MICROCONTROLADORES EJERCICIOS PARA PRACTICAR USANDO TEMPORIZADORES

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Daniel Suárez Venegas
hace 6 años
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1 MICROCONTROLADORES EJERCICIOS PARA PRACTICAR USANDO TEMPORIZADORES 1. Se desea enviar por el pin PB.0 un pulso negativo de 244µs cuando se reciba un flanco de bajada por el pin INT0. Escribe un programa en C que realice dicha tarea usando uno de los temporizadores. El esquema del problema puede verse aquí: INT0 PB0 244 us 2. Genere un número aleatorio de 8 bits cada que se presione un botón. Observe que si se utiliza un temporizador incrementando cada microsegundo, lo aleatorio está en el tiempo que tarda el usuario al presionar el botón. 3. Apoyados en la figura, realice un medidor de frecuencia de 2 dígitos para señales cuadradas. Recuerde que la frecuencia básicamente se define como el número de ciclos por segundo, por lo que debe usar dos de los temporizadores, el temporizador 0 para el conteo de ciclos y el 2 para el periodo de 1 segundo. T0 (PD4) PORTC KHz OSC1 (PB6) OSC2 (PB7) PB1:PB0 2 La información de salida se actualizará cada segundo.

4. Considerando la figura y la tabla, genere el tono que corresponda mientras el botón se mantenga presionado. Pin PD0 PD1 PD2 PD3 Frecuencia 262 Hz 330 Hz 392 Hz 494 Hz 5.

2 4. Considerando la figura y la tabla, genere el tono que corresponda mientras el botón se mantenga presionado. Pin PD0 PD1 PD2 PD3 Frecuencia 262 Hz 330 Hz 392 Hz 494 Hz 5. Mueva al servomotor en intervalos de 15 grados (aproximadamente) cada que se presiona un botón, al iniciar la ejecución el eje debe estar en la posición central (90 grados). Asegúrese que los límites de cada extremo no sean rebasados. Der Izq INT0 INT1 OC1A (PB1) Vcc 6. Genere una rampa aproximada de 1 Hz y una aproximación de 10 niveles (0.1 segundo en cada nivel). La base para mantener el nivel analógico será una señal PWM de 1 KHz. Se sugiere emplear al registro OCR1A como valor máximo en la señal PWM y a OCR1B para definir el ancho de pulso, de manera que las coincidencias con OCR1A produzcan interrupciones y en la ISR correspondiente se lleve un conteo para determinar si se cambia o no el ancho de pulso.

3 7. Realizar un control PWM de un motor DC de 12V para el ajuste de la velocidad en cinco pasos que se pueden seleccionar por medio de un botón conectado en la INT1. Inicialmente el motor de DC estará detenido, al pulsar la primera vez la velocidad será del 25%, la segunda el 50%, la tercera el 75% y la cuarta el 100%. Si se vuelve a presionar, la velocidad debe disminuir en la misma proporción, de 25 % hasta llegar a 0 %, en donde nuevamente iniciaría con incrementos. Suponga una frecuencia del MCU de 4 MHz y configure para que la frecuencia de la señal PWM sea de 5 HKz. 8. Con un genere 3 señales PWM con una frecuencia aproximada de 60 Hz, éstas servirán para el manejo de un LED RGB, las señales iniciarán con un ciclo útil de 0 % y se irán incrementando en factores de 20 % con el apoyo de 3 botones. Utilice una interrupción por cambio de PINES para detectar la actividad en los botones. 9. Empleando un construya un Afinador de Guitarra, es decir, un circuito que genere uno de los tonos mostrados en la tabla, cuando se cierre el interruptor que le corresponda. 1a 2a 3a 4a 5a 6a PC.0 PC.1 OC1A PC.2 PC.3 PC.4 PC.5 Cuerda Nota Frecuencia 1era Mi Hz 2da Si Hz 3era Sol Hz 4ta Re Hz 5ta La 440 Hz 6ta Mi Hz El tono debe mantenerse mientras el interruptor esté cerrado, si se cierra más de uno no debe generarse alguna salida. 10. Cuando se presione un botón conectado en un, genere un tono durante 5 segundos, intercalando una frecuencia de 440 Hz y 880 Hz cada medio segundo.

4 11. Se trata de generar la siguiente melodía: Las frecuencias en Hertz de las notas involucradas son: Nota Frecuencia Nota Frecuencia Do 3 Re 3 Mi 3 Fa 3 Sol 3 La 3 Si 3 261, , , , , ,883 Do 4 Re 4 Mi 4 Fa 4 Sol 4 La 4 Si 4 523, ,33 659, , , ,767 Desarrolle una función que reciba la frecuencia de la nota y la cantidad de tiempos de duración. La función debe generar el tono que reciba considerando medio segundo por cada tiempo. Con la ayuda de esta función genere la melodía con un, cada que se presiona un botón. INCORPORANDO EL ADC 12. Para el movimiento de un servomotor se requiere de una señal PWM con un periodo de 20 ms, el servomotor se mantiene en 0o (extremo izquierdo) con un ancho de pulso de 0.9 ms y en 180o (extremo derecho) si el ancho es de 2.1 ms. Considerando que el servomotor tiene un comportamiento lineal, realice un circuito que mueva el servomotor de un extremo a otro, con un potenciómetro conectado a una entrada analógica, como se muestra la figura:

5 En la gráfica se muestra el comportamiento esperado. 13. Digitalice una señal analógica para mostrarla en dos displays de 7 segmentos, escalando para que con el valor analógico mínimo se muestre el 00 en la salida y con el máximo el número 99. Actualice la información cada medio segundo y utilice al timer 1 para el manejo de este periodo. Observe que, por las combinaciones en la salida, es suficiente con una resolución de 8 bits para el ADC. 14. Similar al problema anterior, pero ahora digitalice dos señales analógicas para mostrarlas alternadamente en dos displays de 7 segmentos. Actualice la información cada medio segundo y cada 2 segundos conmute entre uno u otro canal, nuevamente haga uso del timer 1 para el manejo de los periodos de tiempo. 15. Realice un control proporcional de temperatura empleando 2 canales del ADC de un ATMega8. En ADC0 se conectará un sensor de temperatura, acondicionado para proporcionar un intervalo entre 0 y 50 oc (Treal). En ADC1 se conectará un potenciómetro para proporcionar un voltaje analógico (Tref) escalado a un número entre 0 y 50 (manteniendo la representación en punto flotante).

6 Se generará una señal PWM para el manejo de un ventilador de CD, bajo el siguiente esquema: Si Treal <= Tref el ventilador estará apagado. Si Treal > Tref y Treal <= Tref + 3.0, la señal PWM será proporcional a Treal Tref. Considerando un comportamiento lineal para un ciclo útil entre 0 y 100 %. Si Treal > Tref la señal PWM tendrá el 100 % de ciclo útil (ventilador encendido). En la figura se muestra el comportamiento esperado en el sistema: 100 % PWM 0 % Treal Tref Tref La señal PWM debe tener una frecuencia de 500 Hz. 16. Aproximando linealmente el intervalo de variación de la resistencia de un fotoresistor, entre 20 kω (sin luz) y 500 Ω (con luz). Con un genere un tono variable, de 100 Hz (sin luz) y hasta 1.2 KHz (con luz). Acondicione al fotoresistor conectando un resistor en serie y determine el intervalo de interés. Con el circuito implementado, al tapar con la mano al fotoresistor se generará un tono grave y en la medida en la mano que se aleja, el sonido se volverá agudo. 17. Con un microcontrolador digitalice 2 señales analógicas (V1 y V2) manteniendo la resolución de 10 bits. Si V1 > V2, genere una señal PWM en OC1A; en caso de que V1 < V2, la señal PWM se generará en OC1B. Cuando V1 = V2, tanto en OC1A como en OC1B se tendrá una salida de 0 V (o PWM con 0 %). La señal PWM deberá tener una frecuencia de 50 Hz y un ancho de pulso proporcional a la diferencia entre V1 y V2. Note que la diferencia máxima se obtiene cuando V1 = 5 V y V2 = 0, o viceversa.

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