Anterior 4.1 Temporizadores y contadores.

En numerosas aplicaciones se necesita medir el tiempo que transcurre desde que se cumple una determinada condicin lgica y cuando ese tiempo predeterminado se cumple, esperamos que se devuelva una seal para informar del hecho. La seal que recibe un temporizador es por lo tanto una funcin lgica que hay que resolver, como en el caso de cualquier preaccionador. La seal que devuelve un temporizador es una variable, porque a partir de ella se pueden tomar decisiones. En el programa de este apartado encontrar la simulacin de varios temporizadores elctricos cuyo funcionamiento es similar al de los rels, por lo tanto, la bobina ser la funcin y los contactos sern la variable. Los temporizadores pueden ser programados o ser componentes fsicos, pero en todos los casos, los ms utilizados son de retardo a la conexin de la seal que los activa o bien de retardo a la desconexin de la seal que los activa. El temporizador con retardo a la conexin: Mide el tiempo que es verdadera la seal que lo activa, luego el tiempo a medir comienza desde la "conexin" de dicha seal.

El de retardo a la desconexin : Mide el tiempo que es falsa la seal que lo activa, luego el tiempo a medir comienza desde la "desconexin" de dicha seal. El criterio bsico para seleccionar el tipo de temporizador ms apropiado es comprobar qu se conecta o se desconecta en el instante que comienza la medida del tiempo. Si algo se conecta, interesa un retardo a la conexin y si algo se desconecta, interesa un retardo a la desconexin.

Cmo trabaja un temporizador?El elemento fundamental del temporizador es un contador binario, encargado de contar los pulsos suministrados por algn circuito oscilador, con una base de tiempo estable y conocida. El simple hecho de contar pulsos de una duracin fija nos permite medir el tiempo con precisiones asombrosas, determinadas fundamentalmente por la estabilidad del generador de pulsos y por los circuitos electrnicos del contador binario. Sin embargo, un contador til debe tener ms elementos que permitan sacar provecho a se circuito bsico, es por ello que los micro-controladores utilizan un conjunto de circuitos auxiliares para poder manejar, con cierto nivel de libertad, las caractersticas bsicas del contador binario y convertir el conjunto en un temporizador/contador programable. Se utilizan en Hacer una lista completa es prcticamente imposible, pero algunos ejemplos de su aplicacin, nos ayudarn a adentrarnos en los entresijos de su diseo y sacarle provecho a sus potencialidades.

Medicin de tiempo Divisin de frecuencia Medicin de perodo y frecuencia Conteo de eventos Base de tiempo para otros perifricos USART PWM Watch Dog

Otra operacin muy frecuente en los procesos es contar el nmero de veces que se cumple una determinada condicin, tal es el caso de repetir cierto nmero de

ciclos o contar piezas fabricadas. Cuando el valor de la cuenta llega al valor preajustado en el contador, casi siempre se necesita una seal de confirmacin. Un contador se puede definir con dos funciones y una variable: Una de las funciones ser la entrada del contador por la que recibe los impulsos a contar, la otra funcin ha de permitir poner la cuenta a cero si el contador es ascendente o bien ponerla en el valor pre-ajustado si es descendente. La variable o seal de salida del contador se activa cuando se ha cumplido el nmero de impulsos pre-ajustado.

Ejemplos con temporizadores:La siguiente figura plantea resolver tres ejemplos sencillos de uso de temporizadores. En el primero se trata de obtener una seal A que informe del momento en que P se acciona (algo parecido a un flanco positivo), en el segundo se trata de informar cundo se desconecta P (parecido a un flanco negativo) y en el tercero hay que conseguir un impulso de duracin fija independientemente del tiempo que P est conectado.

En el primer ejemplo, el tiempo a medir comienza con la conexin de P, luego el temporizador T1, con retardo a la conexin, debe responder a la seal P. La seal A se puede obtener viendo que debe ser verdadera cuando P est accionado y T1 no lo est. En el segundo ejemplo, el tiempo a medir comienza con la desconexin de P, luego el temporizador T2, con retardo a la desconexin, deber responder a la seal P. La seal B se obtiene viendo que debe ser verdadera cuando no est accionado P y T2 s lo est. En el tercer ejemplo, la seal C se puede plantear como una funcin memoria que se conecta siempre que se acciona P y se desconecta cuando pasa el tiempo que debe durar conectada, tiempo que nos dar un temporizador T3 con retardo a la conexin, ya que se trata de medir el tiempo que C es verdadero. Si la seal P es muy corta, T3 puede medir el tiempo que est conectado C pero cuando la seal P se prolonga, sigue haciendo la conexin de C cuando ya debe estar desconectado. Esto se puede resolver manteniendo la seal del temporizador si P sigue activo (T3 = C + P) siempre y cuando la desconexin que produce sea prioritaria.

Ejemplo de uso de contadoresLa figura representa un carro de una mquina que puede avanzar a derecha con el contactor Md y a izquierda con el contactor Mi. Los finales de carrera A y B deben limitar el desplazamiento del carro. Cuando se accione el pulsador P, el carro tendr que comenzar el movimiento a derecha y volver al punto de partida. Tendr que repetir el ciclo un determinado nmero de veces, que podr ajustarse con un contador.

Si no se tiene en cuenta el contador, la solucin con funciones memoria de desconexin prioritaria puede ser como se indica a continuacin: Avanza a derecha si se pulsa P y est en condiciones iniciales (accionado A), se para el movimiento a derecha y arranca a izquierda cuando llega a B y se para el movimiento a izquierda cuando llega a A. Se ha puesto adems que cada funcin solo pueda activarse si no est conectada la otra, esto representa un enclavamiento que imposibilita que los dos contactores ests accionados a la vez, lo que pudiera ocurrir cuando el carro llega a uno de los extremos, ya que al invertir el movimiento, un contactor se desconecta y otro se conecta. Si por alguna razn la desconexin de uno de ellos sufre un retardo, habr un pequeo tiempo en que se produce un cortocircuito.

Las reglas bsicas para aadir un contador de ciclos pueden ser estas: El ciclo arranca cuando est en condiciones iniciales y no ha finalizado la cuenta, el reset del contador se ejecuta con la condicin de arranque y en la entrada de impulsos se puede aplicar cualquier condicin que se cumpla una sola vez por ciclo. Aplicado al ejemplo, el arranque de ciclo comienza con la conexin de Md, la condicin de arranque es el pulsador P y el captador B se acciona una sola vez por ciclo. El resto de las condiciones sern las mismas que en la solucin sin contador.

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