Informe_Introduccion_a_microprocesadore

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Informe de Introducción a Microprocesadores.
Fecha de entrega: septiembre 19 de 2018
Microprocesador 16F84A, MPLAB y Proteus.
Cristian Rolando Avelino Junco– Estudiante Ingeniería Mecatrónica- TEINCO.
Isaulo Alejandro Carrillo – Estudiante Ingeniería Mecatrónica- TEINCO.
Jonatan Tovar Almanza – Estudiante Ingeniería Mecatrónica- TEINCO.
Resumen: La práctica tiene como objetivo comprender la interfaz de Proteus y MPLAB así como su arquitectura de programación con el fin de hacer aplicaciones con el procesador de gama baja 16F84A. Se propone una práctica a partir de un código cuyo fin es la interacción entre una señal de entrada con pulsadores y una de salida hacia los leds. La práctica se compone de un programa en MPLAB, una simulación en Proteus y el posterior montaje.
Palabras clave: Programación, 16F84A, Proteus, MPLAB, simulación, entrada, salida, datasheet.
I. INTRODUCCIÓN
Microprocesador: Es un elemento electrónico compuesto por millones de transistores integrados en una única placa de poco espesor. Este dispositivo es capaza de realizar millones de cálculos y albergar una cantidad inmensa de algoritmos capaces de procesar información y programas. Se le conoce como el cerebro de las computadoras.
Fig 1. Microprocesador. 
Fuente: http://partesde.com/microprocesador/
PIC 16F84A: Micro controlador de la familia PIC de funcionalidad de o bits, clasificado de gama baja, 18 pines y con un conjunto de instrucciones fáciles de entender, para la introducción a la programación de estos sistemas. Es usado en automóviles, decodificadores de televisión y aquellos estudiosos de la robótica lo usan en sus proyectos.
Fig 2. Datasheet PIC16F84A. Fuente: MICROCHIP.
MPLAB: Es un software de desarrollo para dispositivos de microchip con herramientas de programación para realizar programas y aplicaciones.
Fig 3. Interfaz de desarrollo del programa MPLAB X IDE Recuperado de: https://www.microchip.com/
Proteus: Es un software de simulación eléctrico y electrónico que permite el diseño de circuitos o levantamiento de redes y pre visualizar la función de los mismos. Posee todos los componentes de desarrollo electrónico y su arquitectura permite el apoyo de otros programas para ejecutar las funciones reales de cada dispositivo como los que necesitan de programación para activarse.
Fig.4 Interfaz de Proteus. Recuperado de: labcenter.com
II. PROCEDIMIENTO
 Para empezar se necesita de los siguientes materiales:
· PIC 16F84A.
· 8 leds
· 8 pulsadores
· Resistencias de 10 k para los pulsadores y de 330 para los leds.
· Cristal de cuarzo 4Mhz
· 2 condensadores 22pF
· Regulador de 5V.
A continuación ejecutamos el programa de MPLAB para realizar la programación. Abrimos un nuevo documento.
Fig.5 Inicio de MPLAB
Guardamos el archivo en una carpeta con el nombre del proyecto y al nombre del archivo le añadimos la extensión .asm 
Fig.6 Guardado del archivo.
Fig.7 Extensión .asm
Una vez tenemos organizado nuestro archivo, escribimos el programa a ejecutar. El programa usado en este laboratorio se encuentra en el Anexo 1.
Fig.8 Código de programa.
Para compilar y verificar el programa usaremos la herramienta Project Wizard que está en la barra de herramientas en Project.
Fig.9 Project Wizard.
Fig.10 Ejecución Project Wizard
Elegimos el elemento electrónico al cual vamos a grabarle el programa. En nuestro caso es el PIC 16F84A.
Fig. 11 Selección de PIC
Elegimos el Toolsuite de MPASM y Toolsuite content v5.51.
Fig.12 Selección de Toolsuite
Guardamos con el mismo nombre (lab_1.asm).
Fig.13 Guardado.
Cargamos o añadimos el archivo para compilar
Fig.14 Añadir el archivo
Y finalizamos con un resumen del archivo creado.
Fig.15 Resumen de ejecución
Ahora se nos activa un nuevo icono en la barra de herramientas para compilación. Lo seleccionamos y damos en absolute.
Fig.16 Compilación
Si todo va bien el programa muestra la carga del proceso y un aviso de BUILD SUCCEEDED. En el caso contrario mostrara un error en color rojo y se debe revisar la estructura del programa.
Fig.17 Build Succeeded.
Fig.18 Conjunto de archivos creados por MPLAB en la carpeta del proyecto
A continuación procedemos a abrir el programa Proteus con el fin de simular el circuito propuesto. 
Fig.18 Interfaz inicial de Proteus.
Montamos el circuito que está compuesto por el PIC 16F84A cuyas entradas de señal dadas por los pulsadores, se encuentran en los pines desde RA0 a RA1. El pin 5 es la tierra y el pin 14 es entrada de voltaje positivo. Los pines RB1 a RB7 los usaremos como salidas a los leds. Las resistencias de 10 k son de protección para los pulsadores y las de 330 para los leds.
Fig.19 Biblioteca de elementos
Fig.20 Circuito completado con un contador adicional.
Finalmente subiremos el programa seleccionando el PIC que nos abrirá una ventana de propiedades.
Fig.21 propiedades del PIC 16F84A
Cargaremos el programa con el icono de la carpeta y buscamos el archivo .COF o .HEX y empezamos la simulación.
Fig.22 Archivos .COF y .HEX
Como resultado, al iniciar la simulación, presionando los pulsadores prenderemos y apagaremos la simulación.
Fig.23 Simulación
III. RESULTADOS Y ANALISIS
Para subir el programa al PIC debemos tener UN PicKit correspondiente, el cual se encarga de conectarse al integrado.
Fig. 24 PicKit 3
Con el programa correspondiente del PicKit se verifica la conectividad con el micro y se carga el programa.
Fig.25 Cargar el programa.
Cuando toda la simulación está en funcionamiento es hora de hacer el montaje de los elementos y comprobarlo.
Fig. 26 Montaje
En la ejecución, los pulsadores envían una señal al PIC y este la transmite por otro puerto a un led. Por lo tanto, cada pulsador prende o apaga un led independiente.
Fig. 27 Funcionamiento.
La resultante es efectiva y hemos conseguido correr un programa básico con nuestro PIC 16F84A
IV. CONCLUSIONES
La herramienta de MPLAB nos permite realizar el programa aplicativo para cargarlo en una variedad de dispositivos de MICROCHIP.
Proteus es una herramienta útil de diseño de circuitos que nos ayuda a verificar la funcionalidad del sistema y asegurar la cantidad de elementos a usar asi como la mejor distribución de los mismos. Una herramienta adicional que nos ofrece es de la construcción de PCB.
El PIC 16F84A no posee protección interna, por tal motivo es necesario un circuito adicional para protegerlo con el cristal de cuarzo, los condensadores y el regulador de voltaje.
La aplicación de microcontroladores nos permite crear modelos más compactos en robótica debido al tamaño de los procesadores. Esta ventaja amplia el margen de diseño.
Manejar varios programas complementarios entre si, causa una confusión a la hora de determinar el uso de algunos archivos. Por este motivo, es necesario guardar todos los archivos de un mismo programa en una única carpeta, así mismo cada carpeta en una diferente ubicación por cada proyecto.
V. REFERENCIAS
[1] EcuRed (s.f) Microprocesador. EcuRed. Recuperado de: 
https://www.ecured.cu/Microprocesador
[2] Partes de. (s.f) Partes de Microprocesador. Partes de . Recuperado de: 
http://partesde.com/microprocesador/
[3] Microchip. (2001) Datasheet PIC 16F84A. Manual de dispositivo.
[4]Labcenter (s.f) Proteus. Labcenter. Recuperado de: https://www.labcenter.com/tutorials/