LABORATORIO NRO. 10

MICROCONTROLADORES

Laboratorio N°10:
Programación con Display de 7 segmentos

1. COMPETENCIA TERMINAL:

• Utilizar al microcontrolador en aplicaciones de control electrónico.
• Desarrollar y ejecutar programas en un microcontrolador PIC.
• Programar y configurar interfaces básicas del microcontrolador.

2. COMPETENCIA ESPECIFICA DE LA SESIÓN:

• Conocer el Display de 7 segmentos y su funcionamiento.
• Conocer las técnicas de multiplexación.
• Programar HMI para juego de encestar.

3. CONTENIDOS A TRATAR

• Display 7 segmentos.
• Multiplexación de datos. 

4. MARCO TEÓRICO:

4.1. PIC 16F877A:

Este microcontrolador es fabricado por MicroChip familia a la cual se le denomina PIC. El modelo 16F877A posee varias características que hacen a este microcontrolador un dispositivo muy versátil, eficiente y práctico para ser dar uso en diferentes aplicaciones.

Algunas de estas características se muestran a continuación:

• Soporta modo de comunicación serial, posee dos pines para ello.
• Amplia memoria para datos y programa.
• Memoria reprogramable: La memoria en este PIC es la que se denomina FLASH; este tipo de memoria se puede borrar electrónicamente (esto corresponde a la "F" en el modelo).
• Set de instrucciones reducido (tipo RISC), pero con las instrucciones necesarias para facilitar su manejo.

4.2. TIPOS DE VARIABLES:

¿Qué son las variables?

Pues sencillamente el poder identificar con un nombre una o varias posiciones de memoria de la RAM de nuestro PIC y de esta manera el poder almacenar allí los datos que va a utilizar nuestro programa.
En C para poder utilizar una variable primeramente hay que declararla siguiendo la siguiente sintaxis:

tipo nombre_variable [=valor];

Lo que va entre corchetes es porque es opcional es decir, las variables se pueden inicializar ó  no al declararlas.

Ejemplo de variable declarada:

int i;

Ejemplo de variable declarada e inicializada:

int i=5;

En una misma línea se puede declarar más de una variable siguiendo el siguiente formato:

tipo nombre_variable1,nombre_variable2,....;

Hay que tener en cuenta que la línea tiene que acabar en punto y coma.

El tipo de datos es obligatorio ponerlo y le dice al compilador cuantas celdillas de memoria tiene que reservar para almacenar el valor de la variable. Los tipos de datos pueden variar de un compilador a otro.
Los tipos de datos básicos que utiliza nuestro compilador son los siguientes:

Sin embargo  el compilador CCS también admite los siguientes tipos de datos definidos en el estándar C y que son los que normalmente se utilizan a la hora de programar:

Todos los tipos excepto float son por defecto sin signo, aunque pueden llevar el especificador unsigned (sin signo)  ó signed (con signo) y su rango de valores será el que corresponda a su tipo básico.

Estos son los tipos básicos, también están los tipos de datos compuestos como Enumeraciones, Estructuras y Uniones que están formados por una combinación de los básicos y que los veremos más adelante.

El nombre de la variable no puede ser una palabra clave (reservada por el compilador para realizar unas funciones determinadas y los caracteres que podemos utilizar son las letras: a-z y A-Z ( ¡ojo! la ñ o Ñ no está permitida), los números: 0-9 y el símbolo de subrayado _. Además hay que tener en cuenta que el primer carácter no puede ser un número.

¿Dónde se declaran las variables?

Las variables según el lugar en que las declaremos pueden ser de dos tipos: globales o locales.

La variables globales se declaran fuera de las funciones y pueden ser utilizadas en cualquier parte del programa y se destruyen al finalizar éste.

Las variables locales se declaran en la función en que van a ser utilizadas. Sólo existen dentro de la función en que se declara y se destruye al finalizar dicha función. Si una función va a usar argumentos (DATOS), entonces debe declarar las variables que van a aceptar los valores de esos argumentos. Estas variables son los parámetros formales de la función. Se comportan como cualquier otra variable local de la función, creándose al entrar en la función y destruyéndose al salir. 

5. EVIDENCIA DE TAREAS EN LABORATORIO:

En este video se explicará cada actividad desarrollada en el laboratorio.

6. OBSERVACIONES:

• Para realizar la simulación se debe realizar algunos cambios al código mencionados en el video, de no hacer estos cambios no se podrá simular correctamente.
• Para poder generar un sonido del parlante no solo se necesita que se alimente con 5 voltios, sino que también se le una frecuencia.
• En el video no se escucha bien el sonido generado por los parlartes debido al ruido del salón.
• Cuando se cambia de número debió al delay del programa por cierto tiempo solo se mostraba la unidad en el cambio, pero con la función FOR se solucionó ese problema.

7. CONCLUSIONES:

• Se conoció el funcionamiento del Display de 7 segmentos para su posterior programación.
• Se comprendió como poder multiplexar con el microcontrolador PIC para poder mostrar cada dígito del número que se guardaba en la variable "dato".
• Conocimos los tipos de variables su equivalencia y su rango para posteriormente utilizarlas.
• Aplicamos los conocimientos de sesiones anteriores con las parendidas en esta sesión para platear un programa que cumpla con las condiciones propuestas en el laboratorio.
• Se vio como poder descomponer un número en centenas, decenas y unidades para lograr ubicar ese valor en el arreglo de datos y mostrarlo en el Display de 7 segmentos.