Practica 7 Micros
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Microcontroladores: practica VII
1
Universidad Politcnica de Quertaro
Prctica VII: PWM Y Pantalla LCD.
Mecatrnica
Grupo M503
Integrantes:
Garca Aboytes Juan Jos
Martnez Tern Luis Guillermo
Realizacin de la prctica:
Desde 17/Marzo/2014
Fecha de entrega:
24/Marzo/2014
Materia:
Microcontroladores
Profesor:
Ing. Andrea Berenice Chvez
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Microcontroladores: practica VII
2
Contenido
ndice ..................................................... 2
Introduccin .......................................... 3
Objetivo ................................................ 3
Desarrollo de la prctica
Materiales .............................................. 4
Procedimiento ........................................ 5
Resultados ............................................. 9
Conclusiones ....................................... 10
Bibliografia ........................................... 11
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Microcontroladores: practica VII
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Introduccin
La modulacin por ancho de pulsos (tambin conocida como PWM [pronunciado pe dobleuve eme], siglas en ingls de pulse-width modulation) de una seal o fuente de energa es una tcnica en la que se modifica el ciclo de trabajo de una seal peridica (una senoidal o una cuadrada, por ejemplo), ya sea para transmitir informacin a travs de un canal de comunicaciones o para controlar la cantidad de energa que se enva a una carga.
El ciclo de trabajo de una seal peridica es el ancho relativo de su parte positiva en relacin con el perodo. Expresado matemticamente:
D es el ciclo de trabajo
Es el tiempo en que la funcin es positiva (ancho del pulso)
T es el perodo de la funcin
La construccin tpica de un circuito PWM se lleva a cabo mediante un comparador con dos entradas y una salida. Una de las entradas se conecta a un oscilador de onda dientes de sierra, mientras que la otra queda disponible para la seal moduladora. En la salida la frecuencia es generalmente igual a la de la seal dientes de sierra y el ciclo de trabajo est en funcin de la portadora.
La principal desventaja que presentan los circuitos PWM es la posibilidad de que haya interferencias generadas por radiofrecuencia. stas pueden minimizarse ubicando el controlador cerca de la carga y realizando un filtrado de la fuente de alimentacin.
Una pantalla de cristal lquido o LCD (sigla del ingls liquid crystal display) es una pantalla delgada y plana formada por un nmero de pxeles en color o monocromos colocados delante de una fuente de luz o reflectora. A menudo se utiliza en dispositivos electrnicos de pilas, ya que utiliza cantidades muy pequeas de energa elctrica.
Objetivo
Hacer un programa en PIC C que utilice el mdulo PWM del PIC. El programa deber de mostrarla
frecuencia de PWM (10Khz) y valor del porcentaje de PWM. El porcentaje del PWM podr variarse
a travs de dos botones, botn para incrementar el porcentaje del PWM o bien decrementos con
el botn de decremento de PWM, esta variacin deber estar ente 0 a 100%, el porcentaje deber
desplegarse en el LCD. En la salida del PWM deber de utilizarse para variar la velocidad de un
motor de CD.
NOTA: El LCD puede configurarse como 4 u 8 bits de datos, segn la conveniencia.
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Microcontroladores: practica VII
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Desarrollo de prctica
Materiales
Partida Nombre Cantidad Imagen 1 Multmetro 1
2 Programador de pics 1
3 Pinzas 1
4 Protoboard 1
5 Pic 18F4550 1
6 Cable 1
7 Resistencia de 220 Ohms 2
8 Resistencia de 10 kOhm 2
9 Diodos emisores de luz 1
10 Cristal 20MHrz 1
11 Capacitores 5pF 2
12 Pantalla LCD 1
13 Potencimetro 1K 1
14 Push Button 2
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Microcontroladores: practica VII
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Codigo y Procedimiento.
Lo que estamos realizando en la prctica utilizar un contador de manera que este estar activando la etapa del pwm del micro y a la vez estaremos mostrando ese contador en la pantalla LCD en el cdigo debemos considerar tambin un ciclo que este monitoreando los Push button y este incrementado o decrementando el contador.
Cdigo
#include //librerias del microcontrolador pic 18f4550
#use delay (clock=20,000000) //Activacion de reloc indicando el uso de cristal de 20Mhz
#include //librerias de la pantalla LDC
#fuses HS,NOPROTECT,PUT,CPUDIV1,NOLVP,NOWDT //fusibles a utilizar del microconttolador
#use standard_io(D) //indicamos que el puerto D sera la salida para la pantalla LCD
#define use_portD_lcd true //indicamos que puerto utilizaremos para mostrar en LCD
int PWM=0,dato=0; //variables de caracter entero a utilizar en el programa
float th=0;//variable de caracter decimal a utilizar en el programa
void main() {
//configurar pin RB0, RB1 como ent
SET_TRIS_B(0x03);//CONFIG PTO B COMO ENT
//CONFIGURO PWM1 COMO SALIDA, PIN RC1
SET_TRIS_C(0x00);//PUERTO C COMO SALIDA
lcd_init();
//CONFIGURAR CCP1 COMO PWM
SETUP_CCP1(CCP_PWM);
//HABILITAR TMR2 Y FIJAR PRESCALA
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SETUP_TIMER_2(T2_DIV_BY_4,124,1);
PWM=0; //int PWM=0 inicializamos nuesta variable PMW en cero
while(TRUE)
{
//REVISAR BOTON DE INCREMENTO
if(input(PIN_B0)==1)
{
if(PWM!=100)
{
PWM=PWM+1;
}
}
//REVISAR BOTON DE DECREMENTO
if(input(PIN_B1)==1)
{
if(PWM!=0)
{
PWM--;
}
}
th=(PWM*0.000001)/100;//float th=0;
DATO=th*20000000/4; //operacion para incremento del voltaje de salida
SET_PWM1_DUTY(DATO);//conficguramos la salida del PWM hacia la salida del micro y del control del LED
//Escribir en el LCD PWM% y FPWM
//LCD_putc("\f PWM=%i"),PWM;
printf(lcd_putc,"\f _PWM=%i",PWM);//mostramos en pantalla el incremento o decremento del PWM
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LCD_putc("\n _Fpwm=10Khz");//mostramos en pantalla un mensaje donde indicamos la
frecuencia del PWM
delay_ms(100);//retraso de 100 ms en la ejecucion del programa
}
}
Procedimiento
A continuacin realizamos el armado del circuito como indica nuestra imagen cuidando cada
conexin en la Protoboard.
As es como queda montado el circuito en la Protoboard.
RA0/AN02
RA1/AN13
RA2/AN2/VREF-/CVREF4
RA3/AN3/VREF+5
RA4/T0CKI/C1OUT/RCV6
RA5/AN4/SS/LVDIN/C2OUT7
RA6/OSC2/CLKO14
OSC1/CLKI13
RB0/AN12/INT0/FLT0/SDI/SDA33
RB1/AN10/INT1/SCK/SCL34
RB2/AN8/INT2/VMO35
RB3/AN9/CCP2/VPO36
RB4/AN11/KBI0/CSSPP37
RB5/KBI1/PGM38
RB6/KBI2/PGC39
RB7/KBI3/PGD40
RC0/T1OSO/T1CKI15
RC1/T1OSI/CCP2/UOE16
RC2/CCP1/P1A17
VUSB18
RC4/D-/VM23
RC5/D+/VP24
RC6/TX/CK25
RC7/RX/DT/SDO26
RD0/SPP019
RD1/SPP120
RD2/SPP221
RD3/SPP322
RD4/SPP427
RD5/SPP5/P1B28
RD6/SPP6/P1C29
RD7/SPP7/P1D30
RE0/AN5/CK1SPP8
RE1/AN6/CK2SPP9
RE2/AN7/OESPP10
RE3/MCLR/VPP1
U1
PIC18F4550
C1
15pF
C2
15pF
X1CRYSTAL
D7
14D6
13D5
12D4
11D3
10D2
9D1
8D0
7
E6
RW5
RS
4
VSS
1
VDD
2
VEE
3
LCD1LM016L
RV1
5k
R2
10k
R3
10k
D1
LED-BLUE
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Indicadores de decremento e incremento.
Conexin de Pantalla LCD
Aqu est la configuracin de los pines del a pantalla LDC que nos permitirn visualizar los
mensajes enviados por el micro controlador.
PIN Nombre Pin mC Direccin Funcin
01 Vss GND P GND
02 Vdd +5v. P Alimentacin a 5V
03 Vee Pot P Control de contraste
04 RS 19 I Seleccin de Registro / Dato
05 RW 21 I Seleccin de Escritura / Lestura
06 E 20 I Enable / Disable
07 - 14 D0 - D7 26-30 I/O Bus de datos
15 - 16 A - K GND,+5v.
P Corresponden al nodo y ctodo del backlight (si el modelo lo tiene)
Incremento
+1.
Decremento
-1.
Ajuste de
contraste de LCD.
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Indicador de ajuste de PWM
Resultados
Como resultados se obtuvo lo siguiente:
Al momento de inicializar el programa o alimentar el circuito veremos que el indicador estar apagado y que la pantalla nos dir que el PWM no est activado o en su caso presenta un 0% de
alimentacin de voltaje.
PWM a 0% y LED indicador apagado
PWM a 22% y LED indicador encendido
LED indicador Salida PWM
pin 17 de mC.
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PWM a 53% y LED indicador encendido
PWM a 85% y LED indicador encendido
PWM a 99% y LED indicador encendido
Obtenido los resultados podemos ver las variaciones del pmw en nuestro indicador.
Y a su vez podemos visualizarlo en la pantalla LCD conectada al micro controlador.
Conclusiones
La instruccin PWM, puede ser usada para generar voltajes analgicos implementando
un ciclo en la programacin del micro controlador.
Para generar un voltaje especfico en una de las salidas de un micro controlador a travs de la instruccin PWM, podemos aplicar la siguiente frmula:
Donde, Vout: voltaje de salida. Vfuente: voltaje de la fuente de alimentacin del circuito.
Nivel: constante entre 0 y 255.
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Bibliografa
Anotaciones de la materia Microcontroladores.
http://es.wikipedia.org/wiki/LCD
http://es.wikipedia.org/wiki/Modulaci%C3%B3n_por_ancho_de_pulsos
https://www.youtube.com/watch?v=sRlXSrpku-U