Cómo programar un microcontrolador PIC para construir un proyecto

Las recientes tendencias de la tecnología avanzada ayudan a desarrollar los aparatos electrónicos más avanzados. La mayoría de estos dispositivos electrónicos se desarrollan utilizando microcontroladores. El microcontrolador es un componente electrónico que se programa para realizar diversas operaciones de control. Hay varios tipos de microcontroladores disponibles, como los microcontroladores 8051, AVR, ARM y PIC, etc., que se programan utilizando las herramientas de desarrollo integradas.

Microcontrolador PIC

El PIC es una familia de microcontroladores, fabricados por diferentes empresas como NXP, microchip, etc. El PIC significa "controlador de interfaz periférica", que contiene memorias, temporizadores/contadores, comunicación en serie, interrupciones y convertidores ADC incorporados en un único chip integrado.

Los microcontroladores PIC se encuentran en la mayoría de los dispositivos electrónicos, como los sistemas de alarma, los sistemas de control de tráfico y los sistemas de seguridad basados en RFID, etc. La programación de los microcontroladores PIC puede llevarse a cabo para realizar una gran variedad de tareas. Aunque hay muchos tipos de microcontroladores PIC, el mejor y más básico es el PIC16f877a.

Procedimiento de programación del microcontrolador PIC

Los microcontroladores PIC se programan mediante el lenguaje C o el lenguaje ensamblador embebido, utilizando un software dedicado adecuado. Antes de ir a construir un proyecto de microcontrolador PIC, debemos concienciarnos de desarrollar un proyecto básico basado en un microcontrolador (como el 8051). Una vez que te haces a la idea, la construcción de este proyecto basado en un controlador se vuelve fácil, así que veamos los pasos básicos para construir un proyecto basado en un microcontrolador PIC.

Antes de ir a programar el microcontrolador PIC, primero tenemos que seleccionar el proyecto adecuado en el que vas a programar el microcontrolador. A partir de ahora, considera el sistema de luz de flash de los LEDs.

Teoría:

La linterna de LEDs utiliza un conjunto de diodos emisores de luz, y estos son avanzados a las tradicionales luces incandescentes que consumen más energía y tienen una vida útil muy reducida. Las luces LED, en cambio, consumen menos energía y tienen una vida más larga.

Idea básica de este proyecto detrás del diseño:

El microcontrolador genera los pulsos lógicos de salida para que la luz del LED se encienda y apague a determinados intervalos. Se trata de un microcontrolador de 40 pines. El cristal conectado a los pines de entrada del microcontrolador proporciona señales de reloj precisas a la frecuencia del cristal.

Diseño de circuitos

El microcontrolador PIC transmite y recibe los datos con respecto a los pulsos de reloj, el microcontrolador PIC funciona con una frecuencia de cristal de 4MHz. Se conectan dos condensadores al oscilador de cristal con un rango de 20pf a 40pf que se utilizan para estabilizar las señales de reloj. En algunas ocasiones, el microcontrolador PIC pasa al estado de bloqueo o falta el cálculo del tiempo, en ese momento necesitamos reiniciar el microcontrolador. Si el microcontrolador se resetea durante un tiempo de retardo de 3 segundos, se conecta una resistencia de 10k y un condensador de 10uf a los pines respectivos.

Componentes del circuito

Componentes de hardware

• LEDs amarillos
• Cristal
• Restablecer
• Microcontrolador PIC
• Condensadores
• Resistencias

Componentes de software

Conexiones de circuitos

La alimentación de 5v DC se da al pin 11 del microcontrolador que acciona el circuito. El cristal se conecta a los pines 13 y 14 del microcontrolador. El circuito de reinicio está conectado a los pines 1 del microcontrolador. El LED amarillo está conectado al PORTB del microcontrolador.

Diagrama del circuito

Este circuito está diseñado con la ayuda del software Proteus. El Proteus es un software de diseño de circuitos que contiene una base de datos de componentes, que podemos utilizar para construir el circuito. Todos y cada uno de los componentes están disponibles en la biblioteca de componentes.

• Abre el software Proteus. Aparece una ventana con una barra de menús.
• Haz clic en el menú Archivo.
• Selecciona 'nuevo diseño' en el menú desplegable.
• Haz clic en el menú de la biblioteca.
• Selecciona 'elegir dispositivos/símbolodel menú desplegable.
• Selecciona el comentario correspondiente haciendo doble clic en él, para que aparezca la lista de componentes electrónicos en la ventana.
• Añade todos los componentes y dibuja el circuito con las conexiones adecuadas como se muestra arriba.

Programar el microcontrolador PIC

La programación del microcontrolador PIC se realiza a través del software "MP-Lab". Primero instala el software MP-Lab, luego selecciona e instala el compilador como CCS, GCC, etc. Aquí se utiliza el 'compilador CCS C' para construir el programa.

• Primero abre el software MPLAB. Esto muestra la barra de menú con las opciones de archivo, edición, vista, proyecto y herramientas.
• Selecciona la opción proyecto y selecciona la opción "proyecto cableado" del menú desplegable. Esto mostrará la ventana de proyecto cableado.
• Selecciona un microcontrolador para tu proyecto. Aquí se ha seleccionado el microcontrolador 'PIC16f877A'.
• Selecciona el compilador y la ubicación de la ruta para tu proyecto. Aquí se selecciona el 'compilador CCS C' para el microcontrolador PIC, y luego se selecciona la opción 'examinar' de la ventana del proyecto cableado para seleccionar el 'ccsloader' en la carpeta PICC de los archivos de programa. Se crea una carpeta con el nombre de 'grupo fuente' en la carpeta 'destino'.
• Dale un nombre al proyecto y haz clic en el botón 'NEXT' para guardar el proyecto. Se crea una carpeta con el nombre 'grupo de origen' en la carpeta 'destino'.. Haz clic en el menú 'archivo' de la barra de menús. Selecciona "nuevo archivo" en el menú desplegable.

El Programa de Flash LED:

#includevoid retraso(int);
sbit a=PB^2;
sbit b=PB^3;
sbit c=PB^4;
sbit d=PB^5;
void main()
{

TRISB=0x00;
a=b=c=d=0x00;
delay(10);
a=b=c=d=0xFF;
}
void delay(int a )
{
unsigned char c;
for(c=0;cfor(c=0;c<250;c++);
}

Cargar el código en el microcontrolador PIC

El proceso de carga de código del microcontrolador se llama "dumping". Los microcontroladores sólo entienden el lenguaje a nivel de máquina, que contiene "0 o 1s". Así que tenemos que cargar el código hexadecimal en el microcontrolador. Hay muchos programas disponibles en el mercado para cargar el código en el microcontrolador. Aquí hemos utilizado el software programador "PICFLSH" para volcar el código al microcontrolador PIC. El kit programador viene con el kit de hardware junto con el software.

Este software debe instalarse en el ordenador. El microcontrolador se coloca en el kit de hardware, que viene con el zócalo. Estos son los pasos para cargar el código en el microcontrolador.

• Conecta el hardware (kit programador) con el ordenador a través de un cable serie
• Coloca el microcontrolador en la toma del kit de hardware. Pulsa el botón de bloqueo para asegurarte de que el microcontrolador está conectado a la placa.
• Abre el software instalado en el ordenador. Aparece la barra de menú con las opciones de archivo, funciones, abrir, guardar y configurar.
• Selecciona la opción 'abriren el menú desplegable y selecciona la opción 'cargar archivo' .
• Haz clic en el botón 'cargar' para que el archivo hexadecimal se cargue en el microcontrolador.

Simulación del circuito

La simulación es una herramienta de análisis y apoyo a la decisión, que se utiliza para conocer el rendimiento del circuito. El hardware es el equipo rentable, por lo que la acción propuesta no puede ser observada directamente por el hardware. El software de simulación permite conocer el rendimiento del circuito y encontrar y rectificar los errores del programa. Hay diferentes tipos de software de simulación disponibles en el mercado para comprobar el rendimiento del circuito. Aquí se utiliza el software Proteous para comprobar el rendimiento del circuito.

• Abre el proyecto en el Proteus software.
• Haz clic en el botón 'Depuración' menú.
• Selecciona el menú 'iniciar depuraciónopción '. El LED comienza a parpadear, lo que indica que el circuito está funcionando.
• Después de un tiempo, selecciona la opción 'detener la depuraciónopción '. El LED dejará de parpadear.

Estos son los pasos necesarios para la programación del microcontrolador PIC para desarrollar un proyecto sencillo. Espero que te hayas hecho una idea básica sobre este tema. Si necesitas más ayuda para construir proyectos basados en el PIC o cualquier proyecto basado en un microcontrolador, puedes ponerte en contacto con nosotros comentando a continuación.