off) de 5 switchs conectados en elpuerto B (<RB4:0>), mediante 5 diodos LEDconectados en el puerto D (<RD4:0>). Laconexión de los switchs se realizará empleandoresistencias pull-up, de tal forma que, cuando unswitch esté abierto el microcontrolador reciba un“1L”. En esta posición el LED correspondienteestará apagado.

Luis David Narváez

DESARROLLO

En este circuito, los switchs, al estar en posición OFF(abiertos), sus pines están conectados a través de laresistencia de 10KΩ a 5V, dando un estado lógico alto(1L), en esa posición el LED correspondiente debe estarapagado, entonces se requiere invertir el valor leído en elpuerto B para sacar un estado lógico bajo (0L) queapague el LED.

La misma lógica se aplicará en la posición ON (cerrado).

En este circuito, los switchs, al estar en posición OFF(abiertos), sus pines están conectados a través de laresistencia de 10KΩ a 5V, dando un estado lógico alto(1L), en esa posición el LED correspondiente debe estarapagado, entonces se requiere invertir el valor leído en elpuerto B para sacar un estado lógico bajo (0L) queapague el LED.

La misma lógica se aplicará en la posición ON (cerrado).

Luis David Narváez

SIMULACIÓN

Luis David Narváez

Enunciado: Se desea realizar un programa que cuente los

pulsos provenientes de un pulsador(CONTADOR) conectado a RD1 y los visualice enforma binaria en LEDs conectados al PORTB. Elnúmero máximo de conteo será 12, momento enel cual se detiene y activa una señal visual (LED) osonara (Zumbador, conectado al RD2) por 5 veces.El reinicio del conteo se realiza presionando latecla REINICIO conectada al pin RD0

PRÁCTICA Enunciado: Se desea realizar un programa que cuente los

pulsos provenientes de un pulsador(CONTADOR) conectado a RD1 y los visualice enforma binaria en LEDs conectados al PORTB. Elnúmero máximo de conteo será 12, momento enel cual se detiene y activa una señal visual (LED) osonara (Zumbador, conectado al RD2) por 5 veces.El reinicio del conteo se realiza presionando latecla REINICIO conectada al pin RD0

Luis David Narváez

DESARROLLO

En este caso vamos a utilizar las funciones deverificación del estado de un pin del puerto, If (bit_test(var,3) || !bit_test(var,1)) // o

el bit 3 de var es 1 o el bit 1 es 0. El mismo efecto se tiene si se emplea if(input(pin_x) || !input(pin_y))

Para el incremento utilizaremos: var++ // equivale a var=var+1

En este caso vamos a utilizar las funciones deverificación del estado de un pin del puerto, If (bit_test(var,3) || !bit_test(var,1)) // o

el bit 3 de var es 1 o el bit 1 es 0. El mismo efecto se tiene si se emplea if(input(pin_x) || !input(pin_y))

Para el incremento utilizaremos: var++ // equivale a var=var+1

Luis David Narváez

DESARROLLO

El programa se ha realizado de tal forma que elincremento en el conteo se realiza solo si se sueltala tecla de conteo.

Además se han utilizado unos pequeños retardospara eliminar los rebotes.

Otra situación importante que hay que remarcar esque el reinicio se sucede únicamente si el contadorha llegado al valor máximo (12 decimal).

Luis David Narváez

El programa se ha realizado de tal forma que elincremento en el conteo se realiza solo si se sueltala tecla de conteo.

Además se han utilizado unos pequeños retardospara eliminar los rebotes.

Otra situación importante que hay que remarcar esque el reinicio se sucede únicamente si el contadorha llegado al valor máximo (12 decimal).

SIMULACIÓN

Luis David Narváez

RETO: Enunciado: Realizar un contador binario tal que, con un

pulsador cuente en forma ascendente hasta llegara 255(Puede ser hasta 25 por pruebas) y luegosea descendente. Un led conectado en RA3 seencenderá cuando el contador este al máximo oal mínimo (0 y 255).

RETO: Enunciado: Realizar un contador binario tal que, con un

pulsador cuente en forma ascendente hasta llegara 255(Puede ser hasta 25 por pruebas) y luegosea descendente. Un led conectado en RA3 seencenderá cuando el contador este al máximo oal mínimo (0 y 255).

Luis David Narváez

RETO: Enunciado: Realizar un contador binario con dos pulsadores,

uno ascendente hasta 255 y con otrodescendente hasta 0. El cambio de ascendente adescendente se realiza en cualquier instantesegún se presione el pulsador correspondiente.Existirá además un botón de reinicio.

RETO: Enunciado: Realizar un contador binario con dos pulsadores,

uno ascendente hasta 255 y con otrodescendente hasta 0. El cambio de ascendente adescendente se realiza en cualquier instantesegún se presione el pulsador correspondiente.Existirá además un botón de reinicio.

Luis David Narváez

MUCHAS GRACIASMUCHAS GRACIAS

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Luis David Narváez