Laboratorio de Microcomputadoras - Práctica 06
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El documento describe tres programas que utilizan el convertidor analógico a digital (ADC) de un microcontrolador PIC para diferentes propósitos. El primer programa muestra el resultado de la conversión ADC en un puerto paralelo. El segundo programa indica en qué rango de voltaje se encuentra la entrada analógica. El tercer programa identifica cuál de tres señales analógicas es mayor que las otras dos.
Laboratorio de Microcomputadoras - Práctica 06
- 1. Laboratorio de Microcomputadoras Facultad de Ingeniería Práctica 06 Ortiz Gómez Cristian Teoría: Grupo 1 Sánchez Segovia Diego Armando Teoría: Grupo 3 Convertidor Analógico / Digital
- 2. Convertidor Analógico / Digital Objetivo • Familiarizar al alumno con el uso y aplicación del Convertidor Analógico / Digital de un microcontrolador. Desarrollo Realizar los programas solicitados y comprobar su funcionamiento 1. Empleando el canal de su elección del convertidor A/D, realizar un programa en el cual, se acuerdo a una entrada analógica que se ingrese por este canal, se represente el resultado de la conversión en un puerto paralelo; utilizar el arreglo de leds para ver la salida, como se muestra en la figura 6.1. 1 ConvertidorAnalógico/Digital processor 16f877 include <p16f877.inc> ; Variables para el DELAY val equ h'20' cte equ 20h org 0 goto BEGIN org 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Figura 6.1
- 3. 2 ConvertidorAnalógico/Digital BEGIN clrf PORTA ; Limpia el puerto A clrf PORTB ; Limpia el puerto B bsf STATUS, RP0 bcf STATUS, RP1 ; Cambia la banco 1 clrf TRISB ; Configura puerto B como salida clrf ADCON1 ; Configura puertos A y E como analógicos movlw 3Fh movwf TRISA ; Configura el puerto A como entrada bcf STATUS, RP0 ; Regresa al banco 0 movlw b'11000001' ; Configuración ADCON0 movwf ADCON ; ADCS1 = 1 ADCS0 = 1 CHS2 = 0 CHS1 = 0 ; CHS0 = 0 GO/DONE = 0 - ADON = 1 GO bsf ADCON0, 2 ; Conversión en progreso GO/DONE = 1 call DELAY ; Espera a que termine la conversión DONE brfsc ADCON0, 2 ; Pregunta por GO/DONE = 0 (Terminó la conversión) goto DONE ; No, vuelve a preguntar movf ADRESH, 0 ; Mueve la parte alta de la conversión a W movwf PORTB ; PORTB = ADRESH (Muestra el resultado) goto GO ; Regresa a la conversión DELAY ; Rutina que genera un RETARDO movlw cte movwf val DECREASE decfsz val goto DECREASE return END 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 2. Utilizando el circuito anterior, realizar un programa que indique si el valor del voltaje a la entrada del convertidor A/D, se encuentra entre los siguientes rangos de voltaje. Entradas Salidas PX2 PX1 PX0 Ve < 1/3 < VCC 0 0 1 1/3 VCC < Ve < 2/3 VCC 0 1 1 2/3 VCC < Ve < VCC 1 1 1 Tabla 6.1 Donde Vcc = 5 V processor 16f877 include <p16f877.inc> ; Variables para el DELAY val equ h'20' cte equ 20h org 0 goto BEGIN org 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
- 4. 3 ConvertidorAnalógico/Digital BEGIN clrf PORTA ; Limpia el puerto A clrf PORTB ; Limpia el puerto B bsf STATUS, RP0 bcf STATUS, RP1 ; Cambia la banco 1 clrf TRISB ; Configura puerto B como salida clrf ADCON1 ; Configura puertos A y E como analógicos movlw 3Fh movwf TRISA ; Configura el puerto A como entrada bcf STATUS, RP0 ; Regresa al banco 0 movlw b'11000001' ; Configuración ADCON0 movwf ADCON ; ADCS1 = 1 ADCS0 = 1 CHS2 = 0 CHS1 = 0 ; CHS0 = 0 GO/DONE = 0 - ADON = 1 GO bsf ADCON0, 2 ; Conversión en progreso GO/DONE = 1 call DELAY ; Espera a que termine la conversión DONE brfsc ADCON0, 2 ; Pregunta por GO/DONE = 0 (Terminó la conversión) goto DONE ; No, vuelve a preguntar movf ADRESH, 0 ; Mueve la parte alta de la conversión a W sublw h'55' ; Realiza 55 - W (1/3Vcc = 155h) btfsc STATUS, 0 ; Verifica si W es menor (Carry = 0?) goto OUT1 ; Sí, ve a SALIDA1 (Ve < 1/3Vcc) movf ADRESH, 0 ; No sublw h'AA' ; AAh - W (2/3Vcc = 1AAh) btfsc STATUS, 0 ; Verifica si W es menor (Carry=0) goto OUT2 ; Sí, se cumple que 1/3Vcc < Ve < 2/3Vcc movf ADRESH, 0 ; No sublw h'FF' ; FFh - W (Vcc=3ffh) btfsc STATUS, 0 ; Verifica si W es menor a VCC (Carry=0?) goto OUT3 ; Sí, se cumple que 2/3Vcc < Ve < Vcc OUT1 movlw 1 ; Salida 001 movwf PORTB goto LOOP OUT2 movlw 3 ; Salida 011 movwf PORTB goto LOOP OUT3 movlw 7 ; Salida 111 movwf PORTB goto LOOP DELAY ; Rutina que genera un RETARDO movlw cte movwf val DECREASE decfsz val goto DECREASE return END 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70
- 5. 4 ConvertidorAnalógico/Digital 3. Realizar un programa, de manera que identifique cuál de tres señales analógicas que ingresan al convertidor A/D es mayor que las otras dos; representar el resultado de acuerdo al contenido en la tabla 6.2. Señal PB2 PB1 PB0 Ve1 < Ve2 y Ve3 0 0 1 Ve2 < Ve1 y Ve3 0 1 0 Ve3 < Ve1 y Ve2 1 0 0 Tabla 6.2 processor 16f877 include <p16f877.inc> ; Variables para el DELAY val equ h'20' cte equ 20h ; Canales ch1 equ h'21' ch2 equ h'22' ch3 equ h'23' org 0 goto BEGIN org 5 LOOP movlw b'11000001' ; Configuración ADCON0 canal 0 movwf ADCON0 bsf ADCON0, 2 ; Conversión en progreso GO/DONE = 1 call DELAY ; Espera que termine la conversión DONE1 btfsc ADCON0, 2 ; Pregunta por DONE(Termino conversión?) goto DONE1 movf ADRESH, 0 ; Mueve a W movwf ch1 ; Guardamos el valor en ch1 movlw b'11001001' ; Configuración ADCON0 canal 1 movwf ADCON0 bsf ADCON0, 2 ; Conversión en progreso GO/DONE = 1 call DELAY ; Espera que termine la conversión DONE2 btfsc ADCON0, 2 ; Pregunta por DONE(Termino conversión?) goto DONE1 movf ADRESH, 0 ; Mueve a W movwf ch2 ; Guardamos el valor en ch2 movlw b'11010001' ; Configuración ADCON0 canal 2 movwf ADCON0 bsf ADCON0, 2 ; Conversión en progreso GO/DONE = 1 call DELAY ; Espera que termine la conversión 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43
- 6. 5 ConvertidorAnalógico/Digital DONE3 btfsc ADCON0, 2 ; Pregunta por DONE(Termino conversión?) goto DONE3 movf ADRESH, 0 ; Mueve a W movwf ch3 ; Guardamos el valor en ch3 movf ch1, W ; Mueve cal1 a w subwf ch2, W ; Realiza canal2 - canal1(w) btfss STATUS, C ; Verifica si W es mayor goto ONE_two ; Sí, entonces Ve1 > Ve2 goto TWO_one ; No, entonces Ve2 > Ve1 ONE_two ; Ve1 > Ve2 movf ch1, W subwf ch3, W ; Realiza canal3 - canal1(W) btfss STATUS, C ; Verifica si W es mayor goto ONE_two_three ; Sí, entonces Ve1 > Ve3 goto THREE_one_two ; No, entonces Ve3 > Ve1 TWO_one ; Ve1 < Ve2 movf ch2, W subwf ch3, W ; Realiza canal3 – canal2(W) btfss STATUS, C ; Verifica si W es mayor goto TWO_one_three ; Sí, entonces Ve2 > Ve3 goto THREE_one_two ; No, entonces Ve3 > Ve2 ONE_two_three ; Ve1 > Ve2 y Ve3 movlw 1 movwf PORTB ;Salida 0001 goto LOOP TWO_one_three ; Ve2 > Ve1 y Ve3 movlw 2 movwf PORTB ;Salida 0010 goto LOOP THREE_one_two ; Ve3 > Ve1 y Ve2 movlw 4 movwf PORTB ;Salida 0100 goto LOOP DELAY ; Rutina que genera un RETARDO movlw cte movwf val DECREASE decfsz val goto DECREASE return END 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 Conclusiones El conversor analógico digital permite medir señales analógicas en forma digital, para ello el PIC cuenta con pines por donde le llegará la señal analógica, estos pines deben configurarse como entradas analógicas, el conversor A/D cuenta con un circuito que carga un condensador interno al PIC con la tensión analógica que le está llegando a la entrada analógica, luego la tensión almacenada en el condensador lo convierte en un número binario de 10 bits que representará la tensión almacenada en el condensador, este número binario se guarda en sus registros ADRESH y ADRESL de 8 bits cada uno pero estos actúan como un solo registro de 16 bits.