Primer programa en CCS Compiler (PIC C Compiler)

Para iniciarnos en la programación de los microcontroladores PIC, haremos el clásico HOLA MUNDO, que consiste en el encendido y apagado de un led.

Explicaremos cada una de las instrucciones del programa, así como también les dejaré el video tutorial correspondiente.

Para empezar este es nuestro entorno de programación

Para empezar a escribir nuestro código, creamos un archivo en blanco

Colocamos un nombre a nuestro proyecto, en¡ este caso yo le colocare el nombre de encendido y apagado de un led

Una vez creado nuestro archivo en blanco, empecemos las líneas de código de nuestro programa

Lo primero que debemos de hacer es incluir el PIC con el que trabajaremos, en este caso será el 16F877a, lo siguiente que haremos es escribir con velocidad de cristal trabajará nuestro PIC, en este caso será de 20MHz; y tambien mencionar los fusibles, en este caso será el HS, que se usa para cristales de alta velocidad. Si usted usará un cristal menor o igual a 4MHz, deberá colocar #fuses XT. Nuestro programa estaría quedando de la siguiente manera:

#include <16f877a.h>
#use delay(clock=20M)
#fuses hs, nowdt

El nowdt, deshabilita el watchdog timer(perro guardian). Para mayor información de este fusible ver el datasheet del PIC

Ahora llamaremos a nuestra función principal, que es el void main, el programa quedaría de esta manera:

Luego agregamos un bucle infinito para que nuestro programa se repite indefinidamente

Dentro de este bucle infinito escribiremos las instrucciones que ejecutara nuestro PIC.
El programa quedaría de la siguiente manera

La velocidad con la que el PIC realiza cada instrucción es de 20MHz/4, que vendría a ser igual a 5MHz, por lo tanto el tiempo que demorá el microcontrolador en ejecutar cada instrucción es de  0.2 microsegundos

Es por ello que se añade un retardo en el programa, ya que sino, no se vería el cambio de alto a bajo en el pin b0 del microcontrolador.

Por ultimo compilamos el programa.

Con esto quedaría listo nuestro programa para poder simularlo, así como también grabarlo o quemarlo en un PIC real.

La simulación lo podrá ver en el siguiente video tutorial.

Pueden descargar el programa y la simulación en:

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QUE ES PIC C COMPILER

PIC C Compiler es un inteligente y muy optimizado compilador C que contienen operadores estándar del lenguaje C y funciones incorporados en bibliotecas que son específicas a los registros de PIC, proporcionando a los desarrolladores una herramienta poderosa para el acceso al hardware las funciones del dispositivo desde el nivel de lenguaje C.

El compilador CCS contiene más de 307 funciones integradas que simplifiquen el acceso al hardware, mientras que la producción eficiente y altamente optimizado código. Se incluyen funciones de hardware del dispositivo de características tales como:

* Temporizadores y módulos PWM
* Convertidores A / D
* de datos on-chip EEPROM
* LCD controladores
* Memoria externa buses
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¿Qué es NI Multisim?

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TIMER 555

CIRCUITO INTEGRADO 555

Es un circuito integrado muy versátil que tiene un gran número de aplicaciones en los circuitos electrónicos, sobre todo para generar intervalos de tiempo. También se utiliza para construir temporizadores, generadores de impulsos, multivibradores, alarmas, etc.

Conviene señalar que el 555 es una aplicación de los AOP’s, ya que su circuito interno consta de dos comparadores. En la siguiente figura se presenta el diagrama de bloques del circuito interno del 555, donde se observa la existencia de tres resistencias de 5 KΩ, que son la razón de que este integrado se denomine así.

• COMPARADORES: Ofrecen a su salida dos tipos de estado (alto y bajo), en funciones a los voltajes de sus entradas(+ y -) de modo que:

Si V(+) > V(-), entonces la salida toma un nivel alto

Si V(+) < V(-), entonces la salida toma un nivel bajo

• BIESTABLE RS: Ofrece dos estados permanentes, en este caso presenta dos entradas de activación R y S y su salida Q' (Q negado) obedece a.

Tambien posee una entrada RESET, que cuando está en un estado bajo, la salida Q'  se pone a estado alto.

• INVERSOR: Invierte el nivel de la salida Q', haciendo que pase de un estado alto  a bajo y viceversa. Su salida se conecta a la patilla 3 y constituye la salida del conjunto.

• DESCARGA: lo constituye un transistor conectado a la salida del biestable y sirve para ofrecer un camino de descarga al condensador que determine la contante RC de temporización.

MODOS DE OPERACIÓN

1. OPERACIÓN ASTABLE:

En la figura anterio puede observarse al 555 conectado como multivibrador astable. Observe las formas de onda que corresponde al funcionamiento del circuito. En el instante A, los terminales 2 y 6 disminuyen de nivel justo por debajo de VLT = 1/3 VCC y el voltaje de la terminal 3 de salida va a su nivel alto (estado A). La terminal 7 se comporta como un circuito abierto y el capacitor C se carga a través de RA + RB. Durante el tiempo A-B en el que la salida está en nivel alto, el 555 se encuentra en el estado de memoria C, recordando su estado A anterior. Cuando VC aumenta y rebasa justamente el valor VUT = 2/3VCC en el instante B, el 555 entra ene el estado D y envía la señal de salida al nivel bajo. La señal en la terminal 7 también esta en nivel bajo y el capacitor C se descarga a través de la resistencia RB. Durante el tiempo B-C en el que la señal de salida está en nivel bajo, el 555 se encuentra en el estado de memoria C, recordando su estado anterior D. Cuando VC desciende justo por debajo de VLT la secuencia se repite.

PERIODO DE OSCILACIÓN

La señal de salida conserva un nivel alto durante el intervalo en el que C se carga y aumenta del valor a 2/3 VCC,  Este intervalo de tiempo se calcula mediante la ecuación:

La salida esta en nivel bajo durante el intervalo en el que c se descarga del valor 2/3 VCC a 1/3 VCC y se calcula con la expresión:

Por lo tanto el periodo de oscilación será:

Para lograr un ciclo de trabajo del 50% (Talto = Tbajo), entonces se implementará el siguiente esquema

Los tiempos correspondientes de la onda de salida son:

1. OPERACIÓN MONOESTABLE

No en todas las aplicaciones se necesita una onda repetitiva continua, como la que se obtiene con un multivibrador astable. En muchas aplicaciones lo que se necesita es un nivel de voltaje determinado durante cierto lapso de tiempo. En este caso lo que se necesita es un multivibrador monoestable o de un disparo (one shot)). La siguiente figura muestra el diagrama del circuito del 555 cuando éste funciona como multivibrador monoestable. Cuando un pulso con variación en sentido negativo (flanco de bajada) se aplica al terminal 2, la salida se eleva y el terminal 7 elimina el cortocircuito del capacitor C. El voltaje a través de C se eleva de 0 voltios a una velocidad que esta determinada por RA y por C. Cuando el voltaje del capacitor alcanza el valor de 2/3 VCC, el comparador provoca que la salida cambie de un nivel alto a uno bajo. En las se muestran las formas de onda del voltaje de entrada y de salida. La salida está en nivel alto para el tiempo que se determine mediante:

 En la practica es necesario agregar unos componentes para un mejor rendimiento y funcionamiento, el siguiente diagrama muestra los componentes adicionales:

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CCS Compiler (PIC C Compiler) - Manejo de LCD 16x2

¿Qué es un LCD?

El LCD(Liquid Crystal Dysplay) o pantalla de cristal líquido es un dispositivo empleado para la visualización de contenidos, mediante carácteres, símbolos o pequeños dibujos dependiendo del modelo.

En este caso vamos a emplear un LCD de 16x2, esto quiere decir que dispone de 2 filas de 16 caracteres cada una. Los píxeles de cada símbolo o carácter, varían en función de cada modelo.

¿Cómo se conecta?

En la siguiente imagen de Proteus se puede observar la estructura de sus pines.

Lo  podemos dividir en los Pines de alimentación, pines de control y los pines del bus de datos bidireccional. Por lo general podemos encontrar ademas en su estructura los pines de Ánodo y cátodo de led.

Pines de alimentación:

Vss: Gnd
Vdd: +5 voltios
Vee: corresponde al pin de contraste, lo regularemos con un potenciómetro de 10K

Pines de control:

RS: Corresponde al pin de selección de registro de control de datos (0) o registro de datos(1). Es decir el pin RS funciona paralelamente a los pines del bus de datos. Cuando RS es 0 el dato presente en el bus pertenece a un registro de control/instrucción. y cuando RS es 1 el dato presente en el bus de datos pertenece a un registro de datos o un carácter.
RW: Corresponde al pin de Escritura(0) o de Lectura(1). Nos permite escribir un dato en la pantalla o leer un dato desde la pantalla.
E: Corresponde al pin Enable o de habilitación. Si E(0) esto quiere decir que el LCD no esta activado para recibir datos, pero si E(1) se encuentra activo y podemos escribir o leer desde el LCD.

Pines de Bus de datos:

El Bus de datos bidireccional comprende desde los pines D0 a D7. Para realizar la comunicación con el LCD podemos hacerlo utilizando los 8 bits del bus de datos(D0 a D7) o empleando los 4 bits mas significativos del bus de datos(D4 a D7)

La librería del LCD:

Para poder visualizar los caracteres o símbolos en el LCD es necesario que en el programa de código fuente a emplear, incluyamos la librería.
En este caso empleamos la librería "lcd.c".

La librería viene configurada de esta manera

#define LCD_ENABLE_PIN    PIN_E0

#define LCD_RS_PIN               PIN_E1

#define LCD_RW_PIN             PIN_E2

#define LCD_DATA4               PIN_D4

#define LCD_DATA5               PIN_D5

#define LCD_DATA6               PIN_D6

#define LCD_DATA7               PIN_D7  

Vamos a configurar para poder usar el PIN que nosotros deseamos, en este caso para usar el puerto D del PIC.

#define LCD_ENABLE_PIN    PIN_D0

#define LCD_RS_PIN               PIN_D1

#define LCD_RW_PIN             PIN_D2

#define LCD_DATA4               PIN_D4

#define LCD_DATA5               PIN_D5

#define LCD_DATA6               PIN_D6

#define LCD_DATA7               PIN_D7  

o también de esta manera

#define LCD_DATA_PORT getenv("SFR:PORTD")

#define LCD_ENABLE_PIN    PIN_D0

#define LCD_RS_PIN               PIN_D1

#define LCD_RW_PIN             PIN_D2

Funciones a usar:

• lcd_init(): Inicializa el lcd

• lcd_gotoxy(x,y): Establece la posición de escritura en el lcd.

• lcd_putc(char s): nos muestra un dato en la siguiente posición del lcd.

          \f se limpia el lcd

          \n el cursor se posiciona al inicio de la segunda línea

          \b el cursor retrocede una posición

• lcd_getc(x,y): lee el carácter de la posición (x,y)

• printf(lcd_putc, cadena, variable)

       Ejemplo:   printf(lcd_putc,"\n %2.2f la temperatura es: ",temp);

                         donde temp: variable

EN EL TUTORIAL PODRAN VER COMO SE HACE USO DEL LCD

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