Microcontrolador pic16 f84, desarrollo de proyectos ao

Microcontrolador PICI 6F84
Desarrollo de proyectos

1
1 h
Microcontrolador PICI 6F84
Desarrollo de proyectos
Enrique Palacios Municio
Fernando Remiro Dominguez
Lucas J. Lopez Perez

Alfaomega 4+
)Ra-Ma'

Microcontrolador PIC lbFB4. Desarrollo de proyectos
Q Enriquc Palacios Muiiicici. Feraando Kemi ro Dominguez
y Lucas J . L6pez Pérez

ISBN 84-7897-600-0, edicidn original publicada por RA-MA Editorial,
reservxicis 0 RA-MA Editorial
MADRID. Erpaiía. Derc~hos

MARCAS COMERCIALES: RA-MA ha intentado a largo de este libro
distinguir las marcas registradas de los términos descriptivos, sigiiiendo el
esiilu de mayusculas que utiliza el Fabricanre, sin introci6n de infringir la
marca y sólo en beneficio del propietariode la misma.

Primera edición: Aliaoiiiega Grupo Editar, Mkxico. agosto 2003

8 2004 ALFAOhlEGA GRUPO EDITOR, S.A. de C.V.
Pithgoras 1139, Cul. Del Valle, 03 100 México, D.F.

Miembro de Id Camara Nacional de In Ind~striaEditorial Mexicana
Registiw No. 23 17

ISBN 970-15-1033-X

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Esta obra es ptopied.d intelectual de su autor y 10s derechas de publicacicin
en lengua española han sido legalmente transferidus a editor. Prohibida su
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repri~ducción parcial o total por cualquier medio sin permiso por escrito del
propietario de los derechus dzl copyright.

NOTA IMPORTANTE
- - -

La inforniacirrn cnnten ida en esta oliri tienc un i'iii ex~lu~ivamente
diddctico
y. por lo tanto, no esti previsto sil aprovcchamirnio 3 nivtl profcsirinai ti in-
dustrial. Las indicaciones técnicas y programas incluidos. han cidn elahnra-
dos COI] gran cuidado por el aur(ir y reproducidas bajo esirictas normas de
control. ALFAOMEGA GRUPO EDITOR. S.A. i1eC.V. no será jurídicamon-
te responsabte por: errores u nmi<ioner; dairos y perjuicios quc se pudieran
atribuir al uso de la información comprendida en este libro, ni por la utiliza-
ci6n indebida que pudiera dársele.

Edición autorizda para venra e n Mkxici<i y todo el continente americano

-
Impreso en Mdrico PrintM in M e ~ k o

A mi m yer. Maribrl, por- sic a p q n o ,c.ari,ioy paciencia.
rk
.4 mi,v hijos. C'i-istN ra Enrique. mi rnaymfi~cnir liltiyrias 1'slrtis/;rcciones.
A n l i PUIJI-CS. Eririque y Sagr~rriu, rc.c.ujiociniieritu a su sacrificio.
~ cbti

Enrique

. mir pudre.^, hgo y demús ppersoncls it~~port~irirta v i h .
1 ~k rni

Lucas

A mis dos mujeres, Natalia con la que decidí compurrir mi.? dius *c ,A~icinicii me
que
uir7gi.u cudu diu J J . ~ narici y que a sus tre.y oños no deju de quewr rlj~tltf~irrne
que a
escribir y progrumor microcon~oladores per.i/L:r.icos.
y

Fernando

Capitulo 1: MICROCONTROLADOR PIC16FS4..........................................
1.1 Micrricontrolarlures PIC ...................................................................................
1.2 Alimentación de un PIC16F84 .....................................................................
1.3 Puertos de entraddsalida ..................................................................................
1.4 Oscilador ...........................................................................................................
1.4.1 Oscilador XT .....................................................................................
1.4.2 Oscjlador RC .....................................................................................
. .
1.4.3 Osciladores HS y LP ......................... .............................................
1.4.4 Utilizando una señal de reloj externa ................................................
1 . 5 Reset ..................................................................................................................
1.6 Montaje del entrenador.....................................................................................

capitulo 2: PERTFÉFUCOS BASICOS .........................................................
2.1 Diodo LED........................................................................................................
2.2 Interruptores y pulsadores ..................... . ....................................................
2.3 Entradas &@talescon optoacopladores...........................................................
. .
2.4 Display de siete segmentos .........................................................................
2.5 Controlando cargas a 230 V .............................................................................
2.5.1 Conml con relé .................................................................................
2.5 .2 Control con re14 miniatura en cápsula DIL .......................................
2.5.3 Control mediante fototriac .....................
. .........................................
2.5.4 Conml de potencia con tnac ..............................................................
2.6 Zumbador..........................................................................................................

9.3 Saltos en funcidn de un registro................... .... ............ ............................... ,.,..
. "decfsz f,d" . ..... ............... ....................... .............. ...........
9.3.1 I ~ h c c i o n
r

9.3.2 Instrucción "incfsz f,d"............................................ ....... ....... ..... .......
.,
9.4 Cotnparacion de registros.. . ................... .. ...... ......... ....... .. .............. ... .. ... ..
. . .. .. .. .
9.4.1 Comprobar que un registro vale O .................................... . ......,......,.
9.4.2 Comprobar igualdad enlre dos regismos.................. ..... .... ......... . .... ... .
9.4.3 Comprobar que un registro es mayor o menor que otro....................
9.4.4 Programa ejemplo..... ..... .................... ............ ...- . ....... ....... .... ..... .. .
.. ... ..
9.5 Lazos o bucles........................ ...........................
...................,.,.,.., .....................
.
9.5.1 Lazo de repeticihn infinita......... ...................... .......... .. ....... .... ..
... ...
9.5.2 Lazo con condición de testeo.......... ................................. ...................
9.5.3 Lazo que se repite un numero conocido de veces..............................
9.6 Programacion y algoritmo.. ............... ......... . ..,....... ..... .. . .. ,.. .. . .. ... ....... ...
.. .. .. .. ..
9.7 Diagrama de flujo ..... ..... ..... ..
.. . .. .. ... ... ... .............. -................. ..... ...........
. . .
9.8 Más directivas importantes .............................. ........................... .....................
9.8.1 CBLOCK y ENDC............................ .... . ............................. ..............
9.8.2 #DEFINE ..................................... .. .....................................................
9.9 Conversionde binarionatural aBCD................................. .. ..........................
.............. .............. . .......,..
9.10 Salto indexado ......... ........................... .....................
9.1 1 Salto indexado dcscontrolado ........................ ..... . ....................................
9.12 Prácticas de labamtorio ..................................................................................

Capitulo 10: SUBRUTTN.4S................ .......... ............................... .....................
10.1 Subrutinas ...................... .
.. ......................... ........................... .....................
1 0.2 Subrutinas anidadas.... ...... ......... ..... ............... ................. .. ..... ... .. ......... ..... ...
.. .
10.3 La pila .....................
. ............... .....................................................................
10.4 Tnstnicciones "call" y "retuni".......... ... ................. .. . ....... .. . .. ............. ..
. .. .. .. .. ..
10.5 Ejemplo de utilización de las subrutinas........... ...........................................
10.6 Ventajas de las subrutinac ..................................... ........................................
10.7 Lbreria de subrutinas........... ................. ...................... .. .... ....... ......... ..
.. .. .....
10.8 Directiva "INCLUDE"........... ..... ....,.. ........ ... .... ....... ... ....... .......... ....... ... ..
.. ... .
10.9 Simulación de subnitinas en MPLAEI . .......... ....... ....... ................... ..... .., ....
...
.,
10.10 Programacion estructurada........................... .. .q,.,.............,,,
...qq.....,,,-..........,q,

1O .11 Practicas de laboratorjo ................ ..... . ........ ..... .. .............. .......... .. . .. ...
. ... .. . ..
Capitulo 11: MANEJO DE TABLAS .....................................................
1 1 . 1 Tablas de datos en memoria de programa .....................................................
-'
11.1.1 Insmccion retlw ............................................................................
11 73

1 1 -1.2 Directiva "DT' .......... ...................... ... ..,.,... .., ..... .......,., ,.,....-.......
..... .
1 1.2 M i s directivas.................................................................................................
11.2.1 MESSG .......................................................... .
...................................
11.2.2 ERROR ..............................................................................................
11.2.3 [FyENDF........................................................................................

XIV MICRW0NTRC)tADC)R PIC'IbFB4. DCSiiR ROLLO DE PROYECTOS w nA-hW -
$

1 1.3 Gobierno de un display de 7 segmentos .................................................... 162
1 1.3 Practicas de laboratorio ..................................................................................

Capítulo 12: SUBRUTINAS DE RETARDO ................................................
12.1 Ciclo miquina ...............................................................................................
169
i
12.2 Medir tiempos con WLAB .................................. .................................. 171 I
12.3 .
Instniccion 'hop"..........................................................................................
I

17 1 1
12.4 Retardos mediante lazo simple ..................................................................... 172
12.5 Retardos mediante lazos anidados............................................................... 174
12.6 Librería con subnitinas de retardos.............................................................. 176 I
12.7 Rebotes m los pulsadores ......................... . . ................................................ 18 1 1
12.8 Practicas de laboratorio.................................................................................. 184 1

Capitulo 13: LCD ................................................................................................ 187 C
13.1 Visualizador LCD........................................................................................... 187 1
13.2 Patillaje ............................................................................................................ 188 1
13.3 DDRAM ......................................................................................................... 189 1
13.4 Caracteres definidos en la CGROM ............................................................ 191 1
13.5 Modos de funcionamiento........................ ................................................. 19 1
.. 1
13.6 Comandos de control ................................................................................. 192 1
13.7 Conexión de LCD mediante 4 bits ..............................................................
1 3.8 Librería de subnitinas .................................................................................... 194 C
13.9 Visualizacibn de caracteres .......................................................................... 201
1'
13.10 Visualizacj6n de valores numéricos .............................................................. 202
1
13.1 1 Conexibn de LCD mediante 8 bits ................................................................ ?O3
1
13.12 Visualización de mensajes fijos ..................................................................... 204
1'
13.13 Visualización de mensa-iesen mo~iniiento ................................................... 208
13.14 Prkticas de laboratorio ......................................................................... 209
1'
Capítulo 14: EEPROM DE DATOS .................................................................. 213
1'
14.1 Memoria EEPROM de datm ......................................................................... 213 1'
14.2 Registro EECON 1....................................................................................... 215 1 '

14.3 Librería de subrutinas..................................................................................... 216 1'
14.4 Lectura de la EEPROM de datos ................................................................... 2 17 1'
14.5 Escritura en la EEPROM de datos.............................................................. 217 1'
14.6 Directiva "DE" ................... .
. ..................................................................... 218
14.7 Ventana "EEPROM" en el MPLAB .......................................................... 218 C
14.8 Programa ejemplo...........................................................................................
. .
14.9 Bloquear un circuito ....................................................................................... 22 1
1I
14.10 Prácticas de laboratorio.................................................................................. 227- 1I
11
1I
11

iía estructura de La teoria desarrollada va siempre dirigida a hacer las prácticas, siendo 13
m entender los imprescindible para la realimción de los proyectos de dificultad crecieiite que trabajan
sobre circuit~s
reales.

: software y del Esperamos que la lectura de este libro le resulte seilcilla y sobre todo que cumpla
M conocimiento la finalihd para la que esta cscriio, que con los pocos niedicis técnicos de los qiie se siicic
itilizar porque es dispuner en casa. sea cap= de desarrollar proyecuis tiiicroprobmables dc una forma
autodidacta. C'ualqiiier aficionado, estildiantc o ingzriiero, con ayuda de este libro, debe
ser capaz de empezar a utili7ar el PICl hF84 inmediatamente en sus propios proyectas y
lgramable; y el diseiios.
en detalle cómo
ente. Nuestro agradeciiniento a las iiibricantes Micruchip Tt'clinology inc, Phidip
Sem~conducror~ Dullu,c Smiconductors, así como a la erliprcsa Sagiiron por su
y
la enseñ;uiza de constante esfuerzo en ayudar a los usuarios en la uiilizacion de sus producios.
rnpartú nuestras
317 realizadas por Querertios finalmcntc agadecer a todos 10s compañeros y alumnos. la ayuda
an de un teclado, prestada, sugercticias y participación en el desarrollo de esta obra: Carmen Ghtticz, Julio
uello funcionara. Redondo, Jesús Sanz, Javier Tempradu, G e m a Gil, Jiian M. Morales, Jcid M.
n la tecla r?in y Escobosa, Atia &irnora. Nuria Tririjatw, José A. Sanz, Alejandro Pico, Loli Moreno.
S alumnos ieniair Sergiu González-Nicolás, Javicr G m ia-Caro, Diego A. Cbrdoba, Alfonso Martíii,
"'maleta" era el Eduardo F. Garcia Folgar. Ángel Toledo y Fmando Blanco.
rcicesador eri siis
LOS AUTORES

s este mundo dc
sdz el esquema a
tid do al sistema

gas. Entrc otras,
1 p e1 misnio y
r
comprender. No
itorios, sino que
m Y por Ultimo,

:4 mismo el que
ar que lo que ha

S
-; años de
IS aqui descritas.
ipción. También
rse junto con un
-es, a complejcs

CAPITULO 1

MICROCONTROLADOR PIClóFS4

1 . MICROCONTROLADORES PIC
Un microcontrolador es un circuito integrado programable que contiene todos los
componentes necesarios para contrc~lar el funcionamiento de una tarea determinada,
como el control de m a lavadora, un teclado de ordenador, una impresora, un sistema de
alaril~a,ctc. Para ésto, el rnicrocontrolador utiliza muy pocos componentes asociados. Un
sistema con rnicrocontrolador debe disponer de una memoria donde se almacena el
programa que gobierna el funcionamiento del mismo que. ima vez programado y
configurado, siilo sirve para realizar la tarea asignada. La utilizacion de un
rnicrocontroladoren un circuito reduce notablemente el tamatlo y número de componentes
y, en consecuencia, disminuye el niimero de averías y el volumen y el peso de los
eqiiipos, entre otras ventajas.

El microcontrolador es uno de los inventos más notables del siglo XX. En el
mercado hay y a n cantidad de ellos, con multitud de posibilidades y caracteristicas. Cada
tipo de microconmlador sirve para una serie de casos y es el diseñador del sistema quien
debe decidir cual es el micrwuntrolador más id6neo para cada uso.

En lm últimos ~ í í u han tenido un gran auge los microcmtroladores PTC fabricados
s
por Microchip Technology Inc. Los P IC (Peripheral Inteqace Conmllerj son una familia
de microcorrtroldores que ha tenido gran acepíación y desasrollo en los Últimos afím
gracias a que sus buenas c mterísticas, bajo precio, reducido consumo, pequeRo tamailo.
gran calidad, fiabilidad y abundancia de infomiacih, lo convierten en muy fácil, ciimodo

130 V (bombillas. Es indispcnsablc coilcclar un diodo cn paralclo con la bobina dcl rc16, tal como
ipropiados donde muestra la tigurü 2-6. coino protecciOn frente ¿ilos picos de fuerza coiitraeiectromotriz
ica. producidos por la carga inductiva de la bobina eri el inomento de la coniniitaciiin.

Iéctrica dc 230V. Para controlar uri cicrto núincro dc rclCs a partir dcl niismo ~nicrocontrolador,
sc
provocar lesiones piiede tititizar un circuito integrado especializado tal coiilo el U LN2003, figura 2-7. Este
aje y revisarlo chip dispone de siete circuitos inversores rediizados internamente con circuitos
las conexiones o I)arlingtori, quc aguaiitan una tcnsión inaxii~iadc 50 V y pucdcn alimentar cargas de
is eléctricas, sin hasta 500 mA, incorpora tainbiCn los indispcnsablcs diodos dc protcccion.

iar dispositivos a
ir de transistores

1 CARGA GND w7 l--N DIODE
COMMON

Figura 2- 7 Driver ULN2003

La figura 2-8 describe el esquema tipico de conexión, donde el ULN2003 alimenta
las bobinas de siete reles.

I I 5.. 5
o
ULN2003
o
O
>
17 6
RBOIIMT 7
RBI
UA2 RB2
- RA3
W4TTDCKI
RB3
RB4
10
11
R55 12
RB6 IN7 OUT7
rq RB7 13 8 GND COM.
g
to a la base del
BOBINAS
:ontactos, puedc -
:lectricamentc la
de los contactos
oportar más de 5
F i p r u 2-8 Circuito ttr'yico de gobierno de varios reI&scon ULN2003

-
16 MICROCOWROLAWR PIC 1 hFR4 T)LSARROLLO DE I'KUY CCTOS -' R 4-MA -
I RA-M)
í

2.5.2 Control con relé miniatura en cápsula DIL
de la
Para cargas de hasta 10 W es riiejor utilizar reles de láminas encapsulndos en DIL, alta f
que necesitan una menor inta~sidridde activacibn, aunquc sus contactos no perniitzii dar 11
activar cargas grandes. La f i p r a 2-9 muestra un ejemplo de apjicacitin donde s61o es
necesario un tratisistur para gobernar et reli. Normalmentt estos relés llcvan
incorporados dentro de la cipsula el diodo de protección, como se ~iuede apreciar en la fototr
figura, para 10s modelos que tio lo llevan es necesario conectarlo en el circuito.
5v
ALlMENTAClON CARGA

'l

-
-
-
CARGA

R1 u1
10k BC547 CARGA hiiAxiMA
(500 mA. 1bW)

Figui
F i p r u 2-9 Gobierno de p~qrtriln~
cargas u trai.L.rd~ un rd&de láminas en cu~)sulu
DIL

hará i
2.5.3 Control mediante fototriac ~ U Z .1i
la te
En el circuito de I:i figura 2-10 los contactos del relé son siistitiiidos por un prácti
fciiotriac, cuyo funcionamiento es similar al dc un iiltemiptor controlado por luz. el ti
rí
es ne
El necesario aislamiento entre cl microcontrolador y la carga de 230V se hace cona;
mediante w o p t ~ ~ o p l a d o r
i MOC3041, qiic es iiii circuito integ~dc) incluye iin LED
que
que controla al fototriac. Este dispositivo esti rspccialmente diseñado para usarse coino
interface tic sistemas 1Ógic0s con equipos que tienen que alimentarse coi1 los 230 V de la apag:
red clectiiila. Sus carac tensti cas mas significativas son: conil
Incorpora un pequeño y eConíirriicoencapsulado DIP 6 . corrii
Su tensibn de aislamiento de 7500 V garantiza un perfecto aislamiento entre la
red eléctrica y el microcontrolador.
Es capaz de proporcionar hasta 1 O0 niA, que le permitiría alimentar garar
directamente pequeilas cargas de hasta 20 W.
Su fototriac interno permite el control de la casi totalidad de los grandes tiiacs,
lo que no seria posible si se iitilizara un fototransistor ordinario. de la
cjrcu
Cuenta con un detector de paso por cero inlenlo, lo que permite economizar
de rt
un número iio despreciable de componentes externos.
c ircu
El cc

~ciamínima Para conseguir cstas potencias, el triar: debe ir montado sobre un buen radiador de
rna es dc calor, de forma que el semiconductor cc refigere adecuadamente. A la llora de poner el
;mdo en el radiador hay que sefialas qzie la parte rnetiilica del componente suele conectarse al
. Por tanto. temiinal T2. por lo que se dcbe aislar cuidado(;aincntc el triac de! radiador rncdiante una
lamina de mica y un separador dc plishco para el tornillo. I

'-
2.6 ZUMBADOR
ic, donde la En muchos proyectos es necesario indicar mediante tina sefial audible la ocurrencia
r a! de un de un evento. Para ello normalmente se utiliza un zurnbsidor piezoeléctrico miniatura
;u vez, esta corno cl de la figura 2-12.
rolar cargas

Un zumbador miniatura funciona con tensiones comprendidas entrc 3 y 16 V y su
consumo no supera los FO mA, por 10 que puede ser alimentado directamente por la
salida de un microcontrolador, tal como s indica cn la figiim 2-13.
e

SUM&ADOR EMITE SONIDO
CON SALIDA A NIVEL B A l O

tc entrc en
olnac para

ZUMBADOR EMITE SONIDO
CON SALIDA A NIVEL ALTO
137 (8 A) 822
'uctivas ei

Fisura 2-13 Conexihn de irn aimbador ininiafirt-a a un microconfroJador

22 fICROCONTROLADOR PIC16F84. DESARROLLO DE PROYECTOS ~RA-M

En
microcontr:
múltiples v
tienda de ci
por sí mism

1 -
Ordenador Personal Grabador E> Programador
(TEPO-SE o compatible JDM)

Fjxlrra 3-1 Coyf;guraci¿inpar[/p b o r micrmot iri-orudorps con medios redz4cilr'os

3 2 GRABADORES
.
El grabador o programador es el equipo físico dondc se procede a p h a r la
memoria del rnicrocantrolador con l% instnicciones del prapma de control. Tiene un

a
zkalo libre sobre el
quc se inserta el circuito integrado a grabas, el cual debe orientarse
uadarnente siguiendo la señal de la capsula del chip. Hay multitud d.c grabad ores

:rciaEes en
mercado que se pueden adquirir en cualquier tienda de clec trbnica.
e1

Microchip o k c e el gmbador PICSTART PLUS, de muy ficit utilización y
ihzada fiabilidad respaldada por el fabricante (fipra3-2).

En las
quc apenas r
miicho rncnu
muy iiitcrcsai
que estos g~
purtAtiles soh

En ltiternct pueden localizarse múltiples grabadores de bajo c o n para
microcontroladores PIC. Uno de 10s más populares es el denominado JDM y sus
iniiltiples versiones mejoradas, tal como el TEJO-SE que se puede adquirir en cualquier
tienda de electriinica por un precio muy asequible (figura 3-3). Si 1 ntarlo
por si mismo, cn c1 apkndjce F se proporciona información para el1

-
. 1
--
amador
Iible JDM)

El programador JDM y a l s n a s de sus version¢s la Wcb
2- e grabar la
diseñrtdor Jens Dyekjm, w . i d r n . h o m ~ a ~ c . d k / n e w ~ i c .
:rol. Tiene un
zbc orientarse
fe grabadores
-ir(inica.

ES EXTERNA AL CfRCUtTO

3-4 de cornpnfildeJBM bO.cico cor
Fig~rcr Esqzt~rna 110pl1~1dor

Eir las figums 3-4 y 3-5 se describen dos versiones básicas de este pmprnador
qite apenas reqiiicrc cornponcntes. Evidentemente P fiabilidad de este programador es
a
mucho menor qiic In dcl PICSTART PLUS. pero su facilidad de construcciiin lo hace
mriy intcrcsantc para miiltiplcs aplicaciones. Auiiqiic hay quc hacer tina obsen~acicin es
v
que estos p.abadores tan hrisicos no funcionan cor~ectamenteen algunos ordcnnc
pottfitjlcs scihre todo. Ademb, iina conexión incorrecta puede dañar cl ordenador.

1 24 MICROCONTROLAWR PICI 6W. DF5AR ROLLO DE PROYECTOS m~4-WA -
r' M-h~

l D1
TU
n7
lWi4 funcionamiel
u i i g cstc
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la iiltima ver:

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5 - ayudar a todc
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3.4 G R
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L"I.I
I " Y l l . .l.<. ,.U

Una (

' "i n ~ " ' " " -.. - ' r"P."""""q
Al ""-'."' nian rhin' pn pl nrnummndnr hnv n i r ~ r r i n r n r c ~
r ""' mp " que todos los pines o desrirrciilar e
patilla$ del disposiiivo esttn rectos y de que entren t~ien el 2,,,,,.q l r i ,,n , ,
en iXr U, ,,
,
niin +L tm m r
L
- tb a sólo O C ~ S
mucho cuidado porqlie estos pines se doblan y :se rompen con extrema facilidad.

"""-
í'iinndn CP r"". '" --""- ""- ""."'-' "..
"- r~nli7-nf'"...-"-""'-'rmrnummnrinnrr rc nrnnc&nhl~iitili7nr iin 7iirnln
r ~ r i i ~ n t ~ c '-..'"-"..-"
L
'*'-""
material:
ixiliar entre el micmcontrolador y el zócalo del proprnador, de tal modo qiie sea los
nes del 7ócalo auxiliar los que sufran Ii frecuentes insercioncs y no los pines del
rs
spositivo. Otra alternativa, es reernplaz~r el z k F o del programador por un zócalo de
em dc inserción nula Z F (Zgfo Jnserfion Forre), aunque ticnc cl inconveniente de su
evado precio [figura 3-G).

P'ig74ru -,-, '

* Unc

Figura

3 coi
El IC-Pr~g es uno ac ios s o h a r e más populares para la grabación de
microcontrnladores FIC. Permite la prpgmrnaciOn de miichos dispositivos y esti probado * Un
con numerosos programadores. entre ellos todos los compatibles con JDM. Es de libre elect
distrihucián y en la pigiiin Wch ~ w v . i c - ~ r o ~ csc m
o piicdc descargar y recoger toda la o frct
infamación de uso.
Com
Una vez descargndo, la jnstalaciirn de estc software es muy sencilla. basta con Web
-
.. - - y . - . . . . , " firh~rriirnrriu 7in v wrniir rl n m r ~ r i i m i ~ n t-..... ~n Winrlnwc Fctp
qrnmnrirnir PI
. .-*T.
- p . - + . - - - Y--.-.." ,.'-"--..".-"'Y iiqii~l-". .. .-..-Y ..*.* --.,--
J
- n obra
d~ivo consta del ficliero ieprog.e.re, qiie contiene todo el código necesario para su

hncionamiento, con versiones para cualquier s i s t m a oprativo Windows. En caso de
utilkar este software con Windows XP, 2000 o NT, es necesario descargar e! archivo
icprog..yde F misma Web y situarlo en la misma cavela, junto con el icpvog.a.
a

En las próximas piginas v rxpondfin las conocimientos básicos pñra trabajar con
la última versión, al cierre de la cdición de este libro, JC-Prog 1.OSC, con la pretensi~n dc
ayudar a todos aquéllos que se enfrentan por primera vez a este s o h a r e . Pasa un anilisis
profundo de todas sus posibilidades se rcmite a la documentación tknica, ya que el propio
prograina IC-Pro2 tiene un buen sistema dc ayida qiie permite un rápido anrendizaie.

3.4 GRA 5~ CON MEDIOS REDUCIDO
Una de las grandes ventajas de T s micmntmladores PIC es que pcrrniten
o
xlos los pines o amar: el proceso de p h a c i h n con muy poco gasto. Para aqitéllos qiie desarrollan
rollar ,

I4ay que tener S610 ocasionallmente proyectos ; basados en micmontroladores, es suficiente
Iidad. utilinIr el procedimjenro de in con medios reducidos que se indica a
contil~uación.S e ~ i n esquemr
el gma 3-1, este pmediiniento utiFiw el siguiente
ili7ar un zkrtlo material:
3d0 que sea los
o los pines del
jr un zócaIo de
nveniente de su

Figuro 3- 7 conectar elprogru~r~uurirrrcrvv., de los puelios
Cuurcy u r ~ u COMI o CUML

Un ordenador personal.
m Un cable de conexión entre ordenador y pmgmmador del tipo serie DB9 para
puerto COM (figura 3-7). Este cable se puede adquirir en tiendas especializadas
o bien fabricarlo mediante dos conectores DR9 (hembra y macho) y cable,
preferiblemente plano, concxionando los pines con el mismo nUmero en cada
extremo, es decir el: terminal 1 de un conector con el terminal I del otro. 2 con 2,
b.c.v,.w,4n dc 3 con 3, etc.
y cstli probado Un programador TE20-SE, ds adquisicihn en cualqiiier tienda de
)M. Es dc libre electrónica. En apíindicc F y e m-ROM que acornpafiiia a este libro se
rccogcr toda la ofmen planos para su construcci,,,.
* Como sottWm se utiliza el IC-l%g 1.0:iC, que 1 bajarse librrmente di la
~uede
cilla. basta con Web www.ic-rmn.com. y que 4e incluye: en el C D-ROM que acornpaiía a 4sta
,
Windows. Este obra, p c i a s a Iri generosidad de Bonny Gijzen, su autor.
:esario pan su

que sólo !a línea
I del puerto y la
~ctum distinta a
in de ser de esta
ieración de una
W 7 : W . Tcdas
ir, conectada a la

mgramaaas para
y r a 5-9 muestra
variación dc una
la ultima sefial
le las señales de
o TNTCON.

ienfación LENGUAJE MÁQUINA
máxima
I I I ~11and0
está
~
El Único lenguaje que entienden los rnicr~ontroladoreses el formado par Ios ceros
:ia dcl chip, esta ! unos dd sistema binario. Cualquier instrucción qiie deba ser cj~cutadapor 61
:
luede exceder de rnicrocontrolador debe estar expresada en binario. A este lenguaje se le denomina
lenguaje rnhquina, por ser el que comprende el microcontrnlado~Los códigos de este
leripiia,je que fonnari Ins iristnicciones se llaman c6dijys máquina. Así por ejemplo.
cuaiido el microcontrolador PlC láF84 lee cl chdigo mricluina " '1 11 11000 1 1 10 1 W, esti
recibiendo la instmccion: ".rrrmn58 al regi,v/ro de trabajo W y g-uurda e/ resi~lratfo en
Pin esk mismo regi~tro W".
RB7,R84

:J;? - c T, +-y
r
.

.t 't-

Cualquier otro lenguaje que se utilice debe ser tndticido a unos y ceros para que el
rnicrocontrolador pueda procesarlo. Dicha codificaciOn binaria resulta incdrnoda para
traba-jar, por lo que muchas veces se utiliza la codificación hexadecimal para facilitar la
interpretación de los códigos miquina y no saturar las pantallas (ni los cerebros) de unos
y ceros, Asi por ejemplo, en el capitujo 3 se pracedio a grabar los microcontroladom

5H M1C'ROCC)NTROLADOR P C AF84. DESAñROL LO DF. PROYECTOS
11 3 RA-m

utilizando el pi-ugmrna IC-Prog, que trabaja cn lenguaje máquina, pero utilizando la
codificacion hexadeciinal, tal cotrio se aprecia en el cjemplo de la figiira 6- l.

6.2 LENGUAJE ENSAMBLADOR
El lenguaje máquina cs difícil de utilizar por el horiihre ya que se aleja de su fonna
natural de expresarse, por esto se irtiliza el lenguaje ensamblador, que es la forma de
zitprwar las instrucciones de una f m a más natural al hombre y quc, siti embargo, es
muy cercana al microcontrolador porque cada una c k sus instmcciones se corresponde
con otra en ciidigo máquina que e1 microcontroladcir es capaz de interpretar.

El leti-=aje cnsarnblador utiliza nembnicos que son grupos de canctzrcs
alfaniiméricos que siinbolizan las órdenes ci tareas a realizar con cada instruccjón. Los
nemonicos se corresponden con las iiiiciales dcl nombre de la insuuccion en inglés, de
fom~aque "recuerdan" la operaciori quc realiza la instrucci8n, lo que facilita su
mertiorizacion.

Así. por ejemplo: para oriictiar al rnicrocoritrolndor PIClóF84: "sumu 58 al
rrxistro rh? lt!rriliujo W y gear7i-du el resultado en este m i . ~ m ~
registro W", en leiigiajc
cnsarnblador sería "addw d'5'58'"quc es mucho m i s amable qiic cl"1111100011l010"
del lenguaje máquü-ia.

Resumiendo con un ejemplo:
Instrucción: "Srriirri W
58 ul r-e,yisiim d~ ~t-ublljo y r~~~.ulíudo
~ ~ C I Y el ~ U
I
en SIL' ~ni.~tno
registro ".
Elisamblador: uddw d'5H '.
Máquina: 1 1 1 1 10 00 11 1 O 1O (expresado en binanol.
3 E3 A (expresado eii hexadccimal).

6.3 PROGRAMA ENSAMSLADOR
El programa ensamblador es un software que se encarga de traducir los
nemonicos y símbolos alfanumkricos del prcgrama escrito en ensamblaclor por el usuario
a código máquina, para qiic piieda ser interpretado y ejecutado por el mjcrocontrolador.

E1 programa escrito en lcnguaje ensamblador recibe la denominación de código
fuente, archivo fuente o fichero fuente. Suele tener la extensión *.asm. El archivo
hizntc debe ser traducido a código riiiquina, de lo cual se encarga el programa
ensamblador. La mayoría de los ensambladores proporcionan a su salida un fichcro que
sucle tener la extensión *.hex. Este fichero puede ser grabado en la memoria de p r o p m a
mediante la utilización de un grabador de microccintroladores.

hli MIC'KcX'ONTROLADORPTC I GF84. DESARXCJLLO DE PROYECTOS E RA-M h

6-2 Repertorio de ipisfrucciones del PIC16 F84
Tatill~

Las instrucciones se recogen e n L tabla 6-2 y detallan cn su totalidad en el
a
apéndice B. En este capitulo se estudiimin 111s instrucciones inás scnrillas.

6.9 INSTRUCCIONES DE CARGA
Las instrucciones de transferencias de datos son típicas de todos los procesadores y
su misión es transferir el contenido un registro fuerite (f! a iiti registro destino (d) o bien
cargar el destino con utia constante. En los microcoilrroladritrs PIC todos los datos
residen en posiciones de la triemoria de datos y en el registro de trabajo W. 6.9

En la explicacion de estas instrucciones se ernplea muchas veces una nomenclahita
especial muy sirriplc basada en parintesis y flechas. Con los paréntesis se destaca que se del 1
trata del "contenido" de las posiciones de iiienioria y la flecha la Jircccibn d e lad re@
transferencia de los datos. Algunos cjcmplos: resul

( W ) 3 (PORTB): Significa "el conr~niLio registro W
se truns$ere u1
del w
Ante
puerto B.'.
(2Bh) 3 (W): Significa "el contenido
la pwíció~?
dr 2Bk de M M de m
h t o s se bransjere al registro ri'c. traht-rjo Hp'.
Et
ia
2Bh i (W): Significa "e/ regt~trode tti-ub(?jose c~irgacon el dato Ante
ZRIi". (Notar la auscncia de parkntesis).

w
Hay cinco instruccioiies de carga propiamente dichas:

6.9,
6.9.1 clrw
regis
(Cleur W). El contenido del registro W se borrri (se cargsi con b'00000000') y cl
flag Z sc activa a " I ". Esta instrucción también se podria cotisiderar como aritmética. Ejw
Ante
-1

fi R A M A

Ejeir ctw
Antc (W) = Z = l.'?
- .
Ninglino 1 Despues instrucc~on: ( N r )= ~ l x f l f ty L = l . .
Ninguno 1
Ninguno
Ninmin~ 1
(Clemfl. El contenido de1 regrstro ' f se b m (se carga con b'000000007 y el flag
o
Z se adiva a uno. Esta instmccibntambién se d n a considerar como aritmética.
mo. PD
Ninguno
m,rnD
1 Qerr
Antc
npcr

6.9.3 movlw k
.I total idai
(Mnve Literal to W). El re3ist-m W se carga con el valor de los 8 bits de la
constanic'k'. Ningiin flag del registro de estado es atkctado.

.i3 I I I Ubb30

lestino (d) o bien
' todos los datos

C'. 6.9.4 movf f,d
(Movej.El contenido del registro 'f se carga en el registm destino dependiendo
'

una nomenclatura
se destaca que se del valor de 'd'. Si 'd' = O el destino es el regstro W, s Vd* I el destino es el propio
i =

direcciót

'..-iuni

IBA & h!AM de
registro 'f. El f l a ~ del registro S T A T U S - ~ U ~ ~ ~Z se activa a "1" si el
resulitado de la
. .
Eiemn 10 F :
Ante
Dcspuks instn
Z -
i es ccrcE.
n
movt PORXd, 0
p R'A) = Ox 1Ik
O1 .
(POR?'A) = 0x11 A,
afectado:

: (PORTAI
(W) = i',
(W) = o:
+ 1w) I
r w
11 &
2em
i.
i - >

' r p con el dato Aiizei
Dcsp el resultaido de Ia 1

(Move W lo 1 .
)Carga el contenido del registro W al registro 'f. Nirigún flag, del
registro de estado es afectado.
I
Qmplo:
Antes inshcc ión:
Despuks iinstniccihn:
rnovwf PORTB
(PORTR) = i,?
(PORTB) = 0x4
: (W) -9 (PORm

I

y seleccionar Orrprtt ro File y salvar cl fichero de la forma ya conocida en el entorno
'indows.
h i t o general de1
:contenido de la

5TbTL5
PCL . .
-.
.

3 de estado
Aunque no es una ventana de visualizaci6n propiamente dicha, la linea de estado
proporciona infomciiin muy iitil sobre la situacibn actual del microcontrolador. Se ubica

1
m la pane inf&or de la pantalla y ofrece infomnacion en todo momento del estado de Ia
-------
simular1n.i
..."."O
.,

Es especialmente útil la infamación sobre el contenido del contador de progama.
del registro de trabajo W.También indica el valor de las flags de STATUS. Si la letra está I
m rnaqúsculas indica que ese flag vale "1 " y, si es miniicc~alas "O". Asi en el ejemplo
vale I

de la flgtn 7-13, Z =O, DC =1 y C=E.
---+
WFAQ?u ..
--
:~~~JTARTa ; l
~ S .
.
-. -
; ....... - -
~ W m P 7 a h 3 - . w :- .
2 duros . ...... --+--- L .

Fipcrn 7-iJ , A ~ ,wc- G , ~ L ~ Lcon la infamación del PC, W yJrapP~ SIn
, ~ ~ I~) del
hre simb6licci que
de usiiario.
7,6 SIMULACI~N
BASICA
T m el proceso dc ensamblado sc p d e a la simiilacibn del programa, Mientras
w ejecuta la simutacibn del programa es interesante visualizar el contenido de las
tc supervisar los
ventanas explicadas antes y comprobar el efecto m cada una de ellas.
iso concreto. Para
wdro de dililogo Es conveniente antes dc nada, comprobar que está cargado correctamente el
ee pulsando sobre IPLAB SIM, tal como se explicb en L figura 7-4.
a

Los cinco comandos m& importantes p m la simulaci6n se localizan dentro del
rla m posteriores menú Debbuger y se muestran en la f_ 7-24.
i m
I I 1 .'
,

92 MICROCONTROLADOR PIC IóFR4. DE'RROLLO DE PROYECTOS c A-MA

m Rfrn. Modo de ejecucibn continua. Ejecuta el programa constantemente. Las
ventanas abiertas en el paso anterior no se actualizan hasta que no se produce
una parada. Es la fama m i s rápida de simular el programa, pero no se "vi
como evoluciona la memoria ni los distintos registros. En este modo se i
seleccionando Beliijgger > R ~ t n pulsando la tecla F9, tambitn al pulsar S
o
el icono correspondiente de la barra de herramientas (flecha azul).

Animate (o teclas ctrMF9). Modo de ejecucihn animada. Ejecuta el programa
de forma continua pero actualizando todas las ventanas cada vez que se
ejecuta una instrucción. Es m& Eenro que el modo "Run" pero permite ver
como van cambiando los registros. Tal vez sea d modo de ejecución más util
y rccomendablc. Se entn en este modo seleccionando D s h i r ~ ~ >r
e Aninia
también al pulsar sobre el icono correspondiente de la barra de herramic
(doble flecha azul).

* Hah Paro. Para la ejeciicibn del programa y actirajixa todas las ventanas. Se
>
consigue seleccionando D~hti~gger Run o pulsando la tecla E5. Tambidn se
entra en cstc modo al activar el icono correspondiente de la bam
herramientas (dos barras verticales azules).

Sfep Inro. Ejecuci6n paso a paso. Eiccuta una soJa instnicciCin del progama
cada vez actiializando los valores dc las ventanas. Es la forma mis lcnta de
simuIaciiin pero se compnieba fáci 1mente como van evolucionando todos los
registros y memorias, siendo muy facil dstectar los posibles errores. En este
modo se entra seleccionando Debugger > Srep Info o piilsando la tecla F7.
Tnmbjézi pulsando sobre el icono correspondiente de la barra de herramientas.

* Resef. Equivale a un reset por activación del pin MCLR. En este modo sc Pan1
entra selcccionarido Dehiigger > Re-re! o pulsando la tecla F6. También si se aemho tic
pulsa sobre el icwo correspondiente de la barra de herramientas. Seleccionn
donde Iia i

i la figura9-4 que
t~
t
.
. . -
Esta dir fine una ( :to. Dondle quiera Ique <nome>
icuentre, e mblador :

Ejemplo I :
A continuación se
:]Ni?LED PORTB s conecta i: cstn Iine
e n
...
bsf LED

BLOCK (Dflne n :D~P id bc tl Ranw O,
lnes (genmlmentc ~DFF icof bs : n .o: Rznm 1 .
m; i1
-DFF D P( : El LER sc conccia 3
marcada entre las

; ACCCW al Banco 1.
; Confrgum csla línea como salida.
; hcccw : Banco O.
i1
: Encicndi: diodo L
el

Esta directiva emula #DEFINE del ANSI C standard. Los simbolos definidos con
este mCtodo no están disponibles Dara ser usados mr el MPLAB.
anterior ejemplo).
15. Si este valor no 9.9 CONVERS ARIO NATURAL A BCD
cuwrior al: de la
si a lo largo del La conversión de un numero expresado en binario natural a formato hcu es una
ion de variables, d e las opcracianes más utilizadas en los progamas con microcontrolador y que merece ser !;

analizada en detalle. Por eiemplo el valor 124 expresado en binario n a t m 1 seria
. I
01 1 1 1100, para expresarlo en BCD hay que separas Fas centenas, decenas y unidades
definida
qudando: 0001 0010 0100. La figura 9-5 txplica cl:diagmma de flujo para resolver esta
.4. Un
coni~crsihn. programa ejemplo que lo irnplernenta. seria el descrito a continuaci9n y
que s,e pttede comprobar sobre el circuito de Iri figura 9-6.

***si

nienzo los valores . Un nu m m hinario de 8 bits cs curivcnido 3 RCD. El erultadri se gl~qrrl e n m psicioncs
a
a RAM 4de datos. :dcmem~irins ilamadas Ccntcna~. Docenas y L'nirladcs A d m i s a l tiiial 1las unidades estaráti en el
., -1 h e ,--m -A
; nihhl c bajo del repsmi W y las dcccnas cn cl nlbhlc alto. En Ins didas LEDs canectados al
o de calida se visuaii7arán ! s dmenas y la* L
a

; El m valor que p
:niuni

:El procediniientr2 utilizado 1
"
:ejempln quc trai; A. l*.s,
.,
.-

MICROCO~OLAWR
PIC16F84.DESARROLLO DE PROYECTOS OWMA

{Decenas)
movlw
subwf
NO, I
H Incremcn S).
btfi~;
NO, m! NO. .
.. .
.
hcrt cenas).
Foto
NO,mi NO. lncmcnta (Uc cenas).
NO. resi NO. Incremonta (aecenas).
NO,mi NO.Incremnta (Decmia~).
NO, m NQ. Incrementa (Decenas).
NO. ma lo
c NO. Incrt:menta (Dc cmiaii).
NO. reSra 10 NO. Incrtmenta (Decenas).
NO, Festa 10 NO. lncrt:mcn ta (Decenas).
NO,resr f n hln lnm..-. + I r % * r * n n r l
. .M -
,*v.iii~ibiiibiira
(r,c bCil02,J.
NO. m t Si. @ecenari)=O, y aldemb
incrementa (Cenfew )
NO, resta 10 NO.Inemnenta (Decenas)
sí, se
te 'Numero".

r- 1l

UDE <PI(

CSLGLAIB(UL :u zona ac memona ac usuano comicnz.. ... . .
i . .

Centenas ; dirrccii h a R h M de datos.
Decer)y
a ; Pmició
Unida ; Pmici8
ENüí

Numero EQU

ORG ;El pmg
inicio
bsf STAT ;Accesob al Banco 1
clrf TRlSE : l s liniz del F erio R se contigam wmo sdicta.
a u
bcf STAT :Acceso al Banco I1.
b

mua
n pr
clrf Centenas :Carga 10s qismr;con el res1~ltado inici: "BCD-lncr
clrf Decenas ; En principio (Cenitenaspo y i[Dcce:enas)=
movlw Numero
moru : Se carga el n m binano a convertir.
ú m
Bm-Restui 10
1
movh ; Alahu les va restaindo 10en c
. .
subwt : pa-da. (WJ==(Untdades)-lo.
?, i ( W ) Vi!
,. . <

menor de 1
BCD

RAO ABOff N f
R41 RB1
RA2 RB2 : Lns salidai se o h t i i
RA3 R53 : RR5 (SI;' i, m (53:
4
RMOCKI RR4
R85
RB6 ; ZONA D'E DATOS

Fignrn 9-6 Circttito paro compmhar el programa RCD_Ol.mm
novlw P
iioluri 3
1cf S
EI salto indexado es una tknica que pemiite resolver problemas que puedan ser
aovf- P
representado mediante tina tabla de verdad, En el PICI 6F84 se basa en la utilización de la ndlw h
instniccihn addyf PCI,,F, de este modo, la direccihn del saIto se consigue sumando a[ ddwf P
contador de programa (PCL) un valor de desplazamiento almacenado en el regiswo de
trabajo W. oto C
oto C'
oto C
En el salto indexado, la dirección del salto se co~sigue
sumando a un registro base
(el PCL) un valor de desplazamiento alrnrlcenado en un registro índice que es el registro
de trabajo W.A cste valor de dcsplazamiento se le denomina también qfl~et. ejecutar la
Al
instmccihn cw PCL,F el registro base TCL) debe estar cargado w n la p r i ~ m
r
d
direccion de Fa tabla, apuntado de esta manera al origen de ba
t . >!o C
nnO
ovlw h'
En el siguiente ejempto se asimila f5cilmwite la utilidad de salto indexado ..-
IlCl i4

hardware utilizado s d el esquema de la figura 9-7. .mt
ovlw h'l
,tn h.
id
: tmp11
:matar un: tabla dc Ii verdad m
a : i iancja dc te ovlw h'l
;Por qjtmpto, la Iabla seri de 3 enmb s tal como I itn A'
1717

C ' M ~ U L O SALTOS
9:
135

o o 1 1 a o 1 o o I;(cd*I-6nl).
o 1 o 1 1 o o o 1 i;(-hz).
o r i 1 o o 1 1 1 I;@orSi@&tf).
1 O O ] 1 O O O O O;wgumidn4).
1 O 1 1 O O O i 1 l;(CdgumcibnS)-
1 1 O [ O 1 0 1 1 l;(Conftguracibnó).
1 1 1 1 i 1 i 1 1 l;(Wguraciún7).

;im enbndw C, B. A se mectai.mia las llneas del puerto A: RA2 C , M (B) y RAU {A).
() 1

;Lassalidasse~enenelpuertnB:
;RBS(S5),lU34 (M), 3 (S3).RB2 (521, M (Sl) RBO (SO).
M 1 y

;ZONADEDATOS * * * S H * * * l * % ' * * * * W ' * * * * S I * * * * * * * * * * * * 5 * 1 I I * L * I * * * * * * * * * * * * * * * h * * * * U * * * * *

CONFIG CP-OFF & -ri'DT-QFF & -PWRTEEON & XT-OSC
EST P=16F84A
INCLüDE 4'16F84A.lNG
;ZONADEC~D~GOS**'*******************Q"'*L******~****#********S:*****~***++***********

ORG O ; El pmgrama conireriza en h direaibn 0.

bsf STATWSH'O ; Acceso d Banco l .
clrf TMSB : Las heas del hiato B se c o n f i p m u como saiida.

movlw blOOO1 1 111' :Las 5 líneas det Puerto A se configuran como eukada.
mowf TRISA
bcf STATUS,RPO ;Acceso al Banco O.
s que puedan ser
movf PORTA,W ;Leo el valor de las variables de e n e .

i utilizxiiin de la
andlw b'00000t1i' ;Se queda c los a c bits de enaada.
m e
;igue sumando al ; Salta a la configuracibn &macla.
en el registro de
goto Conf1~0iiO
gota Configuracion 1
goto Co~guracion2
un registro base goto Corhgumcicin3
que es el registro goto Conñguraciod
;fr. Al ejecutar la goto ConfiguracionS
I con la primera goto Cdguraciaaó
goto Configmcion7

rnovlw b'0000101Ot ; Confipuracibn O.
Ito indexado. El goto Activasalida

; configuracibn l.
'.CL*******I*

movlw b'OO1OOO1li :Cun-ih 2,

movb b'0000111~' ; C 0 n ñ ~ i S 3.
o
gota ActívaSaW
Cdgumíon4

136 MICROCONTROLADOR PrC 1 bFM. DESARROLLO DE PRUY ECTOS F RA - MA

mvIw
El reg
8 0 un reg
C ~ i d
mvlw
Los bi
Conf~iioti6 puede
mwh PC LA
soto
Cwfigmcion7
mvlw
ActivaSalida
mw
Yf ;V i d i z a por el pueFto de salida

En las soluciones de los ejercicios facilitadas en el CD-ROM que acompaña a este
libro, se describe otra forma de implemmitacibn más eficaz mediante el p r o v a
indexado-O1 B.acai. El PCLl
bits son transfe
tiznen por dcsti

Cuando !
instnicciiin .ad
es así, cl salto e
que el registro
prueba de un sa

; P r o w a para cor
;Se debe comproba
9

; ZONA DE DATO

INCLUO
LIST

;ZONA DE C ~ D I

paru comprnhur ios programas de tabla de ivrdac3
Figura 9-7 Cit.~liliio ORG
Inicio
goto
c h
9.1 1 SALTO INDEXADO DESCONTROLADO
Como ya se explicb en el tema 4, los 13 bits contenidos en el coniador de programa ORG
Principal
y que direccionan la memoria de código estan guardados en dos registros específicos niovlw
(figura 9-8): addwf

i RA-VA
¿ CAP~TULO SUBRL'ITNAS DE RETARDO
12: 173

;ta iiistniccion tarda
cnstal de cuarzo de

Carga contador R..ContA can Carga contador R-ContB con
valor inicial "K" valor inicial "M"

Carga contador R-ConlA con
valor inicial "K*

Pequerio tiempo de espera

urrido
Decrementa R-CoiitA

:S resulta necesario
;intervalospueden
simple de algunas A). ESTRUCTURA DE UNA SUBRUTINA
DE RETARDO CON UN LAZO SIMPLE.
:0nseguir el retardo Oecrementa R-ContB
rucción es conocido
:I registro R-Corrr.4,
ibtenw el tiempo de

ijerite fragmento de
B). ESTRUCTURA DE UNA SUBRUTINA DE

la figura 12-4(A) se RETARDO CON DOS LAZOS ANIDADOS

máquina. Figura 12-4 Esfruchci-ade Iw sub~4tjna~ r~~tnrdo
d(9
d valor de "6".
Es fácil deducir que el valor de constante "K" con el que se ha cargado
la
~iiicialmente contador R-ContA vendrá dado por la sigiiientc ecuación, donde el tiempo
el
:cm (al saltar). viene expresado en ps:

; miquina.
Ziempo=5+4K K=

<=249).

EJEMPLO: Calcular el valor de la constante K, para obtener una subrutina de
retardo de 500 ps con la estructura de de la figura 12-qA).

1
; apaga durante
Soluci6n: Aplicando la ecuación se obtiene:
;ZONA DE DA
Tiempo - 5 - 500 - 5
K=- - = 123,7
4 4
Así pues se elige K=123, obteniSndcise un tiempo de retardo real de:
Tiempo=5+4K=5+4+123=497ps
El ajuste fino para Ios 500 ps exactos se consegurta añadietido 3 instrucciones nop #DEFINE LED (
al principio de la subrutina de retardo. ;ZONA DE C O
ORG
12.5 RETARDOS MEDIANTE LAZOS ANlDADOS inicio
bsf
hcf
Para lo genecic18nde retardos de niayor duración deber1 ulilizarse lazos aiiidados,
bff
poniendo un lm dc retardo dcntrv cli: otro. La forma de liacerlo se explica en Ins Principal
subrutinas "Retardo-200ms" y "Retardo-1 00ms" del siguiente programa ejcinplo, donde bsf
a partir de la csmictura de 1 ms conseguido en la sccciiin anterior se obtienen rctardos cal1
mayores mediante la redlización de lazos anidados, figura 12-4(B). Este programa es una d
aplicacion de un LED intenriitcnte para cl circiiito de la figura 12-5.
i~til bcf
caii
catl
gom

D1
RBO R1

Figura 17-5 Internaitenle

W i
318 MlCKIX:OKTROLAWR PIS lriF84, DESARRULW DE PROYWTLiS c~ 4 . ~ 4 O RA-MA

20.9 PROGRAMA EJEMPLO
Escribir por el teclado de un ordenador y que esta infomacibn se -¡sualice en la
pantalla del módulo LCD de un sistema con microcontrolador es un ejemplo inmediato de
las aplicaciones que la conexión entrc microcontrolador y puerto RS232 cle un ordcnddor
puede ofrecer. Para cl cvmcto fiincionamiento del siguiente programa ejemplo hay que
cutnplir los tres requisitos fundamentales de este tipo de comunicaciones:
Hardware: Se ejecuta sobre el circuito di: la figura 20-13, no se ha de olvidar
conectarlci al pumo COM 1 o COhl2 dcl ordenador a través del cable RS232.
Un programa de coniunicaciones quc se debe abrir en el ordenador, como el
evper-Tertninalu otro siini lar.
Programa de control del rnicrocontrolador que se debe ejecutar en el
rriiccocontrolador.

Un programa de control grabado en el rnicrocontrolador podría scr el siguiente
cjcinplii suficientemente documentado:

;En el m&lo LCD se visualizan los caracteres que se escriban en el teclado del ordenador
;y se mnsmiten a h v e s de su puerto serie. E s &?tos v o l v e a ser enviados por el
m
; microcontrolador a1 ordenador, por lo que tambikn se visualizxia en su moiútor.

;Se utilizani un programa de comunicaciunespara que el ordenador pueda enviar datos
;a través de ru puerto serie, como el HyperTminal de Windows o alguno similar.

; Concluyendo, lo que re escriba cn el teclado del ordenador aparecer6 en la pantalla de' Figura ;
; mduto LCD y cn el monitor del HyperTemind.
7
:~~NADE~AT~S**********5*5******C*C*****Qdii**OiPiP*****CC******~~*~****L**************

Una aplicacii
hacia el ordenador.
RS232-MEN.MC, 1

"RS232-M(
cl microcon
"RS232 LU
del ordenad
ORG O
In1c10
cl
a1 LCD_Lnicializa ;Ini~dLCUyIaslúiwiaiquese .+~**L**L.*%***4**.*
J
1 RS232-lnicializa :van a utiIizar en la c m w i w i h c m e puzrto
l I
?

Ptincipd ; Serie ñS232. j mbrutinaa
di RS232-LeeDato ;Esperamibirunmhctm. a;
- tmds del 1
mwwf GtmdaLMo ;Guarda el daui mibi&.
d WD-Cmter ;Lo v i s u d k

1,. 440 MICROCC1NTKCIL:IDOR PICIGFSJ. DESARROLLO DE PROYECTOS E m-MA

NCLUDE <RE;TARDoS.INO
MCLUDE <BZNBCD. [ O
N
I MCLUI)E -UD-4BIT.iYO
I INCLUDE <LCD-MENS.iNC>
END

~: Para probar este circuito se puede utilizar la tensiiin variable que se obtiene del
1, divisor de tensión formado por R7 y R8.

Este voltimetro puede medir una tensión entre O y 2,5 V. Para conseguir otros

i
11
valores de escalas Iiabria que añadirle a la entrada circuitos atenuadores y amplificadores.
Sr anima al lector a desarrollarlo como proyecto.

454 MCROCONTROLADOR PIC 16FW.
DESARRULI.0 DE PROYECTOS O M.MA

52

MODO

- -
SALIDA
MOC3041 A6
77m

d1
REO
230 V-
53
CARGA
1500W
DS1820
(V~sto debalo)
por

Figura 28-8 Esq ucmd de un termostafo digira)dr' precisihn

,
i*b8**i*C********+**i*******S*+C+SDSi82U 'T-osm,irsm*********************

; hgrama & conml p un tmómeim y termostato digital. U t d k el censor de temperatura
m
; DSl82O que transmite la inform~lcion serie a t n v k s de un tiw de ima sola lhea según un
via
:protocolo del fibricwtr:de semiconductorm WaHas Semiwnduciors.

; El ajuste de la te111peratura a l que conmuta el termostato se logra mediante dos puisadores:
a :ZONA DE c ~ D
;"MODO" e "iNCREMEWAR",que se conectan a pines del Puerto B y cuyo funciondento ce basa eii
; intmnqxión p cambio mla línea del Puerta B. ORG
gota
;Se maneja de la siguiente I'nrms: ORG
; - En estado de reposo funciona sbto c a n o tennhemi. Aparece la tmpmrura rn pantalla
de1 niMulu LCB. La salida del termostato está apagada
guiu
Y

; - Pulsa "MODO" y se ajusta h tmpmtura deseada m&te el p u l d m "INCREMENTAR'' Mensajes
; - Vuelve B pulsar 'MODO". se activa el temw>stato.Si la temperatura n a d a es menor que , rrddwf
Itt d m d a mcimde la carga, que puede ser un caiefactm. Si la bemperatura medida es Mewijchibliciwic
nuiyor que la M a h , apaga la carga. DT "ES.
; - Si se vuelve a pulsar "MODO", apaga la carga y pesa a funcionar FL como t e r r n h m .
6o

,SI RA- MA 28:
(:AP~K~LO B US DE l . r N ~
L~NE.A 455
-
A-M A

;Así pues, en el circuito se distinguen ms m d o s de funcionamientoque se identifican
;mediante tres flag:
; A) Modo 'TemiostatotoOFF",donde funciona como termbniew normal sin temiostato. Se
reconwe por e1 flag FTemostato-OFF.
;B) Mado "TennosMo-Ajuste", donde se ajusta la temperatura deseada cuando funcione
coma termostato. Se reconoce por el flag F-Termostato-Ajuste.
; C) Modo "Tmmtatc-ON", donde funciona como temrórnetro niirrnal con tmrnosraw.Se
reconoce por el flag F-Temiostato-ON.

; El progama consigue que esti activdo uno solo de los flags antenores.

:Al apagar el sistema debe conservar el valor de la temperatura deseada en e1 termostato
; para la priixíma vez que se encienda.

CONFIG -0-OFF & -WDT-OFF & _PWRTE-ON & -_XT-OSC
LIST P= 16F84A
MCLUDE XP I GF84A.iNC>

; Guarda 10s incrementos cada 50 m .
s
;Guarda 10s flags para establmer los
; m&s de trabaja

; Corresponde a la dirección O da la zona
; EEPROM de datos. Aqui se va a guardar e1
J3
CARGA : la temperatura deseada. En principio24 "C.
i5W'N

#DEFIN E SalidaTemostato PORTl3,I : Cargd controlada por el termostato.
#DEFINE Zumbador PORTJ3,2 ; Aqui se conecta el zumbador.
#DEFINE MvdoPulsador PORTB,7 ; Los pulsadms se conectan a estos
#DEFINE Incmenta~pulsador PORTB,6 ; pines del puwo B.
#DEFINE F-Termostato-ON FlapMdos.2 ; FIags utilimdos cn el ajuste de la
@DEFINEF-Temio~tato~Aji~te FlagsMdos, 1 ; temperahira del temiostato.
#DEFINE: F-Termostato-OFF FlagsModos,O

TMROCargaSOms EQU -d'195' ;P m conseguir intemipción cada 50 m.
cargas eQU df4O' ; k e r i d a 2s = 40 x 50ms = 2000ms.

7

456 MCKOCONTROLADUR PIC16F84. DESARROI-LO DE PROYECTOS %K ~ M A CR4.W

MensajeTemmtato-ON c h
DT "Termostato: ",OxOB call
Mt~l~ajeTermnstato~Ajuste illoy

DT "Tenqm. deseada",QiiBO mv
M e n s ~ w m t i m mov
DT ' ",OxOO
T ;EjlpmuaLCD:'mC "
;La seccidn "P
;Nogepitede~

Prmcipal
%oto
- Pregara mbdulo LCD.
- Configura entradas y salidas
- Visualiza monsaje publicitario

1
i - "DSI 820-Inicializa", comienza

inicial de funcionamiento.

- Inicializa todos los registros.
- Recupera la última temperatura
deseada del termostato.
- Habilita las tnterrupciones.

Espera las intemipciones.

Figura 28-9 Dit7grntna deflujo principal del temostafodigif nl
Inicio
d U=DU=D~iza
i d STA'EUSW
mwhu bW111' ;Aeacalerde255~d~Oyhab~3ita
m 0 4 rnN-REG ;~kadc~I~delaifatoB
bsf lddomwm ;s%cúdñpmacomaataada
bsf L-
bcf WTcm#W ;S e ~ c o m o ~ .
bcf zuulhbx
Bef STAWSJUW
caii LCDCD~l ; S e ~ i t & a l ~ i & h ~ ~
mwlw Mensajehrblicie
d i LCD-Mensaje Fipru 2
C& DS1azo-~nicia~iza ;~omieripla~0nwónde1term6metroyporie
cal1 ModDTemomt~~OFF ; &te n a d a de f u n e i d m . ;S
u& "Ser
movlw TMRDL€arga50ms ; Carga el TMRO en comp1emento a 2. 9
mwwf m 0 ; a t qa h
m ca i e a
d w Carga2s ;Y elregistronryo~t~wntadlos2s.
movwf RegistroSOms servicio^

á' RA-hL4
-
CAPITL~LUBUS DE ~
18: N LjNEA 457
A

c h , Lee h pica611QxOOde m a m i EEPROM de datos
~
cdl EEPRW-LeeDsto ;donde se guarda k t e m p e r a t u r a e d e h61m-m
m o d -
T ;v e z q w 9 e ~ .
movh b'lOIU1W ; Activa inmmp5bn del -0 (m), m b i o de
por
movwf DT U
TC N ;ln dd Puerto B (R3B)y l general (GIE)
iw a

; L a 6 a x i & ~ e s m a n w ~ t o . w o ~ ~ ~ .
; No se puede poner en modo de bajo c o ~ w porque la inimumi6n "deep7'
~ o ddene el Timer O.

ml
p
a
gato Priocipl

Q"Serviciolnterrupcion"

pasado 50 ms?

II
I I
"Termomsim" Lee terrnbmetro y
actualiza el termoslalo.

¿Han interrumpido las
pulsadores?

-
11 "CarnbiarModo":cambia el mDdo 1 L-.-.
'(NO 1
de funcionamiento. ¿E& puisaso
"INCREMENTAWJ

"IncrementarTempOeseada":
Ajusta la ternpsralura deseada.

J
Limpia flags de reconocimiento de
las interrupciones.

Retorno de la intempcion

Figura 28- 10 Diagramu d'rqfliqo la subrutina de atención a
de intewlkpciones

458 MICROCONTROLAWR PlC 16F84. DES4RROLLO DE PROY E C M S 2 R4-w t RA-~,4

btfsc INTCON ,TUF ; Si es una interrupcion producida por el Timer O

call Tennometro ;lee el termómetm y actualiza termostato. I
btfss NCON,RB[F ; Si es una intemipcion RBI lee los pulsadores. ;Esta subrutina lee y
pob Fin[nternipcion ;debido a la peticiba
btfcs M d o P u lsador ; &stá presionado el.pulsador de "AJUSTE"? ; temporizaciinide 2
a¡l CambiarMdo ; Sí. Ajusta la temperatura deseada en el termostato.
btfss IncrementarPulsador;¿Pulsado "INCREMENTAR"? ;TarnbiCn actúa so&
cal1 IncrcmcntarTempDcseada ;Si, pasa a incrementar la temperatura deseada.
Fininterrupcion Termomebu
bcf MTCON,RBF ; Limpia los flngs de remnocimiento. movlw '
bcf iNTCON,TOIF m 0 4 '

ret fie decfsz ,

goto 1
movlw 4
mowf 1
cau 1
Prepara para que se produzca la call 1
próxima interrupción dentro de 50 ms cal¡ -
d i 1
m

"DS1820-Inicializa": Coniienza la

conversion para la siguiente

"Termostato"

Visualiza la temp
- NO
"ModoTermostato-ON". se desea ajustar
apaga la carga. 'Temper. c
- SI"ModoTemostato-ON",
compara la temperatura medida

con la deseada y actua en

coiisecuencia activando o

apagando la carga

I

I I1 " ~ i s u a ~ ieii el forniato
za~ II

3 Return

Figura 28- 11 Diagrama de flujo de la subrutina Te~mometro

Q RA-MA c . ~ P ~ W L O BUS DE UNA L
28: ~ 459

A

- S&mth "T-om-" ---
--------.
! *
i ;Esta subnitina lee y visualiza el tennbmeko cada 2 segundos aproximadamente. Se ejecuta
I!
:debido a la peticih de interrupción dei Tmer O, c& 50 m.Para wnseguir una

m ; temporizacibnde 2 S, habrá que repetir 40 veces el lazo de S0 ms (40~5(hrrY=7000ms=2s).

; Tarnbih actiia sobre la salida dei termostato posicimbndofaadecuadamente.

Termmietro
movlw
, movwf ; Recarga el TMRO.
decfsz ; Decrcinenta el cmt~dor.
goto :No lian pasado 2 segundos, por canto sale
movliv : Repow este contador nuevamente.
monvt'
cal l ; Lee la temperablra.
cau ;Comienza conversiónpara la siguiente 1ectm.
cal1 . Actha sobre el termostab.
cal1 ; Como e s n subniha se caribe ri continuación
return ; se ahorra e s t a dos instniccionrs y a m
h
; tarnbien espacio en la pila.

0 "Visualiza"

en formato:

se desea aiustar en formato:
"~em~er. deseada"
25OC "
I

Visualiza la temperalura medida
y la deseada en formato:

1 'Termostato: 25OC"
24.5% "

Figura 28-12 Diagrama de$ujo de l subrutina I~'isimliza
a

; V i s u a ü z a d t ~ e a ~ f ~ p o s i b l e s :

'
; A) Con el kmos@ hacth-ado, m& "Temmkto-OFP. Pm ejernpb:
' ~ , ~ P pmua W)d "
'' 24.5% " (Segunda u). -
; "VisdizaTermom
~enlaprimcra~se~zaunmemjepub-lic~ayenIa i 9
$ SegUadsttneahoemparaturaaedrBa~tual.
; B) Ajuste &1 termostato, modo Tmmebfa-A&e".
PM e j 4 o : - ;En laprimeraha
* 'Trroper.~"~~~ ;temperaturam&b
" 25% "(k@náalinea). 9

Dondemlasc~~vidizala~attíraqire~dcseaa~. ;Enldas: -
; C) Con e
l &va&, modo ' T m m - O WPor ejenrpQo:
Tcmroststo: m"
,
wntm un#)
i
I
*
I

I' 23.5% "f-dalmea). 7

- 1 ;
~enlaprimemlinease~la~~qiiesedfsa
VidizaTemonm
caH
movlw
call
VisuaiizeT~tur
movlw
d
btf~
gm '
T e m m - w
movhv '
cal1 1

i t
i
; Enmdax T&
(e)
- temprr#ra ajustada en Imi suhutha bmmmtar.
t

I Visuai~Term~atato~Ajuste
i , cdl LCDLineal ;Se sihia al principio di l primera ha
a
! mvk MensajeTemstato-Ajuste ; Visualiza men6s.e en la primera hm.
call LCD-Mensaje
movlw -6 ; Se coloca para centtarvisudhcih m ia
cal1 LCD-PosicionLinea2 ; segunda Uaen.
VWT- . . -
. . .-, .

1. .
M.- T w W . , . . , -. .; . . .-.. -
. , ..

; Se s i h al principio de h primera ha.

162 M J C R C ~ C O h T R O L ~PtC 16FM.
R DESARROLLO DE PRCiYEC'TOS O R 4-MA

decisiones sobre h salida.
- @S 1820_S&io), registro cori el aig1-10 de la t
- medida. Si es cero
b tmpmm es mtr y todos sw bits son "1 ",es negativa
ii a

;Salida - Su funcionamiento:
9
- Estando apgada, si la temperatura medida k i e n d e por debajo de la
temperatura deseada la salida se activará.
I
- Estando encendida, si la t m m medida supera la dcseada la
salida ce apagará.
- Si las temperahiras medidas y deswida son iguales se qu& en estado
anterior,tanto si está encendida w m o si má apagada.
- M temperatura negativas la salida se debe aictivar siempre.
Temostam
btfss FTemostato~ON ; Si el t m o ~ t no está activado salta a
o
goto Apagacarga ; apagar la carga.
Msc DS 1 82OLTemperaturaSipo.7 ; Con bmperatum negativas pasa a activar
goto EnciendeCarga ;la carga.
btfvv SalidaTmvstato ;Comprueba el estado actual de h salida para
gotd SalidaEstabaApagada ; actuar en cnnsecuencia.
Sal idaEstaMctivada ; Pava a coinprcibar si tiene que apagar la carga.
rnovf DS 1 8 20-Temperatura. W
subwf TeniperdrurdDeseadn,W : (W)=(TemperaturtiDcslada)-(DS I820-Tanpe~tura).
bik STATUS,C ; ~(Teniperahml3escada)QDS 1820_Ternperanira)?
goto FinTmostato :Si, por tanto, lo deja encendido y sale.
cal1 Pitido ; Pitido cada vez que conmuta la carga.
ApagrtCarga
bcf SalidaTcrtiiostato ; Apaga la salida y sale.
goto FinTwmostato
SalidaEutabaApagada ; Pam a comprobar si tiene qiie encender la carga
rnovf TmperatmDesctul&W
subwf DS 1820-TempcraturqW : w)=(DS 182O-Teinpera~)1Tempm~eseariii).
btfsc STATUS,C ;¿@S 182~Teinpcraturar(TemperaturaDeseada)?
gota FinTermostato ;Si,la deja apagada y sale.
Enciendecarga
cal1 Pitido ;Pitido c& vez que activa la carga.
bsf SalidaTcmostato
FinTemostato
Retum
Subm- "Camb;arM&" v "M&Tm ustatri -O F P

; Subrutina dc atención a la intcmipcion pducida por e pulsador "MODO" que canibia el. m
1 & :Así pues, el 1
;de funcionamiento.Cada vcz que pulsa pasa por los modos "Tennostato_Ajusie","Temio~tato~ON, ; Euncionarnie
; "Termostatc-OFF"y vuelta repetir. ; - (FlagsMd
; - (F!apMod
;El ajusic de la temperatura deseada en el termostato se logra mediante dos pulsadores: "MODO" ;- (Flags&ld
;e "1NCREMENTARU o n d a s a pines del Puerto B.
c
; Pueden dan
; Al principio aparecmá s61o el tcrmbmetro y el termostato estará desactivado:modo ; - Qu
; "Termoritato-0Wt (fl
; Para comprender el fwicionamie;ito de esta subnitina, hay que saber que el registro FlagsModos
; contiene 3 f l a p que permiten diferem.iar cada uno de las modos de funcharniento:
; - *
'Ti

P

B R A-MA c . ~ P ~ 28 L ~ DE UNA LMEA463
U BCrS

I
"PitidoCorto"en el zumbador.

- S I esta en "ModoTerrnostato-OFF"
pasa a "ModoTermostato-Ajuste".
- Si es& en "MadoTermostato~Ajucte"
paca a "ModoTermostato-ON". - Pasa a "ModoTemostato-OFF".

ll
"LCD-Borra": Borra la pantalla.
"Visualiza": Segun el formato de
cada modo. 11
1 - Espera deje de pulsar.
l
c3 Return

; A) Modo "TermostatqOFF", donde funciona como tmnúrnetra normal sin termostato. Se
reconoce por el flag F-Temosiato-OFF, que es el bit O del ~ g i s f t n FlagsMhs.
; B) Modo " T ~ r m o s t a t ~ A je'', ~donde sc ajusta la ternperahira dewda cuando funcione
u t
como termostato. Se reconoce por el flag F-Tmostam-Ajuste, que es el bit 1 del
registro FlagsMdou.
; C) Modo "TemostatqON, &nd< tiuiciona como termómetro normal y, a d e d , como termostato.
Se m o n m por rl tliie F-Termostato-ON, quc es el bit 2 del registro FlagsModos.

> ; Así pues, el contenido del regism (Flas~Md<i~)
identifica los siguientes modos de
ON", j
:Funcionamiento:
;- (FIsgsModos)=b'0000000l'. Esta en el modo "Terntosratci-CjFF".
;- (FlagsModos)=b'O~lOi. Esth en el modo "Tennostato-Ajute".
; - ~FlagsMdos)=b'00a00100'.F A en el modo "Tcmotitato-ONU.
I
1

; Pueden darse dos casos:
; - Que pulse "AJUSTE" e& en el modo m , alto, "Termostato-ON",
&
N (FlagsMdos)=b'00000 100'. En este caso debe pasar al modo inicial
"Termostato-OFF" poniendo (FlagsMdos)=b'0000000 1'.
-- Que pulse "AJUSTE" estado ya en cualquiera de los otros dos mollos, m cuyo caso &be

Jh4 MICROCONTROLACKIR PIC 16F84. DESAIZROLLODE PROYECTOS

ejemplo, si antes esata e5 m& "Teimasq,OFF",( F l a g ~ U d m ) = b ' m I pmud a
',
( F i a g s M o d w ) = b ' ~ 1 que idedifica al m& "Temocta~i~psUste".
O'

d haf&-2(hns
btfsc M-
& ;Si es m rebote, sale fuera
goto FinCambiarMh
cal1 PitiMom ; Cada vez que pulsa se oye un pitido.
btfs PPT~ostatotoON ;DeectasidmeliUtinrom&.
goio Modosiguiente ; Si no. pasa al modo siguide.
Modo'Tert-r~ostato~OFF
dl Pitido ; Pitido cada vez que c n m la carga.
om
bcf SaiiditTemost~io ;Apaga la carga.
rnovlw b'0000a001' : ActuaIiza e1 registro FlagsModos psmdo al
movwf FlagsMh ;modo inicial "Temiostato-OFF".
gow Borrapantaita
;Desplaza un " 1" a la izquierda del registro
; FlagsModos p m ajustar secuenciatmente
;cada urio de Ios modos de fiutcionamienio.

cail LCD--Borra ;Borra la pantaik anteríor.
FinCambiarModo
cdl Visualiza
btfss ModoPuisador ; Ahora etipera a que deje & pulsar.
goto FinCambiarModo

INCI
END
; pr-al su d o r en caso que desaparaca la dhentacih Este n
28-6. que res
TmperamaMinima EQW .?O
TeinperaWaxima EQU .36 pulsadores, i
estará trabaj;
Incremen~Taop~ necesidad de
4 Retardo2hs ;Espera a que se estabilim nj~elcs tensión.
de
btfsc i n c r e m e n & M r ; si es un rebote d e fuera.
goto Finlncrementar
b
& FTem~tatD~Ajuste : Si no est6en mDdo "Termostib-Ajuste" sale
goto FinIncrementar
c d PitidoCofto
incf Temperammhmdaf ; I m t a el valor de h tempmba deseada.
movlw Temperatumhhh ;¿Hallegado a h temperatura maxima de ajuste?.
subwf Tarpm~eada,W ;IW)= ( T e m p m W a d a ) -Tmpmatar&kim
b& STATUS,C ; ¿(T-eadaPTemperaW-7
goto V i s u a l ~ c r e m e n bNo, pasa r vimdhrIo.
:
movlw TempemmMinima ;S, eatmces inicializa e regism.
í l
movwf T~~

PJ M-MA

I c RA-VA

Visual-ito
caU Vkualim
CM~TIJLO28: RliS DE UNA L ~ F A465

: Visualiza mienmiespm a que dqe
cnU Retad-200ms ; de puisar.
btfss Inmmntddaador; M i m a p n m n e z c ~
pulsado,
g* IncremenierTempea$8 ; incmmta el dlgiio.
cfrw ; Saiva tl valor de la tempemmra deseada e la
n
mw v f EEADR ;posición 0% de la EEPROM de daros. Se consewa

mf v Ternperatm&w&,W ; aimqiie se apague la dimentacibn.
call EEPROM-Em'beDm
Fidnmmentar
rm
e

Pitidohgo
bsf Zumbador
c d Retardo_SOOms
Pitido bsf Zumbador
call Retardo-200ms
PitidoCorto
bJf Zumbador
caU ReW020ms
bcf Zumbador
renim

LNCLUDE <BUS- 1 LlN.INCí, ; Subnitinac de control del bus de 1 Ihea.
WCLUDE <DSk820.INCr ; Subrutinas de control del termómetro digatl.
INCLUDE <RETARDOS.INC>
INCLVDE <Brn-BCD.rNC>
JNCLUaE SC7D_4BlT2INC>
INCLCTDE <LCl-MENS.TNC>
INCLüDE <EEPROM.ZND
END

Estc mismo programa puede servir p m un termomctro digiial coino el de la figura
i
i
1
28-6, que resulta ser el mismo esqucma del termostato, del cual se haii eliminado todos los

,,

piilsadores, zunlbador e interface con la carga de 230 V. Eii consecuencia, el
programa , !

estará trabajando siempre en el modo
"Termostato+OFF" como simple termómetro, sin
necesidad de alterar nada del programa del termostato.

CAPITULO 29

MOTORES DE CORRIENTE CONTJNUA

Et cotiíicirniento dc los sistemas control de motores dc comerits continua C.C. (i)
DC) dt: pequeña potcncin es fundamcntnl par:i cualquier aficionadri y ut: quiera rralizar
proyectos con ~~iicruc(intr~c~ladorcs, qiie Ic dedicamos este capiiulo.
por lo

El primer problema a considerar es la formri de alimentar el motor. ya q i i t la
corriente mrixitna quc puede proporcionar cualquier linea de salida de un PICI 6FX4A
cstá limitada a 35 mA como rtii-xinio. Esta corriente cs demasiado pobrc para alimentar
un motor DC ciirectarnente. Por ello, se hace necesario la utilización de trarisistorcs que
pueden ir coiitigurados en difei-eiites disposiciones,siendo la más utilizada e1 Puente en H
(figura 79- 1 ).
VCC- 5
0

I
&
-

Figura 29- 1 Puente en H con trc~lisistore.~

46% MICROCONTROLAWR PIC i6F84. DESA RROLLC) DE PROYECTOS ~RA-MA

29.1 PUENTE EN H
Es conocido que el sentido de giro de un motor de corriente continua depende de la
polaridad que se aplica a sus terminales, en consecuencia para cambiar el gro es
necesario intercambiar los terminales del motor o bien cambiar la polaridad de la
alimentación.

-
-

Figura 29-1 Fitncionarnicnru con 11 a nivel alto e l2 a ani~vl
bajo
vcc- 5v

L293R y el enc

allo
Figura 29-3 Fu~cionnmienfo 11 a ~tiilel r 12 cr nivel b4do
con

La forma más sencilla de conirolar un motor de corriente continua de baja
potencia, en velocidad y sentido de gro, es mediante la comiiutación electrónica de unos
circuitos realizados básicamente con transistores que reciben el nottibre de Puente en H,
como se describe en la figura 29- 1.

7 RA-M<
2 C A P ~ T U79: MOTORES DE CORRENTE CWNTITMUA 469
XI

Este circuito está f o m d o por cuatro transistores que trabajati en conmutacioit y se
coniportan como interruptores controlados por la señal que les llega a las entradas 11 e 12.
:nde de la Su funcionamiento es el siguiente:
I giro es
iad de la Cuando se activa la entrada 11 a nivel alto y la entrada 12 a nivel bajo los
transistores 43 y 4 (NPN y PNP) entran en saturación simultáneamente,
2
mientras que Q1 y Q4 están en corte por ser de signo contrario (PNP y NPN
respectivamente). Eri estas condiciones el motor gira en un sentido, por ejemplo
en el contrario a las agujas del reloj (figura 29-2 ).
Cuando se invierten las señales de entrada, es decir 11 a nivel bajo e 12 a nivel
alto, los transistores que se satiiran son Q I y Q4, micntm que los que entran en
estado de corte son 4 2 y 4 3 . Esto hace que el motor gire en sentido conkario
(figura 29-3).

El problenia de este tipo de circuitos es la caída dc tensión real que hay en los
transistores y que habrá que compensarla con L tensión de alimentación. Para evitar estos
?
problemas se puede utilizar circuito integrado como el LM193B.

29.2 DRIVER L293B
El L293B es i driver de 4 canales cap:= de proporcionar una corriente de salida
m
de hasta 1 A por carial. Cada canal es controlado por scñales de entrada conipatibles TTL
y cada pareja de canales dispone de una señal de habilitación que desconecta las salidas
de los mismos. La figura 29-4 describe cada una de las patillas de las que dispone el
L293B y el encapsulado de 16 pines.

CHIP
ENABLE 1
INPUT '
i
OUTPUTI
GND
GND
OUTPUT2
INPUT 2
vs

Ja de baja

ica de unos
Fipm 29-4 Pufiljl del Driver L2938
luc
iente en H,

470 MlCROCONTROLADOR PIC IhF84. DESARROLLO DE PROYECTOS O RA-ht4

Dispone de una patilla para la alimentacibn de las cargas que se están controlando 29.3 GfF
(Vs) de manera que dicha alinientacibn es indepcndjentedc la 16gica de control.
La figu
La fiyum 29-5 representa el diagrama dt. bloques del L293B. La seiial de coritrol cotitinua que g
EN1 activa o desactiva la pai.qa de canalcs formada por los di-i.zrs 1 y 2. La señal EN2
El mo
controla Ia pareja dc drivers 3 y 4. Las salirlas OUTn se asocian con las corresporidicntt.~
detien
INn. La tabla de dicha figura detalla cl funcionainieritoparri cada uno de los drivers.
El mo
+VSS dciien

H
L -
= Nivel alto
Nivel bajo" O
Z = Alta impedancia
"1"

VS

Figurrr 29-5 Biirgrma de bloqir P.S del L293 8 y tahlu de funcionumiento k

La tabla 29- 1 informa sobre los ttiáximos valores admisibles.
Fier

La Tabla

Tensicin de entmda
Tensidn de habilitación

Tabla 29- 1 Rnngo.s absolutos del driver L293B
Tabi
También se fabrica el modelo L793D, cuya principal diferencia respecto del
L293B es que proporciona una comente mixirna de 600 1 1 ~ 4 . Es iiidispi
motores tal coi
Veamos seguidameiite algunas formas de coticctar los motorcs de corriente contraelectromo
continua a este driver. conmutücián.
1.

6: RA-M,+ CAP~TULO MOTORES DE CORRIENTE CONTTNUA 471
79.

29.3 GIRO EN UN ÚNICO SENTIDO
La figura 29-6 mucstra el modo de funcionamiento de dos motores de corrieiite
:c(>~~trol continua que giran en im Uriico sentido, suponiendo que lri Vinh = 5 V :
ñal EN2 m El motor M 1 sc pone en marcha a1 poner 3 niwl bajo la cntnda de control A y se
~ndientes
detiene con uii nivel alto de entrada.
:s.
El nintor hI2 se pone eri marcha al poner a nivel alto la etikada dc control B y qe
deticnc con un nivel bajo de entrada.

F i p r a 2 9-6 Cunei ion de dos mofvre.rDC. MI activo por "O" y M2 por "1 "

La Tiibla 29-2 mucstra el modo dc iuncionamicnru del circuito.

Tuhia 29-2 Modo de,func.ionumit!n~o r.ir.c-zríto de lu$gira 29-6
(I(/I
?ecto del
Es indisperisable conecta los diodos D 1 y D2 en paralelo con los devanados de los
tnotorcs tal como muestra la figura, como protección ficnte 3 los picos de fuerza
corriente contraelectromotnz producidos por la carga itiductiva de la bobina en el momento dc la
conmutación.

472 ~ C R O C O ~ O LPIC1t6F8-4.DESARROLLO DE PROlTCTOS
~ t ORA-MA

29.4 GIRO EN LOS DOS SENTlDOS
El circuito de la figura 29-7 pemiite controlar el doble sentido de giro del motor:
Cuando la entrada C estíi a nivel bajo y la D a nivel alto, el motor gira en un
sentido.
Cambiando la entrada C a nivel atto y la D a nivel bajo se cambia el sentido de
giro del motor al contrario.

Figura 29-7 Circuito dr controlparu el doble giro de uli motor de C.C.

Los diodos de protección se pueden cotiectar segun se muestra en la figura 29-8.

Para (

MotorDC-01 .a
marcha del mo
La posición de
depende de la
motor los giro!
en la figura 29-
Figura 29-8 Conexión de diodos de protección d circuito de 1aJ;guro29-7

La Tabla 29-3 muestra el modo de funcionamiento del circuito.

ORA-M4 CAPÍT~ZO29: MOTORES DE CORRIENTE CXIhTWUA 173

del motor:
or gira en un

. el sentido de i. I
',S,
dc.1
Tobh 29-3 Modo de~firncionnmiepriv cirrui io d~ Iu.fip4r'rr 29- 7
$ -
29.5 CONEXIÓN DE MOTOR C.C. Y PICl6F84
LI figwa 79-9 iiiueslra una conzxih tipica de un motor de corriente continua a rin
microcontrolador PIC16F84A a traves de un dnver L293 B. La tensión aplicada al pin Vs
es la de alir~ientacihn motor, en este ejemplo se utiliza un motor de 12 V.
del

1
Figuru 29-9 Con PO/ de motores c.c con el dnver L2933 y el P1CI 6FMA :li
b

I Para comprobar su funcionamiento se puede cargar el progrania
McltornC-Ol .asm, que controla el bivcr dcl motor. La l inea RAO curilrula la puesta en
' marcha de1 motor, si RAO es"O" el niotor se pone en marcha y si RAO es "1" si: detiene,
La posición del interruptor conectado a RA4 controla el sentido de giro que por supuesto
, depende de Ia polaridad de conexidti del motor. si se intercambian los terminales del
I motor los giros serrin en sentido contrario. El organigrama de este programa se muestra
en h figura 29- 10.
rra 29-7 i

474 MICRCK'ONTROLADOR PlC l hFñ4 DES .ARRULLO DE PROYECTOS

"MotorDC-0 1 .asrnm

Configura lineas de
Entrada y Salida.

Gira a la DERECHA: Motor PARADO:
RB4=1, R B I = l , RBO=D

Fi_qum 29-I O Orgunigrt-rniodel pruguma MotorDC-0 1. m
m

;Programa de control para un motor & comente continua en funcionmienio y sentido de
; gim. Con R A e O . el motor se pone en niarcha y <u sentido de giro dependerá del valor
;que tenga RA4.

CONFIG -CP-OFF & -WDT-OFF & -PWRTE-ON & -XT-OSC
LIST P=16F84A
WCLUDE <PIbFMA.iNO

#DEFINE EntredaMarcha PORTA,O ; Ititemrpionde pmsh en marcha.
#DEFINE Entmddhtido PORTA,4 ; Intemiptor de sentido de giro.

; Z O N A D E C ~ D ] ~+ S* L * * L " * * W * * * * * * V * * * # * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
I b La ~CXIS
frecuencia con
variando el ci
sumjnistra al rr
; Configura las Iineas & enkda.
hf Entradakitido
clrf PORTE3 : L a h a s del Puerto B conñguradas como salida.
bcf STATUSRPO

; Con esta cornbinacibnse detiene el motm.
;Comprueba el estado del Uitmqtm de funcionamiento.
alimentacihi di

,ou-VA C A P ~ W L O MOTORES DE CORRIENTE CO N T I N U A 475
29:

goto ActivaSSda
movlw b'm0100iO' ; Girti en un sentido.

btfic Ent~~daFentido ; Cornpnieba el sentido Ge giro deseado.
movhv bfOOOI0001' ;Gira en el otro satrido.
Activ&lida
movwf PORTB
goto Plimipal

29.6 CONTROL DE VELOCIDAD
La velocjdad de un motor de corriente continua depende del valor medio de la
tensi6n aplicada en sus extremos.

El sistema más uti1i;tado para controlar la velocidad de un motor DC' de pequeña
potencia es mediante la modulacion por aricho de pulso P WhI (Pulse Widdi~ Modulufion)
de una señal cuadrada TTL, como muestra la figura 29-1 1. Bajo el control PWM. el
motor gira a una velocidad determinada por la media del nivcl de la señal cuadrada.

O% (Motor parado)

--
100% (Velocidad rnAxirna)

Figura 27- 11 Control velocidad de un nutur c.c. mediante PIIffid

La tensión continua mcdia presentada al inotor se controla manteniendo la
frecuencia constarite, y variando el tiempo que la señal permanece en alto, es decir.
variando el ciclo de trabajo (duty cycM. Así, si el ciclo de trabajo cs del 50?.1ó se
suministra al motor una tensión media del 5098, con un ciclo de trabajo del 20% sólo una

quinta parte de la tensibn t t h i m a es suminjstrada a la carga. Cambiar de un ciclo de
trabajo de1 50% a otro del 20% conllevarii una disminucion de la velocidad del motor.

La regulacian PWM proporciona iin eficaz método mediante la utilizacion de una
simple señal digital de control. Si se utiliza una señal de estas carrictaisticas para atacar In
entrada EN1 del montaje de la figura 29-9 se consigue que el valor medio de la seíial de
alimentación del motor varie, de tal manera qiie cuanto más tiempo cstC la linea RB4 a

476 MICROCONTROLADOR PIC IúF84. DESARROLLO DE PROY ELTOS Q RA-MA U RA-M4

nivel alto más deprisa girará el motor. Ldgicamente si la duración del impulso a nivel
bajo es muy grande el motor se parará.

'MatorüC-a2.asm" .*#*~*****d

Configura llneas de entrada y salida
de anchura^

Motor Parado: RB4=0. RBI=O, RBO=O

(RA3:RAO)-r (Ciclos-ON)
ID - (RA3 RAD) + (Ciclos-OFF)

Motor en ON: R84= 1, R 8 i =l. = O
WO ;ZONA DE I

-C
LIS
Retardo de 100 ps
INC

CBI
(Ctclos-ON) - 1 + (CiclosON)
Cici
Cicl
Gua
EM
Maximenwr

Motor en OFF: RB4=0, RBI=O, RBO=O
;ZONA DE C

OR(
inicio
Retardo de 100 ps I
d
mov
mw
-
(Ciclos-OFF) 1 4 (Ciclo-FF) ckf
Wpal
mOY
aKh
¿l
m
bth
m'
Figura 29- 12 Organigrama del pr-opnnia AhtorDC-02. arm srPbh

liso a nivel El programa MotorDC-02.asm es un ejemplo de gobierno de la velocid-id de iin
motor de C.C. mediante control PWM. Su funcionamiento se explica en los comeiitarios y
en su diagrama de flujo de la figura 29-1 2.
.**+VV*+*+**C*88*************IMOtor~ M,-****Y*W***V***********..*..****..

9

; Programa de regulación & velocidad & un motor de corrientecontinua mediante Ia modhciiin
; de anchura de pulso (PN'M). la línea de salida se genera una onda cuadrada de kmewia
Por
;wnstmte a 1O0 Hz @ocio de 1 ms) y ciclo de trabo d a b l e desde 0% a X W h ,
0 dqmdicndii
;de1 dar de la entrsda del Puerto A. Es decir, el tiempo m aito varia entre O ms (0%) y 10
; ms (1 00%) de a c u d o con la siguiente tabla:
(Ciclm-Or) (Ciclos-UFF)
Entrada DC (YO) SEMiPWODO ALTO SEMIPERIODO BAJO

-CONFIG -CP-OFF 8: --FF & _PWRTE-ON & -XT-OSC
LIST P=I FiF84A
INCLUDE e l bF84A.INO

MaximaEnaada EQU -10

ORG
Inicio
bsf STATUS,RW
movlw b'00001111' ;RA3:RAOcano mmdas.
mw r n A
v f
M TiUSB ;Las iáieas del 0 se-aonfigtuanwmo didas.
, .
M STATUS,WO
Prhcipal
mMrf
d w
m *
btfsc

478 MICROCONTROLADOR PIC 1 hF84. DESARROLLO DE PROYECMS rEi R A M A

btfsc STATUS,Z
gow m-IDDPoiCietito
btfss STATUSC ; ,i,C=l?, i(W) positivo?, L(PORTA%=~
07
goto IX:-CeroPaCim ;Ha resultado (PORTA> 10)
movwf Ciclos-OFF ; ~O-(PORTA)--~~~C~S-OW).
movf GuardaEnwada,W
movwf Ciclos-ON ;Carga RA3:RAO en (Ciclos-ON).
Motor-ON
moviw btOM)lOO10' ; Habilita l s drivers y un sentido de g h .
o
movd PORTB
caU Retardo-lms
decfsi Ciclos_ON,F ; Si (Ciclos-ON)=O salta a Motor-OFF.
gota Moto-0N-t-2
Motor-OFF
clrf PORT3 ; Inhabilita los drivers. Motor parado.
cau ~ o 0 l m s
decfsz Ciclos-OFF,F ;Si (Ciclos-OFF)=O salta a Principal.
@m MotorLOFF+l
g* Fin
DC-CemPotCiento
clrf PORTB ; Inhabilita los dnvers. Motor
p&.
gota Fin

K-1M)PorCiento
movlw b'0001001Ot ; BabiIita los drivers y un sentido de giro.

movwf PORTB
Fin
goto Pnncipd

La generación de la onda cuadrada PWM tambien se puede realizar mediante
interrupciones por desbordamiento del Timer O, tal como sc cxplico cn un cjcrcicio del
capitulo 18. El siguiente programa es un ejetnplo de ello.

:Programa de mntroI de velocihd de im iiiotor dc crirricntc coiitinw mediante la modulacihn
;de wchim de pulw (PWM) similar al M~iiorD-O?.asmdonde el control de tiempos se realiza
; mediante iniempcionrs por dwhrdaniirnto del Tiincr O.

:El sentido de giro del motor se decide en fuiicion del valor dc la lina RA4.

; El control de las lineas de salida se realizi+ mediante direcciunamiento por bit con
; l s iimiccionrs "bsf' y "bcf'.
a

CBLOCK O W x
CicloTrabajo ; Ciclo de habajo d e d .

b Rn-MA
CAP~TULO MOTORES DE CORRIEKTE C:CNlT?JUh
29: 474

GuardaEntrada
Tirnd-ContadorA ; Contdor auxiliar.
ENIX

TMRO-Cqa EQU 4745' ; Valor obtenido expcrimentahente con la ventana
; Stopwatch para un tiempo de 1 ms.
MaxirnaEnrrada EQU .10

#DEFINE SalidaSmtidoO PORTB,O ; Salidas determinan el sentido de giro.
#DEFiNE SalidaSemidol PORTl3,l
#DEFINE %lidaMarcRa WRTB,4 ;Salida de puesta <ti m a r c l o paro del motor.
~
#DEFlNE EntradaSentido PÜK'i'A,4 ; Interru~br sentido de gim.
de
;~ONAWEC~~D]GOS**~***V+LC*****S***~****IC*U~**U~~~C~******V******~VV**~********~***~

ORG 0
goto iii
nco
ORG .4
goto TimerOrOlntemipcion

Iaicic!
bsf STATUS,RPO
bcf SdidaMamha ;Estas 1Inea.s se configuran como dida.
hf SalidaSmtidoO
bcf SalidaSentidol
movlw b'00011111' ;Aierto A confiprado como eneada.
movwf PORTA
movlw b'0000000I' , ThlRO cun p~iscaler 4.
de
movwf OFTIONLREG
bcf STATüS,RFQ
nediante bcf SalidaMarcha ; Al yiriiicipio el motor parado.
cicio del Principal
btfsc !%baddenti& ;Comprueba el sentidu & giro deseado.
goto OtroSentido
bsf SalidaSentidoO ; Gira en un sentidó.
hcf Salid9Stntidoi
goto TesteaVebcidad
Otrosentido
bcf SalidaSrniido0 ;Gira eii el sentido opuesto.
bsf SalidaSwtidn!
Trsteavclocidad
movf PORTA,Mf ;h e el puerto de entrada
andlw b'00UOllll'
movw f GuarciaEntrda :Guarda e1 v~lor.
btfsc STATUS,Z
goto DC_CeroPorCiento
sublw MaximaEutmda :(W)- IO-(PORTA )
btfsc STATUSL
goto E - 1 OOPoKiento
& STATUS-C :iC=l'?, positivo?, ¿(FORTA)<=IO?
goto DC-CeroPorCiento ; H resultado PORTA> 1 0.
a
movf GuardaEntrada.W
mmwf CiclaTraba~a
moviw b'1
10000iJ
0

480 MICROCONTROLADOR PIC 16F84.DESARROLLO DE PRUY LCTUS O M-MA

mm-f -
N ; A u t h inferrupcibnTOT y la -1 (GIE).
goto Fin
DC-CeroPurCiento
bcf SalidaMarcba : Pwe l salida siempre en bajo.
a
goto MiabilitaInternrpciun
m-1OOPorCiento
bsf SaLdaMArcha ;Pone La salida siempre en alto.
lnhabilitalntemrpcion
clrf INTCON ;W i t a iiitffnrpcionm.
Fin goto hincipal

Subnitina " T k e d Intemipcicm"
- -- -- u -
- - - - - - - - - - - - -- -
- - - -- - - -- - - -- - -

; Mantiene la &da en alto un tiempo i g d a 1 ms x (CicloTrabajo)
; y en bajo iui tiempo igual a 1 m6 x (10-CicloTrabjo).

CBLKK
--W
M-STATUS
ENDC

TimerO-intempcion 1
mw G d - W
o f ;Guarda los valcm de ttnian W y STATUS en el No es ra
mapf STATiJS,W ; Programa P*
&. conseguir un rr
movwE Guarda-STATUS de iin proyecto.
bcf STArnS,RW ;Garantiza que trabaja ai el Banco O.
movlw TMRO-Carga
movwf T M R O
decfsz Thd-CmtadorAS ; h m m t a el contador.
gota Fin_TimerO-iniemipcion
kfs Salid&mha ; Testea d anterior estado de la salida Los m01
gm EstabaAlto dispositivos COI
EstabaBajo papel de una ir
bsf S h W h a :Estaba bajo y lo pasa a alto.
m& CicloTrabajo,W ;Repone el contador nwammte crin el tiempo en
disqiieteras de
mwwf Tiind-ContadorA ; alto. obsenra que en
goto Fin-TimerOerOIn~pcion por el eje del m
EstabaAlto
SalidaMarcb ;Bt&ad~ylopabrijo. Los mot
movf CicloTrribajo,W ; Repwe e1 c m t a h nuevmnite con el tiempo
sublw .lO ; en bajo. comente contin
TUnaO-ContadmA
mwwf hacerlo continu
Fin_TmerOerOh~ion rnicrocoiimladc
swapf M-STATUS,W ; Restaurs regidros W y STATUS. dentro de una
movwf STATUS
control de pos
swapf Guarda-WF
swspf C ~ - W , W revoluciones pc
bcf mc0NJwIF y carsa mecánii
bcf INTCON,TOiF por niétodos ser
Fetfie
Un motc
devanados. El i
Cada pulso pro

c APÍTULO 30

MOTORES PASO A PASO

No es raro qiie un aficionado a la electrónica desguace una vieja impresora para
conseguir un motor paso a paso y poder realizar alguna tarea de posicionamiento dentro
trabajar con estos utiles motores.
de un proyecto. En este capitulo se explica coi~io

30.1 MOTORES PASO A PASO (PAP)
Los motores paso a paso o PAP (Stepper ,Ilotorj son muy utilizados en los
dispositivos controlados por sistemas digitales. Por ejemplo los mecanismos que arrastran
papel de una impresora, [os que mueven cl brazo de un rvbot o los que hacen gii-m las
disqueteriis de un ordcnador dependen de motores PAP para su funcionamiento. Se
observa que en estas situaciones se requiere un conml pr~ciso la trayectoria a seguir
de
por el eje dcl motor

Los rliotores PAP proporcionan iitu considerable ventaja sobre los motores de
corriente continua o DC. El eje de un niotor PAP gira a intervalos reguiares en lugar de
hacerlo continuamente, como ocurre con los motores de continua. Bajo el control de un
rnicrocontrolador, los mvtures PAP puden ser usados para pasicionarnientos precisos
dentro de una amplia gama de aplicaciones, incluyendo robótica, autornatización y
control de posicionanuentu. La velocidad de un motor de DC viene expresada en
revoluciones por minuto (yni) y es función de la tensicin aplicada, corriente por el motor
y carga mecánica del mismo. Un posicionamiento preciso de un motor DC no es posible e . .

por mhodos sencillos. j; j

Uri motor PAP gira en h i c i ó n de una secuencia de pulsos aplicados a sus
i
devanados. El eje del motor gira un determinado ángulo por cada impulso de entrada.
Cada pulso provoca la rotacion del mtor ciel motor en un increttiento de ánguio preciso, ,/&
I E

482 MICROCDNTROLAWR PIC 16F84. DESARROLLO DE PROYECTOS O RA-MA

denominado paso, de ahi el nombre de motor "paso a paso". El resultado de este
inovúniento, fijo y repetible, es un posicionamiento preciso y fiable. Los incrementos de
pasos de la rotación del rotor se traducen en un alto grado de control de posici~namiento.

Los incrementos de rotación o pasos se miden en grados y es cl paramemo
fundamental de iin motor PM. Tarnbien se piicdc cspresar en números de pasos por
rcvolucion de 360 grados. Un motor paso a paso puede girar un número exacto de grados
en ambos sentidos.

Los motores PAP se comercializan dentro dc una gran variedad de grados de
rotación por paso, desde 0,72"a 22.5". correspondientes a 500 y 16 pasos por revolución,
respectivamente (efectivamente, 360°;0,72" = 500 y 360°/22,5"= 16). El motor PAP más
comerc~alimdo el de 7,5" por paso o 48 pasos por revolución.
es

El principal problema que presentan los motores PAP es su limitada poteiicia. Sin
embargo, este problema esti siendo resuclto por los iiuevos diseños, con los que se ha
logrado potencias superiores a 1 CV.

En este capitulo se va a explicar como realizar el control de niotores P.4P mediante
un microcontrolador PIC16F84, pero antcs liay que examinar sus pnticipios de
funcionamiento.

30.2 PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
Aún basados en el mismo fcnhmeno que el principio dc funcionamiento de los
motores de corriente continila, los niotores paso a paso son mis sencilos, si cabe, que
cualquier otro tipo dc motor eléctrico.

La figura 30-1 ilustra el modo dc funciunarnicrito de un motor PAP. Supotiernos
que las bobinas L 1 como L2 poseen un núcleo de hicrro dulce capaz de iniaiitarsc cuando
dichas bobinas scan rccotridas por una corricntc cl6cttica, esto es el denoil-iinado estatur.
Por otra parte, el imán M puede girar libremente sobre el eje dc sujeción central, este es cl
rotor.

Inicialmente, sin aplicar ninguna corrieilte a las bobinas (que también recibe11 el
nombre de fases) y con el imári M cn im:i posiciiin cualquierao cl i d n liermanecerá en Lnviríienc
rcposo si no se somete a una fuerza tihteiria. la situaci6n de
inwriimos de n
Si se hacc circular comenie por ambas fases, como se muestra en la figiiia 30- I (a),
grados y se hab
se crcaran dos polos magnéticos NORTE en la parte interna, bajo cuya influencia el imán grados.
M se desplazah hasta L posiciún indicada en dicha figura.
a
Si se m
Si invertimos la polaridad de la corriente que circula por la bobina L 1 se obten& corrientes son 2
la situación magnética indicada cn la figura 30-1(b) y el imán M se vera desplazado hasta cada pulso aplic

lo de este la nueva posición de equilibrio. Es decir, ha girado 90 grados en seiitido contrario a las
menios de a p j a s de1 reloj.
iarniento.

parámetro
pasos por
I de grados

kmdos de
rvoliiribn,
:P.4P mas

tencia. Sin
yuc se ha
I I (a) Paso 1 1 1 (b) Paso 2

' mediante
icipios de

nto dc los
cabe, que

;iipclincmos
rse c L I : ~ ~ O
lo estator.
1, Aie es c.1

reciben el
mecerá en lnvirticndo ahora la polaridlid de la corriente que atraviesa la bobina L2, sc llcga a
la situación de la fik~1t.a30-1 (c) habiendo girado el imán M otros 90 grados. Si
invertiiiim de nuevo cl sentido dc la corriente en la bobina Ll el iman M girara otros 90
m 30-](a), grados y sc. habra abienido una revolucidn completa de dicho imán en cuatro pasos de 90
:a el imán
i grados.

Si se mantiene la secuencia de cxcilacion expuesta para L1 y L2 y dichas

484 MICR0CONTROLALK)RP1C 16F84.DESARROLLO DE PROYECTOS o M-MA

Analizando lo expuesto podeiiios decir que un motor paso a paso es un dispositivo
electromecánico que convierte impulsos elecbicos en un movimiento rotacional constante
y finito dependiendo de las características propias del motor.

El modelo de motor paso a paso que hemos analizado?recibe el nombre de bipolar
ya que para obtener la secueticia completa, se requiew disponer de corrientes de dos
~iolaridades,presentando tal circunstancia un inconveniente importante a la hora de
diseñar el circuito que controle cl riiotor.

30.3 MOTORES PAP BIPOLARES
En este tipo de motores las bobinas del eshtur se conectan formando dos grupos,
tal y como se muestra en la figura 30-2.
Mobr paso a paso
biwlar

F i p m 30-2 Circuito de Control de uri niolor bipolur

De este motor salzri cuatro hilos conectados al circuito de control, que realiza la
función de cuatro intemptores electrbnicos dobles que pemitm variar la polaridad de la
alimentacion de las bobinas. Con la activacion y desactivacion adecuada de dichos
interruptores dobles, se puede obtener las secuencias correctas para que el ttiotor gire en
un sentido o en otro. Estos transistores carifigurados como pi~enteen H pueden ser
sristititidos par el driver L293B taj como se estudió en el capitulo aiiterior, la conexión de
un motor P bipolar y el driver L293B se muestra en la figura 30- 13. En la figura 30-3,
M
puede analizarse como debe ser la secuencia de excitación para que el motor gire en un
sentido.

Tiene dos modos de funcionamiento: Full Step y HoVStep.

t,RA-MA O RA-MA CAP~TULO30: MOTORES PASO A PASO 435

i dispositivo 30.3.1 Motor PAP bipolar en modo Full Step
ial constante
En el modo Full Stcp el rotor del motor PAP avanza un paso par cada piilso de
excitación.
s de bipolar
mtes de dos 1 + -
la hora de Reloj

1 1 1

Terminal 1'
1 1

I '
I
!

l l l h
I

1

l
1

l
I
1

l l
4

1

l l
- t
dos grupos, 1 L 1 1
-
Terminal 1' I I I I I I

u 1 1 1 1 t

-
I I
1
I u
1
I I I I I I I I

Terminal 2 N I N

1 1 +-S t

Figunr 30-3 Secuencia d~ In señal de excirucion del motor PAP bipolar

La tabla 30-1 muestra las secuencia para generar los rrwvimientos eii sentido
horario CW (Clnckwise) y antihorasio CCW (Counf~rc.lor;hui~e)un motor bipolar. Los
de
términos "horario" y "antihorario" se deben rclatjvizar ya que dependen del punto de
mira del obseivador y de la posicion del motor, por tanto, solo se deben tomar como una
forma de indicar que gira en un sentido o en el coritrario.

que realiza la
slaridad de la
la de dichos
motor gire en
i pueden ser
Tublu 30-1 Sec.iic,ncia de ccopih-ol de un motor PAP hb~ulurpara modo Full Step
iconexibn de
a figura 30-3,
:or gire en un 30.3.2 Motor PAP bipolar en modo HaH Step
En el modo cle medio paso (Harf Sfep) el rotor avanza medio paso por cada pulso

JMb M I C R O C O h T R U W R PIC !6FW DESARROLLO Ut PROYbCTOS DR%.%I~

disminuye el avance angulw (la nlitad qiie en e! modo de pasa completol. Para conseguir
tal cometido, el modo de excitación consiste en hacerlo alternativamenk sobre dos
bobinas y sobre ima sida de fllas, según se rnucstra en la tabla 30-2 para airibus seritiiicis
de giro.

Según la fibwra 70-1 al excitar dos bobina consccutivas del esvalor
sitnuitaneamente. el rotor se alinea con la bisectriz de ambos campos magndticos.
Cuando desaparece la excitación de una de ellas, extjnguiendose el cminipo magnitico
inducido por dicha bobina, el rotnr queda bajo la acción del h i c o Campo cxisteilte, daildu
lugar a un desplazai~iientuinitad.

En este c
control del sent
tabla 3 4 para i
n

30.4 MOTORES PAP UNIPOLARES
Una forma de paliar cl inconveniente que supone la necesidad de dos polaridades
de la corriente para generar la secuencia del motor, si este dispone de una toma media
cntre las bobinas, es realizar el montaje que se representa en la figum 30-4. Se obtiene uti
motor PAP unipolar de cuatro fases (o bobinas), donde la corriente circuIa por las
bobinas en un h i c o sentido.
1
En los incitores PAP unipolares, tíidas las bobinas del estator están conectadas
I
formando cuatro grupos. Estos, a su vez, se conectan dos a dos y se montan sobre dos
estalores diferentes, tal como se aprecia en la figura 30-4. Del motor paso a paso saIen
I '
dos grupos de tres cables, uno de los cuales es c o m h a dos bobinados. Los scjs
tetminales que parten del motor se conectan al circuito de control, el cual, se comporia
corno cuatro conmutadores electronicos que al ser activados o desactivados producen la
alimentación dz los cuatro grupos de bobinas. Generando una secuencia adecuada de
I
funcionamicilto de los transistores que trabajan como interruptores, se pueden producir
all los de un paso en el número y sentido deseado. Su priiicip
inicialmente se al

h" ~ n - t . ~ CM~TULO 30: hiO'CORES PASO A PASO 487
O RA-MA

conseguir
sobre dos
1 sentidos
s

1 estator
: Dispositivo de control
agneticos. I y de potencia
magnético
!de. dando

En este caso la tabla de la secuencia que debe introducirse en las bobinas para el
control del sentido de giro es la mostrada en la tabla 30-3 para modo FUI/Step y en la
tabla 3-4 para modo HalfStep.

FULL STEP

Tubla 30-3 Secuencia de control de un molar PAP Un@olarparumudo Fzrll S t q ~

&rkiades
ima media
obtiene un
ila por las

coiiechdac
sobre dos
paso salen
.. Los seis
i compcitta
~rducenta
lecuada dc Tublu 30-4 Secuencia de conrrn/ de toi motor PAP Unipolar para modo Half Step
:n prodiicir
Su principio de funcionamiento se representa gráficamente en la figura 30-5. Si
inicialmente se aplica la corrizntc: a las bobinas L I y L3 cerrando los interruptores S1 y

4$8 MLCRM30NTROLADOR PIC'l hFM. DESARROLLO DE PROYECTOS O RA-m

S3, se generarán dos polos NORTE que atraerán al polo SUR del jni;úi M hasta encontrar
la posición de equilibrio entre arnbos como puede vcrse en la figura ?O-5(a). Si se abre
posteriotmente cl uitemiptor S1 y se cierra S2, por la nueva dislrjbucion de polos
magnéticos, M evoluciona hasta la situación reprtsentada en la figura 30-5(b)
30.5 CON
E modelo
1
mayor atractivo 1
I
I anguiarts.

Una fomu
el número rle bbbi
~
1 y a p8rdiheis muy
Hmh &ore p m 1

nricles8 de l bc
u
micropsles mgnl
mpktieea con n
motora c hmh
h
i.ssurpii& s ~ t d i ~
a
Figura 30-5 Princhipio hhrjsico de un motor. unipolur de cuatrofasw

Sigmendo la secuencia representada en In figuras 30-5(c) y 30-5(d) de ta misma
forma se obtienen avances del rotor dc 90 grados habiendo consepiida, como cn el motor
bipolar de dos fases, hacer que el rotor ai7ancepasos dc 90 grados por la acción de Icis
impulsos eléctricos de excitación de cada una & las bobinas. El movirnicnto obtenido ha
sido eii sentido coiitrario al de las agujas del reloj. Ahora bien, si las secuencias de
excitación se generan en orden inverso, el rotor girará en sentido contrario. Podemos
dcducu que el sentido de giro en los motores paso a paso ss reversible en función de la
secuencia de excitacibn y, por tanto, se piiede hacer avanzar u retroceder al motor un
número determinado de pasos según las necesidades.

La función de los intemptores sera ejecutada por los transistores NPN de la figura
3 0 4 que se incluyen dentro del driver L293B estudiado en el capitulo anterior, la
conexión de iin motor PAP unipolar y el driver L293B se muestra en la figura 30-14.

ORA-MA CAP~TUM MOTQMS PASO A PASO 489
30:

;ta encontrar 1 INTERNA DE UN MOTOR PAP
30.5 CONSTITUCI~N
I
). Si se abre
jn de polos ! E modelo de motor paso a paso tsnidisdo, salvo pw su valor didhctico, no ofrece
l
mayor atractivo desde el punto de vista pdctico debido a la amplitud da sus avances
angulares.
ESTATOR

L J
ROTOR
(Mbvll)

Um fama de conseguir metores BAP de gam n mdueido esnsiste m amentw
&
el nilanero c bobiaee del erihtor, pero ello llevada a un aumento del coste y del volumen
b
y a gddirla~m y eonddaablea en el rendimiento $el motor; por lo que no a i vi~biblo,
Hri~ta&ora pwa eon~eguirla salucidn rds i d h a M r e e m ai 18 rneemi%arcibn loi Be
nuclm~de lae bobinrie y el mtsr en foma de hendidura O d i ~ n h e d n d o ~ eMI
,
mjoropoloa m@tico~, tmtgfi come diente8 y @i~ablaeienQ ~ l W i o n e 8 equilibrio
1
m dc
mapdtiee~ m avmeer~mgulms muohe mmoia. Be bita f o m e piiblo conaegulr
c m
metome de h t de 500 pasos e inelmo m h , En k figura 30-6 se m u e m de f o m
ua
raaumih eeta dhpodoibn g m un motor BAP do 22,S0,
fases

de la iiiisma
o en el motor
acciiin de los
D obtenido ha
;ecuencias dc
riii. Podemos
funciiin de la
- al motor un

N de la figura
o anterior, la

4W iíiCROCONTRQLAI)OR PIC E hFR4. DESARROLLO DE PROYECTOS G M-MA

En las fotografias dc las figuras 30-7 y 30-8 piieclen apreciarse un estator y un rotor centrales, mientl
de un motor bipolar de 48 pasos desguazado. en el interior cst:

30.7
Desde cl 1
de algunas de las
Par dini
dinhmica
perder pi
estator )
velocidaa
generadni
t
i
30-8 Esfator del motor paro a paso
Fip~ra moror po

30.6 PIISPOSICIÓN DE LAS BOBINAS
] bri

La existencia de varios bobiirndos en el cstator de los motores paso a paso da lugar
a varias f m a s de agrupar dichos bobinados para quc sean alimentados adecuadamente. 1-

+vcc +vm
Par de m
dgimen d
(a) Muraa Blpolar (b) Mator uniplar 6 Mlos (c) M o r Umpdar 5 hlhs Id) M&nr Unlpdar 8 hilas mayor qiri
posicibn e
Figura 30-9 D i . ~ p u ~ ~ i d~ k bobinar de motorm paso a pn.70
NSn c ~ m
Númemd
En el caso de IOS motore5 ;laso a paso unipolares se pueden encontrar con cinm pam real iz
seis u ocho ~ m i a a l e s que aderntis de los bobinados Iiay otros terminales qui
ya
compondcn con las tornas intermedias de las bobinas, los cuales se conecta1
directamente a positivo de la fuente dc alimentación para su correcto funcionamiento. La
figuras 30-9@), 30-9(c) y 30-9(d) describen como están conectados internamente lo donde NP
teminalec de estos tipvs de motores. krecuenci
Úmerci d
Hay qiie tener en c:ieiita q d e los [notores PAP uriipolares de seis u ocho hilos, lecuadarr
pueden hacerse funcionar como rnotom paso rr p s o bipolares si no se utili7m las tomas

!
iLX RA-MA n R4-h4A ~ A P h l 30: AiOTORES PASO A PASO 49 1
0

cir y un rotor
l! centrales, mientras que las de cinco hilas no podrán usarse jamás mmo bipolares porque
en el interior están conectados los dos cables centrales.

30.7 PARÁMETRO DE LOS MOTORES PAP
Desde el punto de vista mecánico y eléctrico es conveniente conocer el significado
características y parametros que definen un motor PAP:
dc algunas de las ~iiincipales
Par dinámico de trabajo (Workifig Torque). Depende de sus caracteristicas
dinámicas y es el momento máximo que el motor es capaz de desarrollar sin
perder paso, es decir, sin dejar de responder a algún impulso de excitacibn del
estator y dependiendo de la carga. Hay que tener en cuenta que cuando la
velocidad de giro del motor aumenta, se produce un aumenta de la f.c.e.m.en 61

generada y, por tanto, una disminucion de la corriente absorbida por los
bobinados del estator. Como consecuencia de todo eHo, disminuye el par motor.
Ángulo de paso (Step Atrgle J . Se define como el avance angular producido en e1
motor por cada impulso de excitación. Se mide en grados, siendo el número de
pasos estándar más empleados los mostrados en La tabla 30-5.

'
,

Tablri 30-5 Atigu10.v íIe paso mas comirnes rn los motorrs P.4 P

Par de mantenimiento(Holding Toque.).Es el par requerido para desviar, en
de
regin~cn excitrición, un paso el rotor cuando la posición anterior es estable. Es
mayor que el par dinámico y actúa como fimo para mantener el roior en una
posición esbble dada.
Número de pasos por vuelta. Es I;i cantidad de pasos que ha de efectuar el rotor
pam realizar una revolución completa. Evidentemente su ecuación es:

a
donde NP es el número de pasos y a e l arigulo de paso.
Frecuencia de paso máximo (,Wavimtarn pull-in/out). Se define como el máximo
número de pasos por segundo que puede ejecutar el motor funcionando
adecuadamente.

i
492 MICROCONTROLADOR PIC 16FS4. DESARROLLO DE PROYECTOS B m-MA O RA-MA

30.8 CONTROL DE LOS MOTORES PASO A PASO de resistencit
#..
1 hilos que m i
Para realizar el control de los motores paso a paso es necesario, como hemos visto, de ohrmos. E
N , generar una secuencia determinada de impulsos. Además, estos impulsos deben ser dos a la parej
I:I
1,. capaces de enrsegar la corriente necesaria para que las bobinas del motor se exciten. La
figura 30- 10 muestra el diagrama de bloques general de un sistema de conml para un
motor PAP,

de
Mee6nlw
Mando Control Potencla

Figura 30-10 Diagrama de bloques de un sistema de conlrol para motorpaso apaso

Vamos a centrarnos en el control de los motores paso a paso utilizando el

microcontrolador PIC 16F84A,Como el microcontralador no es capaz de generar la

corriente suficiente para excitar las bobinas del motor PAP utilizaremos los drivers A-B (1-1') O
I contenidos en el integrado L293B (figuras30- 13 y 30-14)
sentido antih
I de la bobina
EJEMPLO: E c h i t o de conhl que gobiema un motor PAF de 7,5O por pam,
l
pmiucc ei s m c a de I 1 prsoi motor s una frecuencia de 200 ~ z ¿suintos grados

,
gira? si se desprecia la inercia y los ronmientos mechicos, ¿cuánto tiempo tarda en 1
I

realizar dicho movimiento?. 1
Soluclbn: Como el motor gira 7 , 5 O por pulso, d t& de aplicar los 11 pulsos,
el eje del motor habrá girado: 7,5 x 11 82,5". I31 priodo & la señal es de 5 ms,por

1
I
tanto, el motor tardad SS ms en realizar este movimiento. I

30.9 IDENTIFICACI~NDE UN MOTOR PAP !
I
Para Iti rcalizaeibn de los ejercicios que vamos ri plantear, se van a utilizar dos
motores paso a paso, uno bipolar y otra unipolwr, recuperiidos de miquinas de
desguace,
!
como discos duros, impresoms o similar.

1
La primera dificultad eei la ideatificacidn dc las bobinas internas con tras teminales 1I
del motor, Es eenvmimte tener en cuenta cl niliiiem de hilos que diripone el motor PAP,
i
i
para intentar identificar su estructura i m a con alguno de las modetm desrritoi en I i
1 Se mide
cwlquiem dis
figura 30-9,

Oenertilrnente se deduce por el color de los cribler pero, en cmo de d h , es
¡ I
bobinas y los (:
central se niide
1 medida de 150
convaniante mdir le resietencia de la bobina con un ohmem, Asi, por ejemplo, plrm un
1 mitad correspo
nicitrir hipolar qiie tiene cuatro hilm debe utilizame uii polimetro en posirihn de medida
I 2' y 3'- 4'.

l

O k4-M.4 CAPITULO 30. MOTORES PASO A PASO a93
II
de resistencias para detectar las dos bobi independientes. Para ello, hay que buscar dos
hilos que midan iin valor cualquiera que no sea infinito, generalmente mas pocas decenas
10hemos visto, de ohmos. Estos dos hilos pertenecen a los terminales de una de las bobinas y los otras
isos deben ser dos a la pareja opuesta.
se exciten. La

:oneol para un
nas

*pasoa paso
Figirm 30-1 1 Motor puso n poso de 4 hi1o.c
utilizando el
En este caso no es importante coriocer el devanado que corresponde con la bobuia
de generar la
A-B (1 -1 ') o a la C-D (2-29, ni identificar siis terminales, porque una vez conectados los
10s los driver9
cables al circuito de control si el motor gira en sentido horario y queremos que gire en
sentido antihorario, solo tendremos que cambiar las conexiones de la bobina A-B por los
de la bobina C-D.
:7 , 5 O por paso,
,ls
&b @O8
Para los motorcs de 6 hilos si queremos identificarlos con los del motor dc la
impo tarda en
figura 3 0-4, procedcrernos de la siguiente manera:

U 10s11 @OB,
a de 5 m, por

n a utilizar dos
as de despace,

F'igrra 30-12 Fofo de ula tiItorrivpaso uyuso de 6 hilos

n los terminales
: el motor PAB, Se mide con el ohmetro para buscar los tres hilos que entre si
rnidan un valor
dcsct.itos cn la cualquiera distinto de infinito. Estos tres hilos pertenecerán a uno de los juegos de
bobinas y los otros tres pcrtetiecerán al otro juego de bobinas. Pim averiguar el terminal
central se mide la resistencia entre dos cables,
ubtsriiendo para nuestro caso concreto la

medida de 150 S1, midiendo los otros dos resulta 300 SZ, por lo tanto, el que tiene el valor
mitad corresponde con la toma central de la bobina, numerados en la
tigura 304 con 1'-

0 M-M CAP~TUKJ MOTORESPASO A PASO 493
30:

1 de resistencias para detectar las dos bobinas independientes. Para ello, hay que buscar dos
hilos que midan un valor cualquiera que no sea infinito, generalmenteunas p a s decenas
irnos visto, de ohmios. Estos dos hitos pertenecen a los terminales de una de las bobinas y los otros
deben ser dos a la pareja opuesta.
exciten.La
m1 para 1

so apaso
Figura 30-1 1 ~Uotorpaso paso de 4 hilos
a
tilimdo el
generar la En este caso no es importante conocer el devanado que corresponde con la bobina
los dnven A-B (1-1 ') o a F C-D (2-27, ni identificar sus tminnles, porque una vez conectados 10s
a
cables al circuito de control si el motor gira en sentida horario y queremos que gire en
sentido antihorario, s61o tendremos quc cambiar las conexiones de la bobina A-B por los
5
"
r pitso, de la bobina C-D.
ntos prados
po tarda cn Para los motores de 6 hilos si queremos identificarlos con los del motor de la
f i p 30-4, procederemos de la simiente manera:

IS 11 aulsos,
or

utilizar dos
Ic desguace,

Figtra 30-12 Fato de zrn motor paso a p a ~ ode t hilos
í
s tminalcs
motor PAP, Se mide con el olimetm para buscar los tres hilos que cntrc si midan un
valor
ssi-itor; en IR

cualquiera distinto de infinita. Estos tres hilos pertenecerán a uno de los juegos de

bobinas y los otros tres pertenecerán al otro juego de bobinas. Para averiguar el terminal

central se mide la resistencia entre dos cables, obteniendo para nuestro caso concreto la
de dudn, CR
medida de t 50 R, midiendo los o- dos resulta 300 Q, por lo tanto, el que tiene el valor
plo, pnni iin mitad corresponde con la toma central de !a bobina, numerados en la figura 3 0 4 con 1'-
1 ric ntcdictn
2- y 3'- 4'.

494 MlCROCOiriTaDLAüOR PIC16F84.DESARROLLO DE PRO Y ECTOS O R.-MI

Para identificar cual de los hilos corresponde a las bobinas 1, 2, 3 o 4, procedemos
de la siguiente forma, tendremos que alimentar el motor, el valor de la tensión de
alimentación normalmente suele ir indicado por una etiqueta o serigrafiaclo en la carcasa. activar las e
En caso contmrio, deberemos de tener cn cuenta que la mayoria de los motores paso a las bobi
paso están consb~iidospara trabajar a 4, 5 , 6 , 12 y 24 voltios. Probamos con 5 V, por
precaución, conectando esta alimentación a la patilla central de Ias dos bobinas. ejeniplo se u
Seguidamente se toma uno de los dos hilos, se numera con cl número 1 y se conecta a
masa y el otro hilo del mismo juego de bobinas se nurnmrá 2011 el número 2 y se deja sin Las ~ i
conectar. A continuación tomamos uio de las terminales del otro jucgo de bobinas y se dichos pines
conecta a masa, si el motor gira un paso en sentido horario se numera el terminal con el cerrados, res
l
número 3 y el otro terminal con el 4. Si por el contrario lo hace en sentido contrario a las del motor sej
agujas del reloj se numera con 4 y el último tmnina con el número 3.
i
1
Una vez identificados 10s terminales del motor bipoiar y del unipolar. cn los
siguientes epigrafes veremos los circuitos que vamos a montar para cada uno de ellos. El moi
!
bipdar. En e
I
30.10 CONEXIÓN MOTOR PAP BIPOLAR Y PICI 6F84 alimentación
1 terminales 3
El montaje que vamos a realizar para el motor bipolar se muestsa cn la figura 30- centrales de 1
! 13, en el que se ha realizado la conexión del motor PAP a través de los drivers de1 en este ejern~

Figura 30-13 Cottcxihn del motor P,4P bipolur u PICl6F84.A y driver L2 93 B

4, procedemos Las ljncas RBO, RR1, M 2 y RB3 serán las encargadas de genemr la secuencia de
la tension de rictivaci@~.ii motor paso a paso, mientras que KB4 y RB5 se ponen siempre a "1" para
del
o en la carcasa. activar las entradas de habilitación de los drivers. Las salidas de los drivers se conectan a
motores paso a las bobinas del motor para conseguir la corriente suficiente que permita su
s con 5 V, por funcionamiento. La tensidn aplicada al pin Vs es la de alimentación del motor, eii este
; dos bobinas. ejemplo se utiliza un motor de 12 V.
y se conecta a
i2 y sc deja sin Las lineas RA5:RAOse han concctado a unos interruptores que pueden entregar a
le bobinas y se dichos pines un nivel alto "1" o un nivel bajo "O",dependiendo de que estén abiertos o
tenninal con e1 cerrados, respectivamente. Esto perrnitira controlar las condiciones de funcionamiento
i contrario a las del motor según el estado dc cstos intcrruptorcs.

30.11 CONEXIÓNMOTOR PAP UNIPOLAR Y PIC16F84
diipolar, en los
lo de ellos. El montaje se muesm en la figura 30-14 y es muy similar al del motor paco a paso
bipolar. En este caso se ha conectado la toma intermedia de los bobinados a la tension de
alimtrntación, e1 terminal 1 y 2 a las salidas de un par de drivers del L293B y los
terminales 3 y 4 a las salidas del otro par de drivers. La tension aplicada a la tomas
en la figura 30- centrales de los devanados del motor debe ser igual a su tensión nominal dc alimentación.
los dnvers del en este ejemplo se utiliza un motor de 12 V.

MOTOR PAP
UNIPOLAR

Figura 30-14 Conexih del motor PA P urlipolur a PICI 6F84A y driver L293B

496 MICROCONi'ROLADOR PIC lbFB4.DESARROLLO DE PROYECTOS

30.72 CONTROL DE MOTOR PAP EN MODO FULL STEP
Utilizan& cualquiera de los montajes de las figuras 30-13 6 30-14, vamos a
analizar el programa MotorPAP_Ol .asm, que es un programa que hace g r r el motor
ia
siempre que este cerrado el interruptor conectado a la linea R A O y dependiendo del m
estado & la linea RA4 girará en un sentido o en el contrario. El programa para los dos hido
tipos de motores es el mismo y su organigrama es el que se muestra en la figura 30-1 5 . w
beE
w ;
M
Pdiscipltf
L.. - w.
'.' - gBOO
micmcontrolador. ctñ
-1:-
G &.
,. - .*
..
:#M
- .&-
- m-
a-
* .
* :.-::-*
,: , ,

. -.
:
...--:..
. al-
.
--

Figtra 30-15 Organigrama del programa MotorPriP-01.asm

Q RAMA CAPITULO 30: MOTORES PASO A PASO 497

,STEP #DEFiNEEni&&khci PORTA,O ; htemptor de p t ben marcha.
us
#DEFiNü ~ s n d d o PORTA,4 ; Inkmpbr & sentido de giro.
-14, vamos a ;~A~&I~**W.**~~******~*****~L*WWW~~~~~**++****O*+***~****-**
$rar el motor
mdiendo del ORG o-

-
-

los dos
i para
Inicio
. W STAWS&W
m 30-15. bef l%m&Mmb ;Ema hms se crmfipm cona0 entrada.
bef.
M- FWITB, ;Las l b &l hiena B configurada8 como salidas.
bcf SAWSJtM

- - .:, m. , .. . - - .- ;--en marcka?
;s. -,

drf: - 'PURTE ; N , p r el motor, poniendo rt cero la líaea
o aa
-'..sw:.,;:Fm .& ; #e Wlitzzidn
&::; .-a-
. .
.:,-
-
"
.

.
.

. .. - .
- ; Cgqmcba el sertiido de giro deseado.

, -
- : d --. ;Gimen unmtido.
,*
:. -*:/
- ,. - -
--: i w%mi&
@ ~ 0 0 ~ 0 .

. . , .. :-.,. .-

ri
, parado

. .

498 MICROC'I )NTROLADOR PiC 16FL14. DESARKOL[.O DE PRI )YFCTOS

c RA-MA

movwf PORTB
cail Retardo-lOms ;Temporkción antes del siguiente paso.

NCLUDE m A R D O S . M C >

Este control también se podía haber realizado mediante tablas de datos, de forma
similar a los juegos de luces plaiiteados y res~~cltos el capitulo 12. Se anima al lector a
eri
inodificar &te y los próximos ejercicios resolviéndolos mediante el procedimiento
descrito en el ejercicio Retardo-08 .asrn.

30.13 REALIZACI~N E SECUENCIAS DE MOVIMIENTOS
D
Eri muchos proyectos es necesario realizar una secucncia dc moviinientos con
los
motores PAP. A continiiacihn se muestra un ejemplo que tambjQ nos p u d e servir para

conlpmbar correcto funcionamiento.

Si no se conoce el nutnero de pasos que tiene nuestro motor ahora puede ser un
buen momento para saberlo. Así, si se hace la kinpc.irización Iriayor llamando por
ejemplo a la subrutina Retardo-5Oms en lugar de Retardo-IOms, denm de la silbnitina
"ActivaSaljda", podenios contar fkilmente cuántos pasos necesita para dar una vuelta
completa. El motor unipolar que hemos utilizado nosotros necesita 48, por lo que cada
impulso de excitaciiin recorre 7,5", que corresponde a urio de los valores comerciales
recogidos en la Tabla 30-5.

El progranla MotorPAP-02.asm Iiacc que el motor ejecute wia iuelta completa en

el ángulo de paso del motor o, lo que es igual, el número de pasos a recorrer para que el
eje del motor ejccute una vuelta completa. 8Ob

: Suhtina "Gire

GiroIiqukh
; El motor PAP realiza una vuelta en sentido y dos en saitido c o n m o ufizaodo el modo Full Step. movlv
call
KtoYlu
call
CONFIG -CP-OF'F t -WDTTOFF & -PWRTE_ON & -XT-OSC mmlv
LIST P=16FS4A call
N C W E 816F84A.INC> movh
cal1
CBLOCK OxOC m
Cich ; Se denementarli cada ciclo de 4 pasos.
Vue1tasHdo ; slhltina"Gk
VwhasAnatihorario
ENüC Girokmha
movlv
NumeroCjclos EQU -12 ;Un ciclo & 4 p o s son 30 gradas p m un PAP

I

O RA-M: Q RA-MA CAPI I'YI.CI 10: MOTORES PA S O A PASO 499

; de 75' en modo Half-Slcp. Por tanto para
;m p l c t a r una vuelta de 3W.se requieren 12
; ciclas de 4 paso, cada uno.
;ZONADEC~DIGOS***********+~~~*****Q~~~~*****QQ"*********X*#************V**

ORG O

inicio
os, de forma bsf STATüS,WO
na al lector a clrf WRTB ; Las lineas del Puerto B configuradas coniu salidas.
bcf STATUS3PO
-ocedimiento Principal
movlw 0x02 ; Dos vueltas en sentido horario.
movwf VueltasHorarío
OtraVueltakr&a
mvlw Numdiclos
m 0 4 Ciclos
:ritos con los OtmCicloMha
cal1 GiroDerecha
.e servir para , kfsz Ciclos,F
goto ~ ~ 1 0 ~
decfsz VueltasIIorario,F
puede ser un goto OmVueltaDaeCha
lamando por
movlw
OxOl
la subrutina mwwf Vue1tasAntihomrio ; UM vuelta en sentido
antihorririo.
ir una vuelta OtraVueltalzqurerda ; AL wt una soh vueltano haria falta el contador.
lo quc cada movlw NumeroCiElos ; Pero se deja para que el lectot pueda k e r iq
a

comerciales movwf Cco ils ; pniebas que crea oportunas canibiando l carga
a
OtmCicloiqtiierda ; (VueltaAntiliorario}.
cal1 Girohquierda
decfsz CiclosF
completa ~ri goto
OtroCicloIzquierda
:ne en cuenta d& VueltasAnti~o,F
!r para que el goto CbVueMzquierda
goto Principal

GiroIzqirierda
movlw ; Wmer paso.
catI
movlw ; Segundo paso.
ira11
movh ; Tercer paso.
cal1
mvlw ; Cuarto y iiltimo pmS.0
cd
retum

; Primer paso pam el giro hacia la daecha.
i PAP

l
5W MCROCOhTROLADOR PIC16FM. DESARROLLO DE PROYECTOS F RA-MA
i

Aaivasalids
m w WRT3
v f
caü ;Tempimibn antes del siguien& paso.
rmm

30.14 CONTROL DE MOTOR PAP EN MODO HALF STEP
Una de las posibilidades que tienen 10s motores paso a paso es la de utilizarlos en
cl modo medio paso u HurStep. En esre caso hay que utilizar una secuencia de 8 estados,
como la que se muesba en las Tablas 30-7 y 30-4, corno puede coinprobarse en el
programa MotorPm3.asm, el proceso de progmacion es el rnisino. Como ejemplo
de aplicacibn se va a repetir el progma de la sección anterior pero en modo Hcilf Step.

I
;El motor PAP r d i m una w l í a en m&do y dos en sentrdo conbajo u t i h d o medios
;~(nmdoWalfStep)paraobtcneraias~isiBa
;ZQ~ADEDA~****h+***I*******+***.L***V********~*****+****UW************************

EQU .i2 ;Uncichde8~son30griidwparamPAP
; dt 73" m m& w - S t e p . Par tanto para
I ; co@etar una vuelta de 3W,se quieri:n 12
; ciclog de 8 pagos c& uno.
. ~ N A D ~ C ~ D ~ C ~ ~ S ~ * L ~ * * * * ~ + ~ Q * * * * ~ * * ~ ~ L Y ~ * I * * U U ~ * * * * ~ V * + * + ~ *

ORG O
kucio -
bd STATüS,RW

O RA-MA e M-MA C ~ P ~ T U L O MOTORES PASO A PASO 50 1
30:

STEP
tilizarlos en
e 8 estados,
b m e en el
no ejemplo
'alfStep.

;Frimsrpo.

;Se& paso.
; Tercu paso,

; Gurirto p o .

iQuia~g~eo*

; soxw p o .

; -PO.
;mwyrilthnopa

r
502 MICROCON't'ROLADCiR P1ClhF84 DESARROLLO DC PROYFLTOS 3 KA-m
l 2,RA-MA

movlw b 0 1 1 1000'
'0 ; Sepimdo paso. CBLa
cal ActivaSalida VeloeY
movlw b'00i 11010' ;Tercer paso. EMX
cal1 ActivaSalida
movlw U001 100 10' ; Ciiarto paso. #DEFINE Entra¿
cal1 ActimSaIida
mor~lw WíMI 10110' topas^. ; ZONA DE C ~
call .4ctivaSalida
movlw b'00110 100' ;Sexto paso. ORG
call ActivaSaf ida
movlw b'0011010lt ; Skptimo paso.
cal1 - Activasalida movlw
rnovlw b'00 1 1000 1' ; &cavo y ultimo p w . movwf
cail ActivaSa1ida

movf
andlw

mowf PORTB
cal! Retardo-jOms :Temporizaciiin antes del siguiente p o
s .
m M

lNCLUDE <RETARWS.iNO

L
30.15 CONTROL DE VELOCIDAD
La velociilad del motor queda determinad21 por la frecuencia a la qiie se ejecutan PamMotvr
los pasos de la secuciicia y la direccihn de giro depende del sentido en qiiz se aplique
dicha secueiicia. Esto proporciona un excelente coii~alde velocidad y posiciijn sin
rcalimentacion. ; Sdnititte "Seiwx:

E 1 programa MotrirPAP-04.asni describe un procedimiento para controlar la :hlkrando los valc
velocidad. E1 hardware utilizado será el de las figuras 30-13 6 30-14. La lectura de las
SeIeccionaVeIocidE
cuatro lineas bajas
del Puerto A determina el tiempo de retardo qiie hay entre la addwf
aplicacion de una nueva combinacion a los devanados del motor. Cuanto mayor sea este
rctardo m& dcspacio girara el niotor.
: Subrutina "Girola

:Programa de c o n n l de velocidadde un motor PAP. La velocidad del
motor esta4 g&m&
; por el valor de las cuatro líneas bajas del Puerto A. El sentido de giro de motor se decide

;en funcibn del valor de la Iinea RA4.

movlw

movlw
CONFIG -CP-OFF & -_wDT-OFF & -PWRTE-ON & -XTXTOSC movlu-
~ S T P=IóFS.IA
[NCLUDE -+16F84A,i?VO
retum

#DEFmE E n W a i t i d o PORTA4 ; Interruptor de sentido de giro.

I
! ORG
Inicio
:
1 b~f STATUS
inoviw b*WM11111' ; El Rierto A se conñgura m w entrada.
!
1 movwf PORTA
4 CM WRT5 ; L8S l i n w del mierto B m 6 g u r a d a s corrm salidas.
bcf STATüS,RPO
1 bipai
movf PORTA, W ; Lee el puerto de entrada
andiw b I O I 1 I I'
YO O ; Se queda con los cuatro biis bajm.
btfx STATUS.7.
P&otur ; Si es cero se mantiene pwado.
cal SelmcionaVelocidad ; Pasa a seleccimar ei factm el que se va
movwf VeIocidxd ;a multiplicar el ixtafiki pakhn.
ms
c EntradaSmtida ; Comprueba el sentido de giro &seado.
&Oto AA*&
di Girohecha
gafo
A-Izquierda
call
goto
ejecutan ParaMotor
c irf PORTB ; Para ci rnutor, piniendo a cero la linea de
:apliquc ' Fin goto Pnncipai ;habiliwción.
ición sin

; Alterando los valores de esta tabla se pueden conseguir diferentes retardos.
trolar la
ra de las Velocidad
Seieix~ona
entre la addwf PCL,F
sea este DT 0,675', dr6S', d'G0', i1'55',d'5íY, 64T, b40'
d17ú',
DT 837,d'30t.d'25'. dt20',d'15', dlOf,d'5'

GiroIzquierda
m o v : ~ HMJIOIOI' ; primer F.
cdl ActivaSaiida el
;Lo envía a la salida donde esth cone~hdo motor P,4P.
movhv b'00110110' ; Sogundo paso.
cd1 AchvaSalida
movhv blOO1llO1O' ; T e r w paso.
call Ac~vrtSalida
niovlw b l W1 1 1001' ;Cuarto v ÚItimo vaso

7
504 MICROCONTROLADOR PIC 16F84.DESARROLIB DE PROYECTOS

;SulaP1IisiQhDasha"-

d
1 Actimwdri
, -kv- ~001~11014
ActiyaSW ,- , . - .
mlw buXf1lOIIOt~: -
4 Aotiddidn .

Paca la
servomotort~, c
(figura 31-1). PO
odl ~ ~ l m a
dfz
ms Cmadnr,F de rtiodelismu a
tirnbn dc uii barc

3 . SERVi
Un servomc
ruedas: deritadas qu
una pequeña tiirjet;
figura 31-2 inuesk

Para la renlizacibn de rnicrorobotq experimentales es frecuente utilizar
semornotores, que son pequedos dispositivos utili7ados tradicionalmente en radicxonwol
(figura 3 1 -1 ). Pnpulamcnte reciben d nonlbre de "servos"y suelen usarse para el control
de modelismo a distancia, actuando cobre el acelerador de un motor de cornbuaihn, en el
timón dc un barco o de un avión, en el control de direccián de un coche, etc. Su pequeño
tamaño, bajo consumo, adcmás de una buena robustez y notable precisión, los hacen
ideales para !a constnicción de los microrobots.

31. SERVOMOXORES PARA MICRORO'B~TICA
l
Un m o m o t o r esih crinsiirnido por un pequeno motor de corriente continua, unas
niedac dentadas que trabajan corno reductoras, 10 que le da una potencia comiderablc, y
una pcquefia tarjcta de circuito impreso can la electrónica necesaria para su control. La
fipra 31-2 muestra el despiece dc un sewo

5íkÍ MICIROMNTROLiZWR PIC16F84.DESARROLLO DE PROYECTOS QR ~ M A

en Torrejon dr
donde exponc
supuesto, taml
I n t mct, siemp

Ln tcnsir
voltios, El con!
una scfial cua
Moh~lnrion). L
p n e a el eie dcl
eje del motor ( 1
una retroalimen

m o esiándar
constante y
11 proporcional a la carga. Otro servo compatible w el anterior y muy utilizado es el
n -a auracia

1 Futaba S3083, www.fiitaba-rc-com. f i ~ t 3 14.Cada
a
el ancho dcf pu
Si el lector tiene dificultades para comprar estos s m o s en su proveedor habitual de mecanicamctite r!
1:
componentes eIectr6nicos puede adquirirlos en tiendas de modelismo donde vendan smvomotor utili;~
IT
II~ matcnal para radiocontrol de aviones, coches, barcos, etc. TambiCn pucdc entnr en es&nentre 0.3 y
,!f I ww.itl.rnodejirnport.com,que es la pagina Web de Mdel Import S.A, empresa con sede rns indicaría la PG

u M-MA (:AP~TLJLO1: SERVOMOTORES DE RADIOCONTROL 507
3

en Tomejon de Ardoz (Madrid), distribuidora oficial para España de los servos Futaba,
donde expone una completa relacion de tiendas ordenadas por comunidades. Y, por
supuesto, también puede adquirirlos en alguna de las múltiples tiendas que hay en
Internet, siempre comprobando que trabaja con las necesarias garantías.

31.2 FUNCIONAMIENTO DEL SERVOMOTOR
La tensión de alimentacián de los servos suele estar comprendida entre los 4 y 8
voltios. El control de un servo S limih a indicar en qué posición se debe situar, mediante
7
una seiial cuadrada TTL mgdulada en anchura de impulsos PWM (Pube Width
Mudulationj. La duracion del nivcl alto dc la señal indica la posición donde queremos
poner el ejc del motor. El potenciómetro que el servomotor tiene unido solidariamente al
eje del motor (ver figura 31-3) indica al cixuito electrónico de control interno mediante
una retroalimentación,si éste ha llegado a la posicion deseada.

i1 servomotor

Extremo
tzqtierda

3 rns
3
-
t 20 ms
-
b
- - 900

r
1,2 rns
- Posición
Central

-
A 20 ms

-
1 BOD

- 2,lme
Extremo
Dereda

servo estándar Figura 31-4 Tren de imp wlso.s pava control de un servo de radiocontrol Futubu S3003
d constante y
~tilizadoes el La dwaciiin de los impulsos indica el ángulo de giro del motor, como muestra la
figura 3 1-4. Cada servomotor tiene sus márgenes de operación, que se corresponden con
el ancho del pulso máximo y mínimo que el servo cntiendc y que, en principio,
ior habitual de mecánicamente no puede sobrepasar. Estos valores varían dependiendo del modelo de
donde vendan servomotor utilizado. Para el servomotor Futaba S3003 los valores de la señal a nivel alto
iede entrar en están entre 0,3 y 2,1 ms, que dejarían al motor en ambos extremos de giro. El valor 1,2
Jresa con sede ms indicaría la posición central, mientras que otros valores de anchura del pulso lo dejan

508 MICROCONTROLADOR PIClbF84. DESARROLLO DE PROYFCTOS A RA-MA

en posiciones intermedias que son proporcionales a la anchura de los iinpulsos. Si se
sobrepasan tos limites de movimiento del servo, éste coinmzará vibrar o a einitir un
zumbido, denunciando un cambio en la anchura del pulso.

El periodo entre pulso y pulso no es critico. Sc suelen emplear valores cntrc: 10 ms
y 30 ms, aunque lo habitual es utilizar 20 ms, que implica una frecuencia dc 50 Hz. Si el
intervalo entre pulso y pulso es inferior al mínimo puede interferir con la iemporizaciiin
interna del servo causando un zumbido a vibración del brazo de salida. Si es mayor
que el máximo, entonces el servo donnido entre pulsos provocando que
se mueva a pequefíos intervalos.

Es importante destacar qiie para que un scm'o se mdntenga en la misma posicibn,
es necesario enviarle continuamente un pulso de una anchura constante. De este modo si
existe alguna fuerza que le obligue a abandonar esta posiciiin intentari resistirse. Si se
deja de enviar pulsos, o el ititervalo entre pulsos es mayor del máximo pcmitido,
entonces el sernomotor perderá fuerza y dejará de intentar mantener su posiciiin, de triodo
que cualquier fuerza externa podría desplazarlo.

31.3 TERMINALES
Un servoniotor es básicamente un motor elkctrico que sblo sc piiede rnover cn un
arigulo de aproximadamente 180 grados (tio dan wcltas complet cbmo los motores de
comente continua). Los sen~omotores disponen de tres terminales:
Positivodealimentaci6nunidoalcabledr:coIorrojo.
Masa o negativo, que casi siempre es rin cablc de color negro.
+ Señal por dotide se aplica la entmda de impulsos y cuyo cablc surle ser dc color

blanco, amarillo o

naranja.

La Tabla 31-1 inuestra una relación Jc fabricantes de servoniotorcs, con la
descripción de cada uno de los tcrmiriales destacándose en n e p l l a los fabricantes Futaba
y Hitec que son los más importantes. Los ten
alimentación í
microcontrolnd
las dos fuentes
se construye ur
utilizar dos fui
energía a los
presupuesto piu

El siguie
ejemplo, el eje i
Tabla 3 1-1 Ident$caciÓn de los terminales tic I0.f servos, st'gzin rJiversosf~h~.icantes

as

npulsos. Si se En la figura 31-5 piedcn identificarse los concctrires de algunos de estos
o a einitir u11 fabricantes.

es cntre 10 m s
le 50 Hz. Si el
tcmpori7aion
i. Si es
rnayor
nvocando que

isnia posición,
c este modo si
esistirse. Si se
mo permitido.
icibn, dc modo
Red (*)

11ack ar Wkila *Brown f.)
Qrrngr (Slgnil)

ind I-) Ihc
ari
e niovcr en un i'rrwso s l Futdba. ,

Ios motores de

de
Figwru 31-5 Conecforcsy cubkes us'udo,spor aPrgunosfubricun~es semornolores

:le scr de color 31.4 CONEXI~NDE U N SERVOMOTOR A UN PlC16F84
En la figura 3 1-6 se muestra iin ejemplo de conexión de un scrvomotor Futaba
otores, con la S3003 a uii microcontro1ador PIC 1 6FS4A.
ricantes Futaha
Los tcrminatcs de alimrritacibii del senwmotor se conectan a u n a fuente de
alimeritaciári a 5V que puede ser Ia misma que se utilice para alimentar al
rnicrocontrolador. En caso de utilizar dos fuentes distintas debemos conectar las masas dc
las dos fueiites de alüiientación, pasa que tengan la misma tsnsion de referencia. Cuando
se construye un mecanismo o un rnicrorobot con servamotores, es siempre recomendable
utilizar dos fueritcs dc cnergía distirios, una para la "electrónica" y la otra para dar
energia a los servomotores. pero desgraciadamente no siempre hay espacio ni
presupuesto para ello.

El siguiente programa aq-iidarj a comprender la técnica de pmgramaciiin. En este
m ejemplo, el eje del servomotor girar6 dc O a 1 80" y de 180 a 0"indefinidamente.
fabricantes

Inicio

Pl'wipl

Figz~m 1-6 Cone~.ibn PfCI 6F84.4 parn contrtr/ de1 servomotor
3 del
. I ~ * * i r * * * * * r ( i + * t * * * * ñ * * * ~ * ~ * i I * * * * ~ t S e r Y a .S+ + I * * * * * + 1 5 * 8 * * * 0 * * 0 * * * * * * I + * * * * C * * # L
O] -
9 -
; P r o p de conbol riel posicionamiento de m servornotor Futaba S3003.Controla el @do
; mediantc una d a 1 cuadmda FWM de 20 111sde perimh quz se aplica a su Iinea de cnnml.
; El gngulo es gobernado por el tiempo en alto de la seAal cuadrada desde O" (para 0,3 ms
;de tiempo en alto). hasta 180" (para un tiempo en alto de 2,l m).

; En este progmma el servomotor s posiciona en 09 90". 1 80",vuelve a W y repite el cicio.
e
; Permanece en cadaposiciiin &te 1 s. E1 funcionamientose explica en la siguiente tabla,
; donde se ha tomado como tiempa p t d n 100 ps (O,]ms) conseguidiis medrante interrupciones ; Subnrtina 'Ti
;por desb0rdamit:nto del Timer O.
;Mantiene la a
Titnipu Ah
l Timipo 3ajo Anguio ; a lWpx(2C
FactorAlto O,1.FactorAllo O,](200-FxiorAlto) (Grdm)
-- +-
.m - M-
*-
--
. m-------+--------. ----- CBI
3 O,! ms 19.7 rns o" Gw
9 12 1
;
, m~ 18.8m~ qO0
21 2,l ms 17,9ms 180" Tim
12 1J ms 18,8 ms 9P ENI
L
;ZONADEDAMS * * * * * V * * C * * * * * * * * * * e * * * * * * C I * * * b * V

-CONFtG -CP-OF'F & -WDT-OFF Br -FWRTi-ON & -XT-OSC
LIST P16F84A

LBLOCK OxOC
Contador
FaccwAlm ; Factor por el que se vaa multipiicar e1 tiempo
ENDC ; patrbn de 100 p.s para obtener el tiempo en atto.

RA-MA cR~-L~A CAPITULO 3 1: SFR VOMOTORES DE RADIOCONTROL 5 1 I

TMRO-Carga EQU 49'
'0 ; Vator obtenido experirnmtaimentecon la ventana
; Stopwatcb para un tiempo de 100 s.
#DEFINE Saiidn PORTB,O ; Lfnea del W Odonde se conecta el servornotar.
B

ORG O
gota Inicio
ORG
.4
gob TUnerO_Inknupcion
Inicio
bsf STATUS,RW
bcf Salida ; Esta línea se cmfigwaw m salida.
movlw blOOOO1OOO' ; TMRO sin prescder.
movwf OPTION-REG
bcf STATLrS,RW
movIw bt1O10000(r
movwf NCON ; Autoriza intemipibn TOI y la general (GiE).
clrf Contador
Principal
movf Contador,W
andlw b'OOOOOO1li
caü SeleccionaFxtorAlto
monvf FactorAlto
cai t Retardo1 s
incf Coutador,F
gob Pciticipd

SeleccionaFactmAlto
M f
w =S*
DT
d'l2*, 1 '. d112'
dT3', d'2 ; Tabla para el s e ~ l
Futaba S3003

; Msnrime ts salida en alto un tiempo igual alODps x (FlictorAlto) y en bajo un tiempo igual
Anguio ;a 1@s x (2WFactorAlbo). El @o& de la stAal cuadrada lo rnantrene en 20 ms.
(Grados)
--e
- -

@'
90"
180" ; Contador auxiliat.
90"

Tirad-htmpcion 'I
mowif Guarda-W ; Guarda las valores de tenian W y STATüS en el h I

swapf STATUS,W ;P - * .
PP @ ['
m o d Ouarda-STATUS
bcf STATUS,RPO
rnovlw TMRO-Cqa
movwf
decfsz
TMRO
TimerOerOContadorA,F
; Garantizaque trabaja en el Banco O.

; Decremerita ei cwtadar.
'i',
l
Il' ,

lempo goto Fin_TierOrOhtempcion
1 en alto.

btfsc SW
a ; Testea el mtaior esiado de la salida

5 12 MICROC'OKTROLADORPIC 16F84. UE5ARRVLLO DE PROYEC i 3 i S O~ 4 - M A

g m EstabaAlto
EstabaBajo
bsf Saiida ;Estaba bajo y lo paM a aito
mf
v FactwAlto,W ; Repone el cunhdor n u m e n t e m el tiempo en
mowf T M - C m ~ A ; alto.
goto Fm-T~merD~Intemrpcion
Estabdlto I ;A paitir de una
bd Salida ; Estaha alto y lo pasa a bajo.
movf FmAltn.W ; m n e e contador nuevamcnrc con el t i m ~ p o
l
,200
sbw
ul ; en bajo.
movwf T m d - C ~ ~ r A ; E periodo sera de 100ps.2W21iOOOps=2Oims.
1

Fin4TimdemInteqxion
M-STATUS,W ; Restaura registros W y STATUS.
movwf
swapf
mf --w,w
bcf
bcf
re&
STATUS
Gw&-W,F

iNTCON,RBF
LNTCON,TOIF
~1
ENDC

A la hora de claborar el progranla de control, hay que tener eri cuenta que las
especificaciones de estos servomotores dc pequeño cnctc no suclcn ser muy eclrkhs. De
heclio si cambia wi servo por otro de la misma marca y modelo no es raro que tenga que
reajustar el centrado e incluso los reconidos. Luegi* ttio debe extraiiarsc si necesitara
reajustar ligeramente las constantes de cstos programas, para su caso particular.

En el siguiente programa ejemplo el ai-igulo del senJumotor í*s ~onbolxhpor el
valor de entrada fijado por los interruptores conectados al Puerto A con una resolución de
10". Asi sj la entrada vale O se posiciona en O". si vale [ en lo0: si vale 2 en 20"; ..., y si ORG
vale 18 e111SO . 0
Boto
ORG
soto
lii
nco
9
bsf
iPrograma de ~untml l
h posicionamiento de uri servomotor Futaba S3003. Conirola el k l o
;m d m t e mMíal cuabtodaJ M de 20 m de p i d o que se aplica a su línea de control.
W
' s
bcf
; El hgulo es gokmda por el tiempo en alto da h seiíal cuadrada desde O" @ara 0,3ms
;de tiempo en alto) hasta 180" @mu
n tiempo en alto de 2,1 ms)
; l e& pro-
3 la lineas del Pueao A conbrolanel ingulo de posicionamiento con una
;mlwiún de 1 aegh los val-
P a siguiente tabla, tornando conm
que se indican en l

;tiempo patr6n 1M) ps {0,1 ms) mseguidos median& interrupciones por desbordamiento del
;Timer O.

;.Enaada F~ A i t o Tiempo AIto Tiempo Bajo An@O
; RA4:RAO (31-htda) 0,lxFactorAlio O,lx(2OC-FactorAito) (S
-}
' ---m- - * - .- -
- e -. - -+------*- --------+----<------- -+-----+

;0 3 0,3 my 19.7 ms 0"
; 1 4 0,4ms 19,6ms 1 P
; 2 5 O,5 m6 19.5 ms 70"

7

?
,
. ~ U - V4 ,3 w-vA CA~~TL'LO S~.'IIVTJMOTOKESDF.R,UIO(:O'I'TROL
31: 513

; 17 20 2,O ms 18,O ms 170"
; 18 2I 2,l ms
1 . ms

79 180"
7

;A pariir de una entmda superior a 18 d m v ih
F i
r 4.
;~~ADEDA~)S*********************************v************************t**********

- CONFLG -CP-OFF & -WI)T-OFF & - PWRTE-ON & -XT-OSC
LIST P-16F84A
INCLUDE 'P16F84A.INO

CBLOCK OxOC
FactorAlto ; FactOr por el que se va a multiplicarel tiempo
ENDC ; patriin de 100 pc para obtener el tiempo eii alto.

TMRO-Cnrga EQU 490' ; Valor obtenido eqerimentalmcntc w la ventana
n
; Smwatcli para un ticinp de 100 ps.

:L próxima conshnte hay que variarla se@ el tipo de Servomotor utilizado
a
que las
AltoCeroGrados EQU d'3W ;Tiempo en ;lita para O". Para el Futriba S3003.300

p.
:tas. De TiernpoPatron EQU 6 1#'
iga quc
cesitara FactwMinmio EQU AlroCeroüddTizmpoPatron

#DEFINE Salida ;Línea dcl Puerto B donde se conecta el servomotm.
-ipor el
ición de
..., y si ORG O
goto inicio
ORG .4
Pro Timero-Intempcim
Inicio
bsf STArnS,RPO
bcf Salida ; Esta línea se coafigura comu snlida.

movlw b'OOO1lllli ;haoA configurado como entrada.

it
mwwf PORTA . .

movh b'00001D0(1' :TMRO sin prescaler.
movwf OPRON-REG
bcf STATUS,ñPO
mwlw M 0 Carga
movwf MO- ; Carga el Timer O.

movhv btl0100000'
movwf W C O N ; Autoriza inhmpcióa TOI y la general (GIE).
Rincipai
PORTA,W ; Lee el puerto de entrnda
andhv b'000Illll' ; Se quede con lm bits d i d o s .
d w Factorhimo ;Para conseguir el timp mínimo correspiindientt:a O".
mowvf FíictorAlto ;Valor eniregado a la subtutina de

513 hIICROCONTR(3LADOR PICI bFg4. DESARROLLC DE PROYECTCX O RA-WA

/
pm Pruicipai ;atención a la intcmrpcibn.

; Mantim la aabda en alto m tiempo igual a 1 0 0 ~ x (FactorAlto) y en bajo un tiempo igual
s
;a 1 0 0 ~ x (2WFactorAlto).El periodo de la s&l adrada lo mantiene en 20 m.
s

:Contadorauxiliar.

TirnerOerOIntemipcion
movwf m - W ;Guarda los valores de tenfanW y STATUS en el
swapf STATtlS,W ; p m p m a principal
movwf Gwd-STATUS
bcf . STATIIS&PO ; G;uantiZa que W j a en el Bancg O.

rnovlw TMRO-Carga
movwf m 0
decfsz ThnerO-ContadorAJ? ; Derrerncntmi el contador.
goto Fin_TimcrO_Intmpcion
btfsc Salida ; Testm el anterior estado de la salid&
gotD E s w t o
EsWajo
bsf Salida ; Estaba bajo y lo pasa a alto.
rnovf FactorAlto,W ; Repone el ccmtadoinuevamente con el riaapo en
rnovwf TimeiO-ContdorA ; dto.
goto F~TimerOerOintemrpcion
EmbaAlto
bLf Salida ;Estabaaltoy lopasaabajo.
movf FactorAlto,W ; Repone el con- nuevammte c m el tiempo
sublw .200 ; en bajo.
momf TirnerQ-ContadorA ; El periodo será de 100fis-2W20000pa=2hs.
F u i T UnaI)-íntampcion
swapf Gd-STATUS,W ;Restaura registros W y STATUS.
movwf STATUS
swapf Gia-wJ
swapf Guarda W,W
bd INTCD~,RBIF
bcf N K O N ,TOIF
mfie

7
-
A-MA

C~QPITULO 32

SENSORES PARA
MICROROBÓTICA

32.1 SENSORES PARA MICROROB~TICA
El presente capitulo es iiiia basc de datos o guía de referencia sobre algunos
seiisorcs y de cómo conectarlos al inicrocontrolador para realizar aplicacicines
especialmente dirigidas a 10s niicrorobots yero adaptable a muchos proyectos industriales.
Los sensores que se van a estudiar son:
LDR, detector piisivo de luz. Sc utiliza para detectar ausencia o presencia de luz.
CNY70, serisor cjptico reflexivo por infrarrojo con salida a transistor. Diferencia
colores blailco y negro.
OPB7031415, sensor óptico reflexivo por infrarrojo.
H21A1, sznsor óptico de barrera. lndicado para medir velocidad de mi~tores.
GP2Dxx, sensores uifrarrojos para medición de distancia.
1S471F, censor detector de proximidad de obsthculos por infratrojos.
B~tmper, i a l de carrera mechico para detección de obstáculos
f
SRFM, sensnr de obstaculus y medidor de distancias por ultrasonido.

Pero antes es iiecesario conocer ima forma de acoridicionar sedalcs no dipitales
mediante inversores Trigger Schmitt.

32.2 INVERSOR TRIGGER SCHMlTT 40106
Algunos sensores no proporcionan sefiales digitales puras y es necesario conformar
dicha seiial antes de aplicarla al microcontrolador,como en cl ejemplo que sc muestrrt en
la figura 32- 1.

KA.kl.

vi
*

Figiir.u 32- 1 .L)ñ~r/c:s ~tirrcrcitr .~ulir tic un ciwu ifo Trigger Srhrnit f
ric y lrt

I Jiia Ioi~i::~ rcllla 1.l~: cutifr,ri-narutio seha1 e 1 digital es mediante puertas Trigger
3c.i 1
Schmitt, ccitno Iris qiic ticnc cl circuito iiitegrado 401 06. Este dispositivo contiene 6 El
in>crsorcs J.ri:;;cr Sr!iiiiiii cncrips~iladi>s scgúii se inilict?en la figiira 3 2-2. funcional:
una mane
añadir el (

Estos disposili*os ticneii Lina c;iracteristica de transferencia como la que se muestra
en la 1Tgii1~ 32-3. Fn csta cuma se aprccia que si la tensibn de entrada aumenta desde O V Tal
hasta un nivel ,ilio la traiicicicín se prtiducc siguiendo b curva A y conmuta para el valor
V I' . dcnoininnrlo amhral superior. Por cI contrano, si la entrada esti a un nivel alto y E st
disininuyc Iiiistü 01'., tranciciiiii sc prodiice sigiirendo 13 curva B cuando se alcanza el
II con señait
dcnoniiiiadci taoibr:il ieihrioi V ,-. I,o.; valores de y de V , - para el caso del 40106 32- 1 se m
i
depeiidcri de la tc.r~~~iiiiiiilinieritnciiin y piicdcn tomar Icis valores de la t-bla 32-1,
dc digital. Ci
vuelve a ti
Eli !; ciirva d,: i:;!ti~f~rc:i~ia dcl iiivcrsor Schrnitt cs iniportante observar que la consideni
tmiisiciori dc salid:: dc iito - 3 Brijri cs distinta que la dc Unjo -+ Alto. A estc fenbmeno se 40 106, la ;
Ic coni3i'c coino Xliaii'esis.

-
RA-MA
1

FIguru 32-3 Curva de truisv/;~i.c~~?r'ina ini)ojntir. Triggcr ,S~,hrnift
r.lo r 117
Trigger
ntiene 6 El inversor Tnggcr Srhmitt, y todos. Icis disposiii~os cor, ~ q i r : iipo ric
funciominicnto, utiliza el sirnholo de la figiiia 32-3 pai:i iridici~iq i i c pucdcii rcspciririci dc
una manera fiable ante striales q i i e cambi:iii con Icrititud. Ilsta s~rt-il~oI~gi;i x i cii
sc h
añadir el dibujo de la pifica de histcresis en la ciitr:id;i corrvsprindici~l~.

:muestra
esde O V Tabla 32- 1 I "rrinresclk t y 1 T ~ I A W o1 40 1/16 (tr)~Ii>.~ il:,r{:i.
T k )r i ~:o/tio.s)
i el valor
)el alto y Estos circuitos son de ~ a utilid;id cuando sc clrscn c(:nii-{il:ii. 1111 r*it-L-iiito
i ~ digiVal
lcanza el con señales que no lo so11o señales digitalcs coil una srii:il dc i-iii di: ,iriniar;ln. En 1;i íiglir;i
el 40106 32- 1 se muestra como actúa un circuito no invcrcoi- lfenlc a iitia s;:i-i;tl rliic ri;i cs ~ iii-aiiicritc
i

.l. digital. Cuando la señal V I alcanza 21 valor V., ' I;i sal¡da V,, h n c c i i l : ~:I ~ i iiiil:cI al11 y rir!
i i

vuelve a tomar un nivel bajo hasta que 1;i ciiirada n o Ilcgilc n ', l:,~ la tigul-i~ 1 sc 11;i 32-
a que la considerado un no inversor para una mis, ficil cxplicricicin. I'nia iin iiivcr;c>i. ~ o t i i ocl
5meno se 40 106, la señal de salida hubiera cstado invertida reYIiEicici dc 1;i t i ~ , i i i n

5 IX U I C R o C O U T R O W R PIC I6F84. DPSARROLLQ DE QROYECrOS 8MM
- A
-
CR A M A

En conclusión, un dispositivo Trigger Schmitt produce transiciones de calida
limpias y rápidas, aunque la entrada no 10 sea.
rnimonkolador P C I6F84A posee Ia
Et T
línea RA4 con entrada Trigger Scmitt (figura 5-7) que se puede utilizar para este fin sin
~eoecidad intercalar un 40 106.
de
I

R7
32.3
LDR 337

Las resistencias dependientes de la luz, LDR aight Dependertr Rcsistor) o
fotmistencias, son dispositivos que varían su rmisíencia en funci6n de la luz que incide

sobre su supwficie. Cuanto mayor ssea la intensidad luminosa que incide sobre ella menor
será la resistencia entre extremos de la misma. Para su fabricacibn se utilizan materiales
fotosensibIes.Su a w n fisicn y sUnbologia mLr.~

común se muestra cn la figum 32-4.

. 8

.. .-
L
,
,
-
. :S-.
.: .. .
-
LDR LDR
i +
; .-
:
. .. - ..
- - ,

F o m fisica Shbofo eléctrico más común de 3 LDR
n I
* .CL YUL Ie mcurwc
32-4 LDR
Figz~ro ; del miiduilii LCD vc
:b sa 99
at
Su valor nominal se especifica sin que incida la luz externa. Así, por ejemplo, una
LDR de valor nominal 50 m, como la de la figura, tendri dicho valor si se tapa de :ZONA D'EDATOS
manera que no incida la luz sobre su superficie, si se la acerca a una bombilla de 60 W
puede bajar hasta unos 30 a.

Las principales aplicaciones de estos componentes son cnntroles de iluminación,
control de circuitos con selb,en a l m q , etc.

La forma más sencd1a de conectar estos sensores de luz a un rnicrocontmladores
mlizando un divisor de tensión con la LDR y un potmi0metm, que permite ?jurzar e l
I DRG O
nivel de luz a detectar, A la salida'del divisor de tensión se le coloca una puerta Trigger i

Inicia
Schmitt para conformar la señal, tambikn puede hacerse m una entrada de a t e tip como
1
la RA4 del PICláF84A tal mucstaa la figura 32-5.
I
El p r o p m Senso-DR-Ol.acm menta el número de veces que es c o d o un
haz de luz que incide sobre la LDR.

t M-MA CAPITI~U) 32: SENSORES PAR.4 MI~ROROBOTICA 519

ies de salida
84A posee la
-a este fin sin

t Resistor) o
uz que incide
lreella menor
an materiales
ura 32-4.

- Incide luz sobre LUR --> Entrada RA4= ' O
- Corla ha2 de luz cobre LDR --> Entrada RA4="1'
(Flanm Aspendenle)
-Vuetue a Incldir luz sobro LDR -> Enirada RA4= "0"
(Flanai Descendente)

Figuru 32-5 Cvn~xion una LDR a la mlruda Trigger Srhniirr RA4 de un P1CI 6F84A
de

LDR 9

; Una LDR ae i e la entrada Trigger Schrnia RA.t/TOCKI aplicando impulsos d Timw O Eada
a
;vez que se os cure^ al intmpnetse ua-i objeto la W de htz y la LDR En la pantalla
;del d u l o LCD se visualiza e1 númao de veces que se hkmmpeel haz & luz en dos dlgiios
;( a *o).
h 99
ejemplo, una
si se tapa de
billa de 60 W

:iluminación,

controlador cs
mite ajustar el
puerta Tngger ORG O
inicio
:ste tipo con10 4 1 LCD-inicializa
bsf STATUS,RPO ; AoocsodSanm l.
rnovlw b'00101W ; TMRO mino contador por flan00 scendenre de
es cortado un mowf OPTION-REG ;R A W K 1 . . Prescaier asi& d Watchdog.
bf
E STATLiSJWO ; Acceso al Banco O .
ctf TMaO ; lnicializa contador.

; La seccih "PrincipP es de mantmhiento. So10 se dedica a visualizar el Timer 0, cuya

;cuenh sc increinenta coii bs flancos ascendente prucedente de Iri cntmda Triggcr Schriiitt ;C d la LDR
: RA4iTOCKI donde se ba conectado la LDR.

Principal.
cal1 LCD-Lineal ; Se pone al principio de la lhm 1. ;ZONA DE DA
niovf TMR0.W ; k e l T u n e r O.
cal! Bm-a-BCD ; Se debe visualiznr en BCD.
cal1 1,CD-Byte : Visudiza, apagando las dxenss en c a ~ o q~ie
de sean 0.
goto hiricipal

Este programa solo pertnite contrir dc forma corrccta hasta 99. Se deja al lector su
mejora para ~iridcr aumentar la cuenta y utilizarlo. por ejemplo, en la coinputüción de los
ob,jcios que están en una cinta trarisportadora, pcrscitias quc pasan por uria puerta. etc. Estc
niisrno programa se l~iiede utilizar para otros censores que sc dcscrihcn mas adelante, por
qjcmplo para cotitar el iiiutierci dc objctos que pasan por delante dc iin sensor dc Inicio
iiltrasonidos. bf
s
bif
bcf
El circuilu de la figiiia 32-6 jiiilto con cl prograina Sorisor .ILDR_-fll.asmconstituye kf
otra aplicacihri típica. Se trata de un interruptor crepiiscular, que cs un circuito para bcf
cricender una Iimpara cuando llega la noche y apagarla con los prirncros raycis del sol. PrUicipd
btfss
Boto
EacierideLw
caii
btfss
soto
REO
bsf
Y RE1.E e 4 -
%
caU
btk
g*
bcf
Fin cal1
goto

INcLLrn
END

+***I**bC*ir4*$******,***i******L4* ScnSoI LDR-
- ~*****Lm*****~**********C******I*~*Y*

Este tipo I
1 ; Programa de un interruptor crepuscuIat:una b p a r a se inatendrh encendida mientras wa LED, y un recep
; de noche. Uria LDR detectarh la luz arnbicnte (sin que le Heme la l z de la Ihpm quc
u
;pretende conu.olar) y estad conectada a la 8ntrada Ttigger Scbrnirt RA4.
define el tipo ya :

; Cuando la LDR detecte osmidad el sistema activará ima kmpara:
; - LDR ihuninada 3 Enb& P C = "0" -A Lhpmapagada.
I
; - L D R a i o ~ ~ ~ i d a d EneadaPIC="l" ALbmpani-ida.
->

#DEFRIE LmpmPORTB,I ; Lhm donde se conecta la calida.
i al lector su #DEFINE LDR PORTA,4 ;E -
n Trigger Schmi~ PIC don&
del se
conecta
; b LDR.
lacion de los :ZQNADEC~D~~S**********+*I***********I****~****I****~******~******W********
:rtri. etc. Este
idelante, por
ORG
11 serisor de
hiciti
bsf ; Acceso al Bataco 1.
bsf
bcf
ni constittiye bcf ;A
- al Bmco O.

:ircuito para
bcf ;En principio I h p a r a upapda.

s del sil. Principal
btfs9 LDR ; J?ntrada=l?, &DR en &?.

gow ApaWpara ;No,LDR i ! i m h d a por el sol.Apga la Idmpm.

Encid-
cal1 Retad- 20s ;Espffaesietimppmnbu~Ioaat&$
btfss W R
: &nmda=l?, ¿LDR sigue en oscuridad?
Fin ;No,sale fuera.
baf Lampara ;SI, mciendc la lamparrt
goto Fn

i
APasaLampara
cal1 Retado-20s ; Espera este tiempo p m conñrmar la luz de1 mi.
Mfsc LDR ; ¿EnW=O?, iLDR sigtic ihiiaimda por ~ U del sol?
Z
Fm ;No.sale
hem.
bcf LamP ; si, a w Igmpara.
p
Fin cal1 ~ 0 ~ 2 0 s ; Permaneceenelesardo~n~~lmtriosestetiemp~.
soto Principal

INCLWDE 4U5TARDOS.MC>
END

32.4 FOTOSENSORES ACTIVOS
Este tipo de sensores consta de un emisor de luz, que nonnahente es un diodo
LED, y un receptor. que suele ser un fotodiodo o un fototransistor,la situacirjn de ambos
define el tipo ya sea reflexión o por barrera como se estudiará a continuacicín.

522 PICl h%M.
MICROCO~OLAWR DESARROLLO DE PROYECTOS 0 RA-VA

Sti aplicacjbn. entre om, suele ser la detecciiin de la prcscncja de objetos, medida
de distancias inuy cortas, lectura de cisdigos de barras, etc. En microrob6tica suelc
:para dcitectar una marca o seguir una línea (normalmente negra sobre fondo

vcc:
..
Los problemas mis comunes que suelen darse con este tipo de sensorcs son que la
reflexión depende las características del material y del color;en principio los colores mis
Al
claros reflejan el haz de luz infranoja m i s que l s oscuros. La luz ambiente es una
o 2;:
importante fuente de mido a tener en cuenta.

Sensor optico CNY7Q

es un sensor optico reflexivo con salida a transistor (figura 32-7)
Vishqk. TeIej~nken Semlcondttctors (www.vishay.cum). Tiene una
constmcciOn compacta donde el emisor de luz y el receptor se colocan en la misma
dirección para detectar la presencia de un objeto por medio del empleo de la rcff e x i h del
haz de luz idmmoja IR (Infraredl sobre el objeto. La tongjtud de onda de habajo es 950 #

m. El emisor es un diodo LED infrarr~~ioel detector consiste en zin fototmnsistor. La
y
distancia del objeto reflectante dcbe estar entre los 5 y 10 mm de distancia. La corriente
directa del diodo Ir= 50 m4 y la intensidad del colector es de IC= 50 inA.

El circuitr
Utiliza un arnplrfi
ha canectado cr
potcnciólrnctro qui

Vista desde arriba

Aspeicto y pati1Iaje Diagrama interno

. ipr-a32- 7 Sensor cipiico relferivocon salida n fransisfni.
Fi
CW70

ara conectar estos dispositivos hay que polariz;rrlos, ésa es la fiinci~nde I q n
resistencias del circuito de la fipura 32-8, donde se mt!esiran las dos posibles formas de
conexión. según se quiera la salida alto para color blanca o negra.

El
invmor Trigger Schmitt 40106 se intcrcata pam corifomras las tensiones a
valora lógicos. Hay que tener en cuenta que los valores de msiciiin de la puerta son VTt
= 2.9 V y V = 1,9 V para una tensión de alimenlacion de 5V y no podemos variarlos.
;
f

P RA-MA CAPITULO32: SENSDRFS P,WA MICROROB~JTICA 523

is, m e d i h
Funcionamiento del Circuito (A):
rica suele
bre fonclo - Detecta Negro -> Transistor en Cone -.
- Detecta Blanco --r Transistor Salurado - - r E n h d a al inversor "U --> Entrada al VC "1"
Entrada a) inversor "1" -r Entrada al VG'O"

VCC=SV vcc=5v
son que la
dores más
ite es una

32-7)
riene una
la misma
flesion del
ia.10 cs 950
insistor. La
.a corriente
- Detacta Negro --r Trans151or Corte --> Entrada al inversor "O" --> Entrada al pC "1"
en

Figflru 3.2-8 Cirtrritu tr;tlzcosde conexiupr del CM70

El circuito de la figiira 32-9 permite ajustar la tensión de disparo del CNY70.
Utiliza un amplificador oper~cional, trabaja como comparador de tensiiin, al que se le
que
ha conectado en la rtitnda no inversora cl sensor y a la entrada inversora iin
potencibmetro que traja como un divisor de tensión.
VCC'W

1'70

ción de las
S formas de

tensiones a
erta son VT
ariarloS. Fi<yura32-9 Conexibn del CNY70 u truvés de un c w i ~ ~ a r ~ r l o r

524 MICROCOWROLAWR P1C lbFR4. DPSARROLLO 'I PROY E
m S
IE '13 un-M

Su funcionamiento es el siguiente: si la tensión en la entrada no inversora es mayor
que la tensiOn presente en la entrada inversom, Irt salida del amplicador operacional toma
el valor '"1" y si, por el contrario, la tensibn en la no inversom es menor qiie la existente cn
la entrada invasora, la salida toma un nivcl "O'. Es recomendable que la resistencia
variable del circuito sea un potenciómetro rnultiwelta, ya que dc csta forma es más
sencillo el ajuste.

h senaores OPB703, OPB704 y QPB705 de E empresa Optek Technolom
c a
(www.op~ekinc,coni) son tarnbidn del t i p reflexivo y utilizan como emisor un diodo
LED emisor de infiarrojos y como receptor un fototransistor (fipia 32-10). En este tarso
est5n montados sobre unas lentes convegentes alqiadx en la carcasa n e p y la forma del
sensmpermite que el haz refleje en una superficie más concreta que el (247'70.

De los tres modelos aqui tratados, el OPR703 no dispone de lente?el OPB704 tiene
una lente azul de polisdfuro y
OPB705 pemiite un desp~azamiento la lente para
e! de
corregir el Q ~ P En estos dispositivos la lente de plisulfuro elimina g n n parte de las
~ .
interfmncias producidas por la luz ambiente.

Superficie Reflexiva

/ Para cc
y los OP703
circuito con
siiperficic blz
hará que en

enfrenta a un;
LCD aparcct

n;lpl-lci y patillaje Patil t as y cabezal

Figura 32-1O Sensores Opiicos rgflaivos O P703/4/5

La distancia del objeto reffectante debe estar e n k los 4 mm y 10 mm de distancia,
L comente directa mhirna del diodo lF = 40 mA y la intensidad del colector máxima es
a
de Tc = 30 d.

Los circuitos de aplicación sedn 10s que se han mostrado en las figuras 32-8 y 32-9
pero habrá que modificar las resistencias de p l a r h c i b n tcniendo en cuenta la corriente
máxima que soportan estos dispositivos.

c RA-MA c~rinrto
32: SFNSOWS PAKA M K R O R O B ~ T I C A 525
-

2s mayor

I es mas

chnologv
un diodo
este caso
Tamia del
Funcionamienlo.
GZ . Blanco ->Transistor Sauraao .--Enbada inversor " 0 --> RA3; '1'
1
- -
22P - Negro --Transistor en C m e --, Enmda invsrsor "1" --> M = - D .
704 tiene
ente para
rte de las

32.4.3 Ejemplo de aplicacion
Para corriprobar el funcionamiento de los dispusjtivos que tiernos analizado CNY70
y los OP703104105 se puede cargar el programa Sensor-CNY70-01 .asm y montar el
circuito con el sensnr de la figura 32-1 l . Cuando cl sensor se enciimtra frente a una
superficie blanca el h a z infrarrojo refle-ja y en la entrada RA3 aparece un nivel alto que
hará que en el LCD visualice el rnensajc "Color BLANCO". Si el haz inhrrojo sc
enfrenta a una superficie de color negro o tio encuentra superficie, el haz no refleja y en el
LCD aparece el mensaje "Color NEGRO".

;E i ba L.CD se visualiza el color "Blanco" o "Negro" que e& detectando el sensor CNY70,
a l
ml
; se& b configuración del esquema corrrspiindimie. Si:
-
; Color B h c o -->transistor sahuado 3 abada al inversor"O" --bRA3 = "1 ".
-
; Color Negro -> transistor en corte 2 enhda al inversor "1 " -aKA3 = "0".

distancia,
náxima es

7-8 y 32-9
3 corriente

; Líneas donde se conecra d sensor.

526 MICRWONTROLADOR PIC 1 hF&l. DESARROLLO DF PROYECTOS O M-M.4

; Z Q ~ ~ A D E C ~ D *~ *~ ~ * vS w * * * * * * * * * * * ~ * * ~ ~ * * * v ~ * * + b * * * ~ * * ~ * * ~ ~ * * u ~ ~ * * * ~ * * m e * * * ~ * * * m m + ~
* ~ * O +

ORG O

4 1 LCD-hiciaiiza
movlw MensajeCiilor
call LCDMemaje
bsf STATVS,rn
;Linea del senwr se configura corno entrada.
hf STATCiS.RPO

call LCD-Lind
movlw MensajeNegro ; En principio considera que es negro.
btk Sensor ; Lae el sensor.
rnovlw MmajeBlanco ; No,es blanco.
cal1 LCDMensajc ; Visualira el msultado.
goto Principal

DT " BLANCO". 0x00

DT " Negra ",0x00

WCLmE <RETARDOS.IND
WCLUDE Sc&4Brr.ENcii.
INCLUDE a - m s . I N 0

32.4.4 Sensor óptico de barrera H21AI
El representante más populw de este tipo de sensores es el H2 1 A 1 (figura 32- 12) cl haz infrarrt
fabricado entre otros por Isocom Componetirs (www.isocorn.com) y Faiwhild
Semiconductors (www.fairchildsemin~j.

Estos sensores también tienen como emisor un diodo de infrmojos y Como que pasan po
receptor un fototransistor. En este caso el etnisor y el rcceptor estjti enhitados a una luz eii la unid
distancia de 3 mrn y entre ellos existe un espacio para que un objeto pueda introducirse y
romper la barrera iri frarroja. 32.5 SE
El circiiito de aplicacibn para este tipo dispositivos es similar al de la figura 32-8. 1 Los 1F
Los valores de )as resistencias de polarización deben limitar la conientc por el diodo alta sensibilii
emisor IF a 60 mA y por el colector del transistor a una comente lc no siiperior a 20 mA. C:orporntion
El fabricante facilita los valores de pmeba indicados eri la tabla 32-2. muestran cn 1

v

BF M A ORA-MA
-. -- CAP~TL;LO 32. SENSORES PARn M I C R O R O ~ J ~ C A
727

Aspecto y patillaje Posición del emisor y del rcccptar en el dispositivo

Fi,qura 31-12 Sensor Upfico de hmera H2 IAJ

Para comprobar el funcionamiento de estos sc :picden utilizar muchos de
los programas propuestos en temas anteriores sustituyendo pr por el cimito con
el sensor hptico. Por e-icmpl las pro_mrnas rn~in-i.asrn,
l . ' ,
1n-nt-02.asm o
Semor-LDR-Ol .asm, que prcsentarin en un LCD e1 n h e r o dc veces que se interrumpe
el ha;? infrarrojo del senwr.

Una aplicación típica dc estos censores es medir la velocidad de un motor. Para ello
se acopla a eje del motor un cncodcr, quc es una Eimitia circular con una serie de ranuras
1
3 y comu que pasan por el centro del m o r y cortan el haz de luz, el número de artes del haz de
dos a una luz en la unidad de tiempo sed proporcionar a !a velucidad dcl motor.
3ducirse y
32.5 SENSORES INFRARROJOS GP2DXX
Los IR Sharp GP2DXX son una familia de sensotec de infrarrojos compactos de
alta sensibilidad para IR deteccibn y medida de distancia. En la página Web dc Sharp
Corporarion &np://sham-wor1d.m) encontramos algunos dc los modelos que se
muestran en la tabla 32-3.

524 MICROCOWRCIL4DOR PIC 16F84.DESARROLLO DE PROY PCTOS c
. R4 .w

distancia o la
mudo de func
transmite a trí
contrario, no
lectura que se
obstáculo el h
punto de refle?

ndiendo de l distancia.
a

Seguida

Tabla 32-3 Sen,cor4es l serie GP.2D.u
de a

El objeto esa cerca, el
triangulo as pequeAo y el
Bngulo B gran&

El objeto esa lejos, el
bi@qulo alargado y el
es
hnwlo es pequefío

Figirra 32- 13 Concepto de medida por trimgiiducion El senso
micmontroIad
1 32.5.1 Principio de funcionamiento la entrada de ci
dto no ha dcite
Estos dispositivos emplean el método de triangulación, utilizando un pequeño alcance al que z
Sensor Detector de Posición lineal (m, Sensitive Detector) para determina la
Position

BRR-m CAP~WLO SENSORES PARA MICROROB~TICA3
32: S

distancia o la presencia de los objetos deniro de su campa de visión. Rhsicamente su
modo de funcionamiento consiste en la emisión de un pulso de luz infrarroja, quc sc
transmite a través de su campo de v s 6 4que se refleja contra un abjcto o que, p r el
ii1
contrario, no 2 hace. Si no ennientra ninpiin obstáculo el haz de luz no refleja y en la
0
lectura que se hace indica que no hay ningún obstáculo. En el caso de encontrar un
o'bstaculo el haz de luz infrarroja se refleja creando un trihngulo formado por el emisor, el
punto de refl exiiin (obstáculo) y el detector.

La información de Ia distancia se extrae midiendo el ángulo recibido. Si el angufo
es grande, entonces el objeto estA cerca, el iriángulo es pequeiío y ancho. Si el ángulo es
pequeño, quiere decir que el objeto está lejos, el triángulo es largo y delgado. En ta f j p
32- 13 podemos ver una representación de estos conceptos.

Seguidamente describiremos el m 4 0 de manejo de algunos de estos dispositivos.

El Sharp GP2DOS es un sensor capaz de medir distancias por i n h j o s e indica
mediante una salida lbgica(O ó 1) si hay algún objeto dentro de un alcance preahblecido
(figura 32-14), El rango se ajusta entre 10 y 80 cm con la ayuda de una resistencia
variable que incluye el propio dispositivo, que es ficil de regular.

Patendornmo ---
pai a
ajuste de distancia

El sensor uiia sblo una línea de entrada y otra de salida para comunicarse con el
tt7
niimontroladot. Su utilización es tan sencilla como mandar un impulso a nivel bajo en
la entrada de control (Vi), esperar en* 28 y 56 rns y leer el estado de V,, si esta a nivel
alto no ha detectado obskiculo, si está a nivel bajo ha detectado un obstáculo dentro del
alcance al que se ha ajustado.

530 MICROCONTROLAWR PlC16FM. DESARROLM DE PñOY E- 6 RA-MA

32
" qP2P15
'
El Sharp GP2D15 es un sensor medidor de distancias por infmojos que indica
mediante una salida digjtal si hay un objeto a menos de 24+3 cm (figura 32-15). La
detcccibn se hace de forma continua, esto significa que no es necesario ningtin tipo de
circuito de control ni temporización externo. Basta con aplicar tensihn para que la medida
este disponibte cada 50 ms. El sensor utiliza una Unica línea de: salida para comunicarse
con el micmntmlador.
De características similares a este dispositivo, Sharp ha sacado recientemente al
mercado el GP2YOD21 YK.

vcc

GND

vo

ktas de tcn GP2DJ l El SI
infram,ja n
negro esta c

El S h r p G P 2 v l ~ un sensor que mae distancias por inrmrrojos. El dispositivo
es
indica mediante una salida annlhgica la distancia medida al objeto sobrc el que refleja el
haz de luz. Za tensibn de salida varía de foma no lineal cuando se detecta un objeto en
una distancia entre 10 y 80 cm, ital y como se aprecia en la curva de la figura 32-16. LA
salida eski disponible de foma continua y ni valor es actualizado cada 32 ms.
Normalmente se conecta esta salida a la entmda de un convertidor analhgico digital, el
por
cual convierte la distancia en un número binario que es utifi~ado el micmontrolador.
ia salida tambikn puede ser usada directamente m un circuito analbgico. El sensor utiliza
sólo una h e a dc salida para comunicarse con el mimontroladot. Su margen de medida Este
esde 10a80cm. un p m p l
paso banda.
D caracterÍsticas similares a
e este dispositivo, Sharp ha sacado recientemente al
mercado el GP2YOA2 1YK.

Figura 32-16 Función de fiansferencirs del GP2D12

32.6 RECEPTOR PARA CONTROL REMOTO SFHSI .10

32.6.1 Descripción
El SFHS110 es un receptor de TR (infi-are4 utilizado para detectar un haz de luz
irdiarroja moduIada en sistemas de telemando {figura 32-17). Su encapsulado en eoior
negro estA disehado con un filtro de corte para la luz del día.

VCC
J -- .-
- -GND
* 1
-

holadiir. Figura 32- 17 Vida y patillaje del SFHSI 1 O
p o r utiliza
&&medida Este circuito integrado incluye un fotodiodo sensible al haz infrarrojo de 940 nm,
un preamplificador, un control de ganancia automático, un demodulador y varios filtros
paso banda, como puede apreciarse en el diagrama de bloques de la figura 32-18.

Se comercializan distintos modelos de este sensor dependiendo de la hcuencia de
'la portadora a utilizar, como puede comprobarse en la tabla 32-4.

532 MICROCOM'ROLADOR PIC' l nF84. DESARROLLO DE PROYECTOS t. HA-MA

32.6.2
Cit
La fg
i
detecta una h

Auiomdtico
de Ganaricia
- paso banda 4Demdulador

El c i r c ~
un ciclo de tra
otra initad a n
Figura 32-18 Diagruuiri de3bloques del circuito SFH5 I I O circuito integ
ajusta la frecc
realizar cl ajus
i

TubZu 32-4 Frt~mencia porfadora de los djstlntns nzodelos dtl setrsure.7
de

o Vcc=+SV vcc=5V O

SFH 5517
-XX
Microconfmlador

de infrarrojos
n GND señal a iina (
Darlington BE
(") R1 y C l cdlo son necesarias para eliminar las periubaciones de la fuente de alimentacibn
32.7 SE1
Figuru 32-1 tJ Circuito receptor de haz inftnvrojo moúulario
E1 iS47
que es capaz (

I

L, RA-uA
.' CAPITULO 32: SENSORES PARA MICR~ROBPTITA 5.1)

32.6.2 Circuito detector
vcc
La figura 32-19 iiiuestra c l circiiito de aplicacihn que proponemos. Cuando se
detecta una haz de luz infrtirruja modulada a la frecuencia del sensor, pone un nivel bajo
en la patilla V,, en ausencia del haz modulado la salida es un nivel alto.
Salida

32.6.3 Circuito emisor
GND
El circuito emisor debe de ser capaz de generar uiin olida cuadrada a scr posible con
un ciclo dc trabajo del 50%, es decir, la mitad del periodo In sena1 e t w a tiivel bajo y la
sL h
otra mitad a nivel alto. El circuito propuesto es un multivibrador astable realizado con un
circuito integrado 5 5 de uso muy corriente (figura 32-201. El potencibmetro cori el que se
ajusta la fi.ecusricia del multivibrador es recomendable qiie sea multivuelta, para poder
realizar cl ajuste cle La frecuencia de manera mis cómoda.

! - THR CV 5
-
-
1

~7
DIS
-3 Q
TR '
K
U
2N2222
- q 15K 4K7

R3
47

R2 DI
VCC=5V - 3 -
0 1
INT
T
w
1 C2
. .
Emisor lnfrarmjo

TIO UF

Figzcr-rr 32-20 Cir~-l I O
I ~ t3rnisorde haz infrarrojo modulado 36-40 kH.2

Si se disiniiiuye el valor dc la resistencia R3 hasta hacer pasar por un diodo emisor
de infi-arrojos SFH 45 10/SFH 45 15 iina corriente de 500 mA, se puede llegar a recibir la
GND serial a una distancia de 30 m. El transistor 2N2222 se puede sustituir por un par
Darlington BD135 y BC547 utilizado en otros esquemas (por cjcmplo cn cl32-6).

32.7 SENSOR DE PROXIMIDAD IS471F
El IS47 1F fabricado por Sharp Corpoiatioir es iin detector de ubst&ulos infrarrojo
que es capaz dc dctcctar cuando se refleja sobre uii objeto el haz que emite un fotodiodo

534 MICROC'ONTROI. m R PlC 16FX4 DF.SARROT.1I ) DE PRí-)Y ECITOS O* RA-MA

emisur dc infrarrojos que se le conecta tal y como se muestra en el circuito di: la figura 32-
23.

salida se nbti

o vcc
a GND
vo
0
@ GLout

Estos dispwitivos son inmunes a las perturbaciones de luces externas debido al
sistema de modulación de luz quc llevan incorporado. El prvpio circuito incluye el &ver
de ~111150~ shcronismo, como puede verse cn el diagrama de bloques de la figura 32-22.
y
El circuito detector y emisur tiene un amplio margeri dc tensión de alimentación que va
desde 4,5a 16V.
En este
conectar uti con

32.8 BUN
Los detei
uno o vanos
mecánicos com
control de nive
robatica convcn

Los buml
comutador qui
meta1 qiic hace
que dispone de
longitudes de la
Figitrcl32-22 Dingrum~i hkuqires del 1.9471F
[le

El circuito prácticn de aplicación que proponemos es el de la figura 32-23, con c l
que se pueden delectar objetos situados a una distmcia máxima de 70 mm siii quc haya
contacto fisico con los mismos, la distancia puede disniinuir dependiendo del color del
objeto sobre el que reflecta el tiaz iiiírarrojo. Cuando se aliriienta el circuito a SV, en la
patilla de salida (V,) aparece un nive1 alto con una tcnsiiin de 5V si no hay ningi~n objeto
próximo. Si se coloca un objcto eri el radio de acción del dispositivo, en la patilla de
salida se obtienen O V y por lo tanto un nivcl bajo.

C.....
:bid0 al 1S471F
:l driver
3 32-22.
. que va Fiswra 32-23 Circuito hasico de ~~plicación IS4 71F
rfd

En este circuito para estabilizar la teilsibn de alimcntrición es recomeiidable
concctar un condensador de iiltt-o20.33pF. cntre Vcc y GND cerca de1 dispositivo.

32.8 BUMPERS
Los detectores de obstáculos mecánicos son unos dispositivos que abrcn o c i e m i
uno o varios circuitos elictticos. En el mercado existen innumerables detectores
mecáriicos como pueden ser pulsadores, interruptores: sensores dc presión, boyas para
controI de iiivel de agua, etc. Nosotros tratareriios de los finales de carrera que en la
robótica convencional y micicirobótica reciben el nombre de bumpers {figura 3-23).

Los burnpers como puede verse en el diagrama de su represcntaciiin eléctrica. es un
conmutador que cambia de posición al realizar la presiiin necesaria sobre la lámina de
metal que liacc de brazo de una palanca de primer orden que a su vez activa u11pulsador
que dispone de un miielle de recuperacih. Se comercializan burnpcrs con diferentes

S36
MiCROCOmOLArXIR P1Cl bFS4. DESARROLLO DE PROYECTOS O RAMA

Los urtrason i ci
pero dc fsecuencia
humanas. Los dctcc:
mediante un dispos,
O
- algUn ob-jeto. ri tni
Activado (A)
tiempo quc tardan 6
objete sobre el que P
Final de carrera Representación de un final de carrera
EL S1
Figura 32-24 Final de carrera de tipo Bumpq Ltd ( w ~ ~ . T o ~
[w.sul>en
AI activar el brazo de la palanca, el temhal común C realiza un contacto elktrico se encuerim
con el t m i n a l activado A. Cuando no se activa la palanca el terminal C estñ en contacto su bajo consumo y g
r
con e1 t m i n a l dc reposo R. 32-26,
En temas anteriores se ha utilizado siempre sistemas a n t h b o t e softwaTe para los
pulsadores. Un sistema antirrebote hardware se muestra en la fgum 32-25, se mta de un
flip flop M que presenta en las salida Ql y Q2 unas seiiales complementarias. En el
estado de reposo la salida Q E tiene un nivel alto y la salida 4 2 un nivel bajo y al activar e!
final de canera la salida Q pasará a tener un nivel bajo mi-?
1 que la salida 4 2 pasad a
nive1 alto.

Este sensor fui
hacer la medicibn. S I
anchura del piilso de 1

El scnsor SR1
emitidos viajan a la z
Figirro 32-25 Conrxión delfinal de carreraa trm& $E un circuito antimebofe reflejado y captado íil
incorporado cs emitir

32.9 DETECTOR POR ULTRASONIDO SRFO4
Loi; ultrasonidos son vibraciones del aire de la mislila naturaleza que el sonido,
pena de frecuencia superior a l s 20 H-k por lo que no son audibles por los m
o
humanos. Los detectores de obszacuIos por ultrasonidos emiten pulsos de ultrasonido
mediantc un dispositivo transmisor, cuando las ondas ultrascinicas se reflejara sobre
algún objeto, a tmvés de una cápsula sensible se captan los pulsos reflejados. El
tiempo que tardan en volvcr los piilsos reflejados es proporcional a la distancia del
objeto sobre el que se reflejan.

EL SW04 es un módulo de sensom por ultrasmidos, desrtrro!lado por Deiwrrrech
Lrd (~w.mbot-electronics.co~uk) comerciali;rsido en Espaiia por Intpluc S.L
y
( w w w . s u ~ m o h o t i c a . ~ ~ ) ,es capaz de detectar objetos y calcular la distancia a la que
que
i eléctrico se encuentra cn un rango de 3 a 3 M cm. De muy pequciío tamaño, el SRF04 destaca por
1 contacto
s bajo consiirno y gran precisión. Su aspecto fisico y conexiones se muestran en la figum
u
32-26.
e para los
Canexlones del
rata de un SRFW
ias. En el
activar e
1
2 pasad a
t .5llrnanlsd4n ?N
-
Z Salldn Eca
-
3 E111rada Disparo

Aspecto fisico Cencxiones y vista postcriol

Este sensor hncinnn por ultrasonidos y contiene toda la electrónica encargada de
hacer la medicion, Su uso es tan sencillo como enviar el pulso dc arranque y medir la
anchura del pulso de retorno tal como se muestra en la figura 32-27.

El sensor SW04 fiinciona emitiendo impulsos de uftrasonidos, Los impulsos
emitidos viajan a la velocidad del sonido hasta alcanzar un objeto. entonces el sonido es
reflejado y captado de nuevo por el receptor de ultrasonidos. Lo que hace cl controlador
incorporado es emitir una ráfaga de impulsos, a continuacibn empieza a contar d tiempo

538 MlCRKONTltOLADOR PIC 1 hFM, DESARROLLO DE PROY ELTOS un-MA

3-- -- -- --- --- =" - - - - -. ---- t --'
aiie tarda en lle~arel eco. Ente .i e m m se traduce en un nulso de eco de michura
- - - - - - --- - J;.-,.-+~I n*
proporcional a la distancia a la que se encueiitra el objeto.

Pulso de Disparo

10
uS Mínimo
Entrada Pulso
ds Disparo

'1
11
U Impulsos
ultra<anicos I IPermita un retardo de
10 mS desde el final l 1
Rafaga sónica
del Pul- o de Eco y el
COmlEriZG del Pulso de ! II
----- 01
d~crla cancni
u. u-,
Disparo
[/ I
U

Nota E l P u l s o ds Eco d
- u
>
NC Iidr
Z E
Pulsu de Salida de Eco
-
-
-

Figura 32-2 7 Diagramar de iiempos del SRFO4, (c¿~rfe~..iLi ica.com)
de www.srtp~rrohof

La relación entre la distancia medida y el ancho del pulso se muestra en la tigura
32-28. Por cada centímetro de distancia la anchura del pulso se incrementa en 60 p,
siendo el rango de medida ihlida entre 180 11s y 18 m, correspondientes a 3 y 300 cni
respectivama te.
1
i
.**************
3 4 5 6
- - - - - - - *-
258 259 300
DISTANCIA (cm)
1
------.-
.L

; Para el control
I
; lhea RA3 que
; sensor se ponga r
; uitemrpciones po
;S e g u i d a m a se
I
ANCHURA ;centirnms.
0,lO 0,18 0,24 030 0.36 17.68 17.94
18,00 36.110tPULS0 ( m s ) I
IF'
MlNiMo I
I l-
..,-
,.
_nniurn n~ ." -- --A
...--.-,i n a q
~~n MAXlMO
I I
..
, D-
, A-A-
I V I L-Ua bGl L
. IU W
. -
, L.

; En este programa

Figura 32-28 Relación entre la distaticio »tedida y la unchuua de pulso i : ZONA DE DATi
I
Una aplicación típica puede ser un medidor de distancias, como el de la figura 32- -r n M
29, donde en el display se visualiza la distancia desde el censor a un objeto. I LIST
I iNCLUI
El programa Sen~or~Ultrasonido~O1.asm, piiede utilizarse para comprobar d C8UIC
funcionamiento del sensor. La técnica de programación consiste en mandar un impulso a I Distancii
nivel alto de disparo con una duración minirna de 10 ps al pin 3 del SRFO4 (entrada ENDC

Rh-MA

: anchura disparo). Después se lee el pulso que sale por la patilla de ECO pin 2 y se mide su
longitud. que es prcipiircional al eco recibido.

retardo de
le sl 6nal
e Eca y el
le1 Pulso de

.
ila figura
en 60 ps,
y 300 cm

.*kli**O*iT~U**L***O#*******i**,**SeIISM
- uaoniJo
- +*****~"+C*~***,VU**I**~

; Programa para un medidor & dismclas hasta un objeta utilizarido L.erisoíporuhmonido SRF04.

;Para el control del semar en primer iugar se genera un pulso de 10 us a mvei alto por la
: línea que se conecta a Ia entrada de di~paro m mSeguidamente se espera a que m el
del s .
; aensor se ponga un nive1alto en la salida ECO que se conecta a la liea RA4 y se utilizan Ips
; interrupciones por desbordamiento &I Timcr O para medir el tiempo que está en alto el pulso.
; Segudmente se v i d i z a en el módulo LCD el valor de Ia distancia hasta al okqeto e x p r d m
; centimfms.

;Por cada mú& de distancia al objeto el SRF04 aumenta 60 ps la anchura del pulso.
tr u
; En este programa la distancia minina es
3 ctn y la mixima 250 cm.

CBLOCK OxOC
Distancia
m i

540 hIICRKONTROLAWR PIC 1 hF84. UESARROLI.0 DE PRO'rT.C'TUS

#DEFINE Diqm PORTA,3 ; Disparo para iniciar la medida.
#DEFINE Eco PORTA4 ; Pulso cuya anchura hay que medir.

MinimaDis!ancia EQU .3
MaxbDistaacia EQU ,250
TMROCarga~crm EQU 4'27' ; Valor obtenido experimenttilmente con la
;ventana Stopwatch para una interrupción del
; Timer O cuda M) p. Si no mide correctzmciitt pir las tolemcias de los componentes M d
; que hacer un a j e fúio de este vator, comprobándolo wbre Ias condiciones reales.

ORG O
goto Inicio

ORG 4
goto Serviciointemipcim

M-jeDistaracia
DT " Distancia: ",OxOO
MensajeCentimetro
DT " cm", 0x00 ; V i s W la d
hfmsajjeDisranciaMenor I ;visualizmrrm
DT 'mist. MENOR de:", 0x00 ;Ycuandom
McnsajeDistanciaMayor
DT "fist.MAYOR de:", 0x00

;Si la distancis

4 1 LCD-Inicializa
bsf STATWS,RPO
kf Disparo moy
bsf Eoo subu
mwlw b ' m ' ; Prescaler de 2 para el TMRO. bth
movwf OPTION REG
bcf STATL'S~PO ~ D
:úticializa línea de disparo en bajo. sub1
btfsr
clrf Dic(arrcia ; Iniciztli el registro. !
m
bsf Disparo ; Comierw el guiso de disparo.
cal1 Reiardc-70micros ;Duraciún de1 pulso. DisrauciaMayt
bcf Dispara ; Final del pulso de disparo. mov
m=x~Eool mov
btfss Eco ; Si E C M , espera el flanw be subida de h &al mov
@tu ESpera-Ec0-l ; de salida del censor.
movlw TMROOCargadOmicros ; Ya se ha producido el flanco de subida
m M W O ; Carga el Timer O.

rnoviw b'10100000' ;Auton~a iriterrupcibndel TMRO (TOIE). mv
movwf MCON mov
mOY
; E s p flanco de bajada de la s d a i de la salida
gota Espera-Eco-O ; del S W . Ds~caib
ilniFai
clrf NCON ;Se ha pducido d h c o de bajada. Prohlbe intemp. m
cdl VisuaIiza ; Visualiza la distancia. VisurilizaDim

call Reíardo-2s ; Espera un tiempo huta la pr6xima medid&
Fin gota Principal
- Subrutina"S&cioIntmppioa" - ------. - -
; Se ejecutadebido a l peticibn de interrupción del Timer O cada 60 ps que 8s el mCmento
a

del ; & la anchura de pulso por centímetrode distanciamedido. La variable "Distancia"contiene el
; valor de la distancia espresada en centímetros.

ServicioIntmpcion
movlw TMRO-Carga60micros ; Cwga el Timero.
movwf TMRO
movlw . i ; Se utiliza insmicciim "addwf",en lugar de "incf'
&lwf Distancia,F ; para posicionar flag de Carry.
mvlw MaximaDisimcia ; En c m de desbordamiento carga su máximo valor.
btfk STATüS,C
movwf Distancia
bc f MTCON,TOF
rdie

; Visualiza la distancia expresada en centimetros. Se t i x e de manera que niandohaya que
; visiialitar un nírmero mayor de 99 las dwenas siempre se vimialicen aunque sean cero.

; Y cuando sea menor de 99 Iasdecenas no se v i d i c e n si es =o.

; Si la distancia eu menor de 3 cm o tnayor de 250 cm apmcc un mensaje de emir.

Visualita
can ; Borra la
pantrilla antsrior.
movlw
; Va a comprobar si es menor del mInimo 8drnisblc.
subwf :TW)+istancia)-Minimaatancia
btfss ; ;C=l?, ¿(W)positivo?. i@istancia)rMinimaDi~ia?
goto ; No ha resultado menw. y salta al mensaje de error.
movf : Va a comprobar si es mayor del máximo sdmisible.
sriblw ; (W)rMaximaDistancia-(Distaricia)
btfs ; ¿CeO", ¿(W) negativo?, &laximaDistancia~istancia)?
goto ;No,la medida de la distancia entra dentro del rango.

MaximaDistancia ; La distancia es rnayw que el &o

movwf Distancia

movlw
MensajeDistanciaMayor
goto VisusiizdXstancia

DistanciaMenor
niov1w MinimaDistmcia ; L distancia
a del
ir~enor minimo fisble.
mowf Distancia
movlw MensajeDiutanciaMenor
~iisual~Dis~c~~
DistanciaFiable
movlw
VisuatizaDisimcia

542 MICR(K0NTROLADOR PlC16F84. UESARKOLI .U DE PROYEflOS 0 KA-MA
!
',
caIl LCD-Mmje
rnovlw .S : Centre la metida de la distancia m la segunda llnea
cal1 LCDLPosicionL~ ;& la pantalla.

movf
DistancikW
4 1 Bi'Na-BCD : im pasa a BCD.
mvf BCD-Centem~W ; Primero lai centenas.
btfss STATi JS,Z ; Si mc r no vislializa las centenas.
ea

gota VisdmCentenas
mcst-f DistanciqW ;Vuelve a recuperar este valor.
d i BIN-a-BCD : Liopass aBCD.
d i LCD-Byte ; Visualiza las decenasy unidades.
gota Visuali~a-cm
VisdizaCentmas
cail LCD .NitibIe ;Viwalim las centenas.
movf Distancia,W ; Vuelve a reci~perar vaior.
este
d
cal1
BIN-a-BCD
LCi-ByteCornpleto
; Lo pasa a BCD.
;Visualiza las detenas r a q u e sea cero) y
: unidades.
¡ C
movlw MensajeCentim-
csll LCD-Mumaje
rem

INCLUDE <REtARM)S.INU I La mb
INCLUDE <LCI3-4BR.lNO
INCLUDE -=T.CT)-MENS.IND eleckbnica. H

Un sensor con mejor resolución es el SRFO8. Se trata dc un niedidor de distancias
por ultrasonidos para robots con conexion I2C. Tiene un alcance de 6 m y un consumo de Para ul
35 mA activo y de sólo 3mA en reposo. Gracias a su bus 12C se pueden conectar Imta 1h sobre una a
unidades con s8lo dos líneas de entrnda y salida, permitiendu montar un completo sonar cxperimental,
perimetral en cualquier robot Únicamente con dos pjnes libres, Como valor dadido, conocimientos
incorpora iin scnsor fotoeléctrico que indica el nivel de iluminación a traves tamhikn del ‘-trasto", el le
bus IZC. Su precio es aproxiinadamenteel.doble que el del SRFW. como hito lir

33.1 INT

niveles, cada
rnicrombot. E:

a Nivel

único
capac

segunda l h

CONSTRUCCIÓN DE UN MICROROBOT

La robótica es una de las aplicaciones m s apasionantes de la electranica. Hasta
á
hace poco tiempo había que ser todo un experto para poder adentrarse en esa rama de la
electrónica. Hoy en día, gracias al imparable avance de la microelectrónica, tio es dificil
construir un microrobot, denoniinado también microbot, qiie es un pequeño robot de
investigacibn que nonnalrnente se controla con un microcontrolador y que esd diseñado
3r de distancias para realizar tareas concretas.
un consiuno de
Para un solido aprendizaje, sc van a desarrollar las explicaciones de este capitulo
lnectar h a ? a 1 6
sobre una aplicación real. Vamos a detallar la conssucción de un microrobot
:ompleto sonar
experimental, a partir del cual, el lector pueda desarrollar toda sus habilidades manuales y
valor añadido,
conocimientos de mecánica y electrónica. A este micromhot experimental le llamaren~os
es también del
"Trasto", el lector puede introducir todas l i s mejoras que sea capaz de idear, poniendo
como Unico limite su imaginacion (y presupuesto).

Al plantear la constniccion de un microbot es interesante conocer la clasificación
que hace la empresa Microbotica, una de las pionera? en este campo en Espaiia. Esta
clasificación esta basada en la Torre de Bot o TorreBot (figura 33-11, que tiene seis
niveles, cada uno de los cuales diferencia un paso en el diseño y construcción del
microrobot. Estos niveles son:

Nivel físico. Comprende la estructura física, las unidades motoras, y las etapas de
potencia. Es posible encontrar desde sistemas sumamente sencillos basados en un
único motor hasta estructuras sumamente complejas que buscan emular las
capacidades mecánicas de algunos insectos. -A

534 MICROCOW.I1'ROLA~CiR 1hF84 DESARROLLO DF. PKUYE(:TílS
PIC <, IL-MA 4% KA-.UA
--

Nivel de reaccihn. Está formado por cl ccinjunto de scnscrrrs y los
sistema? Nive
básicos para su manejo. Estos sensurcs cubren un amplio
margei dc I con11
posibilidades, así podenios encontrar desde simples bumpcrs (finales de carrera), cono
hasta microcaii~arasdigitales con sistcitias de rcconociiniento. Un microbot que coop
haya superado cn cuanto a su coilstnicriiin tanto cl nivel fisicn como el
de PnPU
reaccibn, se denomina microbot reactivo.
Estas unidades trabajan cuiiipl iendo la
premisa, "acci6n-reaccioii". En estc caso los sensores son los propios En estc
contr»ladoresde las iinidadcs irlotoras, sin ningún tipo de control intermedio.

Nivel 6

Nivel 5 un motor p
Nivel de Inklgencia
Nivel 4
mcrcatlo.
Nivel 3

1I ~ i v e~ l s l c o
l
1 Nivel 1
son los que S
revoluciones
apropiados p
Nivel de control. Iricluye los circuitos d s básicos quc i'elacionan las
salidas de
los
sensoriis Con las restantes unidades. Partiendo de una simple lógica digital y
llegando hasta potentes microcoritroladorrs buscan dotar al rnicrobot de la
capacidad para procesiu L infonnaciói~
a ribtenida por los serisorcs asi coino actuar
de una manera controlada sobre las uiiidndcs motoras.
~n los 1
Nivel de inteligencia. Abarca la $ir1ificaci6n a largo pluo. En csie nivel se o la posibilida
introducen los cibjetivcis dcl microbot qrie tienen relativa indepei-idenciri de los redirctorcs. qu
1
sensores. Este es cl nivel más alto dc iiiteligcncia quc puede alcanzar un inicrobot microbot cnn
l corno una utiidad iridividuat. de algunos dc

I Nivel de comunidad. Se trata de la puesta en hiicionatniento de más de un
microbot dentro de iiti tnismo entorno de forma ximultliiea y sin que ninguno dc
I ellos tenga conocimientos explicitoq dc la existencia de otros eii su mismo En mic
entornci. A estos rccintos sc los dtmomina granjas. Los centros de
invcstigacibn radiociititrol. 1
utilizan
1 s granjas conio entomiis de observación de los microbot. Dichos
- . estudiado en e
establecimientos pucden contar con sistemas sufisticados quc permitan a u 1 1
operario monitorilx el coinpcirtarniento dc la comiinidad asi como alterar las Estos S
condiciones externas dcl sistema (agregar obstáculos, cambiar la
terriperatiira. constmcción 1
etc.)
trasladar cibjei
mutti tud dc a(

histemas Nivel de cooperación. Comprende los sistemas doildz a partir dc iiii nivel cle
3rgc:cn de comunidad se planifican o programati Icis microtiut para quc icngan
:carrera), conocimiento Q la ewistcncia de otros, dc inarizra que posean la cqacidad de
robot qiie coopera1 para el huzii desarrollo de uria tarea. Deiitro dc este pip estarian los
mo el de populares equipo:, de fútbol constitliidcis por rnicrcirubots.
~iliendo la
propios En este capítiilo vamos a cunstruir un robot quc 1leg:ira hasta el nivel dc control.
dio.
33.2 NIVEL F ~ S ~ C O .
MOTORES
Dentro dcI nivel fjsico comenzarelnos a hablar de los motores. A 13 hora dc elegir
un motor para aplicaciones dc microbiitica, debemos tener en cucnta que cxistcn varios
hctorcs como son 13 velocidad, el par, el frenado. la inercia y el niodo de ccintrol. Si lo
que queremos es utilizar un motor de cot.iientc coiitinua cxisten varias posibilidades en el
mercado.

33.2.1 Motores de corriente continua de pequeña potencia
Denti.0 de la gran aricdad de tipos existentes en el mcrcado los tilis economicos
son los que sc utilizan en alguncls juguetes. Ticneti el inconveniente dc que su niimero de
revoluciones por nimuto es muy clei*adoy sil par cs pequeño, lo quc no los hnctl rnuy
apropiados para la ccin5mcciiin de un nitcrubot si no be iitilizan rediictoras adicionales o
salidas de un sistema dc regulación electrbnico.
. digital y
lot de la
nio actuar 33.2.2 Motores de corriente continua con reductoras
Eri los juguetcs como ,tl(~c.rrno I,cp podemos cncuntrar motores con rccluctoras
y
i nivel se
o la posibilidad dc constniirlus. TarnbiCn podemos encontrar cn cl mercado inotijres con
:ia de los rcdiictoies, que adernas de disminuir 1;i lzlocidad le dati más par, lo que permite mo tir e1
microbot microbot con su cstructiira y batería quc pruporcionalmente pcsa muclio. Las fotagi-afias
dc algunos dc cstos motores se rnucstran en las figuras de la iabla 33-1.

.as de un 33.2.3 Servomotores
nguno de
u inismo En micrnbótica se suclcn utilizar los n~isnicisservoiiiotorcs que en inodclismo y
~stigacioii radiwontrcil. Sc trata de unos motorcs con iin circuitci electronico. ccinio los que si: Iiail
. Dichos estudiado en cl capitulo 3 l.
tan a un
.Iterar las Estos senuinotores cumlilen las características que los Iiacen ~ ~ S ~ I I L ' para la
US
ipcratura, coiistrucción dc nuestro microbot, conici un bucn par de salida, potencia suficiente para
trasladar objetos o uno hcitcría, baja inercia, capacidad de niovcr 3,5 K g I; cm, incliiyrn

s66 MICROCONTROLAWR PIC 1 @M.DESARROLLO DE PROYFCTOS Q m-MA CRA-MA

esñuctura plana al ir dentro de una carca- de plástico rectangular m w p d e s para fijar
los rornillos. De hecho la opción que hemos elegido para la mstmcci6n de nuestro h s S
microbot "Trasto" ha sido utilizar estos servomotores como elementos motnccs. de girar conici
como es reqlicr
las que estin
restricción vic

* m w h~icos
quo

l

:.-M
-.
2.-

Motor reductor dc relaciciri 194: 1 con doble eje Motor con reductor dc relacihn 17:1 can
circliito cleclrcc

por In tanto,
motor de DC c

Quitar c1 tornit
bi 2,4x6 mm, tensirjn de h b a j o 1,5V-12V doble eje de 44x20 rnm, tensión de trabajo me&? mcton
13-t2Y que es eskiao
s a c d a despub.

I

...+--. -
-L.
.

Motor rcductor de reiacicíti 23: 1 crin doble eje 4 ~~o~ mludor reIaicj6n 10:1 con doble
de Sacar tos CM

4x40 mm,tensibn de mbaio 1,5 V a 12 V eje de d 2x20 mm, tensi6n de trabalo 1,SV- posterior. Al Ii
4,s v circuito clcctrt
esti metido a
TabFn 33-1 Tipos d~ mororc~ C.C. comevciu~es redtcroras
de con hay que extrae7
del potenciam
Pata pder utilizarlo en nuestra apIimci0r1,un servomotor debe ser "mcado"p engranajes que
quc e cjc dc3 motor pueda girar 30s 360 " ya que normalmente giran entre hasta 180" ó
l quc hemos ahie
270". dependiendo de los fabricantes.

1 33.2.4 Madifiicacidn de un servomator
En es
El ""tmcar" servomotores los hará inservibles para su use en las aplicaciones
los de la .
t tipicas dc radiocontrol, ya quc se convertirá en un motor de comiente continua con una reducir la ~ifelo
caja reductorrt, pero desde luego p m nuestro fin no tiene ningún problema potcncia y par (

Seguidamente se miiestran los psos a seguir p a n convertir los scrvomotores en
motores de corriente continua con iina caja reductora. La mayor parte de los
servomotorcs son similares, nosotros vamos a modificar el modelo HS300B de la m a ,
Hitec que es muy similar al Fiitaba S3003.

!
1

tes para fijar
i de nuestro L serv~mtom oigal
m de 3VU ~~pccs . ..- - .- . .. - ..
de girar como mucho entre 180" y 27W,

-K
3.
como es requerido en las apbcaciones para -
'~

I í ~ qqueestán riensados inicialmente. Esta
restriceitjn lpuesta Fmr unos t o v s :
mecánicos que limi tan el gilm a 180"' y un
.
circuito elscmnico. Si eliminamos las dos .
A

cosas podeirnos con!segiir el 1giro de 3 60" Y. I
1
por lo tanto, que sc comporte con10 un
.- b
motor de DL con caja d u c t in. m
,
-
w!
Quitar el tcirnillo qii e sujeta el soporte de la P- - - -
-
rueda tractosa uniaa solidariamente al eje,
1 .
que es estriado, F
sacarla dccptiks a pr
' "'
SI

- - - .- - -
con doble Sacar los cuatro tomillos de Ia tapa
ihjo 1,5V- posterior. Al levantarla, se puede ver un .
circuito eIectaónico que en nuestro caso
está metido a presjiin, para pdcr quitarlo
hay que extraer el EomilEo que sujeta el eje
del potencihmetro por 1 partc de los
3
ricado" para - "
enmnaies que están en la cara muesta a la
iasta 180" ii qlie hemos abierto.

1
l

. . . - .
En esta figura se aprecian los engranajes m a h
-.

iplicaciones de la etapa reductora cuya misión CY;
ua con una reducir l velocidad del motor y dar mayor
a ..
potencia y par de arnnqiie al sistema

motores en
rtc dc los
l e la marca

-54% MlCROCONTaOLADOR PlCIóF84.DESARROLLO DE PROYECTW RA-MA

-
Volver a moi
[ rniicho cuidado de no pcrder ningina de [ -Y caja reductor
cllas. prestar atencion al pequefio eje que no confundirr
hay entre las niedas intcrniedias, cn no fomqr ni1
algunos modelos de servornolores es .. Y- -
manen niic
mtivil. en nuestro caso está fijado a la tapa supeior.
carcasa. Con ayuda de unos alicates de nnest 1-0caso
piinta plana quitar ahora la tlicrca que eje de ias ru
1- E-- h.

1 sujeta el poinci6rnetro.
l-
-
está t
-
Proceder a desmontar la placa del circuito At~nriiiar i i i u
impreso y e potcncibnietm ayudandose
l aconsejable 1
con un destornillador para hacer un poco cables dcl rr
de palanca. interior para
cl caso dc tira

i
-

al motor para desprenderlo del circuito
impreco. Hacer lo mismo mn los cables
En todo c
la meda dentadc
g i ~ cconectan el exterior a la placa del
ocurrc muy frec
circuito impreso para poder reiitilizarlos.
la meda. sc pu
Seyidamcntc conectar e rijo al terminal
l
conveniente inl
con el punto roio y el negro al otra. cl
separado cri tien
tercer cable no sc iitiliza.
Pues bic
deberemos hacc

Ahora eliminar el lirnitadot mecánico, que
consiste en una pestal'ia de la rueda
dentada. para ello utilizar unos alicates de
corte tal y como se muestra en la figura. Para tijñi
Usar una lima peqiieña si hay que eliminar prbximo apnrtai
algunos restos dc la pestaña. Tener miicho hacerlas nosoM
cuidado para no romper la mcda porque el
' scniomotro sc volveria inservible. Si se util
han mostrado li
carca= rednnd:
el tubo dc las in

Volver a montar las medas dentadas de la
caja reductor% fijándose en In tigira para ,
no confundirse, y tener mucho cuidado de
no fomar ninguno de los en_majes, de
manera que no puedan deteriorarse. La
tapa superior debed entrar sin forzarla. en
nuesm caso hay que tener cuict~do elcon
eje de las ruedas superior e infcrior que
estA en la propia
A-

Atornillar nuevamenre 1 tapa inrenor, es
n
acorasejablc hacer antes un niido en los
=Mes del motor y dejar el nudo en el
interior para que proteja las soldaduras en
el caso de fimr del cable.

-

Tahln 33-2 Secuencicl paro rransJomas un .rwvomotoi. en mo,

En todo este procesa, el momento mis delicado es Ia elitninaciiin de la pestafia de
la meda dentada ya que si no se hace con sumo ciiidado la mcda se ptiede partir, caso quc
ocurre muy frecuentemente. Si abn con todos Iw avjsos quc se le estarnos dando. r o m v
la nida, se pucde intentar pegar con un pegamento de contacto. En cstc punto. es
conveniente informar de que estas medas dentadas también se pueden conipmr por
separado en tiendas de modeIisrno y radiocontrol.

Pues bien, ya tenemos uno de los motorcs preparados pwa niimm mimbot.
deberemos hacer lo mismo con el otro para tener la pareja necesaria.

33.2.5 Fijación del motor a la estructura
Para fijar cl motor a Ia csmtcttira de nuestro microbot, que describiremos en el
priiximo apanado, tan sÓIo tendremos que ~orisegir unas escuadras c m unos taladros, o
hacerlas nosotros mismos con un trola de aluminio y la aytida de un tornillo dc banco.

Si se utiliza cualquiera de los otros tipos dc motores de comientc continua que se
han mostrado la fijación al chasis pucdc ser mis o menos compleja. Si el motor tiene una
cascasa redonda, que es lo normal. se puede utilizar una grapa de lac utilizadas para fijar
el tubo de las instalaciones cléetricas de supcfieie, tal como se miicstm en la figura 33-2.

w
55O MICRDCONTROLADOR PIc'l hFP4. DESARROLLO DE PROYEcrOS

Un eje

1 de la empu
donde pvdem
impreso de P
alqada una b:

ana

Para la cunsiru~xi0nde tlurñirrv microbot piemos utilizar rnucl~os tipos de
estructuras, que dependerhn de la fi~nci0n quminos realizar, no es lo mismo diseñar
que
un rbot bípedo quc ~ i n

mstreador a un hexiipdo.

33.3.7 Estr
Unas de las estructurac más utibzadas es la de los juegos educacionales de
construcci0n tipo Lego, ~Mccano Eifech, intmsantes por su flexibilidad. Para un diseño
o
un poco mrjs profesional se pprreden utilizar las ntructum de los Fi.~cherTechnik que
k o n disefiadas originariamente para aplicaciones técnicas tanto estáticas corno de
micas con movimiento (figura 33-3). Para el
microbot expt
por ejemplo
incluso pucdc

Un ejempb de estnrctura realizada con un Mecano es el caso del microrobot Pivot-
1 de la empresa Microgsdazs Engineering. En la foto qne se muestra en la Figura 3 3 4 ,
donde podemos ver cómo sus disefiadares han integrado hábilmente la placa de circuito
impreso de mnhE en la estructura mecánica y jiistrtmente debajo de él se encuentra
alojada una batm'a de plomo de 12?y 0.8 mA%.

tipos de
io disefiar

33,3.2 Estructura del rnicrarobot experimental "Trasto"
corno de
Para el caso de nuestro mlcmbot, que no debe salvar absdciilos y que sed un
rnicrobot. expetirnental de bajo coste, d e m o s utilizar una estructura más sencilla, como
p r ejemplo un trozo de metacrilato, poliestireno, PVC, placa de circuito impreso o
incluso puede servirnos la caja de plástico de i Coinpact Diycs.
m

33-5 Estructirra del rnicrohot "Trasto"
Figi~ro
I

Eri nucstro caso vamos H utilizar dos placas de poliestireno blanco dc 180 x 13,5
DIRECCI~
mm, pero piieden utilizarse otras mcdidas. Se utilizan dos placas para poder poner las Ruedas de
batctías en el piso inferior y el circuito de control de los motores y scnsores esi el superior
(figura 33-5).

33.4 NIVEL F~SICO.
RUEDAS

33.4.1 Estructuras segun la colocación de las ruedas
Los microbots utilizan Jus tipos de niedas:
Ruedas irioiiices o dc traccibn, qiie cstán corizctadas al inoior mediante un cjc y
&en ser Capaces de adaptarsr: a Los obstáculos del terreno.
Ruedas "locas". que deben ser capaces de rodar y liiwtar sobre si mismas.

La ruedas sc piieden colocar según alguna de las estsucturas indicadas cil las
figuras 33-6 a 33-9. La configuracion adoptada para iiuestro microrobot experimental ha
sido la corrcspondientc a 1;i figiirn 33-7 que permite un control mis sencillo del sistema.

E S T R UC TU R A D E COCHE E S T R U C T U R A DE
T r a c c i ó n y d i r e c c i b n en NUESTRO MICROBOT Las rue
das ruedas moviniisnto li
contrario es pc

I Rueda Loca

F i p i m 33- 6 Es!n4ct~ira c:oclrc
tipo Figitm 33- 7 Paru rnict.nhot Truslo Las sol
ciptado por la
pacias a una :
cualquier fem

180 x 13,5
DIRECCI~N DIFERENCIAL ESTRUCTURA DE
?r poner las Ruedas de tracción TRIC1CLO
1 el superior

.nte un eje y

mas.

:adas en
las
crimental tia
Figwra 33-8 Con direccirin difirencid Fipm 33-9 E.striictrrn dp triciclo
*1 sistema.

33.4.2 Ruedas "locas"
Las ruedas "locas" deben scr capaces de d a r y pivotar sobrc si misrnas con I
-
movimiento lo tnás suavc posible pam no dificultar la rotación (' -
contrario es posible que se bhtoqucc y patine.

Fig-um 33- 11) Ruehs "Iocrzr"cwr r mrlm lentos

Las soluciones para este tipo de d a s pueden ser muchas. Nosotros hemos
optada por las de la figura 33-10. que son niedas que giran libremente sobre su eje
gracias a una peqiiciia plataforma con rodamientos,Jaspdcmos cnconimr fácilmente en
cualquier ferretería, ademhs hay un _san surtido de ellas en lo referente a mrnañcis, Otra

MICROCONTROLAWR PlC 16FR4. DESARROLLO DE PROYECTOS

i
5?d r un-VA r

opcibn podn'a ser utilizar la bola de un mil-on de desodorante, a la que se le adapta un eje
acabado en un terminal pam fijarla a la estnictrim.

Er
hacen
mcivimie;

L
i
einr los

R4-!iA
t>
K4- M A C'APITUIO 33: (:O'IS-~RL~C'C'ION UN MICRUROBVT
DE 555

d p t a un eje 33.5 NIVEL F~SICO.
MOVILIDAD I
i
La cstruct~iraque hemos clegido para nuestro iiiici-obot nos pemiitiIá realizar
tnovimientos hacia delante, hacia ñtrris, giro a la derecha, a la izquierda y sobre si mismo. N

I
c un jug~etc 1

en enconw,ir
:undaria para I

ichci o de uri 1
!
1

ntcs hay que
ruedas, para i
iiie de S!ípcr
3ara fijar las 8 ,

F i ~ ~ k m 12 Mo i~intierrtuhucia delunte Figura 33- 13 Moilir~lit'rito
33- hacia atru.~

En la tigura 33-12 se mucstra como se realiza wi ttiovimiento hacia delante. Se
haceti girar los dos motores en la misma dirección hacia delante, esto provoca un

- -
movimiento rectilíneo, siiponiendo que los dos motores sean exacLm.icnte iguales.

La figura 33-13 reliresenta la forma de realizar el mor,irniento hacia atrás. Se hacen
girar los dos iiiotores en la misma dirección hacia atrás, esto provoca uii movimiento
~ectilineo,supiitiicndo que los dos motores scm exactaiiziite iguales.

- -
1

I

Giro a la derecha Giro a la izquierda

Figum 33-1J Giro en ,spnti& hora,.io F ~ L U33-15 Giro LJ /U iqzkierd~l
~U

Por su parte la figura 33-14 muestra la forma de realizar un moviniiento de giro a

556 h4ICROCOYTROLADORP1C 16F84. DESARROLLO DF PROYECTUS c RA-t.44

La figura 33- 15 indica cbmo realizar un movimieiltn de giro hacia la izqiiimda. Se
hace girar el motor izquierda hacia atrA.5 y el motor de la derecha hacia delantc, esto

-4
r: D.-hiA

provoca un niovimicnto de giro a la izquierda de la estructura.

Figura 33- 16 .Movimiento de giro SObre su propio c . j ~

El movimiento de giro completo sobre sii propio eje abarca tina superficie i~iuy
grande que no hace la estructum. isuy adecuada para moverse en recintos muy pequeños
(figura 33- 16) como podrín scr cl caso dc movi tiiiciilvs e11 pruebas de laberintos.

33.6 NIVEL DE R E A C C I ~ N
Como decimos al principio de este capitulo. este nivel esta formado por 10s
sistemas electrónicos y sensoriales básicos para su control. Vamos a realizar
seguidamente un sistema de control pam construir un microbot reactivo, gobernado por el
rnicroconwolador PIC16F84h, qiie sca capaz de seguir una Unea niigr;i sobre un fondo
blanco. A este tipo de microbots se los denomina rastreadores y probablemente son los
m i s sencillos para introducirse cn e! mundo de la riiicrorobiitica. Para fi
adyuicicion e
La figura 33-17 muestra el circuito eléctrico donde se aprecia quc los sensores
utilizados son infmrrojos reflexivos del tipo CNY70, descritos en el capíhilo anterior. Para 1
Para controlar los niotores utilizmios el driver L293B explicado en el capitulo 79. i ~ üroco~itro
c
la ventaja d

< RA-MA
RA-M.4

:quierda. Se
elante, esto

G@AEN SENTi30 HORARIC.
REO = "1" MOTOR
RüO = "Y.hlOTORG ñ A EN SENTOO ANTIHORARIO
RB1 ="O'. IhHABILITA DRlVER 1 Y 2 M T O R I PARADO

RB2 = '1" H481LtTA ORIKR 3 Y P
RB3 = Y". MOTOR G R . EN S E N T W HORARIC,.
R83 = D".MOTOR W R 4 EN SENT DO AFIllHOPARIO.

:rficie miiv
y pequeños
s.

do por los - DETECTA BWNCO --r TRPNSISTOR SATURAD3 d ENTRADA AL INWRSUH W' --> HA = " 1-.
- DETECTA NEGRO -> TRAVSISTOR EN CORTE a ENTRADA AL IhVERSDR '" --> RA = "O*
1
a realizar 51 E N RAO t Rkl HAY UN "?'ESTA FUEW M L A C l f l E A Y CON W" DENTRO DE LA LIHEA.
do por el
: un fondo
nte son los
Figwu 33-1 i Ca'rclri/ot'I4ciricti del hficrobot "TRASTO "

Para tijar los sensores heuios utitiaado una cinta adhcsivn por !S dos caras. de fácil
S sensores
adquisicibn cn una ferretería. En la Figura 33-18 se aprecia la forma de fijarlos.
3 anterior.
I Para poder conformar las señales de los senscires C m 7 0 a la eiitrada del
9.
niicrocontrutirdor hemos utilizado puertas inversoras Trigger Schmtt, que ademh, tienen
la ventaja de qiie en cl mismo chip 40106 nos encoiitramos con seis inversores. El

icionamento y la descripcibn de os dispsitivm se explicaron en el capitulo
erior. Como puede apiwcinrscen el circuito dc la figura 33- 1 7:

r i e r a 33-10 ryac

* Cuando un sensor detecta el fondo blanco, a la entrada de la linca del PORTA al
que está conectado F llega un " 1".
e
indo un sensor está sobre la linca n e-m , a la entrada de Ja línea del PORTA al EII casa
está conectado F Ilega un 'V.
e que hacer es i i
que nresmta cl

k 33.7.1 Est
Antes di
d
micmbot, ya S{
fiincion. Dc cst;

En pnnci
hr;i de diseñar
Figura 33-19 Visto laretnl de! rnicrolior Trcritu
Primer
Al L29I1R le hemos conectado los dos niotures que necesita cl rnicrobot: que el 1
los C i l
€1 motor de~echnse encuentn m c c t a d o a los dtivm 1 y 2 que est5n c o mpi
nicrocontrolador. cnciieiit

. -.< - -
- -- --
7

C ' A P ~ U L 33; CONS 1-KUCC'IOYDE UN MCI1C)KOBC)T 559
~)
-
Iln-hl).
< ' nd->A
-. -

itlilili r El motor izquierdri se enciientra cunectado a los d r i v m 3 y 1,qire a su vez están
controlados pur las lineas KB2 y Rl33 del micmcontrolador.

El modo dt fiiiiciiiiiainiento de lo5 rnotriires se niuestra en 135 tablas 33-3 y 3 3 4 .

Tabla 33-3 roitrrol dcl inotvr, de~ttclao

Tabh 33-4 Conlrol del m u : izquierdo
~

En caso que 3 montar10 cl motor le gire en sentido contrario. In iinico que ticrie
1
que hacer es inveitii siis cuncxicincs. La iorografía de la figura 33-19 miiestiu el aspecto
quc prcscnia el microbot ''Trasto" cebo cl circuito implernentado.

33.7 NWEt DE CONTROL

33.7,l Estrategia a seguir para un rnicrribot rastreadór
Antes dc rcalizar cl programa dcbzmos fijar la estrategia que Jebe seguir el
inicrobut, ya sea lima qiie se cornportc c o m un robo1 rristreador 0 pala cualquier otra
hinciiin De esta riuiierti podren-ios fiar el al~oriimci conixol.
de

€11 principio parece razonable peitsar en cualqiiiera de las siguierites estrategias a la
hora de discfiar-el algor ítnici dc hiii~cioriamiento:
Primer .4ignritma. Depcndjcrido de la posición de los sensores podemos hacer
que el micrrihcit tome las dccisiunes ~nostradas la f i w a 33-20, En este dibujo
en
los ~uacirados dc la derrclia e Izquierda indican lectura del s c i w r
corresporidic~tte: cs blaiico indica que detecta fondo blanco y si es negro que
si
encueiipa encima de la lirica nzga.

Salida por el borde Permanece sobre la Salida por el borde
izquardo. Realizar linea n ra Seguir derecho. Realizar
Está fuera de la línea El P
girar a la derecha o
giro a la derecha hacia d3aite giro a la izquierda a la izquierda continuació
cntiende el (

Analizando este algoritmo detenidamente se puede comprobar que no es lo

suficientemente
bueno. puesto que el seguiiniento de la linea dcpende de la
imprecisibn del camino seguirlo por el microbot, es decir, depende de la anchura

de la pista. Esto puede ocasicitiar retrasos en el recorrido, cabeceus no dcscndos o

incluso que
11egue a perderse.

Segundo Algoritmo. En este caso, dependiendo dc la posición donde se ; bianco si
encuentra el microbot sobre b Iínea, decidimos seguir urio de los bordes, eri ; - S el sensor
I
nuestro caso el borde derecho, es decir, la detección de negro-blaiico ; lndependi
; -Sielmi
respectivamente por los sensores colocados a la derecha y a la izquierda tal y
; hasta que w
como se muestra en la figura 33-21.
; La sedal de los
;inversor 40106
; Color Blancr
+

Salida por el borde Permanece sobre la ; (No estienci
Salida por el borde EstA fuera de la Iínea
izquierdo. Realizar tinea negra Realizar derecho.Seguir hacia girar a la izquierda ; - CoIw Negm
giro a la derecha giro a la derecha delante ; (Estiencima

Figura 33-2 1 Decisio~res irirrinr seghi el sepndo algoritnru
r7
;ZONA DE DA

0 Robot Raslreador

ConfiguracibnPuertos:
RA4 RA0 -> Entradas

: ZONA DE C ~

ORG
Ha salido lnicio
por la derecha? por la izquierda' bsf
¿RAO=I? bsf
bsf
NO clrf
bcf
Gira a la derecha: Sigue camino recto: Gira a la izquierda.
hcipal
RB3=1, R02=1 RB3=1. RB2=1
RB1=1, RBO=O RBi-1, RBO=I movlw
bcEsi
soto

Figura 3 3-?2 Diagratnu r i'rflujo dd prugrama del micvnrnhof ru~trmdor movlw
b&

1
-
-
w.4 ~ I A a RA.MA
3 CAP~TLLO < ' C ) ~ ~ S T R U C CD~ N RIICKOROROT 561
37: I f I1N

33.7.2 Programa del rastreador
linea El programa quc realiza el s c p n d o algoritino del rastrcador se muestra a
iao
continuación, es fácil deducir su funcionamiento si hernril; seguido los i-azoriarnientos y se
entiende el organigrama de la rigiirri 33-22

-
; Programa de control para el micnibut TRASTO, el cm1 se desplaza siguiendo una lhea negra
k la ; marcada ~oii~c blanco a malo & pi.;ta.
fondo
:Iiiira ;Los sensores iipticuu de reflexibn a y 7 0 están situados en Ia p a delantera inferior del
dos U ;mimbot: El sensor de la derecha esti conwbdo ü RAO y el sensor d e la izquierda a M.1.

;El programa adopta la estrategia de seguir la linea por el híirde derecho:
; - Si derecta que esti en el borde d m ~ h osmsor izquierdo sobre negro y derecho sobre
:
ICse ; blanco sigue en hacia delante.
C: en : - Si el sensor de Ia derecha detecia liiiea negra gim hacia la daecha buscando el borde,
lanco ; independientementede como estk el sensor de la izquierda.
; - Si el microbot tiene los dos sensores fuera de la Iínra. se le hace girar a la itquierda
tal y ; hasta que vuelva a c n c o n ~ I d ~ .

s entrddas del micrmontroIador a baves de un
; La
sena1 de los sensores CNY70 se aplican a h :
; invavor 40 106 de m a n a tal, que para color:
: - Color Blanco --I transistor saturado --> e-
n al inversor "O" --> RAx = "1"
3 linea
!rda
: <Noesti encima de ia Iúiea negra, se ha salido de la pihta)
; - Calor Negro -+i en cortc --> entrada al inverwr "1 " -2
@amistar
; (Esti encima de la linca negra. wta dentro de La pista)
- "O.

-CONFIG -CPOFF & -WDT-OFF & -PWRTI-ON & - X u S C
LIST P= 6FS4A
1
INCLUDE <P16FX4A MC;.

#DEFINE SensorDcrecha PORl'&O ; Scnsor optico Dcrccho.
#DEFINE C e ~ ~ l ~ u i e r d PORTA, I
a ; Sensor bptico Izquierdo.

OKG o
Inicio
bsf STATUS,RFO ; Selecciona Banco 1 de registros.
bsf SeusorDerecha : Estas líneas se coiifiguran como entra&
bsf SensorIquierda
clrf PORTB , Liiu líneas del Puerh B se configuran como salidas.
bci' STATUS.RP0 ; SeleccionaBanco O de regish-m.
Principal
movlw b'OMK!i110' ; P m girar a la derecha.
bffis SensorDerccba ; ¿Ha salido por la krecha?, ¿detecta blanco?
goto ActivaSalida ;No,el detector derecho c d cncirna de la lima
s
; nm gira a la derecha.
e
movlw b'00000111' : Para girar a la
izquierda.
btfss Sensorlzqiiierria : ¿Ha saldo también por la izquierda?

S AIICROCON I'K0LAI)OR PIC'I 6F84. UESARRCJI .LO DE PROYECTOS G lb MA

kovlw b'0000 1 1 1 1' ;No, estaen el bde.derecho. Sigiiz recto.
Activasalida Para ci
movwf PORTB tipo SFH511(
goto Prbcipal figura 32-19,
El esquema cc
EN¡

33.7.3 Estrategia a seguir para un robot detector de baliza
Nuestro rnicrobot "Trasto" cn este caso debed detcc~ar una señal infi-arroja
modulada a 38 kHz que emitc uti circuito como el de la figura 32-20 (capitulo 32) y
dirigirse hacia ella.

b M1
DERECM

M2
IZQUIERDA
R1 R*
IW loa O 5v

r
RESEi

S

: OUT+

tN2
IC 1 T1
PICIBFMA
4011-

1 ,

- -
C 5v 5v 5v 5V

33.7.4 Pro
Si se h,
SENSOR
SENSOR
IZQUIEROO
fácilmente el p~
DERELUH
- -
- -

; Programa de oonh
; una sena1 infmrroj
F i p r a 33-73 Esquema del i~iict-ubot
TTCLTEO lus sensor-es de i~frarrojo,~
con

Para conseguirlo añadiremos eil el frontal de nuestro microbut dos sensores del
tipo SFH5110-38 montados como detector de sefial infrarmja, se@ se indicaba en la
y
figura 32-19, y que denominaremos ~ e n s o r ~ e r i c h oScnsorIzquierdo, rcspcctivamcnk.
El esquema completo es el que se muestra en la figura 33-23.

La estrategia que vamos a seguir es la siguiente. Si los dos sensores detectan la
señal de la baliza el rnicrobot dcbcrá desplazarse cn línea recta y por 1 tanto, las dos
0
ruedas deberán de girar en sentido de avance. En caso contiarici se coiii~~izieba sólo el
si
1
1 infrarroja ScnsorIzquierdo detecta la sefial infrarroja, en Caso afirmativo el niicrobot dehwá girar a
pirulo 32) y la izquierda hasta que el SensorDerecha detecte la señal, por lo yiie la nieda derecha
girará c sentido de avance y la izquierda en sentido de retroceso. Por el coiitrario, si
m
Sensorlzquierdo no detecta el haz infrarrojo modulado se conipnieha si lo hacc el
SensorDerecho, en caso afirmativo el robot gira a la derecha. haciendo girar la rueda
izquierda en sentido de avance y la derecha en sentido de retroceso, h s a que at
Sensorlzquierda detecte la señal infrarroja. Se repite el ciclo de fonna continua. La figura
33-24 aclara los movimientos que seguid cl microbot.

Sensorlzquierda
senwrlmuierdas n s o r ~ e r s c n a
~ SensorDerpcha

e i i r Ikt~gnr Id baliza
Figrrn 22-24 Estraregiu u s
~ ~ p~im n

33.7.4 Programa de robot detector de baliza
Si se han seguidu los razonamientos del apartado antetior se comprenderá
CENSOR
IZQUIERDO
fácilmente el programa Robot-Bal im-O 1.abm.

; Programa de contml para Micmbot TRASTO el mial detecta una baliza que genera
; una seRal infratmjii moduladaa 38 kHz.
rojos

;Los swiswes fipticosSFHSI 10 están situados en fa parte h t a l del microbot
; El saisor de la daecha eh2á cconmrln a RA2 y el &ensor 1 lzquicrda a RA3.
de s

; Cuardo el smsor SFHS 110 detecta luz infranoja inodulada, propiirciona un nivel bajo en su
;línea de sdida.

; El progrnma adopta la estrategia sguiente:
; - Si no se detecta la baliza por ningún semiir el niicrnhnt giw ri~mpre la dcrecnn.
a
; - Si los dos msores dztectln prtdora el microbot avanza Eacia adelante.
; - Si se detecta porbdora en el m s o r de la izquierda y no en el de ia derecha el
; lmicrobot gira a la izquierda hasta que los dos smsores detecten la baliza.
: - S: sc detecta portadora en e [ sensor de la derecha y DO en el de la izq~ierdael
; microbot g~ra la d w h a basa quc 10s dos sensores detecten la baliza.
a
I
ZC)NXVkUA['us ***X***************&***W******C***'U"L'*"'****+**********************+*Q***Q*

#DEFINE SzrwrDzrccha POKI'A,Z ; Sensor Derecho.
#DEFINE SensorIzquierda PORTA,3 ; Senwr Izquierdo.

ORG
Inicio
bsf ; Selecciona Banco 1 & regisbus. m El sct
b6f ;E t s lineas se coniigiran como enlmda.
sa
bsf
c lrf ; Las líneas del Puerto B se configurancomo didas.
bcf ; Selecciona Banco O de registros.
Principal
btfsc SensorDerecha ; i,Ha detectado sekí la h e c h a ?
gu
o Ver-Izquierda ; No mibe por la derecha.
brfsc Senuo~lzquicrda ;Si, Ltarnbitn xid pui la izquierda?
&Oto GiroDmcha ;No, solo sella1 por la derecha, gira a del-&a.
mavlw bilWOO11 1 1 ' ;Sí, recibe por los dos sensores. Sigue recto.
goto AcrivaSalida
Ver-Izquierda
brfvc ; Por ia derecha no r ~ j k,Y por I izquierda?
. s i 1nsti-u
gota :Tampoco, ni por la derecha ni por la inquisirla. i LOS da
Girohquierda
movlw ;Gira a la izquierda.
m Dispon
got@ m La pila
GiroDer~ha Dispr
moviw ;Gira a la derecha.
deshab
AdvaSalida
movwf O
iwo O
O
O

I
j:
:I

t

APENDICE A

I

CARACTER~STICASTÉCNICAS DEI, 1
PIC16F84A 1.

1
1

i
<:*HAC.IKKÍS ~ I C * SDE L* <:wmsc
La arquitectura de la CPU es del tipo
Haward.
i
l
1
0I 1I
8 1

El set de irisiiiii;ciriiies rieiic 35 instr-uccioncs de
una wla paliibra.

3
Todiis las iiistrucciiincs duran un
ciclo máquina, excepto las dc salto que duran dos.
salidas. Velocidad de opcracion:
o
D c 20 MHz, para la frecuencia del reloj de entrada.
o DC - 200 ns, para la duncibn del ciclo inaquina.
Frcctiericia rnáxitria dc funcior~irnientcide 4 MHz (PIClbF84A-04) 6 20 MHL
(PIC L 6FK4A-201.
Memoria de príqrama iipn Flash de 1024 pusiciuncs.

Menioria RAM dc datos de 68
bytes.

Meinoria EEPROM de datos
dc 64 byfes.
i una
Instriiccioncs con
longitud dc 14
bits.
Los datos ticiien una longinid de 1 bytc (8 bits)

Di.;pne de 15 registros de funciones especiales.

1 La pila tiene 8 nivelcs de profundidad.

j m Dispot~cde cuatro fuerires de iiiterrupcion, 1 cuales pueden ser habilitadas O
deshabilitadasindependientemente por sofrware:
s

o Extenia por el pin
RBOANT.
U Por dcsbortlamientu del Timer O .

o Por cambio eri las liiieas PORTR <7:4>
o Por finalizacion de cscntiira de Iii memoria EEPROM de datos.

1

ENCAPS ULADO DIL-18

Figura A -1 Microcon~o/udor K I 6FMA
P

CAR~CTER~STICAS LOS PERIFÉRICOS
DE

Disponz de 13 liricas de entrad$ salida con control individiial de dirccción.
Alta capacidad dc corriente por terminal. Proporciona suficiente corriente para
gobernar iin LED:
o Consume 25 mA por pin cuando csta a nivel bdjo.
o Proporciona 20 mii por pin cuando csbi n nivel alto.
Dispone de un Tcrnporkador/Contador de S bits(TMRO) con división de frecuencia
programable.

La memoria Flash d programas admite hasta 1.000 ciclos de borrado y escritura.
e
La memoria EEPROM de datos admite hasta 1.001).000 de ciclos dc borrado y
escriblra.
Ciwantiza una retenciiin de datos para la mcmoria EEPROM de datos superior a los
40 años.
Se puedc programar en el circuito vía sene mediante dos pines, ICSP (In Circ.uil
Serzul Progrunrii?in~)
Puwer-On Re.wr (PO N , Po wer- C'p Timer (PWRT), Oscilla~urSturt- Up Titner
)
(OSTI CARACTEI
Dispone de un temporirador Watchdog {WDT) con su propio oscilador RC para un
funcionamiento fiable. Tensii
de
Priltec.cicin de código dc proparno mcdinntc la activa~irjii un bit de proteccihn. (excep
Mudo de bajo consumo SLEEP. Tmcii
Tipo dc oscilüdor seleccionable. Tensic

/

I RI-MA
: APENDICI; A: C A R A C T F . R ~ S T I C ~ I S ' T É C ~ ' ~ C ~ S PlclIiFX4A
nEL 567

-4RQUITECTURA INTERNA

MEMORIA M DATOS MEMORIA DE
PROGRAMA CON
(SRAMI 1024 POSICIONES
(FLASH)
OOOhl RESET
-

RA 1
PCL
-.

RA3
R.4

----. -,
J
DBh, EEDbTA
- ..
. ---
EECONI
181hli
e
&
a
u
C
09h
1.- EEAOR EECON2 8%

1.

riente para

DATOS
EEPROM

-1
/*t.-.
3€n
- BUS D E I
DATOS CPU j
BUS DE INSTRUCCIONES
r
1
PILA

:ntiua. VSS
r--- -- -NIVEL 5

p - , k - " ; " " " ~ ~ l M +FE 1
1 Ey
---N I

borrado y
MCLR

mior a los

(ln Circtdi~
Fipnr .4-2 Arquitectura ipr/~<r-ncr PICI 6Fb4 1
(le/
- 0 p Timer
CARACTER~ MÁX I MAS ADMISIBLES
STICAS ELECITRICAS

Tensirjn de cualquier pin respecto de Vss
(excepto V,,, MCLR y RA4) ...... ................. .......................... -0.3 V a (VD,+-0. 3 V)
Tcnsion en VD, rcspccto dc Vs, ........................................................... -0,3 a +7,5V

Tcnsiiin en RA4 rcspectn de Vss ...................................................... -O,> a +X,5V
. . .
.
Potencia de disipaciiin tnkl .................... ....................................... 8 mW
Máxirna corriente por c l pin Vss ................................................................. 1 50 mA
..
Maxima corriente por el pin VDD ................................. . . . .............. 1 m.4
.
Máxima corriente dc salida e i i halo por cualquier pin 1IU............................ 25 mA
Mixima corriente de salida zti alto por cualquier pin I/O ............................ 20 i r i A
Máxima corrieiite de salida eti bajo por el conjtinto dcl Puerto A. ............. ,.S0 inA
Máxima corrienic de sal ida en alto por el conjunto dcl Puerto A ................. 50 rnA
Maxima corrietiie dc salida en baio por el conjunto dcl Piiertri 8 .............. 1 50 mA
Máxiinn corriente dc salida en alto por cl conjunto dcl Puerto A-.............. 1 00 mA

El PIClt
instrucciones. E
chdigo de o p e
instrucciones de
la Tabla B-l.

La nomen
Eii las in
O Si I

W.
o Si i
En las in
del bit d
siempre t
Eii las ir
literal qu

Las 35 in:
RISC, que no so1
instrucciones cd
Las insti
tiempo de

i de salto, (
Las inst
utilizar ci

APENDICE B

REPERTORIO DE INSTRUCCIONES

El PIC16FR4 csti compuesto por una LPU de tipo RlSC con un jucgo de 35
instruccicincs. En los 14 bits que forman las instnicciones máquina del PTC se incluyen el
código de operacibn propiamente h c h u y los o p e d o s , en caso de que haya. Las 35
insmiccionzs de quc consta cste microconlrolador son las que se muestran clasificadas en
la Tabla B- t.

La ntimenclntiira qiie ritiliziin estas instrucciones cs la si~iicnte:
En las instrucciones la letra f representa un registro y d representa el destino:
o Si d es "O" el resultado dc la operación se sitúa en el registro de trabajo
W.

ci Si d es "1" el resultado se sitia en cl misino registro f.

Eii las iiismiccic!nzs que manejan bits. b representa en binario la posición (0.7)
del bit deseado dentro del byte, C representa el byte o registro. El bit O es
sietripre el bit de tnenor peso.
En las instrucciunes con literales y de control Ií reprzsenia una constante o
literal que según Ios casos puede ser de 8 u 1 1 bits.

Las 35 instrucciones del PIC16FX4 cumplen las caracteristicas de un proccsador
RiSC, que no sOlo supone tener iui juego de instnicciones reducido sino que, además, sus
instrucciona cuniplen las siguientes caracteristicas:
Las instrucciones son simples y rápidas. Todas las instnicciones tienen un
tiempo de ejecución de un ciclo máqiiina (4 ciclos de reloj) a excepción de las
dc salto, que tienen un tiempo de ejecuci6n de 2 ciclos máquina.
Las instrucciones son ortogonales. Casi todas las instrucciones pueden
utilizar cualquier operai-ido.

570

m
MICKOCONTROLADOR PIC16FIW DESARROLLO DE PROY ECl'CiS

La longitud de las instrucciones y los datos es constante. Tcidns las
D RA-MA

instrucciones tienen una longitiid dc 14 bits y los datos una longitud dc 1 byte.
T
1f Dirección del registro ( de 0x00 hristu Ox7F)

Posición de un bit dentro d l i s t r o dc Y bits
Liteial, dato constante o etiqueta
que puede ser"0" o " 1 "
si d = O, el resultado sc guarda en W, si d
resultado de la operación se guarda en el registro f. El valor por dcfccto es

) 1 Bit de Power Down 1
1
[I 1 Opcional
-

(1 Contenido -

3 Sentido clc la transferencia
Campo del bit de un registro I

SET DE INTRUCCIONES DEL PlCIóFS4

Instrucciones de CARGA
clrf f 00 3 (t) no ooo i I fff t~ z
clnv +
00 (W 0000010xxxxxxx z
movf f,d +
(f) (destino) 00 1000 dm fVf Z
movlw k k 3(W) 1 1 OOxx kkkk kkkk Ninguno
movwf f +
(W) (f) 00 0000 1 ml ~ f f Ninguno
1 Instrucciones dc BIT
Pone a O el bit 'b' del rcg, 'f. 01 OObb bfffffff
Ponc a 1 el bit 'b' del reg. ' f . 0 O lbb bflT mf
1 Ningiino

:. Todas las

d de 1 byte.

IiU U1 11dtEfW
00001 I dfffffff
00 1010 dmfm
I 1 Ilnx k k k k k m

00 0101 dmm
00 1 O 1 dfff ffff
0
11 1000 kkkk kkkk
00 o100 m m

del Carry + (destino)

$1
Ninguno

r 572

addlw
hfiCROCONTROLADOR PICI AFM. DESARROLLO DE PROY CCTOS

Sintaxis: arldlw k
Suma el literal k con w
K
~1 A-~IA
7

!
I

I
c,~ 4 . 4 ~ 4

Ejemplo:
Antes im
r u
Después insl

Operandos: O 5 k I 255

Opeiacihn: (W)+ k (W)
~ l a afectados: C, DC, Z
p
+
Código de OP : m r K m Sintaxis:
Descripciiin: Suma el contenido del registro W al litcral 'k ' y almaccna el resultado en
W. Si se produce acarreo el flag C se pone a "1 ". Operandos:

Ejemplo 1: addlw 0x15 ;(W)+Ox157(W) Operación:
Antes instrucción: (W)=OxiO, y C = ¿?

Flags afectar
Después instniccibn; (W) .=0x 10 + 0x1 5 = 0x25 y C = O. Código de O
(W)=b'00010000' +b'~O10101'=b'0010 0101' Descripción:

i' addwf Suma w con el registro f
I
: Ejemplo:
Siiitaxis: addwf f,d Antes i s
nm
Operandos: 0565127 Después inst
!
d E [Q,11
Operacion: (W)t(t)+(destinol (Add W andb
Flags afectados: C, DC, Z
bcf
Códigodr'OP: [ 00 0114dfff Imf 1
Descripciori: Suma el contenido del registro W al contenido del registro ' y
- f
almaccna el resultado en W si d = O, y en el registro f si d l. Si se
produce acarreo el flag C se pone a " 1".
Sintaxis:
Operandos:

Ejemplo: addwf Registro,O ; (Regisiro)+.(W) + (W) Operación:
Antes instniccibn: (W)=O?c17, (Registro)= OxC2, y C =¿? Flags afectad
Después instniccion: (W} = OxD9, (Registro) = OxC2, y C = O. Código de O
Dcscripcion:

andlw w AND Literal k Ejemplo:
Antes i s
nm
- - -
I Después insb
Sintaxis:
Operandos:
Operación:
andlw k
O5k5255
(M:)AND (k) (W)
Flags afectados: Z
(.&VD Literal wilh ?+y
l
bsf ~
1
CódigodeOP: 11 100- Sintaxis:
Descripción: Efectúa la operación AND liigica entre el contenido dcl registru W y el Operandos:
I
literal 'k'. el resultado se almaccna en W.

-
L', M-h4A APFNDIC'E 0: KEPERTORIO DE INSTRUCCIONES í 7 ?

:on W Ejemplo: ruidtw b'01011111' ; (W)
AND b'0101111~' + (W).
Antes instnicción: W) b'l01000ll'
= y z=¿?
Después instnicción: 0 = b'00000011' y Z = 0.

YUI 10 W) andwf W AND f

ultado cn Sintaxis: andwf f,d
Operaiidos: O I f 5 127
d E [O,]]
Operación: (W) AND (f) (destino) (A ND W withd
Flags afectados: Z
CÓdigodeOP: 0 0 1 0 1 0l)dffT ffK 1 1
Descripción: Efectúa la operación AND lógica entre el contenido del registro W y cl
contcnido del registro 'f y aimxetia el resultado en W si d = O, y en ' f
si d = l .
Ejemplo: andwf Registro,l ; (W) AND (Registro) 3 (Registro)
Antes instruccidn: jW)=b'0010111', (Registro)=b'11000010' y Z = i ?
Después instniccion: (W) = blOO1O 11', (Regrstro)= b'00000010' y Z = 0
1 .

bcf Borra un bit de f

Sintaxis: bcf f,b
Operandos: O 5 f < 137
Ci<b57
Operación: O 3 (f }
Flags afectados: Nin uno
Ciidigo de OP :
m m f f f l
Descripcióri: Pone a cero el bit i~íimero del registro ' f .

'b'
Ejemplo: bcf FlagReg,7 ;O + CFlrigReg,7)
Anks instnicción: (FlagReg) = b'11000111'.
Después instrucción: (FlagReg) = b'0 100011 1'.

bsf Activa un bit de f

Sintaxis: bsf f,b
Operandos: O I 5127
f
OIb17
Operacióil: 1 3 (f)

T

574 MICROCTJNTROLADOR PIClbFX4.DESARROI.1.O DE PROYCC-I'OS d Ri-Mi

Flags afectados: Ninguno Ejemplo:
1 1
Código de OP: 01 Olbh ] bmTrtt~ 1 A
Descihipcion: Pone a uno el bit iiumero 'h' del rcgisíro ' f . F
bsf FlagReg,7 ; l i (FlagReg,7) V
Antes Instniccion; (FlagReg) = b'0 10001 11 '.
Después Instnrcci6n: (FlagReg) = ti' 11OOO 111 '. Antes instr
Despuks ir
Test de bit de f y salta si es cero

Sintaxis: btfsc f,b cal1
Operandos: O 5 f 5 127
O<b<7 Sintaxis:
Operación: Salta si (f) = O Operandos
Flags afectados: Nin Qcración
Cbdiga de OP : * f ]
m 'm
Descripción: Si el bit nimero b del registro f es cero la instrucciun cliie sigue a ésta sc
ignora y se trata como un "nop". En cste caso, y s81o en este caso, la FLags afect
instrucción h$rc precisa dos ciclos para ejeciitarsc. COdigo de
Descripciii

Aqui btfsc Flag,] ; Si el bit 1 del registro Flag es cero salta.
Falso goto ProcesoX ; Ha sido uno. Ejemplo:
Verdad ... ; Ha sido cetci. Antes instr
... Despuks in
Antes instmcción: (PC) = Dirección de
"Aqui".
Despues instrucci6n: Si el bit Flag
<1> = O P C ) = Dirección de

"Verdad".
Si el bit Flag
<í> 1 (PC) = Dirección de "Falso".
=
clrf
Test de bit de f y salta si es uno Sintaxis:

Operandos: O 5 f 5 127 Flags afect
OSb57 Codigo de
Operación: Salta si (f) = 1 (Sil Te3l.J; Skip I f Si.) Descripció~
Flags afectados: Ninguno
1
Código de OP : [ 0 1 1 1 l hb bfff 1 ffff 1 l

Descripcióii: Si el bit niimero b del registro f es imo la instnicción quc sigue a esta se
iginra y se trata como un "nop". En esrc caso, y sdlo en este caso, la Antes instr
instniccibn Iitfss precisa dos ciclos para ejecutarse. Despiih in

I

2 IJ..,I, ,S: RA-M* APMDICE B: REPERTORIO DE INSTKLIC'L'IONES 575

Ejemplo:
Aqui btfss Flag,l ; Si el bit 1 del registro "Flag" es uno salta.
Falso goto ProcesoX ;Ha sido cero.
Verdad ... ; Ha sido uno.

Antes instrucción: (PC) = Djreccibn de "Aqui".
Después ins~cción: Si el bit Flag <1> = O, (PC) Dirección de "Falso".
=
es cero Si el bit Flag = 1, (PC) = Direcci6n de "Verdad".

cal1 Llamada a Subrutina

Sintaxis: cal1 k
Openndos: O 5 k 5 2047
Opcraciun; (PC'}+I TOS + (Crr//Subroictine)
k i (PC~lO:O>),
!ue a ésta se (PLLATli<4:3>)i (PC< 1>) 12:1
:ste caso. la Flap afectados: Nin uno
Cbdigo de OP : b ] ~ d d < w
Dcscripcihri: Salvaguarda la direcciiín de vuelta en la Pila y despiiés llama a la
siibrutina situada cn la dirección cargada ea el PC. Tarda dos ciclos
salta. máquina cn ejecutarse.
Ejemplo: Aqui cal1 Alli
Antes instnicción: (PC)= Dirección de "Aqui".
Después instrucción: (PC) = Direccibn de "Alli".
(TOS) = Dirección de "Aqui" + 1 .

C M Borra f

es uno Siiitaxis: clrf f
Operandos: O 5 f 1 137
Opcraciiin: +
OOh (0 (CiearJ
I+Z
Flags afectados: Z
CMigodeOP: ~ O ] U M I I R
D 1 lmfl
Descripción: Se borra el contenido del registro 'f y el flag Z se activa poniéndose a
1". LG

ie a ésta se Ejemplo: clrf FlagReg ;O (FlagReg).
;te caso, la Antes inctnicción: (FlagReg) = L? y Z = ¿?
Después instmcciCin: (FlagReg) = 0x00 y 2 = 1.

-
576 MICROCONTROLADOR PIC 16F84. DEShRKOLLO DE PROYECTOS v ~.-h4~

C ~ W Borra el registró W

Sintaxis: clnv
Operandos: Ninguno
Operación: O h (W)
O + (Cllear W)
1+z
Z
Flags afe~tados:
1 1
Código de OP : 00 O001 1 Oxxx 1 x x u 1
Descripción: El registro de trabajo W se carga con OOh. El flag Z se pone a " 1".
Ejemplo: clnv ;0 + (w)
Antes instrucción: (W)=¿? y Z=i?
m

l!
i Después insmcción: (W) 0x00 y Z = l.

b Sintaxis:

:!
Operandi
,]
.i
ch~dt Borra el Timer del Watchdog
'1

Sintaxis: clrwdt
I Operandos: Ninguno Código
'1
OpcraciGn: OOh WDT + (C'leur Wmclidog Timer)
O 3 WDT prescalei-

l+PD
- -
Flags afectados: TO , PD
1
CiidigodeOP: 00 ~ 0 0 0 0 ( 0 1 1 0 ~ 0 1 0 0 ~
Descripción: Se borra el Tirner del Watchdog (WDT). Los bits 5y del rcgistro
de estado se ponen a " I ".
Sintaxis:
(Timer WDT) = ,? Operandc
Después instnicciiin: (Timer WDT) = 0x00
Operaciiii
5
bit de estado = 1
Flags afe<
bit de estado =1 Codigo di
Descripci
Complementa f

Ejemplo:
Operandos: O 5 f 5 1 t7
d 6 [0,1]
Operación: (7+ (destino)
) (Cumplt.rnent$

nW Flags afectados: Z

Descripciiin: Hace el complemento del contenido del registro 'f bit a bit. El r.esultado
se almacena eii cl registro 'f si d=l y cn cl registro W si dlO, en este

casci 'f no varía.
twi. 113 Ejemplo: comf Regl ,O : (Real 1 CW)
3
Antes instnicción: (Regl) = b'00010011',(W) ¿'?
= -
Después instmciiún: (Reg 1) = b'00010011', (W) = hvl 101 1
1 6 3 (invertido unos y
ceros') Y Z = O.

Sintax 1s: decf f
Operandos: tl<f5127
d~ 10,11
Operacibn: (f- 1l + (destino)
Flaes afeciados: Z

almaccna en f si d=l y en W si d=O, eti este caso 'f no varía.
Ejemplo: decf Contador, 1 ; (Contador) - 1 + (Contador).
Antes irtstniccibn; (Contador) = 0x0 1 y Z = i?
Después instniccióii: (Contador) = 0x00 y Z = 1.

Sintaxis: dccfsz f,d I
Operandos: 0 5 f 5127
E [O911
Operación: +
(f) - 1 (destino); salta si el resultado es "0". L'3iiji if0)
(Decrc!mcnt,f;

ita f

Ejemplo:
almacena en 'f si d-1 y en W si ti*, en estc caso, 'f no varia. Si e1
resultado del decrcinento es cero se ignora la siguieritc instrucción y eti
ese caso la instnicci8n ticric uu dwaciiin de dos ciclos.
t 1
t

Aqui decfsz Contador, 1

578 MlCROCONTROLADOR PIC 16384. DESARROLLO DE PROYECTOS i_" m-MA

Antes instruccián: (PC) Dirección de "Aqui".

=
incfsz 1
Despds instnicciiin: (Contador) = (Contador) - I y además:

Sintaxis:
- Si (Contador) = O, (PC) Dirección de "EsCero".
=
Operandos:
+
- Si (Contador) O,(PC) = Direcci6n & "Aqui" + 1.
Operación:
g0t0 Salto incondicional Flap afcctadc
C:ódigu de OP
Descripcihn:
Sintaxis: goto k
Operandos: k
O I 5 2047
Operación: k+(PC<lO:O> (Unconditional Branchj
(PCLATH<4:3>)+ ( P C 4 2: 11>)
Flags afectados: Ninguno Ejemplo:
1 1 1
Código de OP: 10 1kkk kkkk kkkk
1
Descripción: Salto incondicional. Carga bits O al 10 de la constante 'k'
m cl(PC) y los

bits 3 y 4 del registro PCLATH en los 11 y 12 del PC. Esta instrucción

se ejecuta en dos ciclos máquina.

Ejemplo: goto Principal ; Principal + (PC) Después ins
Antes instnrcciim: (PC) ¿?
=
Después insbuccibn: (PC) Direcciiin apuntada por la etiqueta "Pri~~cipai".
=

incf lncrernenta f

Sintaxis:
Operandos:
incf f
O 5 f 5 127
4
iorfw
Sintaxis:
Opcrandos:
d~ CO,ll
Operacibn: (f) +l+ (destino) (lnerernentj Operación:
Flags afectado:
Flags afectados: Z
1
CbdigodeOP: 00 1101OIdfW IPfff 1 Código de OP
Descripción: El contenido del registro 'f se incrementa en una unidad, si d=l el Descripción:
resultado se almacena en ' f , si d=O el resultado se alrnaccna en W, en
este caso el resultado de 'f no vana. Ejemplo:
Ejemplo1 : incf Contador, 1 ; (Contador) + l + (Contador}. Antes instmcci
Después instni
Antes
instrucción: (Contador) = OxFF y Z = ¿?
Despds instniccio~~: (Contador) = 0x00 y Z = 1.

R 4 hlA

APFNDIC'L B RFPFK 1 OKIO DE INSTRL1CCI(IUES 570

¡~C~SZ lncrementa f y salta si el resultado es O 1
Sintaxis: incfsz f;d
Operaiidos. O I5 1 27
f
d E [0,1]
Operación: I,'
{f'i~1~(destino);siiltasiclrcsultadocsO. (Jn~.remmtt Skip ipjtl)

Deccripcioii: Incrementa cl contenido del registro ' f en una uniclüd. El rcsiiliado se
almacena cii 'f si d-1 y en W si d=O, en cstc caso 'f no varía. Si el
resultado del incrcinento es ccro se ignora la siguiente jns(riicciÓn y, cn
ese caso, la inslrucción ticne una duración de dcis ciclos miquitia.
Ejemplo: I
Aqui incfsz Contador, 1 I!
el (PCJ y los goto Bucle
a instruccibn Continua ....
..,. I
Antes instrucción: (PC)= Dirección de "Aqui".
(Contador) = !Contador) + 1 y además:
Dcspués instmccjon:
-
- Si Contador = O (2561, (PC) Dirección de "Continua".
- Si Contador # O, (PC) = Direccion de "Aquí"+l .

¡ O ~ W OR entre W y el filteralk

Sintaxis: iorlw k
Operandos: O If 5 255

Operaciiin: (W)CiK(k)+(Mr)
Flagsaolctíuios: Z
Código dc O P : p f l m k k k m
id, si d-l el Descripción: Efcctua la opcraciiin lógica OR entrc c l contenido dcl registro W y cl
:na cn W, en literal 'k'. El resultado se almaceila cil ZI registro W.
Ejemplo:
iorlw b'00110101'. :(W)ORb'00110101'+(W)
Antes jnsrnicciiin:

(W) = b't0011010' y Z-¿?
Después instniccion: (W) = b'10111111' y Z = 0.

T

58U MICROCONTRCILADOR PIC 16F84. DESARROLLO DE PROY EC'JOS

h.m-MA

OR entre W y f ! Ejemplo:
Antes ins
Despues I
Sintaxis: iorwf f,d
Operandos: C) 5f l 127 I
d E [O,11
Operación: (W) OR (f) 3 (destulo)

(Inclusive OR W withj

Flags afectados: Z Siniaxis:
1
CódigodeOP: 00 IOIOllldftT l f t f f 1 Operandc
Dcscripcion: Efectka la operación lógica OK entre el contenido del rcgstro W y el Operacioi
ccititztiido del registro 'f. Almacena el resultado en 'f si d=l y en W si
d=O. i
I
Flags afet
Código di
iorwf Resdtado,O ; (W) OR (Resultado) (W)+ Descripci
Antes instrucción: (Resuhado)=b'00010011', (W)=b'10010001' y Z = ¿ ? Ejemplo:
Después instrucción: (Resultado) = b'00010011' , (W) = b'100 10011' y Z = 0.
i Antes insi
Después i
Mover literal a W

Sintaxis: riiovlw k
Operandos: O 5 f 5755
Operación: k +
( W) (Move Liferal fo W)
Sintaxis:
Operando
Flags afectados:Nn u o
i g n Operaciór
1 1
Código dc OP : 1 1 0 0 u 1 kkkk 1 kkkk 1 Flags afec
Descripcibn: El registro W se carga con el valor de 8 bits del literal'k'. Ciidigo dt
movluj Ox5A ;SAh+IW) Uescripcic

Despuks instrucción: (W) = OxSA Ejemplo:

Mover f retfie
I
Sintaxis:
Operandos: O 5 f 5 127 Operando.

Operación:
d f [O,ll
+
(f) (destino)
i Operacion

Flags afectados: Z Flags afec
1
Codigo de OP : 00 1 1000 1 dfff 1 fKf ] Ciidigo de
Descripción: El contenido del registro 'f se carga eii el registro destino dependiendo Dcscnpcii
del valor de 'd'. Si d=U el destino es el registro W, si d=l el destino es el
propio registro 'f.Esta jnstniccion permite verificar dicho registro, ya
que el flag Z queda afectado.
i
1

.r? RA-MA APENDITF R : REPERTORIC) DE INSTRrlCCIciNLS 581

ntre W y f Ejemplo: niovf PORTA, O ;PORTA) +W
Antes insbuccibn: (PORTA) = Ox 1A, (W)=¿? y Z = L ?
Después instrucción: (PORTA) = Ox 1A, (W)=OxlA y Z = 0

m0wf Mover W a f

Sititaxis: ~riowf f'
Operatidos: O 5 f 5 1.27
Operación: (W) +
(f) (Move W ro,f]
Flags afectados: Nin no
Código de OP : *~~fl
Descripcióil: Mueve el contenido del registro W al regisrro 'f.

Ejemplo: movwf PORTB ; m) i ORm)
' (P
Antes instrucción: (PORTB)=¿? y (W)=Ox.CF.
Despuks instruccion: (PORTB) = Ox4F y (W) = Ox4F.
literal a W
noP No Operación

Sintaxis: tioli
e Literal [o Operandos: Niriguno
Operacióti: No operar (;%'o ~ ) ~ ~ ~ ~ u f i u ~ )
0
Flags afectados: Nin uno
rhdipo de OP :
Drscripción:
r o 0 1 ~ m
No realiza operación alguna. Consume un ciclo de instrucción sin hacer
nada.
Ejemplo: noP

Mover f retFie Retorno de Interrupción

Sintaxis: retfie
Operandcis: Ninguno
Clpcracion: TOS 3 (PC)
+
I CiIE
Flags afectados: Ningiria

Código
OP : r o o 0000 1 0000 1 1M) I
de 1
3 dependiendo Descripcion: Carga el PC con el valor que se encuentra en la parte aha de la pila.
i destinu es el
1 asegurando así la vuelta de la intermpcibn. Potie a 1 el bit GIE con el firi
io registro, ya de autorizar de iiuzvo que se tengan en ciienta las interrupciones. Tarda
dos ciclos máquina.

Ejemplo: retfie ; Retorna de la inteinpcion.
Antes instniccion: (pC)=i4? y GIE=O
Después instnicción: (PC)= (TOS) y GIE = 1
Sintaxis:
Operandos:
retlw Retorno con un Mera1en W
Operacion:
Sintaxis: rctlw
Opcrandos: I) 5 k 2 255

Opecición: k
+ (W) F l a ~ afec
s
TOS
3 (PC) Código de
Flags afeciados: Nin ino Descripciiin:
Cbciigo dc o p :$1 1 1
0 lxx LLI<J< kkkk
Descripción: Carga el registro W con el literal 'k' y después carga el PC ctiri el valor
- -

que se cncuetitra en la parte superior de la pila, efechiando ¿)si rctorno
uri
de subrutiiis. Tarda dos ciclos inlqiiina. Ejemplo:
Antes instru
Ejemplo: cal1 Tabla ; W contiene el valor de offset de tabla Después ins
.... ....
Tabla ;Comienza la tabla
addd PCL,I ; !PC) = (PC) + (W)
retlw k0
rctlw kl i Sintaxis:
retlw k2
Operandos:
retlw kn ; Fin

de tabla

Antes instnicciiin: (W)= 0x02
Después instntcci6n: (W) = Toma el valor de k2.
Flags afectad
Código de 0 1
return Retorno de subrutina
Descripción:

Siritaxis: rcturn
Optraiidos: Ninbwno
Operación: TOS 3 (PC) Ejemplo:
1

Flags aikctados: Nin .uno Antes insfmc
Despuis isr
Código dc OP : ~ 0 0 ~ ~ nt
Descripcibn: Carga el PC con el valor que se enciitiiitra en la parte supcrior de la pila.
efectuando risi un retorno de subrutina. Tarda dos ciclos miquiria.
Ejemplo: retum ; Retorna de la subnitina.
Antes instrucción: (PC)= L'?
Despues instniccibn: (PC) = (TOS)

rlf Rota a la izquierda con el Carry

Sintaxis: rlf f,d
Openindos: f
O I5 127
d € [O,11
Operacibn: 7 6 5 4 3 2 1 0

(Rotate Lrfi ftlir augh C,'arry)
-
Registro f 1
Flags ayectados; C
CódigndeOP: 00 1 I I I D ~ ] ~ ~ 1
(ffff
DescripciGn: Rowión de un bit a la izquierda del conteiiidt) del registro 'f pasando
por el bit de acarreo C. Si d-l el resultado sc almacena en 'tl, si d-0 el
:on
cl valor resultado se almacma en W.
i un retonio
Ejemplo: rlf Reg 1
,O
Antes instrucci6n: (Reg1)-b'lltO0110', W = i ? y C = 0 .
jet de tabla Después instniccibn: (Regl) = b 1110 01 lo', (W) = b' 1100 1100' y C = 1.
'

rrf Rota a la derecha con el Carry

Sintaxis: rrf f,d
Operandos: O I f 5127
d~ [O,lI
Operación: 7 6 5 4 3 2 1 0

(RorureKightf rhrough C h q )

Registro f

Flags afectarlos: C
ibrutina CódigodeOP: r60 1 1 0 0 d f f f I f f f f 1
Descripcion: Rotación dc un bit a la derecha del contenido del registro ' f pasando prir
el bit dc acarreo C. Si d=l el resultado se almacci~aeti 'f, si d=O cl
resultado se alriiacena cn W.
Ejemplo: rrí Reg1,O
Antes insmcción: (Regl)=b'11100110', ( W ) = i ? y C = 0 .
Despdsinstniccj6n: (Regl)=b'l1100110',(W)=b'01Il0011'yC=0.
r de la pila,
na.

p
584 MICKOCONTKOLADOK PIC l hF84. DESARROLLO DE PKOYECI OS E H,'i.L1,2 mi? Rn-btt

deep Pasa a Standby o modo de bajo consumo subwf 1
Sintaxis: slccp Sintaxis:
Operandos: Ni ngutio Operandos:
Operación: +
OOh WDT
+
O W DT prcscalcr
l+rO
O+ PB Código de OP :
- -
Descripción:
k'lags afcctados: TO , PD
1
CódigodeOP: 00 100001011010011 1 en
Descripción: Pone cl circuito en modo Sleep (bajo consumo) con parada dcl oscilador
y Timer O. (Ver capitiilo 16 para inás detalles). Se puede salir de este Ejemplo 1:
estado por: Antes instnicciim:
Activacion del pin /MCLR para provocar un reset Después instrucciii
Desbordamiento del Watchdog si quedó operativo en el modo Ejemplo 2:
rcposo.
Gcncración de una interrupción que no sea TMRO, ya quc Csta sc
desactiva con la instrucción xlcep.

4
Ejemplo 3:
Ejemplo: sleep ; Pasa a "standby" o modo de bajo consumo. Antes imtsucciiin:
Después instnicció
S U ~ ~ W Resta el literal k a W
swapf 1
Sintaxis: sublw k
Operandos: OIkI255 Sintaxis: sw
Operación: k - (W) (W) + (Subtract W,fi.omLztc=mI) Operandos: O5
Flags afectados: C, DC, Z dE
1 1
COdigo de OP : 11 1lOx kkkk kkkk 1 1 1 Operación: (f <
Descripción: Kcsta por el mitodo de complemento a 2 al literal 'k' el contenido del (f<
registro W. Almacena el resultado e n W. Flags afectados: Nir

Ejemplo 1: sublw 0x03 ; 03h - (W) (W) Código de OP :

Antes instrucción: (W)=OxOI, C = ¿ ? y Z = L ? Descripción: Lo
Después instrucción: (W) = 0x02, C = 1 (el resultado es positivo) y Z = 0. de
Ejemplo 2: sublw 0x02 ;02h-(W) +(W)
w,
Antes instnicci6n: (W>=Ox02, C=;? y
Z = i ? Ejemplo1:
Desput s instrucción: (W) = 0x00,
C = 1 y Z = 1 (el resultado es cero). Antes instrucción:
Después instnicción
Ejemplo 3: sublw 0x02 ; 02h-(W) + CW)
Antes instrucción: (W}= 0x03,(+3 en decimal}, C = i? y Z = L .9 -
Después instnicción: (W) = OxFF, (-1 en decimal), C = O (resultado negativo) y Z = 0.

S U ~ W ~ Resta el registro f a W

Sintaxis: subwt' f,d
Operandos: O I f 5 127
d~ [O,lI
Operacicin: +
(f'~- (W) (dcstinti) (Su brracr WfrcimJ

t
Flags afectados: C, DC, Z
1
CbdigodeOP: 00 )00101dfff lffff /
Descripción: Resia por el método de complen~entoa 2 el conteriido del registro 'f
merios el contenido del registro W. Almacena el resultado en W si d=O y
en 'f si d=l.
iscilador
* de este Ejemplo 1: subwlf Regl,l ;(Re@]) (W) j (Regl)
-
Antes instrucción: (Regl)=0x03, (W)=Ox02, e=¿?) Z =¿? y

'I
Despues instrucción: (Reg 1)= 0x01 (W) = 0x02, C = 1 (posjtivo) y Z = 0.
,
Ejemplo 2: subwf
Reggl, l ;(Re@)- (W) 3 (Regl)
Antes instrucción:
(Regl) = 0x02, IW)= 0x02, C = i? y Z = i?
Después inshccion: (Regl ) = 0x00, (W) = 0x02, C = 1 y Z = 1 (resultado c m ) .
Ejemplo 3:
subwj Regl, l ; @egl)- (W) + m%[)
Antes instniccjbn:

(Regl) = 0x0 1, (+1 decimaI), (W} = 0x02,C = ¿? y Z = i?
Despuhs insmiccih: (Reg 1) = OxFF, (-1 decimal), (W) =0x022,C = O (neg.)y 2 = 0.

swapf lntercambia nibbles de f

Siritaxis: swapf f,d
1 Literal) Operandos: O 5 f í127
d~ [O,]]
Operacion: (f <3 .U>) (d 1 : ,
74) (&y' h'ibbles inJ
:nido del (f <7:4>) 3 (d <3:0>)

Dcscripci6ri: Los cuatro bits de m& peso del registra 'f se inter-cambian con los 4 bits

Ejemplo 1:
de menos peso del mismo registro. Si d=O el resultado se almacena en
W, si d21 el resultadn se almacena en ' f .
swapf Regl,O
I
,1

586 MICRCII'ONTROLADOR P1 l hF84. UESARROI.LO DL PROYESTOS
1: :<HA F.IA

X O ~ ~ W OR-Exclusiva del literal k con W

Sintaxis: lrorlw k

Operandos: O 5 k 5 355

Operacióti: (W)XORk+(Wj {Erclusive OR Litt7rul
with W)
Flags afectados: Z
1 1
Código de OP.: 1 1 1010)-kkkkm
Descripción: Realiza la función OR-Exclusiva cntre el contenido del registro W y la
constante 'k' dc 8 bits. El resultado fe alniacena en W.
Ejemplo: xodw b'10101111' ; (W) XOR b'10101111' + (W)
Antes instrucción:
Después instnicció~i: (W)-
(W)= b'10110101' y Z = i ?
b'00011010' y Z = 0

x0rWf OR-Exclusiva de W con el registro f

Sintaxis:
- xorw f f,d
Operandos: f
O Ii 177
d~ [O,lI
Operación: ( W) XOR (f) +
(destino)
Flaes afectados: Z
"
CódigodeOP: 111 )0110diTf
Descripción:
w,
Rediza la fiincibn OR-Exclusiva entre el contenido del registro W y cl
contenido del registro 'f. A h c e n a el ccsultado en 't' si d=l y en U' si

d=O.
Ejemplo: xorwf Reg,1 ; (W) XOR (Reg) (Reg) +
Antes instmcción: (Reg)= b'lOlOII11'. (W)=b'lOllOlOL' y Z = i ?
Después instniccion: (Reg) = b'000110IO', (W) b'lO110101' y Z = 0.
=

M-U

al k con W

CONSTANTES Y OPERADORES
I registro f

movIw D'l09'
movlw d'109'

:gistro W y el
;1=1 y e n W si movlw h'6D'

B'<cantidad>' movlw B'01101101'

DT "Estudia DPE"

Tabla C-/Formato de 1~1.yconstunfe.~

588 MICROCCiN'rROLADUR PIC lbF84 I)EShRROI.I.O DE PROYECTOS ': N ,-M,

La tabla C-1 representa la forma dc csprciticar el sistcina de nuriieracibn o ctidigoc
affaniini~flcos,para cl cnsaniblador MPASM, con iin ejct~~plo caso. Hay que tener cn
por
cuenta:
Las constantes hexadeciinalcs que corniencen por iina letra (A-F) deben ir
precedidas de un cero para que no sean confundidas con urin etiqueta. Ejemplo:
naovliv OFAh.
i Las constantes pucdzti ser opcionalinrnte ~irecedidas un sigrio "+" (valores
por
positivos) o "-" (valores negativos). Si no sc antepone nada se asunie quc el
valor es positivo.
Cuando los operandos soii caractercs ASCI 1, debcn estar cricerrados ci1ti.e
apóstrofes o comillas simples. Ejcmplo: moimlw 'G '.

Para facilitar la tarea de programación el cnsamblador MPASM permite utilizar
múltiples opemdores aritméticos detallados en la ayuda del MPLAB y cn 1 guía 3
"IWASAI. USER 'S GUIDE que sc puede obtener gratuitrimetitz cil la pagina Web dcl
"

fabricante www.inicrochip.cotn. En la tabla C-7 se detallan los principales:

La:
qiie soti u
resulte m !

En
ensamblai
"WASiZI
www.mic

Tabla C-2 Príncipule'i. oprradot+rs
uribrpiéfiros del ensurnhladi-ir MPASM

3 codigos
:tcncr e ti

dchci~ir
Ejemplo:

' (valores
ie que el

te utilizar PRINCIPALES DIRECTIVAS DEL
i la p í a
Wcb del ENSAMBLADOR MPASM

i
o RA-WA

Sintaxis: 1

propósito
finaliza c

Si no se
variable

Ejemplo: 1
CBL
noni
d
INT

En
cs asignar
lista qued
utilizacion

TabluU- I Direriiva~ ensara blador MPASAI
del

A continuación se expone un rcsumen dc las principales.

1
a, IL4-MA APENOICE D: PRIN(:IPALiiS UIREC'TIVAS DEL ENSAMBLADCIR MPASM 591

CBLOCK Define un bloque de constantes

Silitalis: C'RLOCK
[cciiprr]
<lab~B[:~
incremcnt~][,<label>[:<incremen~]1
ENDC

Descripción: (Dejine a Block o Cora~tan~s)
f

Esta directiva se explica en cl capitulo 9. Dcfine una lista de constantes. A cada
~lahel.d> le asigna i valor inmediatamente superior que a la antcrior . El
sc m
propósito de csta directiva cs asignar direcciones n muchas etiquetas. Li
; lista de etiqiietas
finaliza cuando sc encuentra la directivo ENDC.

indica el
valor de almique para el primer nombre del bloque de etiquetas.
Si no se asigna en la expresion, la primem variable recibirá un valor superior al de la
variablc fitial del CBLOCK anterior. Si el primer CBLOCK en el archivo fiiente no tiene
ningún <cl?rpr> los valorcs asignados empiczan con el cero.

Si supcrior a la atitenor <Iubel>.

notnbres en
Pucdcn darse ini~ltiples iina línea, separada por las coti-ias.

Ejemplo:

C B m K 0x20 ; A la primen iariable se le a s i p el valor 20
nombre-1 , nombre
2 ;nombre-2, se le asigna el valor 2 1.
nombre-3, nombre-4 ;nombre-4 se le asigna el valor 23.
ENDC

En la mayoría dc las aplicaciotics cl propbsito d t las directivas CHLOCK y ENDC
cs asignar direcciones (genemlrnente de rriemoria RAM de datos) a muchas etiquetas. La
lista qucdsi enmarcada entre las directivas CBLOCK y ENDC. Un ejemplo típico de
utiliracihn:
C B m K OxOC ; Las variables se posicionan a partir de csta posición de RAM.
Cen- , La variable Centenas ocupa la posiciiin OxOC & RAM.
Decenas , La variable Decenas ocupa la posición hOD de W.
Unidades . La variable Unidades ocupa la posición OxOE & RAM.
ENDC

592 M1CRCiCONTRDLAI)DR ?1C16FM. DESARRC)LLtl DE PROYECTOS IVRA-MA

Define la palabra de configuracibn

Sintaxis: --CONFIG <expr>

Descripción: (Ser Pror-e.~,sor Birsj
Coi~/igrt~.#íi~irl

Directiva para la deiinicibn de los bit de la palabra de cuiifigwacion del
rnicrocontrolador con el valor descrito cn <~vpt.>.

Ejemplo:

Esta directiva indica la configuracjiin elegida para cl proceso dc grabacióti d c l
microcontrolador. En este caso:
No hay protección de código CCP-OFF).
N o se habilita c1 Watchdog CWU 1'-OFt ).
Se habilita el reset mediant? Powcr-Up Timer CPWRTE-ON).
Se utiliza el oscilador por cristal de cuarzo.

Es importante resaltar que -CONFIG7' se inicia coii dos subrayados (guiones
bajos), no con irno (este error es muy kecuentc en los diseñadores noveles).

DE Define datos en la EEPROM

Sintaxis: [<label>] DE <expr>[,<expr>,... ,<expr>]

Reserva palabras de memoria de 8 bjts cn J meriiciria EFPROM de datos. Cada
a
expresión reserva un valor de 8 bits. Cada carácter de una exprcsión se guarda en una E
posicion separa&. método I

Ejempli
#DESME
ORG Wl00 ; Corresponde a ta dirección O de la zora EEPROM
:de datos.
DE
''Programa EEPROM-M. Versibn 2.5. 1 5-08-2003'' ,kO
Ejempli
#DEFINE
# D r n

IDICE D. PRINC~PALESDIRECTIVAS DEL Eh'SAMBLAüOK hlP.4SM 593

Como en este caso el origen de la directiva está en la dirección 210011. que
coincide con el inicio de la EEPROM de usuario, se obtiene el resultado que se i~~uestra
en la figura D-1, que comspoi~de la veiitana de IA
con memoria EEPROM dc usuiujo.
1
INCLCTCE -FliFaiA.Iix ; bzf:#>#,-~mm:>v 1
ml r - 2 : ~ -l , > ‘

LEL'J,:V O::ll,.
:vt=,'J?:
BEID<

qpr, ii~:lda . COL, eipoiirl., A 1, , i l I e,-,. n J.. 1- rr.r.h E F J I D n
. rle m l i t o s .
Ft,i:ania PBFRUM 0 4 . Version 2.5. 15-08-2003"
O x C I i
,

1
1 DO@@ 50 71 6F 6 1 7 2 "1 6D 61 20 4 5 45 50 52 4F 4D 5 F Programa EEPROK /Vd

Figura D-
Memoria EEPR(2iZ.I de U . S U J ~ ~c ~I ~ J . T ~ u & , T
I C de la directiva DE
3s (guiones

#DEFINE Define una etiqueta de sustitución de texto

EPROM
Sintaxis: #DEFINE <nam& [c.string>]

Descripción: (Dc$ne a Text Sir li,~titir Loliell
l¿on

Esta directiva define una cadcna de substituci8n de texto. Doridequiera que
<numt'> sc cnciientre en el etis:~rnbl;idor sustituirá por <stritag>.
se
latos. Cada
rda en una Esta directiva eiiiiila el A N S I 'C ' estándar como #deJne. Definir símbolos con este
método no esti disponible para ser iisado por el MPLAB.

Ejemplo 1:

#DEFINE LED PORTI39 ; El LED sc conecta en esta linea.

'ROM ...
bsf LED ; Enciende el LED.

Ejemplo 2:

#DEFIN E
Banco0 bcf STATUS,WO ;Acceso al Banco O.

#DEFNE B m o1 bsf STATUSJ1PO ; Acceso al Baiico 1.

594 MICRVL'ONTROLAOOR PIC 1hF84.DESARROLLO DE PRC)'EC?OS m I<~-MA

Banco0
bcf LED ; Configura esta línea como salida
Banco1
bsf LED ; Enciende el diodo LED Sintr

Dpsc
Define tabla

Sin taxis: [<labe]>] DT <expr> [, <expr>, . .. ..<eqir>]

(Dqfim Tubku)

Esta dircctiba genera duraritz la fase cit. ensamblado tantas instnicciories rr,thi4
como caracteres u octetos la acompañen. Se explica cn ciipihilo 1 l .

DT "mensaje". 0x1 ,.15
0

Esta directiva genera los códigos de operación de Iris siguientes insirucciones:
rctlw
retlw
retlw
Ox6D
0x65
Ox6E
: ('m' en ASCII)
;('e' en ASCII)
;('n' en ASClI)
1
Sint

rctlw 173
0; : ('S' en ASCII) para
wtlw 0x61 ; ('a' en ASCII)
retlw 0x6A ; (:i' en ASCTT)
rctln 0x65 ; ('e' en ASCII)
retlw 0x10
retlw OxOF ;(1 5 en decimal)

Empieza bloque alternativo de un IF Sinta

Sintaxis: ELSE

Descripcibn: (Brgiri Alternotive A . ~ s e m b ~ fo IFI
Block

Usada junto con la directiva 1F para proporcionar un camiiio alternativo de
ensamblado si a1 evaluar la ciitidición es falsa. ELSE puede usarse deritro de un bloque de
programa » en una
inacrti.

Ver directiva
iF.

END Fin de bloque de programa

Sintaxis: EN D

Descripción: B1oc.k)
(End PYOLTU~I
!fine tabla
Esta dircctiva indica el final del programa y es obligatoria. Si se detecta el fin di:
fichero y no se ha encontrado la directiva END sc producc error. Todas las líneas
posteriores a la línea en la que se encuentra esta directiva se ignoran y no se ensamblan.

Ejemplo:
Inicio bsf STATUS,RPO ; Comienza el programa ejecutabie
... ...
END ;Fin del programa

ENDC Fin de un bloque de constantes

Sintaxis: EN DC

Descripcihn: {Eiirl C'OIM'ILIIIIBIoc-k)

ENDC sc cscribc al firial de una lista de constantes CBLOCK. Debe escribirse 1

1
para indicar el fin de la lisla.

Ejemplo: klii-rii-la dii+ectivnCBLOCK.

ENDlF Fin de un bloque de ensamblado condicional

Sintaxis:
ENDlF

Descripción:
{End Condicinnd Assembly Block)

Esta ciircctiva niarca c1 cxtrcmo de un bloque condicional de ensamblado. ENDIF
puede usrine dsritrci de ~itibloque de programa o en una macro.

ilternativo de Ejemplo:
hlirar la directiva LF.
: un bloque dc

5% MICR0CC)NTROLADOR PIC 16F84. DESARROLLO DE PRCW EC'iOS v IRA-MA

Fin de la definición de una macro Ejemplo:

Sintaxis: ENDM

Descripcihn: (Etlci'a Macro Dejiriition)

Tcrmina tina defiición del macro coinenzada con la directiva MACKO. Las
inacros se explican en el capitulo 16.

Mirar la directiva MACKO.

Define una constante para el ensamblador Sintaxis: 1
Sintaxis: <label> EQU <expr>

Descripción: (l3gfine ciii A.~.teria Ciinstanr)
blw

Esta dircctiva pemiite asigna el valor de a ain identificadcii ~ I u b e / > .Su
valor puedc ser el resultado de una expresiijn compuesta por otros identificadores tan
crimplcja como sc desee.

Generalmente, el identificador es un nombre que dcscribe el valor de niaticra más La
para el proganiador. Sucle utilizarse para definir cotistantes y dircccioiies de
significatirva de la 1ogi
cero se i
memoria. Asi, es más fácil recordar "ValorCarga" que recordar el vaIor 147 o, en el caso
cxprcsib
dc una dirección tle niemoria, PORTA quc 0x05.
falsa fals

; Asigna e1 valor nmerico de 147 a la etiqueta "ValorCarga".
Ejemplo
d
Emite un mensaje de error

Sintaxis: ERROR "c-text-string>"

Descripción: (Issue apl Error Afe,s.sage) Ejemplo

Esta directiva genera un mensaje dc emir idintjco A cualquier error dcl En
ensamblador MPASM. Si el psuceso de ensamblado ejecuta esta directiva aparcct: la memoria
cliííica pantalla de error. El texto dcl mensaje debe ir eiitrecornitlado y puedc tcner hasta
80 caracteres.

1

C M-.Mi ,RA-~IA APENDICE D: PRTNCIPAI,ESDIREC:TIVASDEL ENS!L~ULAUORMPASM 597

rnacro Ejemplo:
C'hequeoError MACRO Argumento1
IF Argumento1 % SS :Si el argumentoestá fuera de rango
ERROR "emir-c hrckhg-O l el argumento está fuera de rango"
ENDIF
efinrlion) EN DM

CRO. Liis 1 Otro ejemplci se describe en la directiva 1F.

IF Comienza un bloque de código condicional

iblador Sintaxis: IF <expr>
... ....
ENDIF

kn,~fa~rfl
I Descripción: (Begin Conditionally Assemhled C'oJe Blvck)

'uhr~l,. Su C'umienzo dc
cjecucihn de un bloque condicional dc cnsarnblado. Si .;t:tpr;- es
-irlores tan verdadera el
ciidigu ii~inediatoal iF sc msariiblara. En caso contrario, tas itistnicciories
siguientes sc saltoii hasta encontrar una directiva ELSE 0 una directiva ENDIF.

anc.r;t t i i i s La evaliiación de una expresión que sea cero se coi-isidcradesde el punto de vista
:cioncc de dc la lógica falsa. La evaluaci8n de una exprcsjon que resulte cualquier valor distinto de
M c1 caso
1 i cero se considera como verdadera. La directiva IF cipcra con el valor lógico dc una
expresión: una expresiiin verdadera ( h e ) garantiza devolver un valor distinto de cero, y
ralsa @se) cl valor cero.
Ejemplo 1:
p".
JF Verjinn= 1 00 ;Comprueba la versión actual
rnovlw hOA
? error rnovwf io-l
ELSE
rnovlw 0x01
movwf io-l
ENDF

Ejemplo 2:
:rror del Eri e1 siguiente ejemplo si la etiqueta "FinTahla" se localiza en una dirección di:
parece [a tiicmona de programa mayor de OxFF el encambiador emitiri un mensaje dc error.
,ner hasta
......
FinTabla
IF (FinTabla> OxFF)
ERROR "iCLilD.4DO!: La tabla ha superado el tam;iiru de la pigina & los"
h4ESSG "primeros 256 byks de memoria ROM. NO funcioiiarb correctamente."
ENDF

598
---
MlCROCCiNI~ROLACiOK lbF81. DESAMOLLO DE PROY FCTOS
PIC $2 R A - ~ I A

INCLUDE Incluye ficheros fuentes adicionales I

Sintaxis: MCLUDE <<include-filv> o
INCLTDE ""

Descripción: (lncludt. ridditionul Soutce Filc.)

El archivo especificado se lee como código fuente. El efectci es igi~al si el texto
que
entero del archiko ínclude se pusiera cn el lugar donde se ha escrito la direciva
INCLUDE. Sc perniitcn seis rlivdes dc anidamicnto.

El <inclzrJeJile> puede escribirse cntre comillas (" ") o entre los simbolris de
"mayor que" y, "menor que" >). Si se especifica totalmente el camino del ficheru
includc solo sc buscara en ese canino. Si no se indica camino el orden dc la búsqueda es:
el directorio activo actual, en segundo lugar 21 directorio del archivo fiiente y por último
cn el directorio ejecutable de MPASM. Sc explica eii el cripitiilo 10.
11

by Ejemplo:
1; INCLUDE <P16F84A.iNO ; Define el archivo donde estan definídos todos
; los regisiros &l PIC 16FWA.
INCLLDE "P16FY4A.INC'" ; Tambih se puede defmir de esta fomia.
INCLLDE "c:sysisysdefi.inc" ; Defie "sydefs" con su kaywtoria.
INCLUDE <regs.h> :Dafme "rcgs.h"sin trayectoria.

LIS Opciones de listado

, ,
4 ,
Sintaxis: LIST [ ~ l i s t o p t i o n ~ , [<listuption>]
...,
I

, >
Descripción: (Lisding ilpliuns)
/
m
'
i La directiva LlST tiene efecto sobrc al proccso de ensamblado y sobre el formato MES%
del fichero listable de salida scgiin una larga lista de opciones que se detallan en el
manual "MFASM L'SER 'S GUJDE" y en la ayuda del MPASM. De todas la más Sintaxis:
importante es la que indica el procesador utilizado scgúti detalla el siguiente cieniplo.
I
I Ejemplo:
I Descripcihi
1
i
f
i LIST P-P16F81A ; El PIC16FMA cdmo procesador utilizado. It Ect;
i finalizar el
4
caractcrcs.

y
1
!
1 1

I~A-M,~ APENDIC.~ PRINCIPALES I)IRECTTVAS DEI- ENSAMRI AUOR MP.4SM
L)

adicionales MACRO Declara la definición de Macro

Sintaxis: <labe12 MACRO [<arg>, ..., <arg>]

Una inacro define iin cuiijunto dc instniccioncs a las que se les asigna un
al que si el texto nombre. Posteriormente, el programa fiietite del uswRo puede incluir el nombre de una
:rito la dimiva rnacro y to&s las instnicciones quc la coinponm quedan insertadas en el momento de
realizar cl ensamblado formando pa~te pruprna. Sc explica zti detalle eii el capitulo
del
16.
os sirnbolos dc Ejemplo:
i n o del fichero
: la biisqiieda es: Una estructura rnacro siiiede ser la sigwentc:
nte y por ultimo
NombreMm MACRO
Instniccibn- 1
insenicci61i-2

Dotide "Nombrehíacro" indica el nornbrc de la inacro quc posteriormente se
cmpleará cn el programa fiientc para incluir todas las instnicQcines que estén definidas
bajo cste noinhrc. Las directivas MACRO y ENDM forman el cucrpo dentro del ciial
S de listado c s ~ incluidas todas las instniccioncs deseadas.
h

C'adri vez que se eniplea "NoinbrehIacro" cn el propania fuente, irnplicii que se
insertcn tiidas las instruccion~ conlleve dicho nombre en el programa
que

;obre el forniato MESSG Crea mensajes definidos por el usuario
: detallan en el
e todas la mas
e ejeniplo.
l Sintaxis: MES SCi "<rnessage-tcxu"

do. crear mensajes dcfmidos por el usuariii que aparcccn al
Esta directiva pm~iite
finaiizür cl proceso dc ensamblado y eri el fichero listablc *.list. Puede tener hasta 80

bU0 MICROCONTKOLADCiR PIC 16384. DESARRIALO DE PRO' LC'TCiS E RA-MA

Ejemplo:
MmsajeMacro MCRO
MESSG " mssgmwro-001 llamada sin el argumento "
ENDM

Hay iitrcis ejemplos descritos en la directiva 1F.

ORG Origen de las instrucciones del programa

Sintaxis: [<label';.] ORG <expr>

Descripción: (Set Prog-um Originj

El origen del programa 'comienza la dirección indicada en la ít:rpr> de la
Jimctiva. Si se especitica una <labelb se Ic da el viilor dc la <tt~pr>. no hay ningún
Si
ORG cspecifcadu L gencracion del c6digo comienza en la dircccion cero.
a

Ejemplo 1 :
;j
4 1 ORG O ; Dirección de comienzo del programa
- -
goto Inicio
ORG 4 ; Vector de interrupción.
goTo SevicioIntcmi~ion

Ejemplo 2:
ht-1 ORG h20 ; Vectrir SO va aquí.
lnt-2 ORG In'ltOx10 ; Vecmr 30 va a@.

rograma

REGISTROS ESPECIALES
expr> de la
o hay ningl~n

BANCO O BANCO t
INOF 80h
OPTION 81h
- E
- .. PCL 82h 2
YI

-- .
STATUS STATUS 83h - 8
5
04h FSR FSR 84h
PORTA TRISA 85h
3
TRlSB 86h
-- B7h 'a
E
EECONI BBh '",
€€CON2 89h
Cij
PCLATH 8Ah
INTCON 8Bh
OCh
MAPEADO
EN
BANCO O

NO IMPLEMENTADO
FISICAMENTE.
(SE LEEN COMO "O").

F i g i t u E-I Memorzu R4 M de datos del PIC16F84

6U2 hiICROCONTROLADClR PlC 16F84.DESARROLLO DE PROYECTOS '8; ICA MA

Rl
disp~nib
mznioria
con cl re;

(T
aplicada
microcor
alimcntai

PCL
ticr csl-rito con los

PIC I 6FX8
corrcspot;
RAh4 O21
escritos c
rcgistro P
la alimeni

Tabla E-l Rcgi..~h.os SFR. (Speciaibitnclinn Rcgisters)
del

O h Banco O, 80h Banco 1
O

Registro para el direccionamiento indirecto de datos. Éste no es un registro

4
ui rcgistro tisico) disponible Eisicamcntc. Utiliza el contenido del FSR para seleccionar indirectamente la
memoria de datos o RAM del usuario; la instrucción determinará lo que se debe hacer
con cl rcgistro seiíalado. El direccionamiento indirecto se explica en el capítulo 16.

O1h Banco O

(Timer O). Tempori7adorlcontador de 8 bits. Se incrementar con una señal externa
aplicada al pin KA4IlOCKi o de acucrdo a una señal interna proveniente dcl reloj del
microcontrtilador. Se explica ampliamente en capitulas 15 y 18. Al conectar la
alimentación su conten ido es desconocido, (TMRO) = b'xxxxxxxx'.

PCL 02h Banco O, 82h Banco 1

(Progrcdm Counter Low byte). Byte bajo del contador de programa, figura E-3. El
PIC16F84 dispone de un contador de programa de 13 bits. Sus bits de menor peso
corrcspondcn a los 8 bits del rcgistro PCL, implementado en la posición de memoria
RAM 02h (y duplicado en la posición 82h del Bancol} por lo que pueden ser leidos o
un registro fisico) escritos directamente. Los cinco bits de mayor peso del PC corresponden con los del
rcgistro PCII que no pueden ser leídos ni escritos directamente (figura E-2). Al conectar
- la alimentación se inicializa a (PCL) = b'00000000' y (PCH) = b'00000'

F
i
l lineiic del Pucrtri A ,
PCH
8
7

5 7 PCiAT; <4:0>
PCt

'k AL"
o

resultado
PCLATH

Figura E2 ComposiciOn d ~PC en instrucciones con PCL como destino
l
PCH PCL
12 11 10 8 7 o

2
K PCLATH 4 : 3 >

PCLATH

f i q r u E-3 Compu,~iciÓn PC en ímtmcciones "cal1" y "goto
del "

-
-
604 M I I ' R I Y ~ O Y 'HOLAUOR PIClbFR4
I DEShRKOLLO DE PROYECTO$. --
RA-MA

STATUS 03h Banco O, 83h Banco 1

El registro de estado o STATUS indica el estado de la Última operación aritmética o
lógica realizada, la causa de reset y los bits de seleccibn de banco para la memoria cit.
datos. A los bits del registro de estado se les suele denominar tlags o bandera. Al
FSR 1
I conectar la alimentación su contenido es (STATUS) = b'0001 lsxx'.
Scli:
INDF se
direcciona
contenido 1
Tabla E-2 Regisrro de esdudo n STATUS

C

(Cany bitJ. Flag de acarreo en cl octavo bit, En instrucciones de suma

aritméticas se
actila cuando se presenla acarreo desde el bit m i s significativo del

resultado, lo que indica
que el resultado ha desbordado la capacidad del registro

sobre el que trabaja, es decir. el resultado de la
operacibn ha superado el valor escribirse
11111 1 1 1 (25Sio),que es el maxinlo valor que se puede representar con 8

:
. bits.
En el capítulo 8 se explica en
dctalle su funcionamiento: Ranco 1.
o C = O. En la suma significa que no ha habido acarreo y en la resta
quc e1 alimentacic
resultado ha sido negativo.

o
C =: 1. En la suma sjgtiifica que ha habido acarreo y cn la resta q i ~ z
cl
resultado ha sido positivo.

DC (Digit Cany). Flag dc acarreo en el 4" bit de nienos peso. En
operaciones
aritméticas se activa cuando hay un acarreo entre
el bit 3 y 4. es decir, cuando
Puei
hay acarreo entre los
nibbles de menor y de mayor peso. escribirse c
Z (zero). Flag de cero. Se activa a "1" cumdu e1 resultado dc una uperacion (entrada o
aritmética o IOgica es cero. Banco 1.
o Z = O. El resultado de la ultima operación ha sido tlistiiitu de cero. interrupcio
o Z = l . El resultado de la última operacion ha sido cero. entrada.
+ /PD (Power Doii'n). Flag de bajo cuiisuiiio. Es un bit de siilo lectura, nci puede

ser escrito por
iisiiario. Sirve para detectar cl modo de bajo consunirl.
el
o /PD = O. Al ejecutar la instrucción slcep y entrar en reposo.
o
/PD = 1. Tras conectar la atimentación VD,, o al ejecutar
clvwdf.
m 0 (Timar Out). Flag indicador de fin
temporizacibn del Watchdog. Es iin htt

de sólo lectura, no puede ser escrito por
ct usuario. Se a c t j ~ a "O" cuando
cl
en
circuito de vigilancia Watclidog
finalizii la teniporizacion. Sirve para detectar si

una condición de reset fue producida por el
Wuichdog Tlmer.
o
ITO = O. Al desbordar el temporizador del Watchdcig.
o
ITO = 1. Tras conectar VD, (funcionamiento noitiial) o al ejctiitar las

instrucciones clrwdt o sleep.

RPO (Regist~i- Bmik Select bit). Selección del banco para
cl direccionamiento (EE,
directo. Señala el
batico de memoria de datos seleccionado. que accede
o R P O = O. Selecciona el Banco O. (EEADR)
o RP I l. Selecciona el Banco 1.

Banco 1 W1 (Register Bunk Select bit). No utilizado en el PlC 16F84.
1RP1.No utilizado en el PIC 16F84.
'm
Iaritmética o

memoria de

>anderas. Al FSR 04h Banco O, 84h Banco i

I
Se lector de registros para direccionarniento indirecto. En asociación con el registro
INDF sc utiliza para seleccionar indirectamente los otros registros disponibles. El
1 Bit O 1 direcciunamiento indirecto se explica en capitulo 16. Al conectar la alimentación su
contenido es desconocido, (FSR) = b'xxxxxxxx'. I
I

les de suma PORTA O5h Banco O
lificativo del

1 del registro RAO a RA4). E1 puerto A puede leerse o
Puerto de entrada/salida de 5 bits (pines

xdo el valor escribirse como si se tratara de un registro cualquiera. El registro que controla el sentido
u con 8 bits. (entrada o salida) de sus pines se llama TRISA y esta localizado en la dirección 85h del
Banco 1. Su pin RA41TOCKi también puede servir de entrada al Timer O. Al conectar la
a i. 1

1
resta que el alirnentaciiin ueda confi~urado como e&da.

resta que el
PORTB 06h Banco O
operaciones
ccir, cuando Puerto dc cntrada/salida de 8 bils @ines REO a RB7). El puerto B puede leerse o
escribirse como si se tratara de un registro cualquiera. El registro que controla el sentido
(entrada o salida) de sus pincs sc llama TRiSB y csta localizado en la dirección 886 del
Banco 1. Algunos de sus pines tienen funciones alternas en la generación de
intempciones (ver capitulo 17). Al conectar la alimentación queda configurado como
entrada.
ra, no piiede
o.
EEDATA 08h Banco O
fr.
ig. Es un bit (EEPROM Data Hegister). Contiene los bytes que se van a escribir o que se han
Y' cuando cl leido de la EEPROM de datos. Al conectar la alirnentacion su contenido es desconocido,
a detectar si (EEDATA) = b'xxxxxxxx'.

ejecutar las EEADR 09h Banco O

(EEPROM Address Register). Contiene la direccion de la EEPROM de datos a la
que acceder para leer o escribir. Al conectar la alimentación su contenido es desconocido,
(EEADR) = b'xxxxxxxx'.

606 hf1CRUCONTKi)LAWR PIC hFF6. DESAHKOLLO DE YROI'FL'TDS %
-: I C h$.
~

PCLATH o A Banco 0
~

(Pc Latch Hágh). Registro qiie permite acceder de toma indirecta s la parte alla
del contador de progamas en algunas instrucciories, la1 coma se iiescrihc en la figura E-
3. Al concctar la aliinentacibn se resctea (PCLATH) b'---U001)O'.

INTCON OBh Banca O. 8Bh Banco 1

(fntc~.rupisCdtiriwl Regkrer). Registro p r el coiitrol de las intcmpciones. Es el
aa
encargado dcl manejo de las inter-pciones. í'onticiie los R bits que se rriucstran en la
tabla E-2. de T s cuales unos acmn corno flags señafadoresdel estado de la iiitemipcion
o
y otros como bit de permiso o auturizacicin p a n que se pueda prodiicir la intcrrupciun. Al
conectar la alimentación su conteiiidu es (TNTCON) = b'00Ci00110.u'.

INTCOfi
Tublu E-3 Registro de c'otiluol dt'la.<init.n.uyr1ioiws

RBIF (RBport changt' Irifc.r*ruyt Flag). Flag de estacla de 1;1 inremiipción RBI .
Indica yuc se ha producido una interriipcibn por carnbiu dc estado de
cualquiera dc las líneas RR4 3 RB7.
o RBlF= O. Ninguna de las entradas RR7 a R134 ha cambiado de estarln
-
o RBlF 1 . Cualquiera de las lineas RB7 a RBI del Puerto B ha cambiado.
(Debe borrarse por software).
INTF (Externa/ Ifitewupr Flag hl!). Flag de estado de la interrupción cxteina
INT. Indica que sc Iia ~iroducido iiitcrrupcibn a travks del pin RBO,"INT.
uiia
o IhTF = O. No hay iiitei-rulición externa por el piri RDOilNT.
o INTF = 1. Ha ocurrido uiia iiiterni~icibnexterna p r la Iinea RHUi'lIJT.
(Debe borrarsc p o r suftwarc).
c TOIF {Th.fRO Overflort* It;lci.mpt FJng Iiir). Flag dc cstado dr la interriipcirjn
prodiicida por cl TMRO. Indica qlie se ha prodlicido lina interrupr'irjti por
desbordamiento del Tiiner O, es decir, que ha pasado de b ' l 11 1 1 11 1 ' (FFh) a
h'00000000' (00h).
o TOlF = 0.E1 TMRO no se ha desbordado
o TOlF = 1. El TMRO se ha desbordado. (Debe bcirrarsc por suthvarc).
RBlE (RB Pord Changc lnteruupl Enahlci. Habilitacioil dc la interrupcivn
RBI. b'iag que autoriza la intempcian por cambio de estado di: Ins Ijneas
. RBTR R4 del Puerto B.
RBLE = 0.Interrupcih RBI deshabililada.
o RBIE = l . Intcmpci6n RBI habilitads.

r'IL$.MA APÉNDICE E: REGISTROS ESPEC1.4LES 607

INTE (Externa1 1 Enablt~ bitl. Habit itación de la interrupciiin externa INT.
W
.
Flag que autoriza la intempcihn externa a través del pin RBOIINT.
o INTE = O. Interi-upciiin N T deshabilitada.
parte alta o
INTE = 1 . Intempcion INT habilitada.
figura E- - TOl E (TMRO J Y I I ~ ~ I ' UEnahle hitj. Habilitación de la interrupción TOI. Flag
P~
que autoriza la interrupción por desbordamiento del Tirtier O.
ri TOIB = O. Intempcion TOI
deshabilitada.
u TOI E
= 1. Interrupción TOI habilitada.
inco 1
EEIE (EEPROM Write Complete Intt7rrupr Enabk). Habilitación de la
iriterrupcion EEI. Flag que autoriza la intcmpcion por escritura completada de
u11 byte en la EEPROM dc datos del PlC (el flag EEIF se encuentra en e l
registro EECON 1).
o EEIE = O. Internipción EEI deshabilitada.
o EEIE = 1. Internipción EEI habilitada.

GIE (Global Intermp~Enrrli/~>c.). de habilitacion global del
permiso de
Flag
intempciiin. Se borra aiitoriiaticatrietitc cuando se reconoce una interrupción
para cvitar que se prodiizca ninguna otra mientras se está atendiendo a la
primera. Al retornar de la intcrrupcihn con una instrucción re@e, el bit GIE se
vuelve a activar poniéndose a "1 ".
o GIE = O. No autoriza interrupción de niilgun tipo.
o GIE = l . Autoriza cualquier tipo de interrupcihn. Se pone a "1"
iiin RBI. aiitumaricamctitc con la instruccion resJit7.
itadu dc

ado. OPTiON 81h Banco 1
mbiadu.
Registro de configuración i-iiiiltiple, aunque su misión principal es gobernar el
externa comportamiento del TMRO. Algunos microcotitroladores PIC tienen una ~nsmccion
[N?'. denomina& también option, por ello. el fabt.icatite Mi~~rochip recomienda darle otro
iiombrz a cstc registro. Así en el ficliero de definición de etiquetas P16F84A.INC' se le
non-ibra ccittio OPTION-REG. Al concctar la alimentación todos sus bits se ponen a "1",
(OPTION-REG)= b'llllI111'.
-ri!pción
iiripor

(FFti) a

Tohku E-3 Registro OPTIONREG

PS2:PSO (Prescaler Rafe Select bits). Bits para seleccionar los valores del
Prescaler o rango con el quc actúa el divisor de frecuencia, segiin la tabla E-5.

PSA (Prescaler Assignment hitj. Asignacioti del divisor de frecuencia. El

E
Prescaler es compartido entre el ThlRO y el WDT: su asignación es
mutuamente excluyente ya que solamente a uno de ellos se puede aplicar el Bit 7
divisor de frecuencia a la vez.
o PSA = O. El divisor de frrcueticia se asigna al TMRO.
o PSA = 1. El divisor de frecuencia se asigna al Watchdog.
TOSE (TMROSnitrr-eEdge se lec^ bit). Selecciona flanco de la seña! al TMRO. m
o TOSE = O . TMRO se incrementa en cad;i tlaiico ascendente de la señal
aplicada al pin RA41TOCKI.
o TOSE = 1. TMRO se incrementa en cada flanco descendente de la scñal
aplicada al pin RA41TOCiU.
TOCS (TMRO Clock Souvce S~lt7t.f Selecciona la fuente de señal del TMRO.
bii).

o TOCS = 1. Pulsos intrd~icidos traves del pin RAWTOC'M tTMRO como
a
contador).
INTEDG (Inrrrrupf Edge Selecr bit). Sclector de flarico de L interrupcibn
a
rNT.
o INTEDG = O. Interrupción por flanco descendente del pin RBOIINT.
o INTEDG = L . Interrupción por flanco ascendente del pin RBOIINT.
IRBPU, (Rmislor Purt B Pul/-Up Enclblc bit). Habilitación de las rcsjstencias de
hll-Up del Puerto B.
o IRBPU = O. Habilita las resistencias de Pull-Up del Puerto R .
o /RBPU = 1. Deshabilita las resistencias de Pull-Up del Puerlo B.

Registro de configuración de las líneas del Puerto A. Es el registro de control para
el Puerto A. Un "O" en el bit correspondiente al pin lo configura como salidii. mientras
que un "1" lo hacc como entrada. A! igual quc cl Puerto A, solo disponc de 5 bits. Al
conectar la alimentación todos sus bits se potien a " 1",(TRISA) = b'--- 1 1 1 1 1 '.

:' RA-MA r RA-MA A P ~ N D I CE: KEGIS'IROS ESPECIALES 609

86h Banco 1

Rcgistro de configmcion de las líneas del Ptierto B. Es el registro Jc control para
cl Puerto A. Uii "O" en el bit corrcspondietite al pin lo configura como salida, mientras
quc un "1" Ici ha-c corno entrada. Al conectar la alirnentaciiiri todos sus bits se ponen a
"l".(TRISB)-b'11111111'.

EECONI 88h Banco í

(EEPROM L'o~rh.01 Register 1). Registro para cl coiitrol de la rnemr~riaEEPROM
de datos. Al conectar la dimcntación su contenido es (EECONI ) = b'--4~001)'.
uencia. El
nación es
aplicar c l '

Tahlu E-6 Rt.gisiro de ronlrol de la EEPROM de dubox IWCON
NRO.
e la señal RD (Read Controi Bit). Bit de control dc lectura cn la EEPRIIM. Al ponerlo en
"1" se inicia la lectiira de un byte en la EEPROM de datos. Estc bit se limpia (se

le la señal
pone a
"0")por h~rdware autoditicamente a[ finali7ar la Iechira de L posición

a
EEPROM.

o RD = O. No inicia la lectura de la EEPROM o la misma ha terminado.
1 TMRO.
5adiir).
RD
o
= 1 . Inicia la lectura de la EEPROM. Se borra por tiardware.
4RO cutriu WR tWritc1 Control Bid). Bit dc coilti-o1 de escritura eri la EEPROM. Al
prinerlo
en "1" se inicia
uwi escritura dc uri byte en la EEPROM de datos. Este bit se

limpia (se pone
en "0") por hardwñre autciinaticaniente una vez Ea escritura de la
EEPROM tia terminado.

u
WR = O . No inicia la escritura de la EEPROM o la misma ha terminado.
1' ¤
o WR = l. Inicia la escritura de la EEPROM. Se borra por hai-dware.
WREN (EEPKOM WrifeEnuble bir). Permiso de escritura en la EEPROM.
o WREN = O. Prohíbc la iiscrjtiira de la EEPROLl
o WREN = l . Permite la escritura de la EEPROM.
WRERR (EEPHOM Writt3 Error FIug Bit). Flag de cnor en la escritura. Se
posiciona a "1 " cuando la operación de escritura temiria prernaturamcnte dehido

a
ciialquier condiciiin de rcsct. .
o WRERR = O. La operación de escritura se ha completado correctamente.
o WRERR = l . La operacibn dc escritura ha terminado prematurariientz.
EElF (EEPROM Wrile Op~ratiunInlernyf Flag BIEJ. Flag dc cstado dc
iiitzrrupciijn por finalizaciiisi de escritura en EEPROM. Señala el final con
éxito
de la
aperacion de escritura de un byte en la EEPROM.

61U PICl hF84 DLSARROLLU DE PROYEC'I'US
hliCRKON~CR0LADOK I,R~-MA

o EEIF = O . La operación de escritura de la EEPROM no ha terminado o no
comenzó.
o EEIF = 1. La operación de escritura de la EEPROM ha terminado. Debe
borrarse por software.
Bits 5, 6 y 7 (Unimplcmentcd). No implemcntados fisicatnente. Sc leen "O".

89h Banco 1
{EEPROM C'untrol Register 2). Este registro no est5 implemeníadci fisicamente,
por lo que es imposible leerlo (si se intenta leer, todos siis bits se leen ccinio ceros). Se
emplca como dispositivo de seguridad durante el proceso de escritura de la EEPROM,
para evitar las interfercncias en el largo intervalo de tiempo que prcciva su desarrollo.

REGISTRO DE CONFIGURACIÓN
El PIClBF84 dispotie de una palabra de configuracion dc 14 bits que se escribe
durante el proceso de grabación del microcontrolador y que no se puede modificar
dwantc la ejecución de un programa. Dichos bits ocupan la posición reservada de
de
men~oria programa 2007h.

Tabla E- 7 Regisbu de coi$girroción (ConfigwrationWorrl)

FOSC<1 :O> (Flag Oscilntor Selecdioral. Selecciiiri del tipo de oscilador:
o FOSC - 00. Oscilndor de bajo consunio LP (32 kH7 - 200 kHz)
o FOSC=01.Osciladorestind;lrXT( 1110kHz-4MHz)
o FOSC = 10. Oscilador de alta velocidad HS ( 4 MHz - 20 MHz)
o FOSC = 1 1. Oscilador cle bajo coste RC.
WDTE (Wutclrltug EnaAle). Bit de habilitación dcl Il'atchdog.
VPP
u WDTE = O. Watchdog deshabilitado. D
o WDTE = 1. Watchdog habilitado.
PWRTE cPori'rr-up Timer Encrhlcl. Activaciiin del temporizador Power- Up.
o PWRTE = 9. Temporizador Poww- Up deshabilitado.
o PWRTE= 1.TernporizadorPci~u~r-Uphahilit;ido.
CP ~C'ode~ot~~~dionbit~BitdeprotecciÓndeciidigo.
o CP = O. Toda la memoria de programa cstá protegida contra lecmas
indeseables.

-ainente,
ros). Sc
PROM,
lo.
GRABADOR T20-SE

escribe
odi ficar
latia de

1K5
Data 1 0
1 DTh

-- TxD TxD

-1
.-
-
. Zocaro PIC tA Pines R4
'dPP Ik
A

VPP

D

TxD
D
CCK

4

2-lo PIC 28 Ptnas -L
- &
- - - -

Fi-quraF- l E~qia~nzu
elt'ritico

Cara de componentes Cara de pistas

Figura F-2 Placa de Circuito Im11w.so
quc u
LlSTADO DE COMPONENTES:

A-:.
D3,DJ 1N414Y .<.
- - - :
: -- - - -
a->
-2
D5 Zénerde 5Vl %W 1 <- >+
m
. .; 1
+:
.*. :

D6 Zenerde 8V2 L/zW 1 y&:%/
:
JI Zocalo 8 pines 4

J2 Zócalo 18 pines i
53 Zócalo 28 pines 1
P1 Conector DB9 hembra 1
Ql,Q2 BC547 ' I
43 BC557 s.
R1 100Z 1
I R2 IOk

F g r u F-3 Grabador TEtO-SE
iir

ASCII es el acrhniinci tic . 4 r m ~ r l l ' r l t l Stund~rrdCede for Iraformadion Jnb~rchange
(Código Normalizado Arnet.iclirio liara el Intercambio de Información). E1 código ASCIl
cs un sistcrna de rcprcsentación utilizado en los sistemas digitales (incluido ordenadores)
que utiliza un esquema de codificacion que asigna valores numéricos a las letras,
níiriieros. signos de puntuación y a otros caracteres. Al normalizar los valores utilizados
para dichos caracteres se logra que, en sistemas dipitales, microcontroladores,
ordenadores y programas inforrnáticos intercambien infomaci8n.

Dado su origen en el sistema binario, el código ASCIl cstá coinpiiesto por 256
valores quc cstan divididos a la mitad en el conjunto est;indaiízado y el conjunto
extetidido de L 28 valores cada uno.
4 Cbdiga ASCII estiindar. E conjunto ASCII bkico, o estandar. utiliza 7 bits
1
para cada codigo, lo que da como resultado 1211 cbdigos de c m c t e r c s desde O
hasta 127 (OOh hasta 7Fh hexadecimal). Son los niismcis eri todos los sistemas
operativo., y lenguajes de programación. Norn~dtnentc estos códigos se
representan con 8 bits, poniendo el octavo bit o MSB a cero.
Cúdigo ASCll extwdido. So11 10s caracteres del 128 hasta el 255 (8Oh al FFh
hexadecimal) y no hay uii aciierdn respecto a ellos. Se asignan a conjuntas de
caracteres que varían según los fabricantes y programadores de software. Estos
códigos no son intercaiiihinbles entre los diferentes programas y sistemas
digitalcs como los caracteres ASCII estándar.

En el conjunto de caracieccs ASC'II cstandar se diferencian dos grupos:
Códigos de control. Los prirneros 32 valores (del O al 31) están asignados a los
cbdigos de cotitrol de coniunicaciotics y de impresora (caracteres no imprimibles, 1

014 Xi II'R( X7C)KI'ROI.AIIOK P-C: I I,t $4. DESAKKOLI.0 CIE PROYFC'TOS CI K<-L~A

como rctroccso, retortiu dt: ciuru y tabulacion) empleados para controlar la toma
en qiiz la intbnnacibn es ti-ansfcrida dcsde uii ordeiiadcir a otro n desde iui
ordenador a una iinpresora.
C6digos alfanuméricos. Los 96 ciidigos rcstaiites (del 32 al (27)siir] cariictercs
ASCIl nonnalcs, se asignan a letras rnayúscuIas y minus~ulas alfabeto latino,
del

:wdc tcrcs
:to Iniirici,
is que se

APÉNDICE H

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wwn .~iiicrochip.com Microchrp Technolr~gy n fabricante de
microcontroladores PIC.
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componentes utilizados en el Iihro.
u w w . national.co~Nutinnd Semiconíiuctor.
ww w . fairchildserni.com Fairchild S e n i i c o n d ~ c ~ ~ ~ r .
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compilador PICC'.
~ww.ccsinfo.comCCLYTrzc~,propie~~osdeIcoinpiladorPCW.
w ww.melabs.com Liibs, propietarios del ccimpi lador
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CONTENIDO DEL CD-ROM

foros sobrc

El CD-ROM que se incluye en la presente publicaciiin contiene todos los
:S programas necesarios para realizar los proyectos desarrollados en este texto. Hay además
otros ficheros de ayuda o complementatins.

Las diversos subdirectonos o ficheros que contiene son: 1

Contiene el archivo MPLAR v.6.40.EXE que es programa de
instllacibn de MPLAB IDE vmibn 6.40.0.0 y algutiui archivos en
MPIAB lDE
formato PDF con información sobre el ensainblador MPASM, MPLAB
y otros.

-1 Los prdgramas resueltos de todos los ejercicios y proyectos.
S olursicnes

Progiamas

Ficheros para rl 1C-Prog que es el software de grabación de
rnicrocontroladorzs desarmllado por Bonny Gijzen y recomendado en el
IC-Prog libro.

Ficherua para la realización de la placa de circuito impreso dcl grabador
TE'IO-SE.
e irmas de TE 20-5
E

información ticiiico sobre los componentes utilizados en el libra.
:iirss PIC y PDF

Microcontrolador pic16 f84, desarrollo de proyectos ao

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