UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA Facultad de Electrotecnia y Computación Departamento de Electrónica

Transcripción

1 Control Aplicado 2010 Carrera: Ing. Electrónica Grupo: 5N2Eo Docente: Alejandro T Prof. Titular FEC - UNI alejandro.mendez@uni.edu.ni

2 Unidad II: Microcontroladores

3 WHAT IS A MICROCONTROLLER? A few years ago, system control functions were implemented using logic components and were usually large, heavy boxes. Later on, microprocessors were used and the entire controller could fit onto a small circuit board. As the process of miniaturization continued, all of the components needed for a controller were built right onto one chip. By only including the features specific to the task, cost is relatively low. Microcontrollers come in many varieties. Depending on the power and features that are needed, customers might choose a 4, 8, 16, or 32 bit microcontroller.

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5 Diagrama de bloques de un microcontrolador

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13 Procedimiento de diseño - microcontroladores 1. Entendimiento total de lo requerido por el cliente (sistema nuevo/existente). Dividir el sistema en áreas y dibujar un esquema o elaborar un diagrama de bloques. 2. Determinar los sensores/transmisores y actuadores requeridos. Dibujar el circuito del sistema, incluido el panel de control. 3. Describir el funcionamiento i del sistema. it Cómo es el funcionamiento i automático, cómo se pasa de automático a manual, cómo se gestionan las alarmas, panel de control, etc. 4. Elaborar tabla de entradas y salidas, periféricos, requerimientos de comunicación, etc. 5. Selección del microcontrolador (memoria, periféricos, i comunicaciones, i I/O, etc.) 6. Descripción del programa mediante PDL (diagrama de flujo, diagrama de estados, etc.) 7. Escribir el programa usando Mikro C. 8. Simular el sistema usando PROTEUS (otros) 9. Implementar el sistema (si es posible conseguir los componentes)

14 Diagrama de Flujo Cuando vamos a diseñar un programa que debe realizar tareas no pequeñas, es importante planificar su estructura antes de comenzar a escribir el código. UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA Una técnica gráfica muy bien establecida es el diagrama de flujo. Mientras el mismo tiene muchos símbolos que pueden ser usados, podemos desarrollar buenos diagramas de flujo con sólo dos! rectángulo para procesos o acciones y diamantes para decisiones.. El uso de diagrama de flujo es considerado por algunos como una técnica vieja como el lenguaje ensamblador mismo, el mismo no promueve programas estructurados.

15 Diagrama de estados UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA El diagrama de flujo ve la vida como una serie de acciones o eventos los cuales son rápidamente desarrollados. Muchos productos, sin embargo, se comportan en una manera muy diferente. Tienden a moverse desde un estado a otro, probablemente invirtiendo un tiempo significante en dicho estado y dejando el mismo cuando dicho tiempo ha transcurrido o cuando un evento especifico ocurre. Estos son mejor representados mediante diagramas de estado, la cual es una alternativa al diagrama de flujo.

16 Desde el punto de vista de la programación, los diagramas de estado son más abstractos que los diagramas de flujo y no pueden ser traducidos fácilmente a código ensamblador. De hecho, es más fácil convertir cada estado en un diagrama de flujo. Para retener la claridad de la estructura para asegurar una buena práctica de programación, cada estado debe tener claramente definidos los puntos de entrada y salida.

17 Program Description Language Es un texto de formato libre el cual describe el flujo de control en un programa. PDL no es un lenguaje de programación, es una herramienta que ayuda al programador a pensar acerca de la lógica del programa antes de que el mismo sea desarrollado. START - END La descripción del programa usando PDL debe comenzar con la palabra clave START y terminar con la palabra clave END. 1. Las palabras claves deben ser escritas en negrillas para hacer el código más claro. 2. También es una buena práctica indentar los enunciados entre palabras claves para mejorar la legibilidad del código.

18 SECUENCIAS Para secuencias normales en un programa, escribir los enunciados en textos cortos como si estuviera describiendo el programa. Encender el LED Esperar 1 segundo Apagar el LED IF THEN ELSE - ENDIF Usar las palabras claves IF, THEN, ELSE, y ENDIF para describir el flujo de control en un programa. IF switch = 1 THEN Encender LED 1 ELSE Encender LED 2 Encender el motor ENDIF

19 DO ENDO Usar las palabras claves DO y ENDDO para mostrar iteraciones en el código PDL. Incondicional Encender el LED DO 10 veces Setear el reloj a 1 Esperar 10 ms Setear el reloj a 0 ENDDO Lazo infinito Encender el BUZZER DO FOREVER Leer dato del puerto 1 Enviar dato al puerto 2 Esperar 1 segundo ENDDO Condicional Encender el BUZZER IF switch = 1 THEN DO UNTIL Puerto 1 = 1 Encender el LED Esperar 10 ms Leer Puerto 1 ENDDO ENDIF

20 REPEAT UNTIL REPEAT UNTIL es otra construcción de control usada en los PDLs. REPEAT Encender el BUZZER Leer el valor del switch UNTIL switch = 1 Se debe observar que el lazo REPEAT UNTIL es ejecutado, siempre, al menos una vez, y más de una vez si la condición al final del lazo no se cumple. En general, el vocabulario usado en el PDL debe ser el vocabulario del dominio del problema, no el dominio de la implementación. El PDL es una narración para alguien que conoce los requerimientos (dominio del problema) y está tratando de aprender como la solución está organizada. BACK

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22 LED Dice

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24 Tarea para el Sábado 10 de mayo del 2010 Descripción del programa (DF, DE, PDL) para el control del ascensor discutido en clase. Además de lo planteado, se debe garantizar el encendido de señalizadores que permitan conocer en que piso se encuentra el ascensor. I1 Pulsador de llamada de la 1ra planta I2 Pulsador de llamada de la 2da planta I3 Pulsador de llamada de la 3ra planta I4 Final de carrera de la primera planta I5 Final de carrera de la segunda planta I6 Final de carreta de la tercera planta Q1 Salida activa el contactor para subir Q2 Salida activa el contactor para bajar

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