Elaborado por: El Autor.
PIC16F877A. El microcontrolador PIC16F877A de
Microchip pertenece a una gran familia de microcontroladores de 8 bits (bus de datos) que tienen las siguientes características generales que los distinguen de otras familias.
- Arquitectura Harvard - Tecnología RISC - Tecnología CMOS
Estas características se conjugan para lograr un dispositivo alternamente eficiente en el uso de la memoria de datos y programa y por lo tanto en la velocidad de ejecución.
CARACTERISTICAS GENERALES DEL PIC16F877A La siguiente es una lista de las
características que comparte el PIC16f877a con los dispositivos más cercanos de su familia: PIC16F873 PIC16F874 PIC16F876 PIC16F877 - CPU RISC
- Solo 35 instrucciones que aprender - Todas las instrucciones se ejecutan
en un ciclo de reloj, excepto los saltos que requieren dos
- Frecuencia de operación de 0 a 20MHz (DC a 200 nseg de siclo de instrucción)
- Hasta 8K x 14 bits de memoria Flash de programa
31
- Hasta 368 bytes de memoria de datos (RAM)
- Hasta 256 bytes de memoria de datos EEPROM
- Hasta 4 fuentes de interrupción - Stack de hardware de 8 niveles - Reset de encendido (POR) - Timer de encendido(PWRT)
- Timer de arranque del oscilador (OST)
- Sistema de vigilancia Watchdog yimer
- Protección programable de código - Modo SEP d bajo consumo de
energía
- Opciones de selección del oscilador - Programación y depuración serie
“In -Circuit” (ICSP) a través de dos patitas
- Lectura/escritura de la CPU a la memoria flash de programa
- Rango de voltaje de operación de 2.0 a 5.5 volts
- Alta disipación de corriente de la fuente: 25mA
- Rango de temperatura: Comercial, Industrial y Extendido
- Bajo consumo de potencia:
*Menos de 0.6mA a 3V, 4 MHz
* 20 uA a 3V, 32 MHZ
* Menos de 1 uA corriente de standby
32 Periféricos
- Timer0: Contador/Temporizador de 8 bits con pre-escalador de 8 bits - Timer1: Contador/Temporizador de
16 bits con pre-escalador
- Timer0:Contador/Temporizador de 8 bits con pre-escalador y post- escalador de 8 bits y registro de periodo
- Dos módulos de Captura, Comparación y PWM
- Convertidor Analógico/Digital: de 10 bits. Hasta 8 canales
- Puerto Serie Sincrono (SSP)
- Puerto Serie Universal (USART/SC) - Puerto Paralelo Esclavo (PSP): de 8
33 Tabla N°2.
Elaborado por: El Autor.
L293B El L293B es un driver de 4 canales
capaz de proporcionar una corriente de salida de hasta 1A por canal. Cada canal es controlado por señales de entrada compatibles TTL y cada pareja de canales dispone de una señal de habilitación que desconecta las salidas de los mismos.
Dispone de una patilla para l alimentación de las cargas que está controlando, de forma que dicha alimentación es independiente de la lógica de control.
CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL L293B
L293B
- Corriente de salida de 1A por canal. - Corriente de salida de pico de 2A
por canal.
- Señal para la habilitación de las salidas
- Alta inmunidad al ruido.
- Alimentación para las cargas separada de la alimentación de control.
- Protección contra sobre- temperaturas.
DISTRIBUCIÓN DE PINES
34 1 Chip Enable 1 2 Input 1 3 Output 1 4 GND 5 GND 6 Output 2 7 Input 2 8 Vs 9 Chip Enable 2 10 Input 3 11 Output 3 12 GND 13 GND 14 Output 4 15 Input 4 16 Vss
Habilitación de los canales 1 y 2 Entrada del Canal 1
Salida del Canal 1 Tierra de Alimentación Tierra de Alimentación Salida del Canal 2 Entrada del canal 1
Alimentación de las cargas Habilitación de los canales 3 y 4 Entrada del Canal 3
Salida del Canal 3 Tierra de Alimentación Tierra de Alimentación Salida del Canal 4 Entrada del Canal 4
Fuente de alimentación de la lógica
DIAGRAMA DE BLOQUES En la Figura 3, se muestra el diagrama
de bloques del L293B. La señal de control EN1 activa la pareja de canales formada por los drivers 1 y 2. La señal EN2 activa la pareja de drivers 3 y 4. Las salidas OUTN se asocian con las correspondientes OUTn. Las señales de salida son amplificada respecto a las de entrada tanto en tensión (hasta +Vss) como en corriente (máx. 1 A).
TABLA DE FUNCIONAMIENTO PARA LOS DRIVERS Donde:
H=Nivel alto “1” L=Nivel bajo “0”
35 PARÁMETROS
RANGOS ABSOLUTOS MÁXIMOS Z=Alta Impedancia
36 CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS
37 Tabla N°3.
Elaborado por: El Autor.
CRISTAL OSCILADOR El oscilador de cristal se caracteriza
por su estabilidad de frecuencia y pureza de fase, dada por el resonador. La frecuencia es estable frente a variaciones de la tensión de alimentación. Datos Técnicos Especificaciones Velocidad de Oscilación 4MHz Tolerancia 50ppm Rango de temperatura -20°C a 70°C Material Cuarzo
38 Tabla N°4.
Elaborado por: El Autor.
DISPLAY LCD En la actualidad los módulos LCD
existen una gran variedad de versiones clasificados en dos grupos. El primer grupo está referido a los módulos LCD de caracteres (solamente se podrán presentar caracteres y símbolos especiales en las líneas predefinidas en el modulo LCD) y el segundo grupo está referido a los módulos LCD matriciales (Se podrán presentar caracteres, símbolos especiales y gráficos). Los módulos LCD varían su tamaño físico dependiendo de la marca; por lo tanto en la actualidad no existe un tamaño estándar para los módulos LCD.
Datos Técnicos Terminales
Pin / Símbolo Nombre y Función
1 VSS GND (Tierra 0V)
2 VDD Alimentación +5V
3 VO Ajuste del contraste
4 RS# Selección Dato / Control
5 RW# Lectura o escritura en LCD
39
7 D0 D0 Bit menos significativo
8 D1 D1 9 D2 D2 10 D3 D3 11 D4 D4 12 D5 D5 13 D6 D6
14 D7 D7 Bit mas significativo
15 LED + Ánodo de LED backlight
16 LED - Cátodo de LED backlight
Especificaciones
Display LCD 2 x 16
# de Pines 16
40 Tabla N°5.
Elaborado por: El Autor.
REGULADOR 7805 Los reguladores lineales de tensión,
también llamados reguladores de voltaje, son circuitos integrados diseñados para entregar una tensión constante y estable. Estos dispositivos están presentes en la gran mayoría de fuentes de alimentación, pues proporcionan una estabilidad y protección sin apenas necesidad de componentes externos haciendo que sean muy económicos.
Datos Técnicos 1 Entrada 2 GND 3 Salida Especificaciones Voltaje de Salida +5VDC
Corriente máxima de salida 1,5 A
Voltaje de entrada 7 a 25 VDC
41 Tabla N°6.
Elaborado por: El Autor.
POTENCIÓMETRO Un potenciómetro es un componente
electrónico similar a los resistores pero cuyo valor de resistencia en vez de ser fijo es variable, permitiendo controlar la intensidad de corriente a lo largo de un circuito conectándolo en paralelo ó la caída de tensión al conectarlo en serie.
Datos Técnicos Especificaciones
Tipo Pasivo
Principio de funcionamiento Resistivo
Valor 5 K
42 Tabla N°7.
Elaborado por: El Autor.
BORNERAS Los bornes de conexión se han convertido últimamente en elementos fundamentales en todo tipo de instalaciones eléctricas y electrónicas. El uso del borne componible como elemento para interconexión de circuitos ha sido adoptado universalmente y ha simplificado el diseño, instalación y mantenimiento de equipos, sistemas eléctricos y electrónicos.
Datos Técnicos Especificaciones
43 Tabla N°8.
Elaborado por: El Autor.
DIODO RECTIFICADOR Es un dispositivo semiconductor que
permite el paso de la corriente eléctrica en una única dirección con características similares a un interruptor. Datos Técnicos Especificaciones Material Silicio Tensión de Codo 0.5V a 0.7V
Terminales Ánodo y Cátodo
44 Tabla N9.
Elaborado por: El Autor.
CAPACITOR ELECTROLÍTICO Es un elemento electrónico capaz de
almacenar temporalmente cargas eléctricas. La capacidad del condensador se mide en Faradios y es la relación que existe entre la carga del condensador y el voltaje a que está sometido. El condensador permite el paso de la corriente mientras se está cargando o descargando y lo impide mientras permanece cargado.
Datos Técnicos Terminales 1 Positivo(+) 2 Negativo(-) Especificaciones Voltaje 35V Capacidad 470uF Medidas 10 x 16 mm
Material Dos placas metálicas y aislante
45 Tabla N°10.
Elaborado por: El Autor.
CAPACITOR CERÁMICO Almacenar carga eléctrica en sus
placas y entregarla de acuerdo a las particularidades del circuito. Lo que ocurre es que de acuerdo al material con que se construyen, son utilizables en distintos dispositivos. Los capacitores de poliéster son ampliamente usados en aplicaciones de frecuencias industriales, bajas y medias. Han venido sustituyendo a los clásicos capacitores de papel parafinado. Datos Técnicos Especificaciones Tensión máx. 50Vdc Capacidad 22pF Medidas diámetro 5 mm Tolerancia +- 10% Rango de temperatura de -25°C a 85°C Material cerámica
46 Tabla N°11.
Elaborado por: El Autor.
RESISTENCIA
Se denomina resistencia eléctrica, R, de una sustancia, a la oposición que encuentra la corriente eléctrica durante su recorrido. Su valor viene dado en ohmios, se designa con la letra griega omega mayúscula (Ω), y se mide con el Óhmetro. También se define como la propiedad de un objeto o sustancia de transformar energía eléctrica en otro tipo de energía de forma irreversible, generalmente calor. Datos Técnicos Especificaciones Material Carbón. Potencia 1/2 W Valor 220 ohmios
47 Tabla N°12.
Elaborado por: El Autor.
PULSADOR Es el elemento que permite el paso o
interrupción de la corriente mientras es accionado. Cuando ya no se actúa sobre él vuelve a su posición de reposo. Puede ser el contacto normalmente cerrado en reposo NC, o con el contacto normalmente abierto NA. Consta del botón pulsador; una lámina conductora que establece contacto con los dos terminales al oprimir el botón y un muelle que hace recobrar a la lámina su posición primitiva al cesar la presión sobre el botón pulsador.
Datos Técnicos Especificaciones
Material Lamina conductora y plástico
NA OFF
48 Tabla N°13.
Elaborado por: El Autor.
BAQUELITA La baquelita sustancia plástica
totalmente sintética que se obtiene sometiendo fenol y formol a un determinado proceso químico y se emplea en la fabricación de plásticos, materiales aislantes, utilizado en electrónica para la fabricación de circuitos electrónicos.
Datos Técnicos Especificaciones
Material Cobre y PVC
49 Tabla N°14.
Elaborado por: El Autor.
ACTUADOR IAC Válvula IAC (Idle Air Control) se encarga
de proporcionar el aire necesario para el funcionamiento en marcha lenta. Estando el motor en marcha lenta, la cantidad de aire que pasa por la mariposa de aceleración es muy poco y la válvula IAC proporciona el resto del aire por un conducto. Usualmente es un motor reversible, que se mueve en incrementos o pasos. Durante la marcha mínima o desaceleración.
Datos Técnicos
Material Plástico y conectores tipo hembra
Pines de la válvula
1 Pulso IAC A Low
2 Pulso IAC A High
3 Pulso IAC B Low
50 Tabla N°15.
Elaborado por: El Autor.
ARNÉS
El arnés o socket se utiliza como protección segura para los pines tipo hembra que llevan en su interior esto permite ser muy rígidos al momento de conectarse con la válvula o actuador IAC.
Datos Técnicos
Material Plástico y conectores tipo hembra
Especificaciones
1 A (IAC)
2 B (IAC)
3 C (IAC)
51 Tabla N°16.
Elaborado por: El Autor.
CABLE
Los cables que portan señales y no sólo corriente, deben ser protegidos con mallas eléctricas para que sus datos no sean perturbados por señales externas. El cable debe ser de un material conductor (que tenga átomos con electrones externos fácilmente desligarles del átomo y que se muevan fácilmente por él).
Datos Técnicos
Material Cobre, aluminio y caucho etileno
Especificaciones
N- 18
Voltaje 12 VCD.
Amperios. 13.5 A
52 Tabla N°17.
Elaborado por: El Autor.
LAGARTOS
Los lagartos pueden sujetar los bornes de la batería de un automóvil con precisión y facilitad, estos son de fácil manejo y son buenos conductores de electricidad.
Datos Técnicos
Material Aluminio con aislante plástico
Características
Rojo Positivo (+)
53 Tabla N°18.
Elaborado por: El Autor.
CHASIS
El chasís consiste en dar forma al proyecto y este sostiene los implementos de objetos hecho por el hombre en su construcción y uso.
Datos Técnicos
Material Aluminio y Plástico
Características
Ancho 10 cm
54
4.5 DESARROLLO DEL SISTEMA.