OBJETIVO GENERAL Enseñar al Estudiante el uso de las técnicas utilizadas en el desarrollo de equipos con microcontroladores utilizando el TIMER/COUNTER1
RESUMEN La finalidad del presente proyecto es el desarrollo de una plataforma interactiva, para la demostración del TIMER/COUNTER1 utilizado con los microcontroladores de Atmel, para ello se utilizarán varias herramientas de Software, tales como: un programador para microcontroladores Atmel (AVR Studio 4) y un simulador de circuitos electrónicos (Proteus). Para la implementación física se utilizará el Kit de desarrollo AVR butterfly
DESCRIPCION GENERAL DEL TIMER/COUNTER1
La unidad del TIMER/COUNTER1 de 16 bits permite la correcta temporización (sincronización) para la ejecución del programa (administración de evento), generación de onda y medición temporizada de la señal. Las características principales del TIMER/COUNTER1 se listan a continuación.
CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DEL TIMER/COUNTER1 Diseño verdadero de 16 bit (p.ej. permite PWM de 16 bit). Dos Unidades Comparadoras independientes. Registros Comparadores de doble buffer. Una Unidad para Captura de Datos (Input Capture). Anulador de Ruido para la Captura de Datos. Timer Encerado por Coincidencia en Comparación (Auto Recarga). Fase Correcta del Modulador de Ancho de Pulso (PWM), libre de fallos. PWM de Período Variable. Generador de Frecuencia. Contador de Evento Externo. Cuatro Fuentes de Interrupción Independientes (TOV1, OCF1A, OCF1B e ICF1).
DESCRIPCIÓN DEL HARDWARE El Kit AVR Butterfly se diseñó para demostrar los beneficios y las características más importantes de los microcontroladores ATMEL. El AVR Butterfly utiliza el microcontrolador AVR ATmega169V, que combina la Tecnología Flash con el más avanzado y versátil microcontrolador de 8 bits disponible
CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES Diseño de bajo consumo de energía. El encapsulado tipo MLF. Convertidor Analógico Digital (ADC). Periféricos: Controlador LCD. Memorias: Flash, EEPROM, SRAM. DataFlash externa.
DESCRIPCIÓN DEL SOFTWARE AVR STUDIO 4 AVR Studio es un Entorno de Desarrollo Integrado (IDE). Éste tiene una arquitectura modular completamente nueva, que incluso permite interactuar con software de otros fabricantes. AVR Studio 4 proporciona herramientas para la administración de proyectos, edición de archivo fuente, simulación del chip e interfaz para emulación In-circuit para la poderosa familia RISC de microcontroladores AVR de 8 bits.
DIAGRAMA GENERAL DE CONEXIONES
CONTADOR DE SEGUNDOS UP/DOWN USANDO EL TIMER1 En este proyecto se usara el timer1 en el modo libre. Se configurara a una frecuencia del preescalador fcu/64 se usará la interrupciones por cambio de pin en el puerto E y B, donde está conectados los botones del joystick, derecha e izquierda para indicar si cuenta ascendente o descendente
DIAGRAMA DE FLUJO PRINCIPAL
Configuración del timer1
Simulación en proteus
En este proyecto aprendemos a configurar el timer1 en modo PWM y dependiendo del registro de control OCR1A variamos el valor promedio de la salida. Un cambio de frecuencia se lo realiza por medio de la interrupción por cambio de pin y el otro cambio por la variación del pin 2 del puerto E y se muestra en la pantalla LCD el porcentaje de la salida.
CONTROL PWM DE UN MOTOR DC
DIAGRAMA DE FLUJO
Configuración del timer1 modo PWM
Simulación en Proteus
CONCLUSIONES Mediante el desarrollo de nuestro proyecto pudimos destacar una de las principales características del Timer1 que actúa temporizador/contador ascendente parecido al TMR0, pero con algunas peculiaridades que lo hacen muy interesante a la hora de incluir temporizaciones en nuestros programas. La primera de ellas, es que se trata de un contador de 16 bits cuyo valor se almacena en dos registros de 8 bits, en ambos registros se pueden leer y escribir su valor durante la ejecución del programa. En nuestros proyectos se usó los dos modos de operación que tiene el Timer1: como temporizador y como contador. El modo de funcionamiento está determinado por el tipo de reloj seleccionado (interno –>temporizador, externo –>contador).Cuando está en modo contador su valor se incrementa en cada flanco de subida de la señal de reloj externa.
RECOMENDACIONES No conectar cables directamente en los espacios para conexiones externas del Kit, ya que podrían causar cortocircuito; en su lugar, colocar Headers fijos . Al momento de codificar software en lenguaje C, es recomendable segmentar el código fuente en funciones especializadas, esto quiere decir que cada función realice una sola tarea específica; de este modo se podrán utilizar las mismas funciones en otras aplicaciones. Es preciso y necesario recomendar el uso del Kit AVR Butterfly, simultáneamente con la Guía de Prácticas de Laboratorio, en la cátedra de Microcontroladores.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS [1] PARDUE, Joe, C Programming for Microcontrollers, tomo 1, 1ra Edición, Editorial Smiley Micros, Knoxville-Tennessee Octubre del 2005. [2] MANN, Richard, How to Program an 8-bit Microcontroller Using C Language, disponible en: www.atmel.com, 23 de junio del 2004. [3] RODLAND, Arild, Novice’s Guide to AVR Development, disponible en: www.atmel.com, 2 de febrero del 2004. [4] AVRProg User Guide, disponible en: www.atmel.com. Fecha de consulta 11/03/2011 [5] 8-bit AVR Microcontroller with 16K Bytes In-System Programmable Flash ATmega169V Atmega169 Rev A to E, disponible en: www.atmel.com, Fecha de consulta 10/23/2011. [6] Introduction to the Atmel AVR Butterfly, disponible en: www.atmel.com, Fecha de consulta 11/11/201. [7] AVR Butterfly Evaluation Kit User Guide, disponible en: www.atmel.com/products/AVR/butterfly, Fecha de consulta 09/02/201.