MICROCONTROLADORES 2018-2: LABORATORIO N° 06

LECTURA DE ENTRADAS ANALÓGICAS Y SENSOR DE TEMPERATURA

1. COMPETENCIA ESPECIFICA DE LA SESIÓN

Lecturas analógicas de un canal del PIC
Configuración de un Sensor de Temperatura
Lectura analógica en una pantalla LCD

2. MARCO TEÓRICO

2.1. ENTRADAS ANALÓGICAS

2.1.1. DESCRIPCIÓN

El PIC 16F877a, entre sus varios periféricos, posee un conversor análogo a digital con una resolución de 10 bits que puede leer los voltajes presentes en los pines marcados como AN0 hasta AN7

La lectura de estos se hace de forma multiplexada, una a la vez. Como buen sistema digital, las lecturas son tratadas como muestras tomadas a intervalos regulares de tiempo, las que son retenidas por un capacitor interno. La cantidad de muestras por segundo o velocidad de lectura son un submultiplo de la velocidad de oscilación del PIC por lo cual se debe cuidar que esta no resulte ser mayor que el tiempo que el capacitor interno demora en cargarse.

Una mala elección de velocidad de lectura, puede resultar en mediciones erróneas, por debajo de las magnitudes que se pretenden medir. Según Microchip, el tiempo de adquisición de los datos debe ser mayor a 19.72us.

2.1.2. REGISTROS INVOLUCRADOS EN LA CONVERSIÓN A/D

La conversión analogo-digital, se configura y controla con los registros ADCON0 y ADCON1, donde es posible configurar aspectos como el canal (pin del PIC) en que se hará la lectura, velocidad de muestreo, estado de la conversión, pines análogos o digitales, entre otros. Por otro lado la conversión resultante se alberga en los registros ADRESH y ADRESL La gráfica lo explica de mejor manera.

2.1.3. VELOCIDAD DE CONVERSIÓN

La velocidad de muestreo con que se tomarán lecturas en el pin indicado, viene dada por el binario formado por los bits ADCS2-ADCS1-ADCS0, donde cada combinación corresponderá a lo mostrado en la tabla. (extraída del datasheet).

2.1.4. CANAL DEL LECTURA

El binario formado por CHS2-CHS1-CH0 corresponde al equivalente decimal del canal a leer. Por ejemplo 0b111 corresponde a leer el acanal AN7, mientras que el binario 0b011 corresponderá a AN3.

2.1.5. BIT DE ESTADO DE LA CONVERSIÓN

Este bit permanecerá en 1 mientras se esté ejecutando la conversión análogo-digital. Obviamente se debe esperar a que este esté en 0 antes de poder leer el resultado de la conversión.

2.1.6. CANALES USADOS COMO ENTRADA ANALÓGICA

En el binario formado por los bits PGF3-PGF2-PGF1-PGF0, se debe ingersar la combinación correspondiente a los canales digitales o analógicos que se quieran usar, vease la siguiente tabla para más detalle.

En este caso cabe notar la simplicidad de utlizar 0000 para tener todos los pines analógicos de 0 a 5 volts o 0110 para desactivar la conversión AD y usar esos pines como digitales.

2.1.6. EL BIT ADFM Y COMO LEER EL RESULTADO.

El resultado de la conversión, finalmente será un numero de 0 a 1023 correspondiente a los 0 a 5 volts, tal como se muestra en la primera Imagen bajo el título principal. Este número al ser de 10 bits no cabe en un solo registro y es por eso que se utilizan dos (ADRESH y ADRESL) en binario puede parecer dificil de entender pero en en el lenguaje C de XC8 basta con sumar ambos registros y almacenar el reslutado en un INT para tener el número entre 0 y 1023 correspondiente a la conversión.

3. EVIDENCIA DE TAREAS EN LABORATORIO

3.1. DIAGRAMA DE SIMULACIÓN DEL ENTRENADOR DE PICS, EN PROTEUS

3.2. VÍDEOS EXPLICATIVOS MOSTRANDO LAS TAREAS A SER EVALUADAS Y SIMULACIÓN DEL PROGRAMA SOLICITADO

3.2.1. VIDEO: PARICAHUA CRUZ, MAYCOL REINILDO