Inexado_02

*Diseñar un programa para controlar el nivel del deposito de líquido. El depósito tiene:

• Tres sondas detectoras ( SV - Sonda de Vacío, SLL - Sonda de Llenado, SR - Sonda de Rebose.
• Dos bombas de llenado: BOMBA1 y BOMBA2
• 5 Indicadores: Vacío, Llenandose, Lleno, Rebose, ALARMA

Funcionamiento:

• Cuando ninguna de las sondas está activada, se entiende que el depósito está vacío y se accionarán las 2 bombas. El indicador VACÍO se  iluminará.
• Cuando el nivel de líquido toca "SV" se seguirá llenando con ambas bombas. El indicador "Llenandose" se ilumina.
• Cuando el indicador "SLL" se activa, la BOMBA2 se apaga, sólo queda activa la BOMBA1. El indicador "Lleno" se encenderá.
• Cuando el indicador "SR" se activa, la BOMBA1 se apaga, El indicador "Rebose" se encenderá.
• Cuando se produce un fallo o un mal funcionamiento la alarma se encenderá.

EN ASM:
Primero armamos una tabla de verdad para  ayudarnos en el trabajo:


;TABLA DE VERDAD
;====================================================================
;SV SLL SR VACIO LLENANDOSE LLENO REBOSE ALARMA B1 B2
;0 0 0 1 0 0 0 0 1 1  (VACIO1)
;0 0 1 0 0 0 0 1 0 0  (ALARMA1)
;0 1 0 0 0 0 0 1 0 0  (ALARMA2)
;0 1 1         0 0 0 0 1 0 0  (ALARMA3)
;1 0 0              0 1 0 0 0 1 1 (LLENANDOSE1)
;1 0 1 0 0 0 0 1 0 0  (ALARMA4)
;1 1 0 0 0 1 0 0 1 0  (LLENO1)
;1 1 1 0 0 0 1 0 0 0  (REBOSE1)

Definimos el PORTA como entrada y el PORTB como salida:


Main
;====================================================================

        BANK1

movlw b'11111'
movwf TRISA       ;todo el PORTA como entrada
movlw b'00000000'
movwf TRISB       ;todo el PORTB como salida
BANK0


Ppal
movf PORTA,W
andlw b'00000111'
addlw PCL,F              ;Cargo los bits correspondientes a los sensores
goto VACIO1   ;para que siga la tabla de verdad descripta
goto ALARMA1   ;anteriormente
goto ALARMA2
goto ALARMA3
goto LLENANDOSE1  
goto ALARMA4
goto LLENO1
goto REBOSE1


VACIO1
movlw b'10000110'
movwf PORTB

ALARMA1
movlw b'00001000'
movwf PORTB

ALARMA2
movlw b'00001000'
movwf PORTB

ALARMA3
movlw b'00001000'
movwf PORTB

LLENANDOSE1
movlw b'01000110'
movwf PORTB

ALARMA4
movlw b'00001000'
movwf PORTB

LLENO1
movlw b'00100100'
movwf PORTB

REBOSE1
movlw b'00010000'
movwf PORTB
;====================================================================
END ;Directiva que indica la finalización del pgm

Actividad 4. Experiencia 2

Amplificador no inversor y buffer.

Para realizar esta experiencia utilizaremos el siguiente circuito:

Para comprobar que este circuito es un amplificador no inversor realizamos tres mediciones. Además comprobamos que la ganancia de tensión es igual a R2/R1 + 1.

Av = R2/R1 + 1 = 100K/6,8K + 1 = 15,7

Primera medición:

Av = Vo/Vs = 2,98V/188mV = 15,85

Segunda medición:

Av = 5,88V/372mV = 15,8

Tercera medición:

Av = 9,36V/600mV = 15,6

Para comprobar que la impedancia de entrada de este amplificador (Ri) es muy grande, lo que hicimos fue conectar es serie a esta otra resistencia de 270 KOhm.

Realizando las mediciones adecuadas pudimos conocer la caída de tensión en la resistencia de 270 KOhm, y asi calcular Ri de la siguiente manera:

i = (288mV - 232mV)/270KOhm = 20uA (Ley de Ohm)

Ri = 232mV/20uA = 1,1MOhm (Ley de Ohm)

Luego comprobamos que retirando R1 y haciendo un cortocircuito entre las terminales del resistor R2 convertimos el circuito en un buffer:

Circuito en PCB:

Actividad 4. Experiencia 1

Amplificador Inversor.

El primer paso en esta experiencia sera armar el amplificador, para ello utilizaremos el siguiente circuito:

Parte A - Comportamiento en continua.

Una vez armado el circuito anterior quitaremos el puente J1 y mediremos los valores máximos y mínimos que estregara el divisor resistivo (Va).

A continuación se mostaran, arriba los valores calculados, y abajo los valores medidos:

Vmin = -1.44V Vmax = 1.44V

Vmin = -1.32V Vmax = 1.32V

Luego conectaremos el puente J1 y tomaremos 11 mediciones: 5 positivas, 5 negativas y la última se hará desconectando J1 nuevamente y conectando la entada (Vs) a masa.

La ganancia de tensión de ese circuito es:

- Vo/Vs = - 3.4V/200 mV = - 17 veces

en dB -> -(20 log 17) = - 24,6 dB

También se realizaron mediciones del circuito en distintos valores de Vs, para ver el valor de Vo resultante:

ACLARACIÓN: Para Vs = 0, se conecto Vs a GND.
Luego volcamos toda esa información en un gráfico en excel:

Podemos afirmar que es un amplificador INVERSOR, ya que a valores positivos de Va, Vo es negativo y viceversa.

Si se varia la tensión de alimentación no varia la ganancia, ya que la misma depende de R1 y R2.

La tensión de alimentación mínima con la cual el circuito deja de funcionar es 1V.

Si se aumenta la resistencia R2 a 220 Kohm la ganancia de tensión sube a - 25,36 veces:

Y si se disminuye el valor de R1 a 5600 Ohm la ganancia también sube (46,15 veces):

También se probo sacando Rl, la ganancia no cambio.

Estas experiencias sirvieron para verificar que la ganancia de tensión depende de R1 (siendo inversamente proporcional a la esta) y R2 (siendo directamente proporcional a la misma).

Si se conecta el pin 4 a masa, en vez de -12V el circuito deja de funcionar como amplificador.

Si se disminuye R1 a 390 Ohm el circuito deja de funcionar, ya que la impedancia de entrada es muy chica.

Parte B - Comportamiento en alterna.

En esta parte de la actividad, como dice el titulo, se va a estudiar el comportamiento del amplificador en alterna, para ello le inyectaremos en Vs una señal igual a 288 mV y 1KHz:

Si se aumenta la tensión de entrada, en un momento la señal de salida se va a recortar, el valor máximo de entrada para que no recorte es (pico a pico) 18,4V

Si se aumenta la tensión de alimentación este valor va a aumentar, mientras que si baja este va a bajar.

Por ejemplo, para alimentación igual a 13V la tensión pico a pico con que recorta será 20,2V, mientras que si esta alimentación es 6V la tensión de recorte será 7,36V.
En la siguiente imagen se puede ver el valor máximo que puede tener Vo antes de que sea recortada por la alimentación de la fuente.


Recorte con 6V:                     

 Recorte 13V:

Ahora reemplazaremos el LM741 por el TL081, y veremos que la ganancia de tensión sigue respondiendo a - (R2/R1):

R2 = 150 K Ohm ; R1 = 10 K Ohm

- (150/10) = Av = - 15

- (Vo/Vs) = Av = -(840mV/56mV) = -15

Si se aumenta la frecuencia baja la ganancia y el circuito va dejando de ser inversor ( a partir de los 45KHz aproximadamente).

La siguiente imagen es con una frecuencia de 1MHz (Ya deja de ser amplificador inversor):

Circuito en PCB:

Desafio: Observar en el osciloscopio el mismo gráfico realizado en el punto anterior. Capturar la imagen y explicar la manera que se realizó la medición.
Ayuda: Usar el osciloscopio en modo X - Y. Colocar un generador de señales en la entrada Vs. Ajustar su salida con los siguientes parámetros: Triangular, Vpp = 2V, f = 1 KHz:

Lista de Materiales

Listado materiales Actividad N°5:

Todos los componentes de este trabajo fueron comprados en MicroElectrónica: http://www.microelectronicash.com/ - Paraná 180 - Buenos Aires, Argentina

Ejercicios del Capitulo 8 PIC16f84

Ejercicios Capitulo 8:

Elemental_1.asm: Por el puerto B se obtiene el dato de las 5 líneas del puerto A, al que está conectado un array de interruptores, sumándole un valor de una constante, por ejemplo 74 decima. Es decir (PORTB) = (PORTA) + Constante.

En ASM:

Loop

                movf     PORTA,W

                addlw   b'1001001'

                movwf PORTB

                goto    Loop

En C:

void main(){

   int valor;

   int valor2;

   while(1) {

   valor = input_A();

   valor2 = valor + 1001001;

   output_B(valor2);

   }

 }

Elemental_2.asm: Por el puerto B se obtiene el dato del puerto A multiplicando por 2. Es decir (PORTB) = 2 * (PORTA) = (PORTA) + (PORTA).

En ASM:

Loop

                movf     PORTA,W

                addwf   PORTA,W

                movwf PORTB

                goto      Loop

En c:

void main(){

   while (1){

      output_B(input_A()+ input_A());

      }

}

Elemental_3.asm: Por el puerto B se obtiene el dato introducido por el puerto A, pero los bits pares de la salida se fijan siempre a “1”. El orden de los bits será “b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0”, siendo los pares b6 b4 b2 b0. Por ejemplo, si por el Puerto A se introduce el dato  “----01100”, por el puerto B se visualiza “----11101”. Observá que

·         Los bits pares están a “1”, efectivamente (Puerto B) = “---1x1x1”

·         Los bits impares permanecen con el dato del puerto de entrada, efectivamente: (Puerto A) = “---x1x0x” y (Puerto B) = “---x1x0x”

En ASM:

Loop

                movf     PORTA,W

                addlw   PORTA

                movwf PORTB

                bsf                         PORTB,6

                bsf                         PORTB,4

                bsf                         PORTB,2

                bsf                         PORTB,0

                goto      Loop

En C:

void main(){

while(1){

output_B(input_A());

output_high (PIN_B0,PIN_B2,PIN_B4,PIN_B6);

}

}

Elemental_04.asm: Por el puerto B se obtiene el contenido del Puerto A, pero los bits impares de la salida se fijan siempre a “0”. El orden de los bits será “b7 b6 b5 b4  b3 b2 b1 b0”

En Asm:

Loop   

            movf    PORTA,W

            movwf PORTB

            bcf                   PORTB,7

            bcf                   PORTB,5

            bcf                   PORTB,3

            bcf                   PORTB,1

            goto     Loop

En C:

void main(){

   while(1){

      output_B(input_A());

      output_low (PIN_B1,PIN_B3,PIN_B5,PIN_B7);

}

}

Elemental_05.asm: Por el puerto B se obtiene el contenido del Puerto A, pero invirtiendo los unos y los ceros. Por ejemplo, si por el puerto A se obtiene el dato “---11001”, por el puerto B se obtendrá el dato “xxx00110”. (No importa el estado de los 3 bits superiores del puerto B.)

En Asm:

Loop

            movf  PORTA,W

            xorlw b'11111'

            movwf          PORTB

            goto   Loop

En C:

void main(){

   while(1){

      output_B(input_A() ^11111);

   }

}

Elemental_06.asm: Por el puerto B se obtiene el contenido del Puerto A, pero intercambiando los nibbles alto y bajo.  Por ejemplo, si por el puerto A se obtiene el dato “---11001”, por el puerto B se obtendrá el dato “1001xxx1”.

En ASM:

Loop 

            movf    PORTA,W

            swapf            W,PORTB

            goto   Loop

En C:

void main(){

   int  valor;

   while(1){

   valor = input_A();

   swap (valor);

   output_B(valor);

}

}

Elemental_07.asm: Por el puerto B se obtiene el contenido del Puerto A, desplazando un bit hacia la izquierda. Por la derecha entrará un “1”..  Por ejemplo, si por el puerto A se obtiene el dato “---11001”, por el puerto B se obtendrá el dato “xx110011”.

En ASM:

Loop 

            rlf                   PORTA,W

            andlw            .1

            movwf          PORTB          

            goto   Loop

EN C:

void main(){

   int valor;

   while(1){

   valor=input_A();

   rotate_left(valor,1)

   output_B(valor | 1);

   }

}

Elemental_08.asm: Por el puerto B se obtiene el contenido del Puerto A, desplazando un bit hacia la derecha. Por la izquierda  entrará un “0”.  Por ejemplo, si por el puerto A se obtiene el dato “---11001”, por el puerto B se obtendrá el dato “0x1100”.

En ASM:

Loop 

            rrf                   PORTA,W

            bcf                  W,7

            movwf          PORTB

            goto   Loop

En C:

void main(){

   int valor;

   while(1){

   valor=input_A();

   rotate_right(valor,1);

   bit_clear(valor,7);

   output_B(valor);

   }

}

Elemental_09.asm: Por el puerto B se obtiene el contenido del Puerto A, invirtiendo los bits pares. Los bits impares se dejan como en la entrada.

En ASM:

Loop

            movf  PORTA,W

            xorlw b'01010101'

            movwf          PORTB

            goto   Loop

EN C:

void main()

{

   while(1){

   output_B(input_A() ^01010101);

   }

}

Elemental_10.asm: Por el puerto B se obtiene el contenido del Puerto A, invirtiendo los bits pares. Los bits impares se dejan como en la entrada.

En ASM:

movf  PORTA,W

movwf          PORTB

SLEEP

En C:

void main(){

   output_B(input_A());

   sleep();

}