CAPÍTULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN 4. 1 ...
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135 Capítulo IV Resultados de la Investigación CAPÍTULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN 4. 1. RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN Para el desarrollo del Lector para el Análisis de Química Sanguínea, se utilizó la Metodología planteada por Angulo (1996), esquematizando las etapas que identifican a ésta investigación en las siguientes fases: FASE 1. Definición de las Especificaciones Al cabo de la investigación en curso se espera lograr el desarrollo de un lector o instrumento de medición óptica, destinado a la evaluación cuantitativa de los componentes químicos de la sangre utilizando el principio de espectrofotometría, aprovechando las características de sensibilidad, los límites de detección bajos, y la factibilidad de uso que brinda este principio para el análisis químico aplicado al área médica. Al aplicar esta técnica se consigue medir la transparencia relativa (Transmitancia) de una solución, antes y después de hacerla reaccionar con un reactivo colorante. La disminución que se produce de la transparencia
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Capítulo IV Resultados de la Investigación
CAPÍTULO IV
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
4. 1. RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
Para el desarrollo del Lector para el Análisis de Química Sanguínea,
se utilizó la Metodología planteada por Angulo (1996), esquematizando las
etapas que identifican a ésta investigación en las siguientes fases:
FASE 1. Definición de las Especificaciones
Al cabo de la investigación en curso se espera lograr el desarrollo de
un lector o instrumento de medición óptica, destinado a la evaluación
cuantitativa de los componentes químicos de la sangre utilizando el principio
de espectrofotometría, aprovechando las características de sensibilidad, los
límites de detección bajos, y la factibilidad de uso que brinda este principio
para el análisis químico aplicado al área médica.
Al aplicar esta técnica se consigue medir la transparencia relativa
(Transmitancia) de una solución, antes y después de hacerla reaccionar con
un reactivo colorante. La disminución que se produce de la transparencia
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Capítulo IV Resultados de la Investigación relativa es conocida como absorbancia y es proporcional a la concentración
del compuesto analizado.
Para obtener los valores de transmitancia y absorbancia, se hace
pasar un haz de luz (completo o dispersado) a través de una disolución, lo
importante es tomar la lectura de energía radiada o absorbida después de la
reacción en el rango de longitud de onda característico del componente
analizado, para luego realizar los cálculos pertinentes de acuerdo a la
sustancia y el reactivo utilizado.
Para ello, el espectrofotómetro debe constar de una fuente capaz de
producir todas las longitudes de ondas necesarias, la energía de la fuente se
dirige, por un lente, a un arreglo de filtros (uno o más lentes coloreados
dispuestos en forma de disco), que absorbe todas las longitudes de onda
excepto la de interés. La energía seleccionada pasa a través de la sustancia
la cual retiene parte de ella y ésta diferencia es tomada por un detector
capaz de convertir la energía radiante en una señal eléctrica proporcional.
Los valores de energía eléctrica son procesados por un circuito
electrónico para que puedan ser leídos por el PIC16F877, el que además de
recolectar, almacenar y procesar los datos, se encargará de controlar el
proceso de selección de la longitud de onda que se requiera para el análisis
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Capítulo IV Resultados de la Investigación especificado, mediante el uso de un motor paso a paso para hacer girar el
disco de filtros, hasta ubicar el filtro necesario.
El estudio se limitará al análisis de los componentes cuya longitud de
onda característica se encuentre dentro del espectro visible (340nm a
700nm). El dispositivo contará además con un display de cristal líquido
(LCD) para mostrar los resultados y un teclado que permita el ingreso de
datos y operación del equipo por parte del usuario.
FASE 2. Esquema General Del Hardware
La selección de la estructura del Lector se orientó a instrumentación
de haz simple para mediciones espectroscópicas. En la gráfica 4.1 se
presentan los componentes básicos del instrumentos que se diseñó en este
proyecto:
§ Fuente de Poder: Entrega la energía necesaria a los diferentes
dispositivos que conforman el sistema. Es de notar que el selector de
longitudes de onda necesita una regulación especial de energía.
§ Regulador de Entrada: Se necesita un regulador de entrada que ajuste el
voltaje de alimentación DC a un valor de 6 a 24V, con un nivel de
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Capítulo IV Resultados de la Investigación
corriente adecuado, según sea la fuente de radiación a utilizar; el voltaje
de salida debe ser estable por lo cual se requiere un control electrónico
preciso. La activación de esta etapa conduce al inicio del proceso de
lectura y medición, y se produce cuando el Microcontrolador genere la
señal correspondiente.
Grafico 4.1. Diagrama de Bloques Funcionales (Ferrer, 2000)
§ Fuente Estable de Energía Radiante: Con el fin de realizar mediciones
de absorción molecular, se necesita una fuente continua cuya potencia no
varíe bruscamente en un intervalo considerable de longitudes de onda, la
fuente deberá generar un haz de radiación que contenga las longitudes de
onda entre 340 y 700nm, y que tenga potencia suficiente
(aproximadamente 20W) para facilitar la detección medición.
Regulador de
Entrada
Fuente Estable de
Energía Radiante
Selector de
longitudes de onda
Detector de Radiación o Transductor
Procesador de Señales
Microcontrolador
Teclado
LCD Display de
Cristal Líquido
Fuente de
Poder
Hacia el resto de los
Dispositivos
Muestra
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Capítulo IV Resultados de la Investigación
Las fuentes continuas que se emplean en espectroscopia de absorción
visible son: las lámparas de tungsteno y tungsteno/halógeno. La primera
proporciona un espectro continuo desde 320 a 2500nm; la lámpara de
tungsteno/halógeno tiene una duración de más del doble de una lámpara
de tungsteno normal, produce intensidades mayores y aumenta el
intervalo de longitud de onda de 240 a 2500nm.
§ Selector de Longitudes de Onda: Para el análisis espectroscópico se
necesita una radiación constituida por un ancho de banda estrecho de
longitudes de onda. En este caso se utilizarán filtros de interferencia por
su ventaja de ser simples, resistentes y económicos.
Un filtro de interferencia recibe la energía proveniente de la fuente de
radiación y la señal de salida corresponde, idealmente, a una radiación de
una única longitud de onda o frecuencia, sin embargo el ancho de banda
más estrecho posible es de 5 a 20nm y representa el 60 a 95% de
radiación, de una longitud de onda dada, que se transmite por el
dispositivo.
Para la selección del filtro correspondiente a la longitud de onda se
utilizará un motor paso a paso que posicionará según se necesite, el cual
será controlado por el Microcontrolador.
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Capítulo IV Resultados de la Investigación § Detector de Radiación o Transductor: Un transductor es un dispositivo
que convierte un tipo de energía (o señal) en otro, Si este actúa sobre una
señal química se denomina detector. El detector de radiación convierte la
energía transmitida por el filtro en una señal eléctrica de voltaje o corriente
que se pueda amplificar fácilmente y con un nivel de ruido relativamente
bajo.
El transductor a utilizar responde a los fotones denominado detector de
fotones o detector fotoeléctrico, que tiene una superficie activa capaz de
absorber radiación, la energía absorbida puede causar la emisión de
electrones y el desarrollo de una fotocorriente o promocionar electrones a
las bandas de conducción, en este caso, la detección se basa en el
aumento de la conductividad resultante (fotoconducción).
§ Procesador de Señales: en este bloque se modifica la señal transducida
procedente del detector de tal forma que se adecue al funcionamiento del
dispositivo de lectura. La modificación incluye la amplificación, etapa de
filtrado para reducir el ruido, conversión de un estado analógico a un
estado digital y cualquier procedimiento que sea necesario.
§ Microcontrolador: El microcontrolador convierte la señal procesada en
una señal que pueda ser entendida por un observador humano y
viceversa. Este recibe la señal proveniente del procesador de señales y
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Capítulo IV Resultados de la Investigación
realiza los procedimientos requeridos y los cálculos de concentración del
analito, este valor lo muestra al operador a través de un LCD (Display de
Cristal Liquido) acoplado a su sistema; por otra parte, lee los datos
ingresados por el usuario a través de un teclado y según estos genera la
señal adecuada al selector de longitudes de onda y realiza el proceso de
lectura.
FASE 3. Ordinograma General
El funcionamiento del sistema está guiado por un procedimiento que
controla sus funciones en respuesta a las peticiones del operador.
Como primer paso se inicializan los parámetros y se mide la
intensidad de luz que genera la fuente de radiación, Seguidamente, se
muestra en pantalla el Menú principal y se espera la selección del operador;
dentro de las opciones cuentan: 1. Método PF, 2. Mét. Enzim., 3. Medir Abs.,
4. Apagar, 5. Reiniciar; las tres primeras opciones corresponden a métodos
de análisis predeterminados, la cuarta opción permite preparar cada parte del
sistema para apagarlo y con la última opciones reinicia el proceso.
Al seleccionar el Método Punto Final (Opción 1), se inicia un proceso de
análisis que involucra: leer la absorbancia de un Blanco (agua destilada a
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Capítulo IV Resultados de la Investigación reactivo), un Estándar y la muestra a examinar, los valores de absorbancia
obtenidos en conjunto con datos conocidos e ingresados al sistema por el
operador son utilizados para realizar los cálculos de concentración, como se
explicó en las bases teóricas, y en general, se realizan secuencialmente los
siguientes pasos:
A. Solicitar la Selección de la Longitud de Onda.
B. Solicitar “Tiempo de Incubación” y esperar que se ingrese el valor
correspondiente.
C. Solicitar “Concentración del Standard” y esperar que ingrese el valor
correspondiente.
D. Solicitar que se inserte el blanco y Medir su absorbancia.
E. Solicitar que se inserte el Estándar y medir la absorbancia del mismo.
F. Calcular el Factor y mostrarlo en pantalla.
G. Solicitar que se inserte la muestra
H. Esperar durante el tiempo de Incubación y medir la absorbancia.
I. Calcular la concentración según el método y mostrarla en pantalla.
J. Se repiten los pasos H, I, J y K hasta que el operador desee terminar
el proceso.
La segunda opción (Método Enzimático), se utiliza para medir la
concentración de una sustancia, cuyo comportamiento requiere mediciones
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Capítulo IV Resultados de la Investigación de absorbancia en determinado intervalo de tiempo, tal como se define en el
capítulo anterior; el operador debe suministrar los datos conocidos,
necesarios para realizar los cálculos. El procedimiento se rige por el siguiente
esquema:
A. Solicitar la Selección de la Longitud de Onda.
B. Solicitar “Tiempo de Incubación” y esperar que se ingrese el valor
correspondiente.
C. Solicitar “Tiempo entre Lecturas” y esperar que se ingrese el valor
correspondiente.
D. Solicitar “Factor” y esperar que ingrese el valor correspondiente.
E. Solicitar que se inserte el blanco y Medir su absorbancia.
F. Solicitar que se inserte la muestra.
G. Esperar durante tiempo de incubación y tomar la primera lectura de
Absorbancia.
H. Esperar durante un tiempo igual al tiempo entre lectura y tomar la
segunda lectura de Absorbancia.
I. Calcular la concentración según el método y mostrarla en pantalla.
J. Se repiten los pasos a partir del G, hasta que el operador desee
terminar el proceso.
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Capítulo IV Resultados de la Investigación
Otra opción es medir simplemente la absorbancia de una sustancia
(Opción 3), mediante de la determinación de la intensidad de luz transmitida
por la misma, y tomando en cuenta las ecuaciones establecidas según la
Ley de Beer, expuesta en el Marco Teórico. Para cumplir esta etapa se
realiza lo siguiente:
A. Solicitar la Selección de la Longitud de Onda.
B. Solicitar “Tiempo de Incubación” y esperar que se ingrese el valor
correspondiente.
C. Solicitar que se inserte el blanco y Medir su absorbancia.
D. Solicitar que se inserte la muestra.
E. Esperar durante el tiempo de Incubación y medir la absorbancia.
F. Mostrar por pantalla el Valor de absorbancia.
G. Repetir los pasos D, E y F, hasta que el operador desee terminar el
proceso.
Si el operador desea interrumpir o terminar el proceso puede presionar
la Tecla “STOP” y el sistema volverá al menú principal.
El flujograma de proceso que se observa en la figura 4.2. muestra
gráficamente y de manera más detallada el funcionamiento del sistema
descrito.
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Capítulo IV Resultados de la Investigación
Grafico 4.2. Flujograma de Proceso (Ferrer, 2000) 1 de 10
Si
No
No
No
No
No
Si
Si
Si
Si
A
El Módulo monitorea el Teclado.
“Verifica la selección”
Opción = 1
Opción = 2
Opción = 4
Opción = 5
Opción = 3
Ir a Subrutina ONV
B
2
3
4
5
1
(Inicializando Parámetros)
Mostrar: “Espere”
Encender el Regulador de Entrada
Esperar 5min a que se estabilize la
lampara
Mostrar: “ 1. Método PF 2. Método ∆Abs ↓ 3. Medir Abs � 4. Apagar. � 5. Reiniciar. ↑ “
A
B
5
Colocar el Motor del Selector de Longitud de onda en Posición Inicial
Medir la intensidad de Luz Inicial (Ii)
INICIO
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Capítulo IV Resultados de la Investigación
Grafico 4.2. Flujograma de Proceso (Ferrer, 2000) 2 de 10
1
Mostrar: “ Concentración
del Standard “
Ir a Subrutina RUTINA 1
Guarda valor ingresado como Concentración
del Standard
Ir a Subrutina RUTINA 2
Ir a Subrutina RUTINA 4
Mostrar: “Inserte Standard”
Ir a Subrutina RUTINA 5
Ir a Subrutina RUTINA 6
Guardar la diferencia entre la Absorbancia Calculada y la
Absorbancia del Blanco como Absorbancia del Standard
H
H
Calcular Factor Factor = Concentración del Standard Absorbancia del Standard
Mostrar: Factor = ‘Factor’ “
Ir a Subrutina RUTINA 5
Mostrar: “Inserte Muestra”
Ir a Subrutina RUTINA 5
Ir a Subrutina RUTINA 6
Guardar la diferencia entre la Absorbancia Calculada y la
Absorbancia del Blanco como Absorbancia de la Muestra
L
N
Mostrar: “Analizando”
Esperar durante el Tiempo de Incubación
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Capítulo IV Resultados de la Investigación
Grafico 4.2. Flujograma de Proceso (Ferrer, 2000) 3 de 10
Calcular Concentración de la Muestra. Concentración = Absorbancia x Factor
L
Mostrar: “ Conc = ‘Concentración del la Muestra’ “
Ir a Subrutina RUTINA 5
N
148
Capítulo IV Resultados de la Investigación
Grafico 4.2. Flujograma de Proceso (Ferrer, 2000) 4 de 10
2
Mostrar: “Ingrese Factor”
Guardar Valor Ingresado como
Factor
Ir a Subrutina RUTINA 1
Ir a SubrutinaRUTINA 2
O
Mostrar: “ Tiempo entre Lecturas ”
Ir a Subrutina RUTINA 1
Guardar Valor Ingresado como Intervalo de
Tiempo entre Lecturas
Ir a Subrutina RUTINA 4
O
P
Mostrar “Inserte Muestra”
Esperar durante el Tiempo de Incubación
Mostrar: “Analizando”
Ir a SubrutinaRUTINA 6
Ir a SubrutinaRUTINA 5
Guardar la diferencia entre el valor de la absorbancia
calculada y la absorbancia del Blanco como Absorbancia en
Primer Tiempo (Abst1)
Esperar durante el Intervalo de Tiempo
entre Lecturas
Ir a SubrutinaRUTINA 6
Guardar la diferencia entre el valor de la absorbancia
calculada y la absorbancia del Blanco como Absorbancia en
Segundo Tiempo (Abst2)
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Capítulo IV Resultados de la Investigación
Grafico 4.2. Flujograma de Proceso (Ferrer, 2000) 5 de 10
P
Calcular la Concentración de la Muestra (CM) CM = Factor x (Abst2 – Abst1)
Mostrar: “ Conc = ‘Concentración del la Muestra’ “
O
Ir a SubrutinaRUTINA 5
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Capítulo IV Resultados de la Investigación
Grafico 4.2. Flujograma de Proceso (Ferrer, 2000) 6 de 10
4
(Preparando Sistema para Apagar)
Mostrar: “ Espere”
Colocar el motor del Selector de Longitud de Onda en Posición Inicial
Desconectar el Motor del Selector
de longitud de Onda (OFF)
Desconectar el Regulador de Entrada (OFF)
Mostrar: “ Apagar”
FIN
3
Ir a SubrutinaRUTINA 4
Mostrar: “Abs = ‘Absorbancia de la Muestra’ ”
Ir a SubrutinaRUTINA 5
Mostrar: “Inserte Muestra”
Ir a Subrutina RUTINA 5
Ir a Subrutina RUTINA 6
Guardar la diferencia entre la Absorbancia Calculada y la
Absorbancia del Blanco como Absorbancia de la Muestra
Mostrar: “Analizando”
Esperar durante el Tiempo de Incubación
Ir a SubrutinaRUTINA 2
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Capítulo IV Resultados de la Investigación
Grafico 4.2. Flujograma de Proceso (Ferrer, 2000) 7 de 10
ONV
Mostrar: “OPCION NO VALIDA”
REGRESAR
CLEAR
Asignar 0 a la Variable en
Limpiar pantalla
REGRESAR
D
Almacenar el valor de la tecla presionada para obtener el valor de la variable en proceso
Mostrar: “ ‘Valor de la Tecla Presionada’ “
C
El módulo monitorea el Teclado “Espera que se ingrese el valor
de la variable en proceso”
No
No
No
No
Si
Si
Si
Si ¿Clear?
¿Stop?
¿Enter?
¿Tecla numérica o punto?
C
B
D
C
Ir a SubrutinaCLEAR
RUTINA 1
REGRESAR
C
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Capítulo IV Resultados de la Investigación
Grafico 4.2. Flujograma de Proceso (Ferrer, 2000) 8 de 10
No
No
No
Si
Si
Si
RUTINA 2
Mostrar: “ Longitud de Onda 1. 340nm. ↓ 2. 405nm. � 3. 492nm. � 4. 510nm. � 5. 535nm. � 6. 546nm. � 7. 578nm. � 8. 620nm. � 9. Otra. ↑ “
El Módulo monitorea el teclado “Verifica la Selección”
¿1 ≤Opción ≤8? (Predeterminada)
¿ Opción = 9? (Otra)
¿Stop? B
F
E
G
No
Si
F
Mostrar: “ ¿___? “
Ir a SubrutinaRUTINA 1
¿340 ≤Longitud de onda ≤ 620?
Ir a Subrutina ONV
Guardar el Valor Seleccionado de la Longitud de Onda
REGRESAR
E
G
Mostrar: “ Tiempo de Incubación “
Ir a SubrutinaRUTINA 1
Guardar el Valor ingresado como Tiempo de Incubación
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Capítulo IV Resultados de la Investigación
Grafico 4.2. Flujograma de Proceso (Ferrer, 2000) 9 de 10
RUTINA 4
Mostrar: “Inserte Blanco”
Ir a SubrutinaRUTINA 5
Ir a SubrutinaRUTINA 6
Asignar el Valor calculado de Absorbancia ComoAbsorbancia del Blanco
REGRESAR
RUTINA 5
El módulo monitorea el Teclado
“Espera Tecla ENTER”
No
No
Si
Si
¿Stop?
¿Enter?
B
REGRESAR
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Capítulo IV Resultados de la Investigación
Grafico 4.2. Flujograma de Proceso (Ferrer, 2000) 10 de 10
No
Si
RUTINA 6
Ir a SubrutinaRUTINA 7
Guardar el valor de Absorbancia Calculado
para operaciones posteriores (Abs1)
¿La Longitud de Onda
seleccionada es predeterminada?
Posicionar el Filtro para la longitud de onda
inmediatamente inferior a la seleccionada.
Ir a SubrutinaRUTINA 7
Posicionar el Filtro para la longitud de onda
inmediatamente superior a la seleccionada.
Ir a SubrutinaRUTINA 7
Guardar el valor de Absorbancia Calculado
para operaciones posteriores (Abs2)
J
I
REGRESAR
J
Calcular Absorbancia usando Interpolación Cuadrática
Abs = Abs2 – Abs1 (LO – LO1) LO2 - LO1 LO, LO1 y LO2, son las longitudes de onda: requerida, inferior y superior respectivamente.
I
RUTINA 7
Medir Intensidad de Luz Transmitida, Io (Lectura del ADC)
Calcular Absorbancia Abs = -log10 (Ii / Io)
REGRESAR
155
Capítulo IV Resultados de la Investigación FASE 4. Adaptación entre el Hardware y el Software
Como ya es conocido, el dispositivo principal del Hardware es el
microcontrolador PIC16F877, al cual está conectada una circuitería integrada
por:
• Regulador de Entrada
• Teclado de 16 teclas (4x4 matricial)
• Pantalla LCD (Liquid Cristal Display)
• Un Motor Paso a Paso
• Señal Analógica Proveniente del Sensor Óptico
A. El Regulador de Entrada consta de una señal de entrada cuyo estado
lógico determina el encendido y apagado de la fuente de energía radiante;
y es el microcontrolador PIC el que mediante la instrucción
BSF PORTA,1 actúa sobre el bit 1 del Puerto A conectado a esta señal,
para la activación del Regulador; para apagarlo se ejecuta la instrucción
complementaria sobre el mismo bit, BCF PORTA,1.
B. El Teclado está dispuesto en forma matricial en filas y columnas. Para
determinar cual tecla ha sido pulsada se configuran las cuatro líneas de
menos peso del Puerto B (Rb0 – Rb3) como salidas que aplican un patrón
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Capítulo IV Resultados de la Investigación
de estados lógicos a las cuatro columnas del teclado. Las 4 líneas de
más peso del puerto B (Rb4 – Rb7) están configuradas como entradas y
reciben los niveles lógicos que tienen las filas del teclado.
El programa genera secuencialmente un nivel bajo por cada una de las
líneas de salida que aplica a las columnas a través de la instrucción
MOVWF PORTB para el primer bit y RLF PORTB,1 para los otros tres
bits, al mismo tiempo lee el nivel lógico introducido por las filas utilizando
la instrucción BTFSS PORTB, Rbi (i = 4, 5, 6, 7).
Si se aplica en una columna un nivel bajo y al leer las filas, una de ellas se
encuentra a nivel bajo, se deduce que la tecla asociada a dicha fila y
columna se halla presionada.
C. La conexión del Módulo LCD se hace a través de 11bits, de los cuales 8
bits corresponden al Bus de Datos y 3 bits al Bus de Control.
El Bus de Datos se conecta al puerto B, conectando las líneas D7 , D6,
D5, D4, D3, D2, D1 y D0 del LCD a los pines Rb7, Rb6, Rb5 y Rb4, Rb3,
Rb2, Rb1 y Rb0 del puerto B del microcontrolador, respectivamente y para
enviar el dato de 8 bits se aplica la instrucción MOVWF PORTB.
El Bus de Control cuenta con tres bits, Rs y R/w el pin E (Enable)
conectados a los bits Rc2, Rc1 y Rc0 respectivamente.
Para acceder al Bus de Control se utilizan las instrucciones
BSF PORTC,2 y BCF PORC,1 cuando se desea escribir algún carácter y
157
Capítulo IV Resultados de la Investigación
seguidamente se realiza la activación del módulo, aplicando un 0 lógico
en el pin correspondiente al Enable con la instrucción BCF E y
posteriormente se desactiva con el cambio de bit E a 1 lógico a través de
la instrucción BSF E; para indicarle al LCD que el dato presente en el
puerto es una proceso que debe ejecutar, se utilizan las instrucciones
BCF PORTC,2 y BCF PORC,1
Cuando el LCD está ejecutando alguna instrucción emite una señal
indicando que está ocupado, la cual se monitorea mediante la instrucción
BTFSC PORTB,BUSY, posterior a la configuración del módulo para
lectura de sus puertos mediante las instrucciones BCF PORTC,2 y
BSF PORC,1. El bit BUSY es el mismo D7 del módulo LCD.
D. Para activar el Motor Paso a Paso se utiliza la instrucción
MOVWF PORTE la cual actúa sobre los 2 bits menos significativos del
puerto E, conectados a las bobinas del motor a través de transistores
adaptado para el tipo de bobina utilizado.
Un Sensor Óptico utilizado para determinar la posición inicial del motor
Paso a Paso emite una señal a través del bit 4 del puerto A del
microcontrolador y se accede a ella a través de la instrucción
BTFSS PORTA,SD1; con la cual se verifica su estado y se ejecutan las
instrucciones programadas de acuerdo con este.
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Capítulo IV Resultados de la Investigación E. Cuando se desea obtener el valor de la Señal Analógica Proveniente
del Sensor Óptico que recibe la luz transmitida por la sustancia en
medición, se activa se aplica la instrucción START_ADC (BSF
ADCON0,GO_DONE) para iniciar un proceso de conversión
Analógo/Digital a través de la Entrada Analógica 0 (AN0) del
microcontrolador, con lo cual se obtiene el equivalente digital de dicha
señal con 10 bits de resolución, al generar esta señal al Dispositivo
comienza un ciclo de conversión, mantiene activa la bandera GO_DONE
del registro ADCON0 y coloca en los Registros ADRESL y ADRESH el
valor digital correspondiente a la parte baja y la parte alta del resultado,
respectivamente; al terminar la conversión el convertidor desactiva la
bandera GO_DONE. En cuanto este bit cambia de estado alto a estado
bajo se toma la lectura de los registros ADRESL y ADRESH.
FASE 5. Ordinogramas Modulares y Codificación de Programas
Siguiendo la metodología especificada por Angulo se realizó la
programación del microcontrolador en función del Ordinograma General
planteado en la fase 3.
159
Capítulo IV Resultados de la Investigación La codificación del Programa que rige el funcionamiento del PIC, se
llevó a cabo utilizando lenguaje Asembler, como lenguaje de programación
tal como se muestra a continuación:
En primer lugar, el Microcontrolador ejecuta las funciones de
Monitoreo de Teclado y Muestreo de Datos por Pantalla
A. Para Escaneo de Teclado
; *********************** TECLADO BSF PCLATH,1 BCF T BANCO1 MOVLW B'11110000' MOVWF TRISB BCF OPTION_REG,NOT_RBPU BANCO0 TEST CLRF NUMTECLA MOVLW B'11111110' MOVWF PORTB BSF TECLA QUETECLA BTFSS PORTB,4 GOTO CRONOM INCF NUMTECLA,F BTFSS PORTB,5 GOTO CRONOM INCF NUMTECLA,F BTFSS PORTB,6 GOTO CRONOM INCF NUMTECLA,F BTFSS PORTB,7 GOTO CRONOM INCF NUMTECLA,F MOVLW 0X10 SUBWF NUMTECLA,W BTFSC STATUS,Z GOTO NOTECLA BCF STATUS,C RLF PORTB,F GOTO QUETECLA NOTECLA BCF TECLA
160
Capítulo IV Resultados de la Investigación RETURN CRONOM BTFSC T GOTO CRONOM1 BSF T MOVF NUMTECLA,W MOVWF TEMPTECLA GOTO CRONOM2 CRONOM1 BCF T MOVF NUMTECLA,W SUBWF TEMPTECLA,W BTFSS STATUS,Z GOTO NOTECLA MOVF NUMTECLA,W CALL TABLA_TEC MOVWF NUMTECLA RETURN CRONOM2 MOVLW 0X05 MOVWF DELAY1 CLRF DELAY2 CRONOM3 DECFSZ DELAY2,F GOTO CRONOM3 DECFSZ DELAY1,F GOTO CRONOM3 GOTO TEST TABLA_TEC ADDWF PCL,F RETLW 0X01 RETLW 0X02 RETLW 0X03 RETLW 0X0A ; MOVER ARRIBA RETLW 0X04 RETLW 0X05 RETLW 0X06 RETLW 0X0B ; MOVER ABAJO RETLW 0X07 RETLW 0X08 RETLW 0X09 RETLW 0X0C ; 2ND (MOVER DERECHA, PUNTO) RETLW 0X0D ; CLR (LIMPIAR,BORRAR, STOP) RETLW 0X00 RETLW 0X0E ; HELP (MOVER IZQUIERDA, MASMENOS) RETLW 0X0F ; ENTER ; ***********************
161
Capítulo IV Resultados de la Investigación
B. Para Acceso al LCD
; *********************** ; LIMPIAR PANTALLA LCD LCDCLR MACRO MOVLW 1 CALL WRTCMD ENDM ; MUESTRA MENSAJE EN EL LCD SEGUN LA TABLA DE DATOS ASOCIADA MENSAJE MACRO TABLA, MENS_X, FIN_X
CLRF NUMCARCT MENS_X MOVFW NUMCARCT CALL TABLA XORLW FF SKPNZ GOTO FIN_X CALL WRTLCD INCF CONT,F B MENS_X FIN_X ENDM ; INICIALIZACIÓN DE LA PANTALLA LCD LCDINI CLRW MOVWF CONT LP_INI MOVFW CONT CALL LCDPAR XORLW 0 SKPNZ GOTO TEST_LCD MOVWF PORTB CALL WIR CALL CHKBF INCF CONT,F GOTO LP_INI TEST_LCD MOVLW LINEA1 CALL WRTCMD CALL LCDMSG CALL RET1S CALL CLRLCD CALL RET1S B TEST_LCD LCDCLR MENSAJE ESPERE, MENS_A, FIN_A
162
Capítulo IV Resultados de la Investigación ; ESCRITURA DEL REGISTRO DE INSTRUCCIOES DEL LCD WIR BCF PORTC,LCD_WR BCF PORTC,LCD_RS NOP BSF PORTC,LCD_E NOP NOP BCF PORTC,LCD_E RETURN ; ESCRITURA DEL REGISTRO DE DATOS DEL LCD WDR BSF PORTC,LCD_WR BCF PORTC,LCD_RS NOP BSF PORTC,LCD_E NOP NOP BCF PORTC,LCD_E RETURN ; TABLA DE PARÁMETROS DE LA PANTALLA LCD. LCDPAR ADDWF PCL,F RETLW 0X38 RETLW 0X38 RETLW 0X0C RETLW 1 RETLW 6 RETLW 0 ; LECTURA DEL FLAG DE OCUPADO DEL LCD CHKBF BANCO1 MOVLW 0xFF MOVWF TRISB BANCO0 LP_BF BSF PORTC,LCD_WR BCF PORTC,LCD_RS BSF PORTC,LCD_E MOVFW PORTB BCF PORTC,LCD_E ANDLW 0x80 BTFSC STATUS,Z GOTO LP_BF BANCO1 CLRF TRISB BANCO0 RETURN ; ***********************
163
Capítulo IV Resultados de la Investigación
Según la opción seleccionada por el usuario, solicita el ingreso de
datos que son requeridos por el sistema para la realización de los cálculos
necesarios.
C. Asignación de funciones según la opción seleccionada.
; *********************** ; METODO PUNTO FINAL OPCION1 CALL ONDA ; SELECCION DE LA LONGITUD DE ONDA BTFSC STOP GOTO MP CALL TP_INCUB ; INGRESO DEL TIEMPO DE INCUBACION BTFSC STOP GOTO MP CALL CONC_STD ; INGRESO DE LA CONCENTRACION DEL STANDARD BTFSC STOP GOTO MP CALL BLANCO ; ESPERA QUE INSERTE BLANCO PARA MEDIR ABS BTFSC STOP GOTO MP MEDIR ABS_BLCL, ABS_BLCH, CICLO_B, IBL, IBH, INTERPOLAR_A CALL STANDARD ; ESPERA QUE INSERTE STANDARD PARA MEDIR ABS BTFSC STOP GOTO MP MEDIR ABS_STDL, ABS_STDH, CICLO_E, ISL, ISH, INTERPOLAR_B CALL FACTOR_PF ; CALCULO DEL PACTOR, METODO PUNTO FINAL BTFSC STOP GOTO MP OTRA_PF CALL MUESTRA ; ESPERA QUE INSERTE MUESTRA PARA MEDIR ABS BTFSC STOP GOTO MP MENSAJE ANALIZANDO, MENS_G, FIN_G CALL ANALZ_PF ; CALCULO DE CONCENTRACION DE LA MUESTRA BTFSC STOP GOTO MP GOTO OTRA_PF ; METODO ENZIMATICO OPCION2 CALL ONDA ; SELECCION DE LA LONGITUD DE ONDA BTFSC STOP GOTO MP CALL TP_INCUB ; INGRESO DEL TIEMPO DE INCUBACION BTFSC STOP GOTO MP
164
Capítulo IV Resultados de la Investigación CALL TP_ENTLEC ; INGRESO DEL TIEMPO ENTRE LECTURAS BTFSC STOP GOTO MP CALL FACTOR_ENZ ; INGRESO DEL FACTOR, METODO ENZIMATICO BTFSC STOP GOTO MP CALL BLANCO ; ESPERA QUE INSERTE BLANCO PARA MEDIR ABS BTFSC STOP GOTO MP MEDIR ABS_BLCL, ABS_BLCH, CICLO_H, IBL, IBH, INTERPOLAR_C OTRA_ENZ CALL MUESTRA ; ESPERA QUE INSERTE MUESTRA PARA MEDIR ABS BTFSC STOP GOTO MP MENSAJE ANALIZANDO, MENS_H, FIN_H CALL ANALZ_ENZ ; CALCULO DE CONCENTRACIÓN DE LA MUESTRA BTFSC STOP GOTO MP BTFSC STOP GOTO MP GOTO OTRA_ENZ ; MEDIR ABSORBANCIA OPCION3 CALL ONDA ; SELECCIÓN DE LA LONGITUD DE ONDA BTFSC STOP GOTO MP CALL TP_INCUB ; INGRESO DEL TIEMPO DE INCUBACION BTFSC STOP GOTO MP CALL BLANCO ; ESPERA QUE INSERTE BLANCO PARA MEDIR ABS BTFSC STOP GOTO MP MEDIR ABS_BLCL, ABS_BLCH, CICLO_K, IBL, IBH, INTERPOLAR_D OTRA_ABS CALL MUESTRA ; ESPERA QUE INSERTE MUESTRA PARA MEDIR ABS BTFSC STOP GOTO MP MENSAJE ANALIZANDO, MENS_I, FIN_I CALL ANALZ_ABS ; CALCULO DE ABSORBACIA DE LA MUESTRA BTFSC STOP GOTO MP BTFSC STOP GOTO MP GOTO OTRA_ABS ; APAGAR OPCION4 MENSAJE ESPERE, MENS_J, FIN_J CALL INIC_MOT BCF PORTA,1 RETARDO30S MENSAJE APAGAR, MENS_K, FIN_K SLEEP
165
Capítulo IV Resultados de la Investigación ; REINICIAR OPCION5 GOTO INICIO ; SUBRUTINAS ; SELECCION DE LA LONGITUD DE ONDA ONDA NM12 CALL MENULO MENSAJE NN12, MENS_O, FIN_O MOVLW 0X01 MOVWF OPCION WAIT6 CALL TECLADO BTFSS TECLA GOTO WAIT6 ABAJO BTFSC STATUS,Z GOTO NM34 ARRIBA BTFSC STATUS,Z GOTO NM9 DERECHA BTFSC STATUS,Z GOTO LADO6 IZQUIERDA BTFSC STATUS,Z GOTO LADO6 CERO BTFSC STATUS,Z GOTO ONV_6 BORRAR BTFSC STATUS,Z GOTO FUERA_STOP ENTER BTFSC STATUS,Z GOTO ENTERLO GOTO QUEOPCIONLO NM34 CALL MENULO MENSAJE NN34, MENS_P, FIN_P MOVLW 0X03 MOVWF OPCION WAIT7 CALL TECLADO BTFSS TECLA GOTO WAIT7 ABAJO BTFSC STATUS,Z GOTO NM56 ARRIBA BTFSC STATUS,Z GOTO NM12 DERECHA BTFSC STATUS,Z
166
Capítulo IV Resultados de la Investigación GOTO LADO7 IZQUIERDA BTFSC STATUS,Z GOTO LADO7 CERO BTFSC STATUS,Z GOTO ONV_7 BORRAR BTFSC STATUS,Z GOTO FUERA_STOP ENTER BTFSC STATUS,Z GOTO ENTERLO GOTO QUEOPCIONLO NM56 CALL MENULO MENSAJE NN56, MENS_Q, FIN_Q MOVLW 0X05 MOVWF OPCION WAIT8 CALL TECLADO BTFSS TECLA GOTO WAIT8 ABAJO BTFSC STATUS,Z GOTO NM78 ARRIBA BTFSC STATUS,Z GOTO NM34 DERECHA BTFSC STATUS,Z GOTO LADO8 IZQUIERDA BTFSC STATUS,Z GOTO LADO8 CERO BTFSC STATUS,Z GOTO ONV_8 BORRAR BTFSC STATUS,Z GOTO FUERA_STOP ENTER BTFSC STATUS,Z GOTO ENTERLO GOTO QUEOPCIONLO NM78 CALL MENULO MENSAJE NN78, MENS_R, FIN_R MOVLW 0X07 MOVWF OPCION WAIT9 CALL TECLADO BTFSS TECLA GOTO WAIT9 ABAJO BTFSC STATUS,Z GOTO NM9
167
Capítulo IV Resultados de la Investigación ARRIBA BTFSC STATUS,Z GOTO NM56 DERECHA BTFSC STATUS,Z GOTO LADO9 IZQUIERDA BTFSC STATUS,Z GOTO LADO9 CERO BTFSC STATUS,Z GOTO ONV_9 BORRAR BTFSC STATUS,Z GOTO FUERA_STOP ENTER BTFSC STATUS,Z GOTO ENTERLO GOTO QUEOPCIONLO NM9 CALL MENULO MENSAJE NN9, MENS_S, FIN_S MOVLW 0X09 MOVWF OPCION WAIT10 CALL TECLADO BTFSS TECLA GOTO WAIT10 ABAJO BTFSC STATUS,Z GOTO NM12 ARRIBA BTFSC STATUS,Z GOTO NM78 DERECHA BTFSC STATUS,Z GOTO WAIT10 IZQUIERDA BTFSC STATUS,Z GOTO WAIT10 CERO BTFSC STATUS,Z GOTO ONV_10 BORRAR BTFSC STATUS,Z GOTO FUERA_STOP ENTER BTFSC STATUS,Z GOTO ENTERLO GOTO QUEOPCIONLO ENTERLO MOVF OPCION,F MOVWF NUMTECLA QUEOPCIONLO MOVLW 0X01 SUBWF NUMTECLA,W
168
Capítulo IV Resultados de la Investigación BTFSC STATUS,Z GOTO OPC1 MOVLW 0X02 SUBWF NUMTECLA,W BTFSC STATUS,Z GOTO OPC2 MOVLW 0X03 SUBWF NUMTECLA,W BTFSC STATUS,Z GOTO OPC3 MOVLW 0X04 SUBWF NUMTECLA,W BTFSC STATUS,Z GOTO OPC4 MOVLW 0X05 SUBWF NUMTECLA,W BTFSC STATUS,Z GOTO OPC5 MOVLW 0X06 SUBWF NUMTECLA,W BTFSC STATUS,Z GOTO OPC6 MOVLW 0X07 SUBWF NUMTECLA,W BTFSC STATUS,Z GOTO OPC7 MOVLW 0X08 SUBWF NUMTECLA,W BTFSC STATUS,Z GOTO OPC8 GOTO OPC9 OPC1 MOVLW 0X01 MOVWF PASOS BCF FILT RETURN OPC2 MOVLW 0X01 MOVWF PASOS BCF FILT RETURN OPC3 MOVLW 0X01 MOVWF PASOS BCF FILT RETURN OPC4 MOVLW 0X01 MOVWF PASOS BCF FILT RETURN OPC5 MOVLW 0X01 MOVWF PASOS BCF FILT RETURN OPC6 MOVLW 0X01
169
Capítulo IV Resultados de la Investigación MOVWF PASOS BCF FILT RETURN OPC7 MOVLW 0X01 MOVWF PASOS BCF FILT RETURN OPC8 MOVLW 0X01 MOVWF PASOS BCF FILT RETURN OPC9 CALL ESPACIO BCF CLEAR LINEA2B MENSAJE QUEONDA, MENS_T, FIN_T CONTROL1 LINEA2B MOVLW 0X04 MOVWF CONTECLA MOVLW 0X00 MOVWF DIGITO1 MOVWF DIGITO2 WAIT11 CALL TECLADO BTFSS TECLA GOTO WAIT11 BORRAR BTFSC STATUS,Z GOTO BORRAR_LO ENTER BTFSC STATUS,Z GOTO ENTERLO9 MAYOR9 BTFSC STATUS,C GOTO ONV_11 DIG1_A MOVLW 0X04 SUBWF CONTECLA,W BTFSS STATUS,Z GOTO DIG2_A MOVF NUMTECLA,W MOVWF DIGITO1 GOTO FIN_LO9 DIG2_A MOVLW 0X03 SUBWF CONTECLA,W BTFSS STATUS,Z GOTO DIG3_A MOVF NUMTECLA,W MOVWF DIGITO2 SWAPF DIGITO2,F GOTO FIN_LO9 DIG3_A MOVLW 0X02 SUBWF CONTECLA,W BTFSS STATUS,Z
170
Capítulo IV Resultados de la Investigación GOTO WAIT11 MOVF NUMTECLA,W ADDWF DIGITO2,F GOTO FIN_LO9 ENTERLO9 F1_MIN MOVLW 0X03 SUBWF DIGITO1,W BTFSC STATUS,Z GOTO F1_A BTFSS STATUS,C GOTO F2 GOTO ONV_11 F1_A MOVLW 0X40 SUBWF DIGITO2,W BTFSC STATUS,Z GOTO OPC1 BTFSS STATUS,C GOTO ACEPT_F12 GOTO ONV_11 F2 MOVLW 0X04 SUBWF DIGITO1,W BTFSC STATUS,Z GOTO F2_A GOTO F4 F2_A MOVLW 0X05 SUBWF DIGITO2,W BTFSC STATUS,Z GOTO OPC2 BTFSS STATUS,C GOTO F3_A GOTO ACEPT_F12 F3_A MOVLW 0X92 SUBWF DIGITO2,W BTFSC STATUS,Z GOTO OPC3 BTFSS STATUS,C GOTO ACEPT_F34 GOTO ACEPT_F23 F4 MOVLW 0X05 SUBWF DIGITO1,W BTFSC STATUS,Z GOTO F4_A GOTO F8 F4_A MOVLW 0X10 SUBWF DIGITO2,W BTFSC STATUS,Z
171
Capítulo IV Resultados de la Investigación GOTO OPC4 BTFSS STATUS,C GOTO F5_A GOTO ACEPT_F34 F5_A MOVLW 0X35 SUBWF DIGITO2,W BTFSC STATUS,Z GOTO OPC5 BTFSS STATUS,C GOTO F6_A GOTO ACEPT_F45 F6_A MOVLW 0X46 SUBWF DIGITO2,W BTFSC STATUS,Z GOTO OPC6 BTFSS STATUS,C GOTO F7_A GOTO ACEPT_F56 F7_A MOVLW 0X78 SUBWF DIGITO2,W BTFSC STATUS,Z GOTO OPC7 BTFSS STATUS,C GOTO ACEPT_F78 GOTO ACEPT_F67 F8 MOVLW 0X06 SUBWF DIGITO1,W BTFSC STATUS,Z GOTO F8_A GOTO ONV_11 F8_A MOVLW 0X20 SUBWF DIGITO2,W BTFSC STATUS,Z GOTO OPC8 BTFSS STATUS,C GOTO ONV_11 GOTO ACEPT_F78 FIN_LO9 DECF CONTECLA,F MOVF NUMTECLA,W LCDDATO GOTO WAIT11 ACEPT_F12 MOVLW 0X01 MOVWF FILTRO1H MOVWF FILTRO2H MOVLW 0X54 MOVWF FILTRO1L
172
Capítulo IV Resultados de la Investigación MOVLW 0X95 MOVWF FILTRO2L MOVLW 0X12 GOTO OUT_ACEPT ACEPT_F23 MOVLW 0X01 MOVWF FILTRO1H MOVWF FILTRO2H MOVLW 0X95 MOVWF FILTRO1L MOVLW 0XEC MOVWF FILTRO2L MOVLW 0X23 GOTO OUT_ACEPT ACEPT_F34 MOVLW 0X01 MOVWF FILTRO1H MOVWF FILTRO2H MOVLW 0XEC MOVWF FILTRO1L MOVLW 0XFE MOVWF FILTRO2L MOVLW 0X34 GOTO OUT_ACEPT ACEPT_F45 MOVLW 0X01 MOVWF FILTRO1H MOVLW 0X02 MOVWF FILTRO2H MOVLW 0XFE MOVWF FILTRO1L MOVLW 0X17 MOVWF FILTRO2L MOVLW 0X45 GOTO OUT_ACEPT ACEPT_F56 MOVLW 0X02 MOVWF FILTRO1H MOVWF FILTRO2H MOVLW 0X17 MOVWF FILTRO1L MOVLW 0X22 MOVWF FILTRO2L MOVLW 0X56 GOTO OUT_ACEPT ACEPT_F67 MOVLW 0X02 MOVWF FILTRO1H MOVWF FILTRO2H MOVLW 0X22 MOVWF FILTRO1L MOVLW 0X42 MOVWF FILTRO2L
173
Capítulo IV Resultados de la Investigación MOVLW 0X67 GOTO OUT_ACEPT ACEPT_F78 MOVLW 0X02 MOVWF FILTRO1H MOVWF FILTRO2H MOVLW 0X42 MOVWF FILTRO1L MOVLW 0X6C MOVWF FILTRO2L MOVLW 0X78 OUT_ACEPT MOVWF FILTRO RETURN BORRAR_LO BTFSC CLEAR GOTO FUERA_STOP BSF CLEAR GOTO OPC9 FUERA_STOP BSF STOP RETURN ; INGRESAR CONCENTRACION DEL STANDARD CONC_STD_P1 LCDCLR MENSAJE CONCSTD, MENS_W, FIN_W BCF CLEAR LINEA2B MENSAJE CONCSTD_A, MENS_X, FIN_X CONTROL3 MOVLW 0X00 MOVWF STD1 MOVWF STD2 MOVWF STD3 LINEA2B MOVLW 0X07 MOVWF CONTECLA WAIT13 CALL TECLADO BTFSS TECLA GOTO WAIT13 BORRAR BTFSC STATUS,Z GOTO BORRAR_STD ENTER BTFSC STATUS,Z RETURN MAYOR9 BTFSC STATUS,C GOTO ONV_13 DIG1_C MOVLW 0X07 SUBWF CONTECLA,W BTFSS STATUS,Z GOTO DIG2_C MOVF NUMTECLA,W
174
Capítulo IV Resultados de la Investigación MOVWF STD3 SWAPF STD3,F GOTO FIN_STD DIG2_C MOVLW 0X06 SUBWF CONTECLA,W BTFSS STATUS,Z GOTO DIG3_C MOVF NUMTECLA,W ADDWF STD3,F GOTO FIN_STD DIG3_C MOVLW 0X05 SUBWF CONTECLA,W BTFSS STATUS,Z GOTO DIG4_C MOVF NUMTECLA,W MOVWF STD2 SWAPF STD2,F GOTO FIN_STD DIG4_C MOVLW 0X04 SUBWF CONTECLA,W BTFSS STATUS,Z GOTO DIG5_C MOVF NUMTECLA,W ADDWF STD2,F GOTO FIN_STD DIG5_C MOVLW 0X03 SUBWF CONTECLA,W BTFSS STATUS,Z GOTO DIG6_C MOVLW 0X9C LCDDATO MOVF NUMTECLA,W MOVWF STD1 SWAPF STD1,F GOTO FIN_STD DIG6_C MOVLW 0X02 SUBWF CONTECLA,W BTFSS STATUS,Z GOTO WAIT13 MOVF NUMTECLA,W ADDWF STD1,F GOTO FIN_STD FIN_STD DECF CONTECLA,F MOVF NUMTECLA,W ADDLW 0X30 LCDDATO GOTO WAIT13
175
Capítulo IV Resultados de la Investigación BORRAR_STD BTFSC CLEAR GOTO FUERA_STOP BSF CLEAR GOTO CONC_STD ; INGRESO DEL TIEMPO DE INCUBACION TP_INCUB_P1 LCDCLR MENSAJE INCUB, MENS_U, FIN_U BCF CLEAR LINEA2B MENSAJE INCUB_A, MENS_V, FIN_V CONTROL2 LINEA2B MOVLW 0X04 MOVWF CONTECLA MOVLW 0X00 MOVWF TPINCL MOVWF TPINCH WAIT12 CALL TECLADO BTFSS TECLA GOTO WAIT12 BORRAR BTFSC STATUS,Z GOTO BORRAR_INCUB ENTER BTFSC STATUS,Z RETURN MAYOR9 BTFSC STATUS,C GOTO ONV_12 DIG1_B MOVLW 0X04 SUBWF CONTECLA,W BTFSS STATUS,Z GOTO DIG2_B MOVF NUMTECLA,W MOVWF TPINCH GOTO FIN_INC DIG2_B MOVLW 0X03 SUBWF CONTECLA,W BTFSS STATUS,Z GOTO DIG3_B MOVF NUMTECLA,W MOVWF TPINCL SWAPF TPINCL,F GOTO FIN_INC DIG3_B MOVLW 0X02 SUBWF CONTECLA,W BTFSS STATUS,Z GOTO WAIT12 MOVF NUMTECLA,W ADDWF TPINCL,F
176
Capítulo IV Resultados de la Investigación FIN_INC DECF CONTECLA,F MOVF NUMTECLA,W ADDLW 0X30 LCDDATO GOTO WAIT12 BORRAR_INCUB BTFSC CLEAR GOTO FUERA_STOP BSF CLEAR GOTO TP_INCUB ; INGRESO DEL TIEMPO ENTRE LECTURA TP_ENTLEC LCDCLR MENSAJE ENTLEC, MENS_GG, FIN_GG BCF CLEAR LINEA2B MENSAJE INCUB_A, MENS_HH, FIN_HH CONTROL4 LINEA2B MOVLW 0X04 MOVWF CONTECLA MOVLW 0X00 MOVWF TPENTLECL MOVWF TPENTLECH WAIT19 CALL TECLADO BTFSS TECLA GOTO WAIT19 BORRAR BTFSC STATUS,Z GOTO BORRAR_ENTLEC ENTER BTFSC STATUS,Z RETURN MAYOR9 BTFSC STATUS,C GOTO ONV_19 DIG1_D MOVLW 0X04 SUBWF CONTECLA,W BTFSS STATUS,Z GOTO DIG2_D MOVF NUMTECLA,W MOVWF TPENTLECH GOTO FIN_ENTLEC DIG2_D MOVLW 0X03 SUBWF CONTECLA,W BTFSS STATUS,Z GOTO DIG3_D MOVF NUMTECLA,W MOVWF TPENTLECL SWAPF TPENTLECL,F GOTO FIN_ENTLEC
177
Capítulo IV Resultados de la Investigación DIG3_D MOVLW 0X02 SUBWF CONTECLA,W BTFSS STATUS,W GOTO WAIT19 MOVF NUMTECLA,W ADDWF TPENTLECL,F FIN_ENTLEC DECF CONTECLA,F MOVF NUMTECLA,W ADDLW 0X30 LCDDATO GOTO WAIT19 BORRAR_ENTLEC BTFSC CLEAR GOTO FUERA_STOP BSF CLEAR GOTO TP_ENTLEC ; INGRESAR FACTOR PARA METODO ENZIMATICO FACTOR_ENZ LCDCLR MENSAJE FACTENZ, MENS_II, FIN_II BCF CLEAR LINEA2 MENSAJE FACTENZ_A, MENS_JJ, FIN_JJ CONTROL5 MOVLW 0X00 MOVWF FACTOR_1 MOVWF FACTOR_2 MOVWF FACTOR_3 MOVWF FACTOR_4 MOVWF FACTOR_5 LINEA2 MOVLW 0X10 MOVWF CONTECLA WAIT20 CALL TECLADO BTFSS TECLA GOTO WAIT20 BORRAR BTFSC STATUS,Z GOTO BORRAR_FACTENZ ENTER BTFSC STATUS,Z RETURN MASMENOS BTFSC STATUS,Z GOTO SIGNO_A MAYOR9 BTFSC STATUS,C GOTO ONV_20 DIG1_E MOVLW 0X10 SUBWF CONTECLA,W BTFSS STATUS,Z GOTO DIG2_E
178
Capítulo IV Resultados de la Investigación MOVF NUMTECLA,W MOVWF FACTOR_5 GOTO FIN_FACTENZ DIG2_E MOVLW 0X09 SUBWF CONTECLA,W BTFSS STATUS,Z GOTO DIG3_E MOVF NUMTECLA,W MOVWF FACTOR_4 SWAPF FACTOR_4,F GOTO FIN_FACTENZ DIG3_E MOVLW 0X08 SUBWF CONTECLA,W BTFSS STATUS,Z GOTO DIG4_E MOVF NUMTECLA,W ADDWF FACTOR_4,F GOTO FIN_FACTENZ DIG4_E MOVLW 0X07 SUBWF CONTECLA,W BTFSS STATUS,Z GOTO DIG5_E MOVF NUMTECLA,W MOVWF FACTOR_3 SWAPF FACTOR_3,F GOTO FIN_FACTENZ DIG5_E MOVLW 0X06 SUBWF CONTECLA,W BTFSS STATUS,Z GOTO DIG6_E MOVF NUMTECLA,W ADDWF FACTOR_3,F GOTO FIN_FACTENZ DIG6_E MOVLW 0X05 SUBWF CONTECLA,W BTFSS STATUS,Z GOTO DIG7_E MOVF NUMTECLA,W MOVWF FACTOR_2 SWAPF FACTOR_2,F GOTO FIN_FACTENZ DIG7_E MOVLW 0X04 SUBWF CONTECLA,W BTFSS STATUS,Z GOTO DIG8_E MOVF NUMTECLA,W ADDWF FACTOR_2,F
179
Capítulo IV Resultados de la Investigación GOTO FIN_FACTENZ DIG8_E MOVLW 0X03 SUBWF CONTECLA,W BTFSS STATUS,Z GOTO DIG9_E MOVLW 0X9C LCDDATO MOVF NUMTECLA,W MOVWF FACTOR_1 SWAPF FACTOR_1,F GOTO WAIT20 DIG9_E MOVLW 0X02 SUBWF CONTECLA,W BTFSS STATUS,Z GOTO WAIT20 MOVF NUMTECLA,W ADDWF FACTOR_1,F GOTO FIN_FACTENZ SIGNO_A MOVLW 0X10 SUBWF CONTECLA,W BTFSS STATUS,Z GOTO WAIT20 LINEA2 BTFSS SIGNO GOTO NEGATIVO POSITIVO BCF SIGNO MOVLW 7E LCDDATO GOTO WAIT20 NEGATIVO BSF SIGNO MOVLW 3B LCDDATO GOTO WAIT20 FIN_FACTENZ DECF CONTECLA,F MOVF NUMTECLA,W ADDLW 0X30 LCDDATO GOTO WAIT20 BORRAR_FACTENZ BTFSC CLEAR GOTO FUERA_STOP BSF CLEAR GOTO FACTOR_ENZ RETURN ; ***********************
180
Capítulo IV Resultados de la Investigación
D. Por otro lado, controla el sistema propio de medición que incluye:
• El movimiento del Motor Paso a Paso, para seleccionar el Filtro
correspondiente de acuerdo con la longitud de onda especificada.
; *********************** ; LLEVAR MOTOR A POSICION INICIAL INIC_MOT BANCO0 MOVLW 0X02 MOVWF SECUENPUNT MOVLW 0X01 MOVWF PASOS POS_INC BTFSC SD1 GOTO OUT_MOT PASO_ADEL ADEL_AA, ADEL2_AA GOTO POS_INC OUT_MOT CLRF PASOSRECOR RETURN PASO_ADEL MACRO ADEL_X, ADEL2_X MOVF PASOS,W MOVWF TEMP1 ADEL_X INCF SECUENPUNT,F INCF PASOSRECOR,F MOVF SECUENPUNT,W MOVWF PORTE SUBLW 0X04 BTFSS STATUS,Z GOTO ADEL2_X MOVLW 0XFF MOVWF SECUENPUNT ADEL2_X DECFSZ TEMP1,F GOTO ADEL_X ENDM ; ***********************
• La lectura de la intensidad de la luz transmitida por la sustancia en
análisis a través de un ADC que convierte una señal analógica
correspondiente a la señal luminosa, en su equivalente digital.
181
Capítulo IV Resultados de la Investigación ; *********************** ; ACTIVACION DEL CONVERTIDOR ANALOGICO DIGITAL Y LECTURA DEL ; EQUIVALENTE DIGITAL INTENSIDAD MACRO IXL, IXH, CICLO_X START_ADC CICLO_X BTFSC ADCON0,GO_DONE GOTO CICLO_X MOVF ADRESH,W MOVWF IXH BANCO1 MOVF ADRESL,W MOVWF IXL BANCO0 ENDM ; RUTINA PARA TOMAR LA MEDICIÓN DE ACUERDO A LA LONGITUD DE ONDA ; SELECCIONADA MEDIR MACRO ABS_XL, ABS_XH, CICLO_XX, IX_L, IX_H, INTERPOLAR_X BTFSC FILT GOTO INTERPOLAR_X CALL INIC_MOT CALL MEDIR_X MOVF ABS_XL,F MOVWF ABS_MTR1L MOVF ABS_XH,F MOVWF ABS_MTR1H GOTO FIN_X INTERPOLAR_X CALL INIC_MOT MOVF PASOS1,W MOVWF PASOS CALL MEDIR_X MOVF ABS_XL,F MOVWF ABS_MTR1L MOVF ABS_XH,F MOVWF ABS_MTR1H MOVF PASOS2,W MOVWF PASOS CALL MEDIR_X MOVF ABS_XL,F MOVWF ABS_MTR2L MOVF ABS_XH,F MOVWF ABS_MTR2H CALL ABS_INT ENDM ; ***********************
182
Capítulo IV Resultados de la Investigación
• Control del encendido y apagado del Regulador de Entrada.
; *********************** ; ACTIVACION DEL REGULADOR BSF PORTA,1 RETARDO5M ; DESACTIVACION DEL REGULADOR BCF PORTA,1 ; ***********************
• Realización de los cálculos respectivos de acuerdo a los datos
ingresados por el usuario.
; *********************** ; CALCULO DEL FACTOR, METODO PUNTO FINAL FACTOR_PF_P2 CALL CEROS RESTA ABS_STDL, ABS_STDH, CERO1, CERO2, ABS_BLCL, ABS_BLCH, CERO3, CERO4, AUX1, AUX2, AUX3, AUX4, REGA_B, REGB_B, REGC_B, RESTA2_B, FIN_RESTA_B MOVF AUX1,W MOVWF ABS_STDL MOVF AUX2,W MOVWF ABS_STDH CALL CEROS DIV FACTOR_1, FACTOR_2, FACTOR_3, CERO1, STD1, STD2, STD3, CERO2, ABS_STDL, ABS_STDH, CERO3, CERO4, REPITE_E, FIN_DIV_E, DIV2_E BINBCD FACTOR_1, FACTOR_2, FACTOR_3, CERO1, CERO2 MENSAJE FACTOR, MENS_CC, FIN_CC LINEA2B SWAPF FACTOR_3,W ANDLW 0X0F ADDLW 0X30 LCDDATO MOVF FACTOR_3,W ANDLW 0X0F ADDLW 0X30 LCDDATO SWAPF FACTOR_2,W ANDLW 0X0F ADDLW 0X30 LCDDATO MOVF FACTOR_2,W
183
Capítulo IV Resultados de la Investigación ANDLW 0X0F ADDLW 0X30 LCDDATO MOVLW 0X2C LCDDATO SWAPF FACTOR_1,W ANDLW 0X0F ADDLW 0X30 LCDDATO MOVF FACTOR_1,W ANDLW 0X0F ADDLW 0X30 LCDDATO WAIT16 MOVLW 0X02 MOVWF PCLATH CALL TECLADO PAG1 BTFSS TECLA GOTO WAIT16 BORRAR BTFSC STATUS,Z GOTO BORRAR_FACPF ENTER BTFSS STATUS,Z GOTO WAIT16 RETURN BORRAR_FACPF BTFSC CLEAR GOTO FUERA_STOP BSF CLEAR GOTO WAIT16 ; TIEMPO DE ESPERA, MEDICION Y CALCULO DE CONCENTRACION ; METODO PUNTO FINAL ANALZ_PF_P2 RETARDOTP TPINCL, TPINCH MEDIR ABS_MTR1L, ABS_MTR1H, CICLO_N, IML, IMH, INTERPOLAR_E CONC_PF CALL CEROS RESTA ABS_MTR1L, ABS_MTR1H, CERO1, CERO2, ABS_BLCL, ABS_BLCH, CERO3, CERO4, AUX1, AUX2, AUX3, AUX4, REGA_C, REGB_C, REGC_C, RESTA2_C, FIN_RESTA_C MOVF AUX1,W MOVWF ABS_MTR1L MOVF AUX2,W MOVWF ABS_MTR1H CALL CEROS MLTP ABS_MTR1L, ABS_MTR1H, CERO1, CERO2, CERO5, FACTOR_1, FACTOR_2, FACTOR_3, CERO4, CERO5, CONCM1, CONCM2, CONCM3, CONCM4, RSLTD5, RSLTD6, RSLTD7, RSLTD8, RSLTD9, RSLTD0, BUCLE_B MENSAJE CONCMTR, MENS_FF, FIN_FF LINEA2B SWAPF CONCM3,W
184
Capítulo IV Resultados de la Investigación ANDLW 0X0F ADDLW 0X30 LCDDATO MOVF CONCM3,W ANDLW 0X0F ADDLW 0X30 LCDDATO SWAPF CONCM2,W ANDLW 0X0F ADDLW 0X30 LCDDATO MOVF CONCM2,W ANDLW 0X0F ADDLW 0X30 LCDDATO MOVLW 0X2C LCDDATO SWAPF CONCM1,W ANDLW 0X0F ADDLW 0X30 LCDDATO MOVF CONCM1,W ANDLW 0X0F ADDLW 0X30 LCDDATO WAIT18 MOVLW 0X02 MOVWF PCLATH CALL TECLADO PAG1 BTFSS TECLA GOTO WAIT18 BORRAR BTFSC STATUS,Z GOTO BORRAR_CONCMPF ENTER BTFSS STATUS,Z GOTO WAIT18 RETURN BORRAR_CONCMPF BTFSC CLEAR GOTO FUERA_STOP BSF CLEAR GOTO WAIT18 ; TIEMPO DE ESPERA, MEDICION Y CALCULO DE CONCENTRACION ; METODO ENZIMATICO ANALZ_ENZ_P2 RETARDOTP TPINCL, TPINCH MEDIR ABS_MTR1L, ABS_MTR1H, CICLO_Q, IML, IMH, INTERPOLAR_F CALL CEROS RESTA ABS_MTR1L, ABS_MTR1H, CERO1, CERO2, ABS_BLCL, ABS_BLCH, CERO3, CERO4, AUX1, AUX2, AUX3, AUX4, REGA_D, REGB_D, REGC_D, RESTA2_D, FIN_RESTA_D
185
Capítulo IV Resultados de la Investigación MOVF AUX1,W MOVWF ABS_MTR1L MOVF AUX2,W MOVWF ABS_MTR1H RETARDOTP TPENTLECL, TPENTLECH MEDIR ABS_MTR2L, ABS_MTR2H, CICLO_T, IML, IMH, INTERPOLAR_K CALL CEROS RESTA ABS_MTR2L, ABS_MTR2H, CERO1, CERO2, ABS_BLCL, ABS_BLCH, CERO3, CERO4, AUX1, AUX2, AUX3, AUX4, REGA_E, REGB_E, REGC_E, RESTA2_E, FIN_RESTA_E MOVF AUX1,W MOVWF ABS_MTR2L MOVF AUX2,W MOVWF ABS_MTR2H CALL CEROS RESTA ABS_MTR2L, ABS_MTR2H, CERO1, CERO2, ABS_MTR1L, ABS_MTR1H, CERO3, CERO4, AUX1, AUX2, AUX3, AUX4, REGA_F, REGB_F, REGC_F, RESTA2_F, FIN_RESTA_F MOVF AUX1,W MOVWF ABS_MTR1L MOVF AUX2,W MOVWF ABS_MTR1H CALL CEROS BCDBIN FACTOR_1, FACTOR_2, FACTOR_3, FACTOR_4, FACTOR_5 MLTP ABS_MTR1L, ABS_MTR1H, CERO1, CERO2, CERO5, FACTOR_1, FACTOR_2, FACTOR_3, FACTOR_4, FACTOR_5, CONCM1, CONCM2, CONCM3, CONCM4, RSLTD5, RSLTD6, RSLTD7, RSLTD8, RSLTD9, RSLTD0, BUCLE_C MENSAJE CONCMTR, MENS_KK, FIN_KK LINEA2B SWAPF CONCM3,W ANDLW 0X0F ADDLW 0X30 LCDDATO MOVF CONCM3,W ANDLW 0X0F ADDLW 0X30 LCDDATO SWAPF CONCM2,W ANDLW 0X0F ADDLW 0X30 LCDDATO MOVF CONCM2,W ANDLW 0X0F ADDLW 0X30 LCDDATO MOVLW 0X2C LCDDATO SWAPF CONCM1,W ANDLW 0X0F ADDLW 0X30 LCDDATO MOVF CONCM1,W ANDLW 0X0F
186
Capítulo IV Resultados de la Investigación ADDLW 0X30 LCDDATO WAIT21 MOVLW 0X02 MOVWF PCLATH CALL TECLADO PAG1 BTFSS TECLA GOTO WAIT18 BORRAR BTFSC STATUS,Z GOTO BORRAR_CONCMENZ ENTER BTFSS STATUS,Z GOTO WAIT21 RETURN BORRAR_CONCMENZ BTFSC CLEAR GOTO FUERA_STOP BSF CLEAR GOTO WAIT21 ; TIEMPOS DE ESPERA Y CALCULOS, MEDICION DE ABSORBANCIA ANALZ_ABS_P2 RETARDOTP TPINCL, TPINCH MEDIR ABS_MTR1L, ABS_MTR1H, CICLO_W, IML, IMH, INTERPOLAR_H CALL CEROS RESTA ABS_MTR1L, ABS_MTR1H, CERO1, CERO2, ABS_BLCL, ABS_BLCH, CERO3, CERO4, AUX1, AUX2, AUX3, AUX4, REGA_G, REGB_G, REGC_G, RESTA2_G, FIN_RESTA_G MOVF AUX1,W MOVWF ABS_MTR1L MOVF AUX2,W MOVWF ABS_MTR1H CALL CEROS BINBCD ABS_MTR1L, ABS_MTR1H, CERO1, CERO2, CERO3 MENSAJE ABSMTR, MENS_LL, FIN_LL LINEA2B SWAPF ABS_MTR1H,W ANDLW 0X0F ADDLW 0X30 LCDDATO MOVLW 0X29 LCDDATO MOVF ABS_MTR1H,W ANDLW 0X0F ADDLW 0X30 LCDDATO SWAPF ABS_MTR1L,W ANDLW 0X0F ADDLW 0X30 LCDDATO MOVF ABS_MTR1L,W ANDLW 0X0F
187
Capítulo IV Resultados de la Investigación ADDLW 0X30 WAIT22 MOVLW 0X02 MOVWF PCLATH CALL TECLADO PAG1 BTFSS TECLA GOTO WAIT22 BORRAR BTFSC STATUS,Z GOTO BORRAR_ABS ENTER BTFSS STATUS,Z GOTO WAIT22 RETURN BORRAR_ABS BTFSC CLEAR GOTO FUERA_STOP BSF CLEAR GOTO WAIT22 ; CALCULOS DE ABSORBANCIA POR INTERPOLACION ABS_INT CALL CEROS BCDBIN DIGITO1, DIGITO2, CERO1, CERO2, CERO3 RESTA DIGITO1, DIGITO2, CERO1, CERO2, FILTRO1L, FILTRO1H, CERO3, CERO4, AUX1, AUX2, AUX3, AUX4, REGA_H, REGB_H, REGC_H, RESTA2_H, FIN_RESTA_H MOVF AUX1,W MOVWF INTP1 MOVF AUX2,W MOVWF INTP2 CALL CEROS MLTP INTP1, INTP2, CERO1, CERO2, CERO3, ABS_MTR1L, ABS_MTR1H, CERO4, CERO5, CERO6, RES_INTP1, RES_INTP2, RES_INTP3, RES_INTP4, 5, RSLTD6, RSLTD7, RSLTD8, RSLTD9, RSLTD0, BUCLE_D CALL CEROS RESTA ABS_MTR2L, ABS_MTR2H, CERO1, CERO2, RES_INTP1, RES_INTP2, RES_INTP3, RES_INTP4, AUX1, AUX2, AUX3, AUX4, REGA_I, REGB_I, REGC_I, RESTA2_I, FIN_RESTA_I MOVF AUX1,W MOVWF NUML MOVF AUX2,W MOVWF NUMH CALL CEROS RESTA FILTRO2L, FILTRO2H, CERO1, CERO2, FILTRO1L, FILTRO1H, CERO3, CERO4, AUX1, AUX2, AUX3, AUX4, REGA_J, REGB_J, REGC_J, RESTA2_J, FIN_RESTA_J MOVF AUX1,W MOVWF DENL MOVF AUX2,W MOVWF DENH CALL CEROS
188
Capítulo IV Resultados de la Investigación DIV ABS_MTR1L, ABS_MTR1H, CERO5, CERO6, NUML, NUMH, CERO1, CERO2, DENL, DENH, CERO3, CERO4, REPITE_I, FIN_DIV_I, DIV2_I RETURN LOG MACRO TX_1, TX_2, TX_3, ABS_XAL, ABS_XAH CLRW SUBWF TX_1 BTFSC STATUS,Z
GOTO ABSCERO ABSCINCO MOVLW 0X01 SUBWF TX_3 BTFSC STATUS,Z GOTO ABS100 MOVF TX_2,W CALL ABS5 GOTO FIN_LOG ABSCERO MOVF TX_2,W CALL ABS0 FIN_LOG ENDM ; ***********************
• Manejo de los ciclos de retardos establecidos por el usuario, como
Tiempo de Incubación y Tiempo entre Lecturas, en concordancia con el
método de medición seleccionado. Y los retardos correspondientes a los
ciclos de Inicialización para las etapas que lo requieren.
; *********************** ; RETARDO DE 1ms RETARDO CLRF TMR0 RET_X MOVFW TMR0 XORLW 0x10 SKPZ B RET_X RETURN ; RETARDO DE 1 SEG. RET1S MOVLW 5 MOVWF TEMP1 RET_0 MOVLW .200 MOVWF CONT RET_1 CALL DLY_MS DECFSZ CONT,F
189
Capítulo IV Resultados de la Investigación B RET_0 DECFSZ TEMP1,F B RET_1 RETURN ; RETARDO DE 5 MINUTOS RETARDO5M MACRO MOVLW D´200´ MOVWF CONT2 BUCLE1 DECFSZ CONT2,F GOTO RET2 CALL RET1S GOTO BUCLE1 RET2 MOVLW D´100´ MOVWF CONT2 BUCLE2 DECFSZ CONT2,F GOTO FIN_RET CALL RET1S GOTO BUCLE2 FIN_RET ENDM ; RETARDO DE N SEG, DONDE N ES UN PARÁMETRO DE 16 BITS, FORMADO POR ; TPL (PARTE BAJA) Y TPH (PARTE ALTA) RETARDOTP MACRO TPL, TPH RETARTP_X CALL CEROS MOVLW 0X01 MOVWF TEMP1 RESTA MACRO TPL1, TPH2, CERO1, CERO2, TEMP1, CERO3, CERO4, CERO5, DIF1, DIF2, DIF3, DIF4, REGA_H, REGB_H, REGC_H, RESTA2_H, FIN_RESTA_H CLRW SUBWF DIF2,W BTFSC STATUS,Z GOTO FIN_TP_X CLRW SUBWF DIF1,W BTFSC STATUS,Z GOTO FIN_TP_X CALL RETARDO1S MOVF DIF1,W MOVWF TPL MOVF DIF2,W MOVWF TPH FIN_TP_X ENDM ; ***********************
190
Capítulo IV Resultados de la Investigación
Por otra parte, actúa como banco de memoria; puesto que contiene
tablas de valores logarítmicos que han sido almacenados en el
microcontrolador, debido a la dificultad de realizar este tipo de cálculos con
éste dispositivo, incluye además los listados de los caracteres de los
mensajes que serán mostrados por pantalla.
FASE 6. Implementación del Hardware
El circuito electrónico diseñado tiene como dispositivo principal un
Microcontrolador PIC16F877 que controla el resto de las etapas, estas son:
• El regulador de Entrada (Etapa 1).
• Un Motor Paso a paso para el Selector de Longitud de Onda
(Etapa 2).
• Señal de Entrada Analógica (Etapa 3)
• Un Módulo LCD (Etapa 4)
• Un Teclado Matricial de 16 Teclas. (Etapa 5).
Adicional a esto, el hardware está compuesto de un Módulo Óptico
integrado por un Disco de Filtros que gira con el movimiento del motor paso a
paso, un Sensor Óptico para controlar la posición del disco de filtros y un
Detector Fotoeléctrico para transducir la señal luminosa en la señal eléctrica
191
Capítulo IV Resultados de la Investigación operada por la circuitería, la cual fue materializada en protoboard para
efectuar pruebas de su funcionamiento.
Para llevar a cabo el diseño del circuito se tomó en consideración las
especificaciones proporcionadas por los fabricantes de los distintos
elementos que componen la circuitería. En el Anexo2 se recopilan las
páginas de las hojas de especificaciones del Microcontrolador PIC16F877,
que contienen la información más necesaria para conectar y programar este
componente, por ser el dispositivo principal de este sistema.
El diagrama esquemático del Circuito Electrónico, se puede observar
en el Anexo 3.
FASE 7. Depuración del Software
Esta etapa se cumplió al probar por separado, el funcionamiento de
cada una de las rutinas que conforman el programa diseñado para el
microcontrolador PIC16F877, mediante el uso del ensamblador de Microchip
MPASM y el Programa MPLAB, el cual permite simular el desarrollo del
mismo sin necesidad de integrarlo con el Hardware.
192
Capítulo IV Resultados de la Investigación Además de la simulación del software realizada con el MPLAB, cada
etapa simulada, se probó, programando el Microcontrolador y verificando su
operación en el hardware.
FASE 8. Integración del Hardware y el Software
Durante la realización de la fase anterior se inició el proceso de
integración entre el hardware y el Software, considerando el control de cada
etapa del circuito en forma independiente, posteriormente, se acoplaron en
forma secuencial las diferentes secciones según el orden establecido en la
Tabla 4.1. hasta lograr la unificación del Sistema, asegurándose de su
correcto funcionamiento.
Tablas 4.1. Orden Secuencial de Integración entre el Hardware y el Software
(Ferrer, 2000)
Grupo de Integración Elemento A Elemento B Grupo 1 Microcontrolador LCD Grupo 2 Grupo 1 Teclado Grupo 3 Grupo 2 Motor Paso a Paso Grupo 4 Grupo 3 Regulador de Entrada Grupo 5 Grupo 4 Entrada Analógica Grupo 6 Grupo 5 Rutinas de Cálculos
193
Capítulo IV Resultados de la Investigación FASE 9. Construcción de Prototipo Definitivo y Pruebas Finales
Tras el desarrollo de la etapas precedentes a ésta, se sometió el
Lector a pruebas integrales para evaluar la operacionabilidad del mismo; las
pruebas realizadas consistieron en la medición de componentes químicos en
soluciones con valores de concentración conocidos, seguidos de un estudio
comparativo entre los valores conocidos y los resultados arrojados por el
equipo, a fin de calcular el nivel de exactitud del instrumento para cada uno
de los métodos de medición. (Ver Tabla 4.2)
Tabla 4.2. Estudio Comparativo entre los Resultados Obtenidos en las Mediciones y los Resultados Esperados. Parte A. (Ferrer, 2000)
a) Método Punto Final.
Componente Sanguíneo
Longitud de Onda
Tiempo de Incubación
Tiempo entre
Lecturas
Valor Conocido
Valor Medido
%E por
Prueba
%E por
Analito
%E por Método
194
Capítulo IV Resultados de la Investigación
Tabla 4.2. Estudio Comparativo entre los Resultados Obtenidos en las Mediciones y los Resultados Esperados. Partes B y C. (Ferrer, 2000)
b) Método Enzimático.
Componente Sanguíneo
Longitud de Onda
Tiempo de Incubación
Tiempo entre
Lecturas
Valor Conocido
Valor Medido
%E por
Prueba
%E por
Analito
%E por Método
c) Medición de Absorbancia.
Componente Sanguíneo
Longitud de Onda
Tiempo de Incubación
Tiempo entre
Lecturas
Valor Conocido
Valor Medido
%E por
Prueba
%E por
Analito
%E por Método
195
Capítulo IV Resultados de la Investigación • DISCUSIÓN DE LOS RESULTADOS.
La elaboración del Prototipo descrito durante éste capítulo, permite
comprobar la posibilidad de desplegar nuevas tecnologías para el análisis de
Química Sanguínea, tal como se explicó a través del desarrollo de cada una
de las fases metodológicas, guías para esta investigación y como se expone
a continuación:
• Se verificó que la aplicación de la Espectrofotometría en el análisis de
química sanguínea permite medir la transmitancia o absorbancia del
suero sanguíneo para una longitud de onda específica, postulado éste
que se refuerza con lo expuesto en la Enciclopedia Encarta 99 la cual
define mediciones espectrofotométricas como el estudio de la longitud
de onda y de la intensidad de la radiación absorbida o emitida por la
muestra analizada.
• Se determinó la concentración de varios componente sanguíneo,
calculada a partir de los valores de absorbancia para su longitud de
onda característica, lo cual se sostiene con las exposiciones de Henrry
(1985, p. 73) “la absorbancia de una muestra homogénea es
directamente proporcional a la concentración de la sustancia
196
Capítulo IV Resultados de la Investigación
absorbente”, con esto se comprueba el cumplimiento de la Ley de
Beer definida en el Capítulo II.
• Se comprobó la utilidad de los microcontroladores PIC16F877 en
Mediciones de Química Sanguínea al desarrollar un Sistema
Electrónico con este Microcontrolador como elemento Base en
conjunto con otros dispositivos analógicos y digitales, para el
procesamiento y tratamiento de datos y señales.
