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Semaforos Document Transcript

  • 1. Ingeniería en Sistemas Computacionales Nombre del Profesor: Ing. Alejandro Téllez Peña Nombre de los alumnos: Ríos de la Rosa Luis Alberto. Materia: “Interfaces” Primera Parte Grupo: 9S21 Carrera:Ingeniería en Sistemas Computacionales. Introducción
  • 2. Los Micro controladoresEstos pequeños dispositivos están conquistando el mundo. Están presentesen nuestro trabajo, en nuestra casa y en nuestra vida en general. Se puedenencontrar en el ratón y en el teclado de las computadoras, en los teléfonos,en los hornos microondas y en los televisores de nuestro hogar.Pero la invasión acaba de comenzar y el nacimiento del siglo XXI será testigode la conquista masiva de estas diminutas computadoras, que controlarán lamayor parte de los aparatos que fabricamos y usamos los humanos.¿Qué es un Micro controlador?El micro controlador se emplea en aplicaciones concretas y no es universalcomo el microprocesador.Un micro controlador es un circuito integrado que contiene una UnidadCentral de Proceso (CPU) y una serie de recursos internos en un soloencapsulado. El CPU permite que el micro controlador pueda ejecutarinstrucciones almacenadas en una memoria. Los recursos internos sonmemoria RAM, memoria ROM, memoria EEPROM, puerto serie, puertos deentrada/salida, temporizadores, comparadores, etc. Se puede decir que esuna evolución del microprocesador, al añadirle a este último las funcionesque antes era necesario situar externamente con otros circuitos. El ejemplotípico esta en los puertos de entrada/salida y en la memoria RAM, en lossistemas con microprocesadores es necesario desarrollar una lógica decontrol y unos circuitos para implementar las funciones anteriores, con unmicro controlador no hace falta porque lo lleva todo incorporado, además enel caso de tener que ampliar el sistema ya ofrece recursos que facilitan esto.En resumen, un micro controlador es un circuito integrado independiente,que no necesita memoria ni puertos externos pues los lleva en su interior,que facilita la tarea de diseño y reduce el espacio, traduciéndose todo a unaaplicación final más económica y fiable. Objetivo General.
  • 3. Los semáforos constantes de luces de aviso a peatones (rojo y verde) y unaviso para los vehículos (rojo, amarillo y verde) los semáforos 1 y3 secomportan de idéntica forma. Lo mismo ocurre con el 2 y el 4. Cuando lossemáforos 1 y 3 permitan que el tráfico de vehículos por suscorrespondientes vías, los semáforos 2 y 4 deben prohibirlo y a la inversa. La temporización de cada semáforoLa luz verde esta activa durante 25 segundosLa luz amarilla parpadea durante 5 segundos (cada ½ segundo cambia suestado).La luz roja se mantiene encendida durante 30 segundos.Cuando la luz verde, o la luz amarilla se encuentran encendidas la luz roja delos peatones deben estar activas.Cuando la luz roja se encuentre encendida, la luz verde de paso a lospeatones debe estar activa, durante un tiempo de 10 segundos en que debeparpadear con un periodo de un segundo. Simulación de lo que se piensa realizar. Material.
  • 4. - Protoboard.- 1 PIC 16F84A.- 1 Cuarzo de Cristal 4Mhz.- Fuente de voltaje o cargador 5v.- 1 Regulador de Voltaje L7805cv.- 12 o 15 resistencias de 330Ω. 1/2- 10 resistencias de 10 K. 1/2- Alambre para conexiones. • Color Café para (+). • Color Azul para (-).- Dip de 4 pines o de 6 pines- 6 Led’s Rojo, Verde, Amarillo.- 2 Sensor CNY70.- 2 Circuito integrado LM358c.- 2 Capacitores de 22 Ω.- 1 Capacitor de 103 kΩ.- Potenciómetro de B 10k Desarrollo Diagramas Flujo. (Construcción del semáforo). Diagrama de Flujo (Sensores).
  • 5. LM358 Símbolo y Diagrama.Este circuito integrado sirve para suministras el voltaje e alimentar, comomandar le información al sensor CNY70 en este caso.Regulador de Voltaje (L7805cv).Las características de cómo fue conectado el Regulador de Voltaje con elPic16f84A:
  • 6. - El Pin (OUTPUT): Se conectó en a la corriente negativa y este alimenta al Pic16f84A con entrada de corriente (-).- El Pin (GROUND): Se conectó a un capacitor con corriente negativa.- El Pin (INPUT): Se conectó a la corriente positiva. Programa *.asm y *.hex
  • 7. list p=16F84A ; list directive to define processor #include <p16F84A.inc> ; processor specific variable definitions**********CP_OFF: Protección de Código Desactivada.**********WDT_OFF: Watch Dog Deactivada.**********PWRTE_ON: Power-up Timer Activado.**********XT_OSC: Oscilador XT para Trabajar con un Cuarzo de Cristal o Resonador deAlta Frecuencia, Iguales o Mayores que 4 MHZ. ___CONFIG _CP_OFF & _WDT_OFF & _PWRTE_ON & _XT_OSC___;***** VARIABLE DEFINITIONSw EQU 0 ; w=guardar en wf EQU 1 ; f=guardar en el registro estado EQU 0x03 cblock 0x0C *********Bloque de variables PDel0 PDel1 PDel2 repeat repeaux endc;************************************************************* ORG 0x000 ; Vector de reset del Procesador goto main ; Va al inicio del Programa ORG 0x04 ; Vector de Interrupciónmain bsf STATUS,RP0 ;Para acceder al banco 1 de registros movlw 0x1F movwfPORTA ;PA entradas movlw 0x00 movwf PORTB ;PB salida bcf STATUS,RP0 ;Para acceder al banco cero de registros clrwdt ;Limpia el watch dog;************************************************************ clrf PORTB ;Borra el puertocaso0 btfsc PORTA,0 ; ****testereo de bit del puerto a del pin RA0 goto caso1 ;****si es uno dara un salto a caso1 goto tiempo0 ;****si es 0 lo dara un salto a tiemo0caso1 btfsc PORTA,1
  • 8. goto caso2 goto tiempo1caso2 btfsc PORTA,2 goto caso3 goto tiempo2caso3 btfsc PORTA,3 goto tiempo4 goto tiempo3tiempo4 movlw 0x05 *********mueve 0x05 a W movwfrepeat*********mueve W a REPEAT goto intreci*********da un salto a intrecitiempo0 movlw 0x01 movwfrepeat goto intrecitiempo1 movlw 0x02 movwfrepeat goto intrecitiempo2 movlw 0x03 movwfrepeat goto intrecitiempo3 movlw 0x04 movwfrepeat;*************************************************************Subrutina intreci intreci bcf PORTB,5 ;Apaga el rojo2 bsf PORTB,0 ;Enciende el rojo1****setea 0 en el PORTB bsf PORTB,3 ;Enciende el verde2****setea 3 en el PORTB call PDelay ;******************************************************** call PDelay ;****cada pdelay equivale a medio segundo call PDelay ;****de cada retardo requerido call PDelay ;******************************************************** bcf PORTB,3 ;Apaga el verde2****limpia el bit 3 de PORTB bsf PORTB,4 ;Enciende el Amarillo2 call DEMORA
  • 9. bcf PORTB,4 ;Apaga el Amarillo2 call DEMORA bsf PORTB,4 ;Enciende el Amarillo2 call DEMORA bcf PORTB,4 ;Apaga el Amarillo2 call DEMORA bsf PORTB,4 ;Enciende el Amarillo2 call DEMORA bcf PORTB,4 ;Apaga el Amarillo2 call DEMORA bcf PORTB,0 ;Apaga el rojo 1 bsf PORTB,2 ;Enciende el Verde1 bsf PORTB,5 ;Enciende el Rojo2 call PDelay call PDelay call PDelay call PDelay bcf PORTB,2 ;Apaga el verde1 bsf PORTB,1 ;Enciende el Amarillo1 call DEMORa*******hace una llamada ala subrutina DEMORA bcf PORTB,1 ;Apaga el Amarillo1 call DEMORA bsf PORTB,1 ;Enciende el Amarillo1 call DEMORA bcf PORTB,1 ;Apaga el Amarillo1 call DEMORA bsf PORTB,1 ;Enciende el Amarillo1 call DEMORA bcf PORTB,1 ;Apaga el Amarillo1 call DEMORA goto caso0;*************************************************************PDelaymovf repeat,w
  • 10. movwf repeauxPDelay1 movlw .239 ; 1 número determinado de repeticiones (B) movwf PDel0 ; 1 |PLoop1 movlw .232 ; 1 número determinado de repeticiones (A) movwf PDel1 ; 1 |PLoop2 clrwdt ; 1 limpia watchdogPDelL1 goto PDelL2 ; 2 ciclos delayPDelL2 goto PDelL3 ; 2 ciclos delayPDelL3 clrwdt ; 1 ciclo delay decfsz PDel1, 1 ; ***decremento P Del saltar si da 0 goto PLoop2 ; 2 no, loop decfsz PDel0, 1 ; 1 + (1) is the time over? (B) goto PLoop1 ; 2 no, loopPDelL4 goto PDelL5 ; 2 cycles delayPDelL5 goto PDelL6 ; 2 cycles delayPDelL6 goto PDelL7 ; 2 cycles delayPDelL7 clrwdt ;****borra o refresca el watch dog decfsz repeaux,f goto PDelay1 return ; 2+2 Done;**************Subrutina demora**************DEMORA movlw .14 ; 1 set numero de repeticion (C) movwf PDel0 ;1|PLoop01 movlw .72 ; 1 set numero de repeticion (B) movwf PDel1 ;1|PLoop11 movlw .247 ; 1 set numero de repeticion (A) movwf PDel2 ;PLoop21 clrwdt ; 1 limpia el watchdog decfsz PDel2, 1 goto PLoop21 decfsz PDel1, 1 goto PLoop11 decfsz PDel0, 1 goto PLoop01 PDelL11 goto PDelL21 PDelL21 clrwdt returnendCargando el PIC 16F84A.
  • 11. Para hacer la acción de cargar el PIC 16F84A tenemos que tener los siguientesprogramas y hacer las siguientes acciones:-Bloc de notasAquí en el bloc de notas escribiremos nuestro código de programa que serácargado a nuestro PIC 16F84A, el cual una vez acabado se guarda con laextensión .asm - MPASMEste programa nos va a servir para ensamblar nuestro programa en el cual seguarda con “.asm” necesitamos que el programa se ejecute en MPASM y sien caso de marcar error tendríamos que encontrar en donde está, si nomarca automáticamente aparece un 100% en color verde que el código delprograma es correcto.
  • 12. En este programa nos crea un archivo con la extensión .HEX el cual es elarchivo que se cargara en el Pic 16F84A, el cual ara que funcionen lossemáforos de dicho proyecto.-Una vez obtenido el archivo y Este archivo que nos ha creado nos va a servir para elgrabador del PIC.- Cargador de PIC- Winpic800Este es el grabador del PIC donde lo abrimos y en el buscamos nuestracarpeta con la extensión .HEX del cual si el código es correcto nos lo grabara ysi en caso que este mal conectado nuestro grabador, o este mal colocadonuestro PIC no nos podrá dejar hacer la acción de grabado.
  • 13. Así nos aparecen las pantallas cuando el PIC ha sido correctamente cargado.Ya que está cargado es momento en que lo pongamos ahora si en nuestrocircuito de la protoboard para que empiece a funcionar nuestro carro.
  • 14. Anexos.-Datasheet PIC 16F84A.
  • 15. Partes del PIC16F84A♠ CPU es el circuito encargado de leer, decodificar y ejecutar las instruccionesdel programa.♠ MEMORIA DE PROGRAMA contiene las instrucciones del programa del pic.♠ MEMORIA DE DATOS aloja las variables temporales que aloja el cpu.♠ CONTADOR DE PROGRAMA es un registro que evoluciona para indicar cuálserá la siguiente instrucción que deberá ejecutar el cpu.♠ PILA O STACK es una memoria limitada que solo guarda el valor delcontador de programa cuando sea necesario.♠ PERIFERICOS DEL PIC son elementos que se pueden usar para unadeterminada tarea: por ejemplo el timer0 sirve para temporizaciones.♠ PUERTOS DE ENTRADA Y SALIDA son líneas hacia afuera donde se puedenconectar los dispositivos a controlar, cono leds, transistores, etc.Elaboración del código de programa
  • 16. Antes que nada bajamos nuestra librería de retardos en la páginawww.galeon.com/gnh/practica.htmY la pegamos en la carpeta destinada para nuestro proyecto que debe deestar guardada en la unidad C: de nuestro equipo.Ajustamos al igual la librería del PIC compilándolo en la carpeta PIC ypegándolo en la carpeta “sim”Ya teniendo nuestras librerías pegadas en nuestro equipo, procedemos aabrir un bloc de notas para comenzar a escribir nuestro código programa.
  • 17. Análisis de los resultadosAl tener por completo el proyecto terminado de los semáforos peatonalescomo vehiculares lo cual resuelve el problema planteado, su funcionamientoes correcto aunque ha habido problemas con el color verde no se alcanza apercibir por su baja iluminación que tiene este.ConclusionesComo conclusión tenemos que por medio de este proyecto se puede tener unmejor control en las avenidas por medio de semáforos para que tantopersonas como carros tengan un mejor ordenamiento al momento de circulary pasar por la calle para que este sea más seguro.BibliografíasMicro Controlador PIC 16F84A, Desarrollo de proyectos, Editorial RA-MATambién se usaron páginas de internet:http://es.scribd.com/doc/19417100/Manual-Pic16f84ahttp://www.galeon.com/gnh/practica.htm