LABORATORIO NRO. 10

PROGRAMACIÓN CON DISPLAY DE 7 SEGMENTOS

1. CAPACIDAD TERMINAL:

• Utilizar al microcontrolador en aplicaciones de control electrónico.
• Desarrollar y ejecutar programas en un microcontrolador PIC
• Programar y configurar interfaces básicas del microcontrolador.

2. COMPETENCIA ESPECIFICA DE LA SESIÓN:

• Conocer el Display de 7 segmentos y su funcionamiento.
• Conocer las técnicas de multiplexación.
• Programar HMI para juego de encestar.

2. MARCO TEÓRICO:

2.1. MICROCONTROLADORES:

Los principiantes en electrónica creen que un microcontrolador es igual a un microprocesador. Esto no es cierto. Difieren uno del otro en muchos sentidos. La primera y la más importante diferencia es su funcionalidad. Para utilizar al microprocesador en una aplicación real, se debe de conectar con componentes tales como memoria o componentes buses de transmisión de datos. Aunque el microprocesador se considera una máquina de computación poderosa, no está preparado para la comunicación con los dispositivos periféricos que se le conectan. Para que el microprocesador se comunique con algún periférico, se deben utilizar los circuitos especiales. Así era en el principio y esta práctica sigue vigente en la actualidad.

Por otro lado, al microcontrolador se le diseña de tal manera que tenga todas las componentes integradas en el mismo chip. No necesita de otros componentes especializados para su aplicación, porque todos los circuitos necesarios, que de otra manera correspondan a los periféricos, ya se encuentran incorporados. Así se ahorra tiempo y espacio necesario para construir un dispositivo.

2.2. PIC16F877A:

Es un microcontrolador de MicroChip Technology familia a la cual se le denomina PIC, fabricado por tecnología CMOS. Tiene ventajas como su consumo de potencia que es muy bajo y ademñas es completamente estático (el reloj puede detenerse y los datos de la memoria no se pierden). Tiene una memoria de programa tipo FLASH, lo que representa gran facilidad en el desarrollo de prototipos y en su aprendizaje, pues permite reprogramarlo nuevamente sin ser borrado con anterioridad.

CARACTERÍSTICAS

Las características principales de estos dispositivos son:

• CPU de arquitectura RISC (Reduced Instruction Set Computer).
• Set de 35 instrucciones.
• Frecuencia de reloj de hasta 20MHz (ciclo de instrucción de 200ns).
• Todas las instrucciones se ejecutan en un único ciclo de instrucción, excepto las de salto.
• Hasta 8K x 14 palabras de Memoria de Programa FLASH.
• Hasta 368 x 8 bytes de Memoria de Datos tipo RAM.
• Hasta 256 x 8 bytes de Memoria de Datos tipo EEPROM.
• Hasta 15 fuentes de Interrupción posibles.​
• 8 niveles de profundidad en la Pila hardware.
• Modo de bajo consumo (Sleep).
• Tipo de oscilador seleccionable (RC, HS, XT, LP y externo).
• Rango de voltaje de operación desde 2,0V a 5,5V.
• Conversor Analógico/Digital de 10 bits multicanal.
• 3 Temporizadores.
• Watchdog Timer o Perro Guardián.
• 2 módulos de captura/comparación/PWM.
• Comunicaciones por interfaz USART (Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter).​
• Puerto Paralelo Esclavo de 8 bits (PSP).
• Puerto Serie Síncrono (SSP) con SPI e I²C.

ENCAPSULADOS

REGISTROS INTERNOS

DIAGRAMA INTERNO

2.3. DISPLAY DE 7 SEGMENTOS:

Es un componente electrónico muy utilizado para representar visualmente números y letras, es de gran utilidad dado su simpleza para implementar en cualquier proyecto electrónico. Está compuesto por 7 dispositivos lumínicos (Led) que forman un “8”, de esta forma controlando el encendido y apagado de cada led, podremos representar el numero o letra que necesitamos.

En los 7 segmentos de Cátodo Común, el punto circuital en común para todos los Led es el Cátodo (Gnd), cero volt. Para controlar el número que queremos mostrar en el display, nos basamos en la siguiente tabla de verdad dado el caso que corresponda.

2.4. TIPOS DE VARIABLES:

El  CCS acepta el los siguientes tipos de variables:

CONSTANTES

Las constantes se pueden especificar en octal, decimal, hexadecimal o en binario.

VARIABLES

La variables se utilizan para nombrar posiciones de memoria RAM.

Se deben de declarar obligatoriamente antes de utilizarlas, para ello se debe indicar el nombre y el tipo de dato que se utilizará.

Se definen de la siguiente manera:

tipo  nombre_variable = valor inicial

Ejemplo:

float voltaje=0;

int8 suma=0;

int contador=10;

3. EVIDENCIA DE TAREAS EN LABORATORIO:

4. OBSERVACIONES:

• Para probar con mayor facilidad nuestro programa realizado, es conveniente subirlo al modulo físico; ya que, en el modulo de simulación (Proteus) pueden generarse inconvenientes.
• Se observo que, en el modulo de simulación de Proteus, se puede ejecutar el programa de forma compleja; ya que, podemos visualizar el funcionamiento del código paso a paso.
• Al subir el programa en el modulo de simulación de Proteus, debemos subir el archivo "cof" preferentemente.

5. CONCLUSIONES

• Se concluye que, logramos conocer el display de 7 segmentos y su funcionamiento correspondiente, en base al modulo PIC y el software de simulación Proteus.
• Aplicamos las diversas técnicas de multiplexación para utilizar los display's de 7 segmentos en nuestros programas realizados en el laboratorio.
• Logramos diseñar un programa que cumpla con las condiciones indicadas en el laboratorio, de tal forma que, consolidemos nuestros conocimientos generales de programación.