Usos y desusos de la inteligencia artificial en revistas científicas
Proyecto micro
1. Microprocesadores
DATOS PERSONALES EN LCD POR MEDIO DE PIC PROGRAMABLE
Profesional en Ing. Sistemas
ARGEMIRO MARTINEZ ANILLO
Estudiante de Ing. Sistemas
JHON JAIRO CHAVEZ REINO
FUNDACION UNIVERSITARIA SAN MARTIN
INGENIERIA DE SISTEMAS
MICROPROCESADORES
JUNIO 4-2010
2. Microprocesadores
INTRODUCCION
Este proyecto tiene como finalidad demostrar una de las miles finalidades que se pueden hacer
con el “Microcontrolador Pic 16F84A”. El proyecto consta de mostrar por medio de una pantalla
LCD los diferentes tipos de información que tiene una persona en los datos personales y el cómo
se puede configurar para mostrar a qué velocidad y en qué frecuencia se vea la información. El por
qué de este proyecto se puede ver reflejado en las diferentes funcionalidades que podría tener en
la vida real y como lo aplicaríamos como futuros profesionales en la ingeniería de sistemas.
3. Microprocesadores
OBJETIVO GENERAL
Aplicar los conocimientos vistos en electrónica básica, lenguaje de maquinas y microprocesadores
durante estos semestres para profundizar nuestro aprendizaje en este proyecto final, que
demuestra los conocimientos vistos sobre la arquitectura del computador, estructuras de
funcionamiento y el lenguaje básico para el conocimiento y aplicación en el campo laboral de un
ingeniero de sistemas.
4. Microprocesadores
PROBLEMÁTICA.
MOSTAR POR PANTALLA LOS DATOS PERSONALES DE UNA PERSONA.
1. Muestre Nombre
2. Apellido
3. Teléfono
4. E-mail
PARÁMETROS PARA VALUAR EL PROYECTO.
1. Normas para la entrega de un informe.
2. Datasheet de los elementos utilizados.
3. Informe de la presentación del proyecto.
4. Derechos de autor de los datos recolectados.
5. Evidencias del proyecto.
6. Sustentación del proyecto.
7. Código fuente.
8. Funcionamiento.
5. Microprocesadores
ELEMENTOS A UTILIZAR
• 1. Pic 16F84A
• 1. Jumper de 3 pines
• 1. Pantalla LCD ref. YQ-1602ª
• 1. Red verde
• 1. Sócalo de 18 pines
• 1. Interruptor (RESET)
• 2. Condensadores cerámicos de 22pf ó 23pf.
• 1. Potenciómetro de 20K
• 1. Plaqueta universal de 10 x 10.
• 1. Cristal de 4000 GHz.
• 1. Condensador electrónico 10pf.
• 1. Estabilizador 7805.
• 1. Resistencia de 1K a ¼ de wattios.
• 1. Resistencia de 220 Ω a ½ wattios.
• 1. Resistencia de 330 Ω a ½ wattios.
• 1. Mts. de cable utp Categoria 5
• 1. Mts. De estaño
• Quemador de PIC.
6. Microprocesadores
DATASHEET DEL LCD YQ-1602A
• La pantalla LCD, cuanta con 16 pines de conexión y es de dos líneas de escritura.
• La referencia de conexión de los pines es:
DESCRIPCIÓN DE LOS PINES DE CONEXIÓN
El Pin numero 1 y 2 están destinados para conectarle los 5 Voltios que requiere el modulo para su
funcionamiento y el Pin número 3 es utilizado para ajustar el contraste de la pantalla; es decir
colocar los caracteres más oscuros o más claros para poderse observar mejor.
El Pin numero 3: polarización del cristal.
El Pin numero 4: denominado "RS" trabaja paralelamente al Bus de datos del modulo LCD (Bus de
datos son los Pines del 7 al 14). Este bus es utilizado de dos maneras, ya que usted podrá colocar
un dato que representa una instrucción o podrá colocar un dato que tan solo representa un
símbolo o un carácter alfa numérico; pero para que el modulo LCD pueda entender la diferencia
entre un dato o una instrucción se utiliza el Pin Numero 4 para tal fin.
Si el Pin numero 4 = 0 le dirá al modulo LCD que está presente en el bus de datos una instrucción,
por el contrario, si el Pin numero 4 = 1 le dirá al modulo LCD que está presente un símbolo o un
carácter alfa numérico.
El Pin numero 5: denominado "R/W" trabaja paralelamente al Bus de datos del modulo LCD (Bus
de datos son los Pines del 7 al 14). También es utilizado de dos maneras, ya que usted podrá
decirle al modulo LCD que escriba en pantalla el dato que está presente en el Bus; por otro lado
también podrá leer que dato está presente en el Bus.
Si el Pin numero 5 = 0 el modulo LCD escribe en pantalla el dato que está presente el Bus; pero si
el Pin numero 5 = 1 significa que usted necesita leer el dato que está presente el bus del modulo
LCD.
7. El Pin numero 6: denominado "E" que significa habilitación del modulo LCD tiene una finalidad
básica: conectar y desconectar el modulo. Esta desconexión no estará referida al voltaje que le
suministra la corriente al modulo; la desconexión significa tan solo que se hará c
lo que esté presente en el bus de datos de dicho modulo LCD.
Los Pines desde el numero 7 hasta el numero 14
el dato que representa una instrucción para el modulo LCD o un carácter alfa num
datos es de 8 Bits de longitud y el Bit menos significativo
Pin más significativo está representado en el Pin numero 14
Los Pines 15 y 16: estarán destinados para suministrar la corriente al Back L
denominado "E" que significa habilitación del modulo LCD tiene una finalidad
básica: conectar y desconectar el modulo. Esta desconexión no estará referida al voltaje que le
suministra la corriente al modulo; la desconexión significa tan solo que se hará c
presente en el bus de datos de dicho modulo LCD.
Los Pines desde el numero 7 hasta el numero 14 representan 8 líneas que se utilizan para colocar
el dato que representa una instrucción para el modulo LCD o un carácter alfa num
datos es de 8 Bits de longitud y el Bit menos significativo está representado en el Pin numero 7, el
representado en el Pin numero 14
estarán destinados para suministrar la corriente al Back Light.
DIAGRAMA DE FUNCIONAMIENTO
Microprocesadores
denominado "E" que significa habilitación del modulo LCD tiene una finalidad
básica: conectar y desconectar el modulo. Esta desconexión no estará referida al voltaje que le
suministra la corriente al modulo; la desconexión significa tan solo que se hará caso omiso a todo
representan 8 líneas que se utilizan para colocar
el dato que representa una instrucción para el modulo LCD o un carácter alfa numérico. El Bus de
representado en el Pin numero 7, el
ight.
8. Microprocesadores
Conjunto de Instrucciones básicas de un modulo LCD:
La siguiente tabla representa el conjunto de instrucciones de un modulo LCD, en ella se muestran toda la información necesaria que se requiere para cada instrucción.
Instrucción CODIGO Descripción
Tiempo de
ejecución
RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2
Borrar
Pantalla
0 0 0 0 0 0 0 0
Borra la pantalla y retorna el cursor a la dirección 0 ( Home ) 1.64 mS.
Cursor Home 0 0 0 0 0 0 0 0 Retorna el cursor al inicio ( Dirección o) 1.64 mS.
Modo de
entrada de
caracteres
0 0 0 0 0 0 0 1
Donde I/D=0 Decremento la posición del cursor, I/D=1 incrementa la posición del cursor,.
S=0 El texto de la pantalla no se desplaza, S=1 El texto de la pantalla se desplaza en el
momento que se escribe un carácter. 40 uS.
Apagado y
encendido de
la pantalla.
0 0 0 0 0 0 1 D Donde D=0 Pantalla apagada, D=1 Pantalla encendida, C=0 Cursor apagado, C=1 Cursor
encendido, B=0 Intermitencia del cursor apagado, B=1 Intermitencia del cursor encendido. 40 uS..
Cursor and
Display Shift
0 0 0 0 0 1 S/C R/L
40 uS.
Funtion Set 0 0 0 0 1 DL N F 40 uS.
Set CG RAM
address
0 0 0 1 ACG
40 uS.
Set DD RAM
address
0 0 1 ADD
40 uS.
Ready busy
flag &
address
0 1 BF AC
1 uS.
Write data to
CG or DD
RAM
1 0
Escribir
el Dato
120 uS.
Read data to
CG or DD
RAM
1 1
Leer el
Dato
40 uS.
9. Microprocesadores
Descripción de lo hecho
Para escribir un dato en el LCD, primero hay que colocar el dato en el bus (Pines del 7 al 14). Una
vez que se envía el dato, se procede a ejecutar el diagrama de tiempo que se le dio en el código
escribir el dato y mostrarlos por pantalla. Esta secuencia de tiempo está muy sencilla de entender,
ya que solo se colocar el Pin RS = 1, el Pin R/W = 0 y el Pin E = 0; Una vez colocados los pines con
las tensiones mencionadas, se procede a cambiar el estado del Pin E = 1. Entonces el estado de
este Pin "E" deberá permanecer un moderado tiempo antes de volver a cambiar de estado para
que la pantalla pueda entender la instrucción.
EL DATASHEET DEL PIC 16F84A
CARACTERISTICAS
• Repertorio de 35 Instrucciones.
• Todas las instrucciones se ejecutan en un solo ciclo excepto las de salto que necesitan dos.
• Versiones para bajo consumo (16LF84A), de 4 MHz (PIC16F84A-04) y 20 MHz (PIC16F84A-20). Un
ciclo máquina del PIC son 4 ciclos de reloj, por lo cual si tenemos un PIC con un cristal de 4 MHz, se
ejecutarán 1 millón de instrucciones por segundo.
• Memoria de programa Flash de 1 K x 14 bits.
• Memoria RAM dividida en 2 áreas: 22 registros de propósito específico (SFR) y 68 de propósito
general (GPR) como memoria de datos.
• 15 registros de funciones especiales.
• Memoria de datos RAM de 68 bytes (68 registros de propósito general).
• Memoria de datos EEPROM de 64 bytes.
• Contador de programa de 13 bit (lo que en teoría permitiría direccionar 4 KB de memoria, aunque
el 16F84 solo dispone de 1KB de memoria implementada).
• Pila con 8 niveles de profundidad.
• Modos de direccionamiento directo, indirecto y relativo.
• ALU de 8 bits y registro de trabajo W del que normalmente recibe un operando que puede ser
cualquier registro, memoria, puerto de Entrada/Salida o el propio código de instrucción.
• 4 fuentes de interrupciones:
o A través del pin RB0/INT.
o Desbordamiento del temporizador TMR0.
o Interrupción por cambio de estado de los pin 4:7 del Puerto B.
o Completada la escritura de la memoria EEPROM.
• 1.000.000 de ciclos de borrado/escritura de la memoria EEPROM.
• 40 años de retención de la memoria EEPROM.
• 13 pins de E/S con control individual de dirección.
• PortA de 5 bits <RA0:RA4>.
• PortB de 8 bits <RB0:RB7>.
• Contador/Temporizador TMR0 de 8 bits con divisor programable.
10. Microprocesadores
• Power-on Reset (POR).
• Power-up Timer (PWRT).
• Oscillator Start-up Timer (OST).
• Watchdog Timer (WDT).
• Protección de código.
• Modo de bajo consumo SLEEP.
• Puede operar bajo 4 modos diferentes de oscilador.
• Programación en serie a través de dos pins.
• Tecnología de baja potencia y alta velocidad CMOS Flash/EEPROM.
• Características eléctricas máximas (no deben ser superadas y de mantenerse por un tiempo en
algún máximo puede dañarse al PIC)
o Temperatura ambiente máxima para funcionamiento de -55°C to +125°C.
o Tensión máxima de VDD respecto a VSS de -0,3 a +7,5V.
o Tensión de cualquier patilla con respecto a VSS (excepto VDD, MCLR, y RA4) de -0,3V a
(VDD + 0.3V).
o Tensión en MCLR con respecto a VSS -0,3 a +14V.
o Tensión en RA4 con respecto a VSS -0,3 a +8,5V.
o Disipación de potencia total de 800 mW.
o Máxima corriente de salida a VSS 150 mA.
o Máxima corriente de salida de VDD 100 mA.
o Máxima corriente del puerto "A" como fuente, 50 mA.
o Máxima corriente del puerto "A" como sumidero, 80 mA.
o Máxima corriente del puerto "B" como fuente, 100 mA.
o Máxima corriente del puerto "B" como sumidero, 150 mA.
o Máxima corriente que puede suministrar una sóla salida como fuente o sumidero, 25 mA.
• Rango de alimentación:
o 16LF84A: de 2 a 5,5 V en configuración de oscilador XT, RC y LP.
o 16F84A:
de 4 a 5,5 v en configuración de oscilador XT, RC y LP.
de 4,5 a 5.5 v en configuración de oscilador HS.
• Consumo típico:
o 16LF84A:
de 1 a 4 mA en configuración de oscilador RC y XT (FOSC=2 MHz, VDD=5,5V).
de 15 a 45 μA en configuración de oscilador LP (FOSC=32kHz, VDD=2V, WDT
deshabilitado).
o 16F84A:
de 1,8 a 4.5 mA en configuración de oscilador RC y XT (FOSC=4 MHz, VDD=5,5V).
de 3 a 10 mA en configuración de oscilador RC y XT durante la programación de la
FLASH (FOSC=4MHz, VDD=5,5V).
o 16F84A-20: de 10 a 20 mA en configuración de oscilador HS (FOSC=20 MHz, VDD=5,5V).
11. Microprocesadores
DESCRIPCIÓN DE LOS PINES
Nombre Nº Tipo Descripción
OSC1/CLKIN 16 I Entrada del oscilador a cristal/Entrada de la fuente de reloj externa
OSC2/CLKOUT 15 O
Salida del oscilador a cristal. En el modo RC, es una salida con una
frecuencia de ¼ OSC1
MCLR 4 I/P Roset/Entrada del voltaje de programación.
RA0 17 I/O Puerto A bidireccional, bit 0
RA1 18 I/O Puerto A bidireccional, bit 1
RA2 1 I/O Puerto A bidireccional, bit 2
RA3 2 I/O Puerto A bidireccional, bit 3
RA4/T0CKI 3 I/O También se utiliza para la entra de reloj para el TMR0
RB0/INT 6 I/O
Puerto B bidireccional, bit 0
Puede seleccionarse para entrada de interrupción externa
RB1 7 I/O Puerto B bidireccional, bit 1
RB2 8 I/O Puerto B bidireccional, bit 2
RB3 9 I/O Puerto B bidireccional, bit 3
RB4 10 I/O
Puerto B bidireccional, bit 4
Interrupción por cambio de estado
RB5 11 I/O
Puerto B bidireccional, bit 5
Interrupción por cambio de estado
RB6 12 I/O
Puerto B bidireccional, bit 6
Interrupción por cambio de estado
RB7 13 I/O
Puerto B bidireccional, bit 7
Interrupción por cambio de estado
Vas 5 P Tierra de referencia
Dvd 14 P Alimentación
12. Microprocesadores
ARQUITECTURA INTERNA
Las altas prestaciones de los micro controladores PIC derivan de las características de su
arquitectura. Están basados en una arquitectura tipo Harvard que posee buses y espacios de
memoria por separado para el programa y los datos, lo que hace que sean más rápidos que los
micro controladores basados en la arquitectura tradicional de Von Neuman.
Otra característica es su juego de instrucciones reducido (35 instrucciones) RISC, donde la mayoría
se ejecutan en un solo ciclo de reloj excepto las instrucciones de salto que necesitan dos.
Posee una ALU (Unidad Aritmético Lógica) de 8 bits capaces de realizar operaciones de
desplazamientos, lógicas, sumas y restas. Posee un Registro de Trabajo (W) no direccionable que
usa en operaciones con la ALU.
EL DIRECCIONAMIENTO
Para el PIC solamente existen 4 modos de direccionamiento, entre los cuales, tres de ellos ya
fueron vistos de manera intuitiva cuando vimos las instrucciones. Los modos de direccionamiento
tratan sobre la forma de mover los datos de unas posiciones de memoria a otras.
• Direccionamiento Inmediato
• Direccionamiento Directo
• Direccionamiento bit a bit
• Direccionamiento Indirecto
LOS PROGRAMAS UTILIZADOS PARA ESTE PROYECTO FUERON.
MPLAB 7.5
PROTEUS 7.2
IC-PROG
28. Delay movlw 020h ; 195.841 milisegundos
Movwf storem
Mall is: movwf storel
Mallet: decks storel
Goto mallet
Decks storem
Goto mall am
Return
End
CONEXIÓN ENTRE LA PANTALLA Y EL LCD
; 195.841 milisegundos
CONEXIÓN ENTRE LA PANTALLA Y EL LCD
Microprocesadores
32. Microprocesadores
Conclusiones
Conocer los datasheet de los elementos a utilizar para poder trabajar minimizando el
tiempo en desarrollo y errores que se puedan evitar.
Simular primero que todo el circuito antes de ensamblarlo.
Aprender a utilizar programas de simulación y diseño para ahorrar tiempo en el proyecto
Implementar con los conocimientos básicos de todo lo aprendido en electrónica básica,
lenguaje de maquinas y microprocesadores para el desarrollo integral como futuro
ingeniero de sistemas.
Fuente consultada
• http://www.abcdatos.com/tutoriales/tutorial/l5051.html
• http://www.monografias.com/trabajos11/infcinc/infcinc.shtml
• http://perso.wanadoo.es/pictob/micropic16f84.htm
• http://www.ucontrol.com.ar/wiki/index.php?title=Portada
• http://www.scribd.com/doc/29067516/Informe
Bibliografía consultada.
• Libro MICROCONTROLADORES PIC/ SEGUNDA EDICIÓN/ CARLOS A. REYES
• Libra Microchip PIC 16F84A Data Sheet
• Fascículos No. 16 de microprocesadores/FUSM.