CARRERA DE TECNOLOGIA EN ELECTRNICA Y TELECOMUNICACIONES

CONSULTA No. 1

NOMBRES: CARLOS CARRINEDUARDO QUEZADADIEGO VILLA DOCENTE: Ing. Juan Carlos Zaruma

SEXTO CICLO

FECHA 15/04/2015

Loja Ecuador

1) Mencione al menos 10 aplicaciones reales que se podran realizar con un microcontrolador. Justifique su respuesta con ejemplos tcnicos y bosquejos grficos

En la industria del automvil: Control de motor, alarmas, regulador del servofreno, dosificador, etc.

En la industria de los electrodomsticos: control de calefacciones, lavadoras, cocinas elctricas, etc.

En informtica: como controlador de perifricos. Por ejemplo para controlar impresoras, plotters, cmaras, scanners terminales, unidades de disco, teclados, comunicaciones (modems), etc.

EN LA INDUSTRIA, EN GENERAL SE UTILIZAN EN:

Robtica: para control de los motores y capturade seales de los diferentessensores, fabricacin de controladores robticos para sistemas automticos, etc.

Regulacin: todas las familias Los microcontroladores incorporan en alguna de sus versiones conversores A/D y D/A, para la regulacin de la velocidad de las mquinas, de niveles, de temperatura, etc.

INSTRUMENTOS PORTTILES COMPACTOS:

Nivelmetro digital.

Analizador de espectros

DISPOSITIVOS AUTNOMOS:

Telfonos celulares

Cerraduras electrnicas.

Sistemas de seguridad.

2) Investigar al menos 10 caractersticas tcnicas que los fabricantes de microcontroladores proporcionan como informacin en hojas de datos tcnicos. Justifique su respuesta

Cada fabricante oferta numerosas versiones de una arquitectura bsica de microcontrolador. En algunas ampla las capacidades de las memorias, en otras incorpora nuevos recursos, en otras reduce las prestaciones al mnimo para aplicaciones muy simples, etc. La labor del diseador es encontrar el modelo mnimo que satisfaga todos los requerimientos de su aplicacin. De esta forma, minimizar el coste, el hardware y el software.

Los principales recursos especficos que incorporan los microcontroladores son:

1. EL PROCESADOR O UCP

Es el elemento ms importante del microcontrolador y determina sus principales caractersticas, tanto a nivel hardware como software.Se encarga de direccionar la memoria de instrucciones, recibir el cdigo OP de la instruccin en curso, su decodificacin y la ejecucin de la operacin que implica la instruccin, as como la bsqueda de los operandos y el almacenamiento del resultado.

2. MEMORIA

En los microcontroladores la memoria de instrucciones y datos est integrada en el propio chip. Una parte debe ser no voltil, tipo ROM, y se destina a contener el programa de instrucciones que gobierna la aplicacin. Otra parte de memoria ser tipo RAM, voltil, y se destina a guardar las variables y los datos.

Hay dos peculiaridades que diferencian a los microcontroladores de los computadores personales:

1 No existen sistemas de almacenamiento masivo como disco duro o disquetes.

2 Como el microcontrolador slo se destina a una tarea en la memoria ROM, slo hay que almacenar un nico programa de trabajo.

3. PUERTAS DE ENTRADA Y SALIDA

La principal utilidad de las patitas que posee la cpsula que contiene un microcontrolador es soportar las lneas de E/S que comunican al computador interno con los perifricos exteriores.Segn los controladores de perifricos que posea cada modelo de microcontrolador, las lneas de E/S se destinan a proporcionar el soporte a las seales de entrada, salida y control.

4. TEMPORIZADORES O "TIMERS"Se emplean para controlar periodos de tiempo (temporizadores) y para llevar la cuenta de acontecimientos que suceden en el exterior (contadores).APLICACIONESGeneracin de seales PWM.Bases de Tiempo.Medicin de frecuencia.Medicin de intervalos de tiempo.Generacin de bases de Tiempo.Tacmetro digital.

5. ADC- CONVERTIDOR ANALGICO DIGITAL.Un circuito Convertidor Analgico Digital ADC- es integrado en algunos microcontroladores para procesamiento de seales analgicas.El ADC puede ser configurado en dos modos de operacin: Modo de una Sola Conversin. Se tiene que iniciar manualmente cada conversin. Modo en Conversin Continua. Las conversiones se realizan de manera repetida automticamente.APLICACIONESSistemas de adquisicin de seales analgicas, Sistemas de Control Digital, etc

6. COMPARADOR ANALGICOAlgunos modelos de microcontroladores disponen internamente de un Amplificador Operacional que acta como comparador entre una seal fija de referencia y otra variable que se aplica por una de las patitas de la cpsula. La salida del comparador proporciona un nivel lgico 1 0 segn una seal sea mayor o menor que la otra.Tambin hay modelos de microcontroladores con un mdulo de tensin de referencia que proporciona diversas tensiones de referencia que se pueden aplicar en los comparadores

7. PERRO GUARDIN (WATCHDOG TIMER).Este perifrico permite que el microcontrolador se reinicie automticamente mediante un circuito contador, que se incrementa continuamente a una frecuencia de 1MHz aproximadamente. Para evitar que el microcontrolador se reinicie, hay que restablecer el valor del contador antes de que este se desborde. El restablecimiento del contador se efecta mediante una instruccin especial (WDR).APLICACIONES.El WATCHDOG TIMER se utiliza generalmente en aquellas situaciones en las que se corre el riesgo de que el microcontrolador entre en un estado de espera infinito.

8. MODULADOR DE ANCHURA DE IMPULSOS O PWMSon circuitos que proporcionan en su salida impulsos de anchura variable, que se ofrecen al exterior a travs de las patitas del encapsulado.

9. SPI - INTERFAZ SERIAL PERIFERICA.Este perifrico permite al microcontrolador comunicarse de manera serial con otros dispositivos externos as como con otros microcontroladores. El tipo de comunicacin es bi-direccional del tipo asncrona y con una alta velocidad de transferencia.Por favor, lea la seccin REGISTROS INVOLUCRADOS de este captulo para una explicacin ms detallada.APLICACIONESComunicaciones seriales con dispositivos electrnicos (ADC, Memorias, etc.) o entre varios microcontroladores.

10. UART UNIVERSAL ASYNCHRONOUS RECEIVER AND TRANSMITTER.La UART permite al microcontrolador establecer comunicaciones seriales RS-232 con otros dispositivos. El tipo de comunicacin Full Duplex, Asncrona y las velocidades de transferencia son de hasta 115200 b.p.s.APLICACIONESLa UART es a menudo utilizada para realizar interfaces con computadoras personales.Tambin se utiliza para adquisicin de datos mediante la conexin con otros instrumentos tales como multmetros.

3) Describa al menos 10 circuitos que representen condiciones bsicas al trabajar con microcontroladores

1. USO DE LED CON AVR.Este pequeo circuito bsico hace referencia al control de encendido y apagado de un led.

2. CONTROL DE MOTORES POR MEDIO DE UN DRIVER Y UN AVR.En este caso controlaremos un motor ya sea paso a paso o motor dc, mediante un driver el cual puede ser un puente h o un uln2003, etc.

3. USO DE BOTONES CON AVR.Nos valemos de dos motores para hacer una cuenta ascendente o descendente de nmeros. Tambin se los puede utilizar para el encendido de leds.

4. PANTALLA LCD Y AVR.

Configuracin de una pantalla LCD de 16x2 en la cual podemos mostrar algn valor o mensajes los cuales previamente sern programados.

5. DISPLAY Y AVR.

Visualizacin de datos en display ya sea de ctodo comn o nodo comn, se los puede utilizar para mostrar datos de temperatura, crear un reloj, cronometro, temporizador; etc.

6. COMUNICACIN SERIAL Y AVR.

La conexin por medio de comunicacin serial la podemos hacer por medio de los Pines Tx y Rx. La podemos utilizar para poder ingresar a la PC datos obtenidos con el AVR y a subes enviar datos desde la PC al AVR.

7. PWM Y AVR.

Para el control PWM utilizamos un transistor, puede ser un 2N3904, el cual va a controlar la intensidad lumnica de un led, haciendo ascender y descender la intensidad.

8. CONVERTIDORES ANALGICOS DIGITALES Y AVR.

Utilizado para medir valor analgico y pasarlos a digital, en este caso la lectura de un potencimetro, pasa saber su valor de resistencia y esta visualizar en una LCD o en la propia PC mediante una comunicacin serial.

9. SENSOR DE TEMPERATURA Y AVR;

Lectura de temperatura con sensor LM35, gracias a al convertidor analgico digital. Esta informacin como igual al caso anterior se lo puede visualizar por medio de una LCD, Displays o en una PC por medio de una comunicacin serial.

10. Rel y AVR.

Control de Rel para encender un foco, tomando en cuenta que su accionamiento va hacer por medio de un transistor (2N3904). Esta vez vamos a simular que el foco de potencia va hacer un led.

BIBLIOGRAFIA: Sistema de Monitoreo de Seales Con Salidas Analgicas para Aplicaciones Crticas en Tiempo Real Asdrbal L. Chau. Tesis de Maestra. Noviembre 2000. Sistemas de Control en Tiempo Discreto Segunda Edicin. Katsuhiko Ogata.. Pearson Educacin.