98075531 Cronometro en PIC16F874A Assembler

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CIRCUITOS DIGITALES

Cronometro con PIC16F874A

Lipuma Daniel F. Lipuma Daniel F.

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RESUMEN

En este practico estudiamos la implementación de un cronometro mediante programación realizada en lenguaje Assembler sobre el PIC 16!"A# compilado en MP$A% !&1# mediante " displa's de siete segmentos (nodo com)n con pulsador de stop*reset&

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-INTRODUCCION

A continuación se mostrara como se realizara el cronometro con pulsador de stop*reset# para ello se emplear(n " displa's de siete segmentos para cent.simas# d.cimas# unidades ' decenas de segundos respecti/amente

El problema planteado es ue al encender el cronometro se /isualicen los displa's en cero# luego al presionar por primera /ez ue comience a contar# al presionar por segunda /ez se detenga la cuenta mostrando est(ticamente la misma lle/ada a cabo# ' ue al pulsar nue/amente se /uel/a a cero ' arranue

El programa se logra bajo la utilización b(sicamente de interrupciones para realizar el mismo# la programación en MP$A% !&1# en lenguaje Assembler # la grabación del programa mediante Picit- ' la implementación del mismo sobre el PIC 16!"A&

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Inicialización de /ariables Inicio ,e3ino Puertos Con3iguro 4PTI45RE e I5TC45 %orro %andera de Control de 1ms Interrupción TMR0 R%0 Testeo si es por R%0 o TMR0 Cargo TMR0708!-9eteo %andera de Control de

1ms Cargo contador de 10ms para displa's Muestro displa's ' decremento contadores Testeo bandera del pulsador

Incremento cent# dec# seg# ' seg-,ecremento contadores 1 0 %orro displa's %ucle de control de 1ms DIAGRAMA EN BLOQUE

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IMPLEMENTACION

En un principio# se muestran todos los displa's en cero# al presionar el botón por primera /ez comienza a contar# al presionar por segunda /ez se detiene uedando el numero al ue se llego# luego se presiona ' se pone en cero ' cuenta# as: continua sucesi/amente# para ello el programa se basa en las interrupciones ' el botón se logra con interrupción por R%4&

$a multiple8ación de los " displa's se ;ar( por puerto A ue tiene < pines# con3igurado con todos sus pines como salidas& $a in3ormación de tabla ue 3orma los n)meros en los displa's de siete segmentos se ;ar( por puerto % ue tiene ! pines# ue con3iguraremos de = salidas ' una de entrada ue es R%0 Al iniciar el programa de3inimos de los distintos registros# cuatro de ellos son

cent# dec# seg ' seg - ue son los utilizados para almacenar los n)meros del cronometro# cent representa a las cent.simas# dec representa a las d.cimas# seg a los segundos ' seg- a las decenas de segundos&

9e de3ine la interrupción ' se testea si es por R%0 o TMR0# si 3uese por R%0 ue es el pin = del PIC o bit 0 del puerto %# /amos a la subrutina botón donde /emos si la cuenta debe parar ' mostrar el tiempo e8acto en el ue 3ue parado o borrar los registros ' comenzar a contar si se presiono por segunda /ez# para ello se testea al comenzar a incrementar si la bandera controlada por R%0 esta acti/ada o no&

En el programa principal de3inimos el inicio# donde se ingresa al banco uno ' se de3ine puerto A# % ' C# luego se de3ine los bits del 4PTI45>RE se asigna prescaler al timer 0# el numero elegido para el prescaler es 1?!&

Al tener 1?!# signi3ica ue si el tiempo es de 1 ms# eso eui/ale a 1000 @s# al di/idir por ! se tiene 1-< @s# a;ora el TMR4 debe llegar a -<<# la di3erencia entre -<< ' 1-<# es 120# ósea cargamos 08!- al TMR0

Al pasar al banco 0 /emos TMR0 cargado con 08!- ' los puertos con3igurados

9e con3igura el registro I5TC45# donde abilitamos IE e interrupciones por o/er3loB del TMR0

Asignamos 10 para cont# ue se decrementa dentro de la interrupción# la idea es ue dada la 3orma en ue se de3inió el TMR4 para tener 1 milisegundo# poder lograr 10 milisegundo para mantener encendido cada displa'& 

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logramos la multiple8ación de los displa's mediante la asignación de un puntero llamado displa'

9iempre primero multiple8amos los displa's por puerto A cada 10ms# ' luego incrementamos los registros cent# dec# seg ' seg- mostr(ndolos por puerto % 9i la bandera del pulsador esta borrada# no llega a incrementar sino ue /uel/e al bucle de multiple8ación dejando est(tica la cuenta para poder mostrar de todas 3ormas los n)meros ue ;a' en el cronometro ' no permite ue a/ance la cuenta

A;ora se supone ue no se apretó el botón# entonces decrementa los registros ,entro de botón lo primero limpiar el bit1 de I5TC45# ue indica la interrupción por R%4& 9e testea el bit 0 de bandera# si esta en 1 borro la bandera para ue no cuente mas# sino la 9eteo ' borro los registros para ue /uel/a a contar $a cuenta consiste en incrementar de3iniendo cent con 10 ' comparando con D4R ' testeando status#z si esta en 1#si llega a 10 status#z esta seteado entonces pasa a incrementar el registro siguiente ue en este caso es dec ue se le asigna 10# si no llega a 10 /uel/e a la interrupción ' no incrementa los otros registros# luego seg de igual manera ' seg- ue se le asigna 6 para contar ;asta <? segundos entonces# al saltar entre registro ' registro se limpia el ultimo para /ol/er a

El /alor de F ue corresponde a la ubicación del registro# luego se suma al PC$ de esa 3orma se puede ingresar a la tabla ue muestra los n)meros en los displa's de siete segmentos siguiendo esta secuencia A# %# C# ,# E# # # R%0 0000+0011 G0G 1001+1111 G1G 0010+0101 G-G 0000+1101 G2G 1001+1001 G"G 0100+1001 G<G 0100+0001 G6G 0001+1111 G=G 0000+0001 G!G 0000+1011 GG

A# %# C# ,# E# #  representan los = segmentos usados en el displa'# ' el ultimo bit es R%0# como es de (nodo com)n# prendemos por 0 ' apagamos por 1& Al de/ol/erla tabla el n)mero se muestra a tra/.s del puerto % representando cada pata del mismo un bit del n)mero&

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El displa' ser( mostrado la misma posición 10 ms# luego a/anza ' muestra otro ' as: sucesi/amente# resultando imperceptible al ojo ;umano&

$a multiple8ación ue se realiza por tabla se ;ace por puerto A " transistores P5P& Prendiendo por 0 el displa' a mostrar

0000+1110 0000+1101 0000+1011 0000+0111

Hna /ez obtenido el n)mero sale de la tabla ' se muestra a tra/.s del puerto A

DESCRIPCION DEL CIRCUITO Micro controlador PIC16F8A

iendo el diagrama de pines

En los pines 1< ' 16 conectaremos el Cristal de " Mz en serie con capacitores de -- p los cuales /an a masa&

En el pin " ponemos una resistencia de 10J K para el MC$R

Para los " displa's de (nodo com)n# las resistencias empleadas son de --0K en el colector del transistor ue ser(n colocadas en serie entre puerto % de pin = a 12 ' diodos led de los displa's ' de -L para la base en serie entre el puerto A de pin 1#-#2#1=#1! ' pata de (nodo com)n de cada displa'# por lo ue la corriente en los $E, del displa' est( en el orden de los 1<mA# los

transistores son del tipo P5P 2-=-<&

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Para el pulsador se emplea una resistencia de 1J K# ' un capacitor de 10n para lograr un anti rebote por ;ardBare en el pin R%0

Calculo de resistencias En corte? Resistencia de Colector

En saturación? Resistencia de %ase

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DIAGRAMA DEL CIRCUITO

,iagrama del circuito para simulacion

,iagrama esuem(tico para realización del PC%

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,iagrama para realización del PC% PC% terminado ista in3eriorN

Circuito terminado ista superiorN

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Circuito completo con " displa's = segmentos a su salida

igura A + Cronometro corriendo# se puede /er claramente el e3ecto de numero 3antasma en los posiciones ue corren r(pidamente por ue la 3oto no es instant(nea

igura A

igura % + Cronometro parado# se puede /er claramente ue los n)meros se /en bien porue no est(

incrementando el contador por presionar el botón de stop*reset

igura %

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!ARD"ARE UTILI#ADO

Resistencias =8 --0K * "8 -J K* 18 <60 K* !81-0 K Micro controlador PIC16!"A

Cristal " Mz

Capacitores -8 --p* 18 100u*1810n*18100n

Programador T4R

,ispla's " 8 Onodo Com)n <1-1%+5 Transistores "8 2-=-< P5P&

Pulsador - Tipo Araa Regulador =!0<

CONCLUSION

Aprendimos a usar# ' comprender el uso de los puertos como salidas ' entradas# el uso de las interrupciones e8ternas e internas# conjug(ndolo con el uso de tablas ' subrutinas para lograr satis3actoriamente un pro'ecto ue 3unciona& $os problemas ' los obst(culos ue presento la implementación 3ueron muc;os# pero 3ueron sobrelle/ados ' 3ueron )tiles para conocer m(s nuestro PIC# no se obtiene un error perceptible por minuto del cronometro# ser:a interesante poder incrementar un puntero ' poder mostrar minutos para poder /er si e8iste alg)n error grosero al pasar el tiempo& El botón de stop# reset presentaba un rebote pero 3ue eliminado por prueba ' error cambiando la con3iguración de capacitor ' resistencia ;asta lograr un buen pulsador&

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1-PROGRAMA

$I9T P7PIC16!"A

QI5C$H,E P16!"A&I5C

RA,ID ED

 ,EI5ICIS5 ,E ARIA%$E9

C45T EH 0D-2  C45TA,4R PARA RETAR,4 ,E 10M9 CE5T EH 0D-=  CE5T PARA CE5TU9IMA9 ,E 9EH5,49 ,EC EH 0D-6  ,EC PARA $A9 ,UCIMA9 ,E 9EH5,49 9E EH 0D-<  9E PARA $49 9EH5,49

9E- EH 0D-"  9E- PARA $A9 ,ECE5A9 ,E 9EH5,49 $A EH 0D-!  %A5,ERA PARA E$ C45TR4$ ,E$ TIEMP4 F>AHD EH 0D-  AHDI$IAR PARA HAR,AR F

9T>AHD EH 0D20  AHDI$IAR PARA HAR,AR 9TATH9 %A5,ERA EH 0D2-  %A5,ERA HE TE9TEA R%0

,I9P$A EH 0D21  AHDI$IAR HE I5,ICA ,I9P$A

4R 0D00 4T4 I5ICI4 4R 0D0" VVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVI5TERRHPCI45 1M9VVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVV M4F F>AHD M4 9TATH9#F M4F 9T>AHD

%T9C I5TC45#I5T TE9TE4 9I I5TERRHPCI45 IE5E P4R R%4 CA$$ %4T45 9I E9 P4R R%0 4 A %4T45

%T99 I5TC45#T0I TE9TE4 9I IE5E P4R TMR0 RETIE

M4$F 0D!- CAR4 TMR0 -<<+1-<7120

M4F TMR0

%C I5TC45#T0I $IMPIAM49 %IT HE I5,ICA I5TERRHPCI45 D TMR0 %9 $A#0 9ETE4 %A5,ERA ,E C45TR4$ ,E TIEMP4

M4 9T>AHD#F

M4F 9TATH9

M4 F>AHD#F RETIE

VVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVV %4T45 VVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVV

%4T45 %C I5TC45#I5T $IMPIAM49 %IT ,E I5TERRHPCI45 D R%4 %T9C %A5,ERA#0

4T4 $44P 9I E9 7 1 %4RR4 %A5,ERA PARA HE 54 CHE5TE %9 %A5,ERA#0 E5CIE5,E E$ CR454METR4  %4RRA REI9TR49

C$R CE5T C$R ,EC C$R 9E C$R 9E-%C %A5,ERA#1 RETHR5 $44P %C %A5,ERA#0 RETHR5 VVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVV PR4RAMA PRI5CIPA$VVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVV I5ICI4 %C 9TATH9#6  I5RE94 A$ %A5C4 1

%9 9TATH9# <

M4$F 0D01

M4F TRI9% PHERT4 % = 0HT* 1 I5

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C$R TRI9A PHERT4 A < 4HT M4$F 0D-M4F 4PTI45>RE %C 9TATH9#< M4$F 0D%0 M4F I5TC45 %C $A#0 C$R ,I9P$A VVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVV,EM4RA9 VVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVV %HC$E1 M4$F 0D0A CAR4 C45T C45 10 PARA RETAR,4 ,E 10M9

M4F C45T

%HC$E %T99 $A#0 RETAR,4 ,E 1M9 TE9TE4 %A5,ERA ,E PA94 1 M9N

4T4 %HC$E

%C $A#0

VVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVV%ARRI,4 ,E ,I9P$A9VVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVV

M4 ,I9P$A#0

CA$$ P49ICI45 9AC4 P4R PHERT4 A $A P49ICI45 ,E$ ,I9P$A M4F P4RTA

M4$F

9E-A,,F ,I9P$A#0 9HM4 9E- C45 ,I9P$A

M4F 9R

M4 I5,#0

CA$$ TA%$A 9AC4 P4R PHERT4 % $49 ,IIT49 A REPRE9E5TAR

M4F P4RT% I5C ,I9P$A#0 A5,$F 0D02 M4F ,I9P$A ,EC9W C45T 4T4 %HC$E

VVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVI5CREME5T4 ,E CE5T#,EC#9E1  9E-VVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVV %T99 %A5,ERA#0 TE9TE4 $A %A5,ERA ,E$ %4T45# 9I E9TA E5 1 I5CREME5TA

4T4 %HC$E1 9I54# 54 I5CREME5TA MA9 ,EXA5,4 E9TATIC4 T4,4

I5C CE5T# I5CREME5TA CE5TE9IMA ,E 9EH5,4

M4$F 0D0A

D4RF CE5T#F

%T99 9TATH9#W

4T4 %HC$E1

C$R CE5T

I5C ,EC# I5CREME5TA ,ECIMA9 ,E 9EH5,49

M4$F 0D0A

D4RF ,EC#F

%T99 9TATH9#W

4T4 %HC$E1

C$R ,EC

I5C 9E# I5CREME5TA 9EH5,49

M4$F 0D0A

D4RF 9E#F

%T99 9TATH9#W

4T4 %HC$E1

C$R 9E

I5C 9E-# I5CREME5TA ,ECE5A9 ,E 9EH5,49

M4$F 0D06

D4RF 9E-#F

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%T9C 9TATH9#W C$R 9E- 4T4 %HC$E1 VVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVTA%$A ,E $E,9VVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVV TA%$A A,,F PC$# RET$F %Y10000001Y  RET$F %Y11110011Y  RET$F %Y01001001Y  RET$F %Y01100001Y  RET$F %Y00110011Y  RET$F %Y00100101Y  RET$F %Y00000101Y  RET$F %Y11110001Y  RET$F %Y00000001Y  RET$F %Y00100001Y 

VVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVTA%$A ,E P49ICI45 ,E ,I9P$A9VVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVV P49ICI45 A,,F PC$# RET$F %Y0111Y RET$F %Y1110Y RET$F %Y1101Y RET$F %Y1011Y E5,