NOMBRE
Control de Semáforos OBJETIVO
1. Reforzar el uso de interrupciones 2. Uso de los timers (TIMER0) 3. Cálculo de resistencias y capacitores en un NE555 INTRODUCCIÓN AL PROGRAMA
En este programa tiene como objetivo aprender a usar interrupciones usando también el timer del micro-controlador, como ejemplo usaremos los semáforos que están ubicados entre el Instituto Tecnológico de Querétaro y el ISSSTE, así como el semáforo que está entre Avenida Tecnológico y Avenida Universidad, la cual usaremos el botón de interrupción para que el peatón pueda cruzar del Instituto hacia el ISSSTE o viceversa. Como sabemos, la interrupción no permite el uso de “delays” por consiguiente debemos util izar el timer.
Además también utilizaremos otro tipo de cristal, al que estamos acostumbrados a usar. Usaremos uno de 87KHz. Aquí podemos utilizar un generador de señales, un cristal RC o usando un NE555 para poder generar la frecuencia requerida, ya que los 87KHz no es un valor comercial de cristal. MARCO TEÓRICO
INTERRUPCIÓN EXTERNA POR RB0 La interrupción por RB0 es una de las más utilizadas, ella detecta cuando hay un cambio en el bit 0 del puerto B, este cambio puede ser un flanco de bajada o un flanco de subida, pero no ambos, esto se puede configurar mediante una función, dicha selección se hace dependiendo del dispositivo conectado a la entrada. Otro factor que se debe tener en cuenta cuando se configuran entradas en el puerto B, es que este puerto cuenta con resistencias de PULL – UP internas, las
cuales son muy útiles para dispositivos de entrada que no generan los dos niveles lógicos. Las funciones utilizadas para la configuración de la interrupción por RB0 son: EXT_INT_EDGE(H_TO_L); determina un flanco de bajada para la interrupción EXT_INT_EDGE(L_TO_H); determina un flanco de subida para la interrupción PORT_B_PULLUPS(TRUE); Activa las resistencias de pull-up internas ENABLE_INTERRUPTS (INT_EXT); Activa las interrupciones por RB0 ENABLE_INTERRUPTS (GLOBAL); Activa las interrupciones globales USO DEL TIMER0 El Timer0 es un dispositivo puede funcionar conceptualmente de dos formas: como contador de pulsos externos o como temporizador para calcular intervalos de tiempo. En el caso que dicha señal provenga del reloj interno de instrucciones, el Timer0 se utiliza para generar interrupciones periódicas a través de una cuenta programada. Ya que conocemos la frecuencia de funcionamiento y en base a un valor cargado en el contador del timer podemos temporizar eventos. En el caso que dicha señal sea de una fuente externa al microcontrolador, es especialmente útil para contar el número de pulsos que dicha señal genera en el tiempo ya que cada pulso de dicha señal incrementa el TMR0. Usando el timer como temporizador, podemos contar –por ejemplo- periodos de 1 ms, acumulándolos en un registro auxiliar. Como anteriormente se indicó, la señal de reloj base de entrada al módulo Timer0 se puede obtener de dos maneras: con un oscilador externo a través de la patilla RA4/T0CKI, o bien con el oscilador interno de instrucciones. También podemos indicar si el disparo se realizará por flanco ascendente o flanco descendente de la señal.
La configuración la podemos realizar con los siguientes bits de control:
T0SC (Timer0 Clock Select) en el registro OPTION_REG[5]: Indica el origen del reloj del contador: oscilador interno o señal externa
T0SE (Timer0 Set Edge) en el registro OPTION_REG[4]: Cuando se selecciona señal externa, indica el flanco activo que se usará.
PRESCALER El prescaler es un circuito que permite modificar la frecuencia del reloj de entrada del Timer0, dividiendo esta y generando una nueva señal de menor frecuencia a la salida que será la señal de reloj de entrada al registro TMR0. El prescaler es una facilidad para cuando la señal de entrada es demasiado rápida para nuestros propósitos y necesitamos ralentizarla. El prescaler también se puede utilizar con el registro WDT (Watch Dog Timer) del PIC, pero en este caso recibe el nombre de postescaler ya que se usa a la salida del WDT, no pudiendo estar asignado a la vez al Timer0 o al WDT. OPTION_REG, y permite dividir la frecuencia de una señal por 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 o 256. En caso de utilizar un divisor por 1, la señal de salida es la de entrada sin ningún cambio. SWITCH CASE SWITCH es un caso particular de una decisión múltiple: Switch (expresion) { Case (constante) 1: Sentencias; Break; Default: Sentencias; Break; }
Evalúa la expresión y en orden a la constante adecuada realiza las sentencias asociadas. Si ninguno de los CASE corresponde a la constante se ejecuta DEFAULT este comando es opcional. El comando break provoca la salida del SWITCH de los contrario se ejecuta el siguiente case. No pueden existir dos case con las misma constante. DIAGRAMA DE FLUJO
CÓDIGO DEL PROGRAMA
#INCLUDE <16f887.h> #use delay(clock= 87000) #fuses RC,NOWDT,NOPUT #fuses NOMCLR,NOPROTECT,NOBROWNOUT, #fuses NOLVP, NOWRT #use fast_io(b) #use fast_io(c) #use fast_io(d) #byte B=0x06 //PuertoB #byte sem1=0x08 //PuertoC #byte sem=0x07 //PuertoD #bit r_uni=0x07.0 //rojo_universidad #bit a_uni=0x07.1 //amarillo_universidad #bit v_uni=0x07.2 //verde_universidad #bit a_tec=0x08.5 //amarillo_tecnológico #bit r_tec=0x08.4 //rojo_tecnológico #bit v_tec=0x08.6 //verde_tecnológico int i=0; //Función Inicializar Micro void inicio (void){ sem1=0; sem=0; B=0; set_tris_d(0); set_tris_c(0); set_tris_b(1); enable_interrupts(GLOBAL); ext_int_edge(L_TO_H); enable_interrupts(INT_EXT); } //Función Interrupción Externa #INT_EXT void atender(void){ v_tec=0; setup_timer_0(RTCC_INTERNAL); setup_timer_0(RTCC_DIV_256); set_rtcc(234); enable_interrupts(INT_RTCC); disable_interrupts(INT_EXT); }
//Función Timer0 #int_TIMER0 void semaforo(void){ i++; switch(i){ case 1: v_tec=1; set_timer0(234); break; case 2: v_tec=0; set_timer0(234); break; case 3: v_tec=1; set_timer0(234); break; case 4: v_tec=0; a_tec=1; set_timer0(170); break; case 5: a_tec=0; r_tec=1; set_timer0(85); break; case 6: r_tec=0; v_tec=1; i=0; enable_interrupts(INT_EXT); ext_int_edge(L_TO_H); enable_interrupts(GLOBAL); disable_interrupts(INT_TIMER0); break; } }
//Programa Principal void main(void){ inicio(); v_tec=1; while(TRUE){ v_uni=1; delay_ms(3000); v_uni=0; delay_ms(250); v_uni=1; delay_ms(250); v_uni=0; delay_ms(250); v_uni=1; delay_ms(250); v_uni=0; delay_ms(250); v_uni=1; delay_ms(250); v_uni=0; a_uni=1; delay_ms(1000); a_uni=0; r_uni=1; delay_ms(2000); r_uni=0; } }
DIAGRAMA DE CONEXIONES
RESULTADOS Y OBSERVACIONES
En esta práctica al no tener a la mano el generador de señales, se utilizó un NE555, donde se utilizaron valores de R1 Y R2 de 820 Ω y un capacitor de 10 nF,
logrando generar los 87KHz. En la simulación se tuvo algunos contratiempos, ya que al generar la interrupción no generaba nada, donde se prefirió armar el circuito donde aquí si funcionó. Donde podemos concluir que en la simulación puede salir y en el armado no salga o viceversa. Además de haber aprendido de generar el oscilador RC y principalmente lograr los objetivos propuestos en este reporte. BIBLIOGRAFÍA
http://profesor-rangel.blogspot.mx/p/interrupcion-externa-por-rb0.html
http://galeon.com/leo-tronics/TutorialTimer0.pdf
http://picmania.garcia-cuervo.net/electronica_basica_555.php
