Practica 7 Micros

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Microcontroladores: practica VII 1 Universidad Politécnica de Querétaro Práctica VII: PWM Y Pantalla LCD. Mecatrónica Grupo M503 Integrantes: García Aboytes Juan José Martínez Terán Luis Guillermo Realización de la práctica: Desde 17/Marzo/2014 Fecha de entrega: 24/Marzo/2014 Materia: Microcontroladores Profesor: Ing. Andrea Berenice Chávez

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practica de microcontroladores

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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

  • 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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    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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    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

  • 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

  • Microcontroladores: practica VII

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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