micfrontroladores PICAXE

7/27/2019 micfrontroladores PICAXE

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Director de la Coleccin Club SEIng. Horacio D. Vallejo

Jefe de RedaccinPablo M. DoderoAutor de esta edicin:

Ismael Cervantes de Anda, Docente de laEscuela de Cmputo (ESCOM) e InstitutoPolitcnico Nacional (IPN). Mxico DF.

Club Saber Electrnica es una publicacinde Saber Internacional SA de CV de Mxicoy Editorial Quark SRL de Argentina

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Club Saber Electrnica N 29. Fecha de publicacin: Mayo de 2007. Publicacin mensual editada y publicada por Editorial Quark, Herrera 761 (1295) Capi-tal Federal, Argentina (005411-43018804), en conjunto con Saber Internacional SA de CV, Av. Moctezuma N 2, Col. Sta. Agueda, Ecatepec de Morelos, M-xico (005255-58395277), con Certificado de Licitud del ttulo (en trmite). Distribucin en Mxico: REI SA de CV. Distribucin en Argentina: Capital: Car-los Cancellaro e Hijos SH, Gutenberg 3258 - Cap. 4301-4942 - Interior : Distribuidora Bertrn S.A.C. Av. Vlez Srsfield 1950 - Cap. Distribucin en Uru-

guay: Rodesol SA Ciudadela 1416 Montevideo, 901-1184 La Editorial no se responsabiliza por el contenido de las notas firmadas. Todos los productos omarcas que se mencionan son a los efectos de prestar un servicio al lector, y no entraan responsabilidad de nuestra parte. Est prohibida la reproduccintotal o parcial del material contenido en esta revista, as como la industrializacin y/o comercializacin de los aparatos o ideas que aparecen en los mencio-nados textos, bajo pena de sanciones legales, salvo mediante autorizacin por escrito de la Editorial.Revista Club Saber Electrnica, ISSN: 1668-6004

Introduccin: Qu es PICAXE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3Conociendo los microcontroladores de este sistema . . . . . . . . . .4Utilitario gratuito para hacer programas . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Leccin 1: Primeras Experiencias con los PICAXE . . . . .9Uso y prueba de leds: primeros programas en BASIC . . . . . . . . .9Uso y prueba de timbres y zumbadores . . . . . . . . . . . . . . . . .12Prueba y uso de sensores digitales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13Prueba y uso de fotorresistencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14Ms sobre el sistema PICAXE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16Entrenador PICAXE-18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18Preparando el tablero tutorial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18El software gratuito para trabajar con PICAXE . . . . . . . . . . . . .18Ejecutando un programa de muestra . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19Instrucciones para uso en Windows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19Aprendiendo a hacer programas en BASIC . . . . . . . . . . . . . . .20Utilizando el comando Symbol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20El circuito del entrenador PICAXE-18 . . . . . . . . . . . . . . . . . .21Utilizando Bucles For...N ext . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22Controlando la velocidad de un motor . . . . . . . . . . . . . . . . . .22Uso de timbres y zumbadores electrnicos enel sistema PICAXE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23Uso de entradas con sensores digitales . . . . . . . . . . . . . . . . . .23Uso de entradas con sensores analgicos . . . . . . . . . . . . . . .24

Cmo se leen las entradas analgicas . . . . . . . . . . . . . . . . . .25Programacin por organigramas o diagramas de flujo . . . . . . .25Dibujando organigramas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27Uniendo bloques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27Simulacin de pantalla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27

Convirtiendo organigramas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27Utilizando smbolos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28Guardando e imprimiendo organigramas . . . . . . . . . . . . . . . .28Sistemas de nmeros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28Visualizando cifras analgicas en el display de 7 segmentos . . .29Controlando motores paso a paso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29Subrutinas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32El circuito del entrenador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32Examen Mltiple choisse Leccin 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33

Leccin 2: Diseo y Construccinde Proyectos con PICAXE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35Introduccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35Kit entrenador para PICAXE 08 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39Aprendiendo a programar la tarjetaentrenadora 08 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41Juego de luces tipo auto fantstico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44Alarma para puertas y ventanas empleandola tarjeta entrenadora PICAXE 08 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47La Tarjeta entrenadora PICAXE 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51Aprendiendo a utilizar el ADC en la tarjetaentrenadora del PICAXE 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53Control de temperatura con la tarjeta entrenadoraPICAXE 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59

Programa para desplegar nmeros BCD con latarjeta entrenadora del PICAXE 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63Cerradura electrnica empleando la tarjetaentrenadora PICAXE 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .........68Examen Multiple choisse Leccin 2 . . . . . . . . . . . . . . . . .........75


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El campo de accin de los microcontroladores ha rebasado sus expectativas originales de aplicacin, ya que en la actua-

lidad los podemos encontrar no slo en aplicaciones industriales (dentro de los PLCs por ejemplo), sino dentro de nuestras

mismas casas. A lo mejor no lo sabemos, pero para precisar este comentario basta con sealar un aparato elec-

trodomstico como es una lavadora automtica, que para controlar sus procesos de lavado, secado y pre - planchado, requiere

de un microcontrolador.

Y as podemos continuar con ms ejemplos, tales como las TV, las consolas de video juego, las PCs, el refrigerador, etc.Si los microcontroladores los tenemos en nuestras casas, imaginen en un vehculo, en los aviones, en los celulares, en resumen,

se encuentran en todos aquellos aparatos o juguetes que se controlan por s mismos.

En un futuro no sera extrao encontrar microcontroladores hasta dentro de nuestros cuerpos, controlando algn rgano o miem-

bro artificial.

Con el transcurso del tiempo los microcontroladores van ganando terreno, y se van incorporando a ms aplicaciones, tanto

para el rea de diseo como para el de mantenimiento, lo que requiere de ms personas que tengan conocimientos sobre la pro-

gramacin de microcontroladores.

Si buscamos en el mercado microcontroladores de diferentes marcas, vamos a encontrar una gran cantidad de fabricantes,

adems de muchas versiones que nos ofrecen, lo que nos da un volumen de matrculas enorme, dndonos alternativas muy diver-

sas en cuanto a la eleccin de algn microcontrolador en particular.

Del universo existente de microcontroladores, vamos a enfocarnos en los PICAXE, porque cuentan con una herramienta de pro-

gramacin que nos facilita el aprendizaje, y una vez que tengamos la prctica y habilidad en la programacin, podremos emi-grar a otro tipo de microcontroladores, porque con los PICAXE aprendemos a realizar diagramas de flujo, que es una herramienta

indispensable en la programacin.

Los conocimientos sobre programacin, normalmente se adquieren a travs de un curso formal ya sea en universidades o escue-

las tcnicas, pero qu sucede con aquellas personas que no pueden, por cualquier razn, incorporarse a estudiar microcontro-

ladores?

Lo importante es que si alguien est interesado(a) en aprender a programar microcontroladores, y no puede llevar un curso for-

mal, tenga una alternativa de estudio que pueda administrar la misma persona.

El enfoque que tiene la presente obra, es la de llevar un curso comenzando en la primera parte con las caractersticas bsicas

de los microcontroladores PICAXE, para que de manera genrica el lector pueda ingresar de forma fcil a la programacin de

los microcontroladores.

En la segunda parte de la obra, el lector podr adquirir conocimientos ms avanzados en cuanto a tcnicas de programacin,

para ello se abordan los temas nuevamente explicando aspectos bsicos para reafirmar los conocimientos, y adems sobre dis-

tintos ejemplos se van explicando diferentes situaciones para ir incorporando diversas herramientas de programacin.

Al finalizar cada una de las partes que conforman al libro, el lector se encontrar con un examen, que le permitir ir evaluan-

do su nivel de conocimientos, y as pueda reforzar aquellas partes en donde se encuentre dbil.

Pues bien querido lector, en general esta obra es el resultado del impulso que en Club Saber Electrnica, queremos darles a

todas aquellas personas que tengan ganas de aprender, y por lo tanto, esperamos que este libro sea de su total agrado y utili-

dad, muchas gracias por elegirnos y hasta la prxima.

Ag radezco las fac i li dad es prestadas po r e l I nst it uto Po l i tcn ico N ac iona l y en espec ia l a la Escue la Super io r d e C mputo , pa ra

la real iza cin de la presente ob ra, la cua l es el resul tad o de la comp rob aci n de diversos exp erimentos en sus labo rator ios

ISBN N: 978-987-1116-91-1

CDD 621.381


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CLUB SA BER ELECTRO N ICA 3

PICAXE: La Nueva Forma de Programar un PIC

Desde que el primer microprocesador vio la luz

del mundo (el 4004), y cuya nica y principal opera-

cin era una suma de 1 bit, se comenz con una ca-

rrera tecnolgica en la cual lejos de ver el fin, da

tras da se van logrando cosas inimaginables. Tal es

el caso de los microcontroladores que vendran a ser

el ejemplo resumido y en pequeo de una compu-

tadora personal (PC).

Un microcontrolador, que puede ser de 8, 18, 28, 40 ter-minales o ms, internamente dentro de su encapsulado posee

como equipamiento mnimo un microprocesador, memoriaRAM, y distintas versiones de memoria ROM. Los microcontro-

ladores ms avanzados, aparte de lo mencionado anteriormen-te, tambin llegan a poseer temporizadores, ADC, DAC, Comu-

nicacin en paralelo, USAR, etc. En la figura 1 vemos todo lonecesario para programar un PICAXE.

Un microcontrolador, desde el punto de vista de operacin,puede considerarse como si fuera una PC, ya que cuenta con

el conjunto bsico de implementos que necesita realizar sus fun-ciones, esto es, microprocesador, disco duro, memoria RAM,

etc. Clsicamente, cuando programamos un microcontrolador,

Figura 1


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4 CLU B SABER ELECTRO N ICA

de forma implcita se tiene que desarrollar un programa que

trabaja a manera del BIOS de una PC, ya que lo primero quedebemos tomar en cuenta es la configuracin de sus puertos ya

sea como de entrada o de salida, configurar sus dems herra-mientas como pueden ser los temporizadores, los ACD, etc.

Han aparecido en el mercado sistemas de desarrollo quepermiten la programacin del microcontrolador de una manera

relativamente fcil, en la cual se puede emular el proceso quenos interesa desarrollar. Para la mayora de estos sistemas de

desarrollo, una vez que se tiene terminada la aplicacin, el pa-so siguiente es armar el prototipo e insertar el microcontrolador

debidamente programado.Recientemente ha sido lanzado al mercado un sistema de

desarrollo para programar microcontroladores PIC llamado PI-CAXE, que de por s quien ha utilizado estos microcontrolado-

res puede constatar lo sencillo que resulta su programacin. Elsistema de desarrollo PICAXE hace las cosas todava ms sen-

cillas para el programador, ya que se cuenta con dos opcio-nes para disear una aplicacin, una por medio de diagramas

de flujo y otra es por medio de BASIC, y aunque esto no esninguna novedad, ya que estas herramientas existan con ante-

rioridad, lo ventajoso del PICAXE radica en el hecho de que setrata de un microcontrolador PIC el que en un segmento de me-

moria ROM interna le ha sido grabado, desde su fabricacin,

un firmware a manera de BIOS que simplifica la forma de pro-

gramarlo. Al igual que en todos los sistemas de desarrollo, exis-ten ya predefinidas toda una serie de tarjetas de prcticas so-

bre las cuales podemos emular las aplicaciones que hemos di-

seado, pero gracias al firmware que poseen los microcontro-ladores PICAXE se puede armar la aplicacin completa inclu-yendo al microcontrolador, y sobre la aplicacin programarlo

sin necesidad del sistema de desarrollo, ni del circuito progra-mador de microcontroladores. Ver figura 2.

De hecho, el sistema PICAXE hace ms accesible la progra-macin de microcontroladores a todas aquellas personas que

tan slo cumplan con el nico e indispensable requisito que esel de querer aprender. Vea en la figura 3 una pantalla de la

aplicacin que nos permitir realizar el programa que vamos acargar dentro del PIC. Aqu no vamos a mencionar las ventajas

y desventajas del sistema PICAXE con respecto a otros; lo ni-co que podemos agregar es que se trata de otra manera de

programar microcontroladores PIC, empleando diagramas deflujo y/ o lenguaje BASIC, (figura 4) los cuales ya sea de ma-

nera consciente o totalmente implcita recurrimos a ellos paraelaborar un programa.

A lo largo de este libro iremos aprendiendo paso a paso laforma de cmo programar los microcontroladores bajo el siste-

ma PICAXE. Para ello, como primer paso, emplearemos una tar-jeta de desarrollo de la cual proporcionaremos su circuitera

para que ustedes la puedan armar. Posteriormente, despus derealizar algunas prcticas, avanzaremos ya sobre aplicaciones

en donde se tenga al microcontrolador como elemento princi-pal y al cual programaremos en sitio. Pues bien, los invitamos

a que exploren esta nueva forma de programar microcontrola-dores que, estamos seguros, les ser de gran utilidad.

Conociendo los Microcontroladores

de este Sistema

El PICAXE es un sistema de microcontroladores PIC muy f-

cil de programar ya que utiliza un lenguaje BASIC muy senci-

Figura 2

Figura 3

Figura 4


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llo, adems de contar tambin con la posibilidad de progra-marlos con diagramas de flujo. El sistema PICAXE aprovecha

todas las caractersticas de los microcontroladores de bajo cos-to que incorporan memoria FLASH.

El sistema PICAXE est disponible en tres versiones que sonel de 8 terminales (PICAXE-08), 18 terminales (PI-

CAXE-18) y 28 terminales (PICAXE-28). En estos mi-crocontroladores ya se tienen definidas las termina-

les que tienen la funcin de entrada y salida de da-

tos, adems de las terminales que sirven para pro-gramar al PICAXE en sitio, o en otras palabras, so-

bre la misma aplicacin. En las figuras 5, 6 y 7 semuestran los circuitos esquemticos de la disposi-

cin de cada uno de los microcontroladores PICA-XE.

En la figura 5 se muestra el circuito esquemti-co para un PICAXE de 8 terminales, de las cuales

las que estn identificadas como Pin1 E/ S, Pin2E/ S, Pin3 E/ S y Pin4 E/ S, son terminales que pue-

den funcionar como entradas o salidas de datos delexterior hacia el microcontrolador. Las terminales

identificadas como Serial En y Serial Sal, seutilizan para programar al microcontrolador

a travs del puerto serie de una PC, para locual las terminales del conector identificado

como CON1 se hacen llegar al conectorDB9 de la PC tal como se muestra en la figu-

ra 4. Por otra parte, de la misma figura 1 seobserva que la terminal identificada como

Serial Sal, cumple con una doble funcin, ydependiendo de dnde se ubique un jumper

selector en el conector CON2, se podr pro-gramar al PIC o esa misma terminal. Una

vez programado el PIC, tendr la funcin deuna terminal de salida de datos.

Del circuito esquemtico de la figura 6se observa la forma en que estn dispuestas

las terminales de un PICAXE de 18 termina-les, de las cuales las que se encuentran iden-

tificadas como En 0, En 1, En 2, En 6 y En 7 son dedicadas ex-clusivamente a adquirir datos del exterior hacia el microcontro-

lador. Las terminales que se encuentran identificadas de la Sal0 a Sal 7 son exclusivamente para enviar datos hacia afuera

del microcontrolador, mientras que las terminales identificadas

Figura 5

Figura 6

Figura 7


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como Serial Sal y Serial En se utilizan para programar al mi-

crocontrolador.En el circuito de la figura 7 se muestra la forma de conec-

tar a un PICAXE de 28 terminales, en donde aparte de las ter-

minales de entrada que se encuentran definidas como En 0 aEn 7, tambin se cuenta con las terminales de salida identifica-das como Sal 0 a Sal 7, adems de 4 terminales para entrada

de datos analgicos, y por ltimo las terminales de programa-cin del microcontrolador.

Ya se ha mencionado que el sistema PICAXE no requiere deprogramador o borrador, ya que utiliza nicamente tres alam-

bres conectados al puerto serie de una computadora, tal comose describe en la figura 8.

Una vez que han sido identificadas las terminales a utilizaren el conector del puerto serie de la PC, ahora lo que sigue es

preparar la conexin hacia el PIC, tomando en cuenta las ter-

minales tal como se observa en la figura 9.Como se puede apreciar de la figura 9, se puede emplear

(es recomendable) un plug de los utilizados para conectar los

audfonos a la salida de audio de un walkman o discman, y te-ner un cable con un conector DB9 en un extremo y un plug deaudio en el otro, tal como se ilustra en la figura 10.

Por ltimo, diremos que para armar el cable de programa-cin, tal como se muestra en la figura 10, en las figuras 8 y 9

se muestra la configuracin de las terminales tanto del conectorDB9 como el plug de audio.

Utilitario Gratuito para Hacer Programas

Lo diferente del sistema de microcontroladores PICAXE, conrespecto a la programacin tradicional de los microcontrolado-

res PIC, radica en la programacin basada en un lenguaje BA-SIC y diagramas de flujo. Esto hace que los microcontroladores

del sistema PICAXE sean muy fciles de programar, en un am-biente amigable.

Para programar los microcontroladores PICAXE debemos,en primera instancia, instalar el software que contiene el am-

Figura 8

Figura 9

Figura 10

Figura 11 - Carpeta progedit.

Figura 12 - Software de instalacin Programming Editor.


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biente de programacin, por lo que describiremos paso a pa-

so la forma de hacerlo.El software lo puede bajar de nuestra pgina de internet

que usted ya conoce www.webelectronica.com.ar; debe hacer

click en el cono password e ingresar la clave PICAXEPRO. Re-cuerde que para bajar cualquier informacin, debe ser sociodel club SE, lo cual es gratuito y puede inscribirse por Internet

en slo un par de minutos (siga las instrucciones que dimos pa-ra bajar el programa PICAXEPRO y encontrar cmo hacerse

socio si an no lo es).Una vez que se tenga el software, se encontrar con una

carpeta con el nombre de progedit, a la cual debemos acce-der (observe la figura 11).

Luego debemos ingresar a la carpeta progedit y tenemosque ubicar el programa identificado como Programming Edi-

tor, al cual debemos de hacerle un doble click con el ratn dela PC para que ste se ejecute y se pueda instalar el programa

de los PICAXE, tal como se muestra en la figura 12.Una vez que ejecutamos el programa de instalacin Pro-

gramming Editor aparecer la ventana que se muestra en la fi-gura 13, sobre la cual debemos oprimir con el ratn el cuadro

identificado como next para que contine la instalacin.

Posteriormente ser desplegada la ventana donde se mues-tra la licencia que debemos aceptar, porque de otra manera no

podremos continuar con la instalacin del software, por lo que

nuevamente oprimiremos el cuadro identificado como next;esta accin se indica en la figura 14.

Como paso siguiente, pregunta por el nombre del usuario

que normalmente utilizar el software; aqu podemos instalar laaplicacin para que pueda ser utilizada por todas las personas

que utilicen la computadora, y despus de seleccionar esta ac-cin tenemos que oprimir el cuadro identificado como next,

tal como se muestra en la figura 15.Posteriormente debemos decir en dnde se guardar el

software de programacin, que por lo general, aqu no tene-mos que modificar dato alguno, a menos de que querramos

asignar otra localidad, tal como se ilustra en la figura 16. Unavez seleccionada la opcin correspondiente, procederemos a

hacer click sobre el cuadro identificado como next.Por ltimo, aparecer una ventana de confirmacin para

estar seguros de que los datos que introdujimos se encuentrancorrectos; si es as, debemos oprimir el cuadro identificado co-

mo next para que contine la instalacin, tal como se apre-cia en la figura 17.

Figura 13 - Ventana de bienvenida para la insta-lacin del software de los PICAXE.

Figura 14 - Acuerdo de licencia. Figura 16 - Destino del software.

Figura 15 - Informacin del usuario.


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Cuando se est instalando el software, se indica grfica-

mente tal como se ilustra en la figura 18; aqu debemos espe-rar hasta que se terminen de instalar, tanto el software de pro-

gramacin como todas las utileras que sern empleadas por

los PICAXE. En la figura 19 se muestra la ventana que nos in-dica que ya se ha concluido con la instalacin, por lo que de-bemos oprimir el cuadro identificado como finish.

Una vez instalado el software de programacin de los PI-CAXE, en el escritorio de nuestra PC encontraremos un cono

de acceso directo identificado como PICAXE Programming

Editor, al cual, para comenzar a programar los microcontrola-

dores, debemos hacer un doble click con el mouse para que seejecute el programa, tal como se muestra en la figura 20. En la

figura 21 y 22 se observa un ejemplo del ambiente grfico,

tanto en lenguaje BASIC como en diagrama de flujo. ******

Figura 19 - Ventana final.

Figura 20 - Icono de acceso rpido en el escritoriode la PC.

Figura 21 - Lenguaje BASIC para programar losPICAXE.

Figura 22 - Diagrama de flujo para programar los PICAXE.

Figura 18 - Ventana de instalacin del software.

Figura 17 - Ventana de confirmacin de datos.


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CLU B SABER ELECTRO N ICA 9

Uso y Prueba de Leds:

Primeros Programas en BASIC

Para que un microcontrolador desarrolle una tarea median-

te la ejecucin del programa que tiene grabado en su memo-ria, es preciso que el mismo est alimentado y posea compo-

nentes externos que permitan su funcionamiento. Normalmente

se emplean resistencias, diodos emisores de luz, capacitores,buzzers piezoelctricos (zumbadores), interruptores, etc.

El objetivo de este texto es que Ud. utilice al mi-

crocontrolador PICAXE como un elemento multipro-

psito y le saque el mayor jugo posible.

Antes de explicar cmo se puede realizar la prueba de loscomponentes que trabajan con el microcontrolador, daremos

algunas consideraciones generales sobre las fuentes de energaque usaremos para alimentar a nuestro circuito.

Q u es una b ater a?

Una batera es una fuente de energa elctrica (es una fuen-te de potencia porttil). Las bateras estn constituidas por ele-

mentos qumicos que almacenan energa. Al conectarlas a un

circuito, esta energa qumica se convierte en energa elctricaque puede luego alimentar al circuito.

Q u tama o de b ater a se u ti l i zan en e lec t rn ica ?

Las bateras vienen en todo clase de tipos y tamaos. Lamayora de las bateras consisten en un grupo de pilas, en don-

de cada pila provee cerca de 1.5V (figura 1). Por lo tanto 4 pi-

las crean una batera de 6V y 3 pilas una de 4.5V. Como re-gla general, mientras ms grande es la batera, ms tiempo du-


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rar (ya que contiene ms qumicos y por lo tanto ser capaz

de convertir ms energa). Una batera de mayor voltaje no du-ra ms que una batera de menor voltaje. Por lo tanto, una ba-

tera de 6V formada por 4 pilas AA dura mucho ms que unabatera PP3 de 9V (batera de 9V comn), ya que por ser fsi-

camente ms grande contiene una mayor cantidad total de

energa qumica. Por lo tanto, aquellos equipos que requierenmucha potencia para operar (por ejemplo un reproductor por-ttil de CDs, el cual tiene un motor y un lser para leer los CDs)

siempre utilizarn pilas AA y no bateras PP3.Los microcontroladores PICAXE generalmente requieren en-

tre 3 a 6V para operar, y por lo tanto es mejor utilizar una ba-tera formada por tres a cuatro pilas AA. Nunca utilice una ba-

tera PP3 de 9V ya que la alimentacin de 9V puede daar elmicrocontrolador.

Q u tipo d e bater a deb o u t i li zar?

Los distintos tipos de bateras contienen diferentes qumi-

cos. Las bateras de carbn-zinc son las ms baratas, y sonadecuadas para utilizarse en muchos circuitos de microcontro-ladores. Las bateras alcalinas son ms costosas, pero tienen

una vida mucho ms larga y se las debe emplear cuando se ne-cesita alimentar dispositivos que requieren mucha corriente ta-

les como motores. Las bateras de litio son mucho ms costosaspero tienen una larga vida, y por lo tanto se utilizan comnmen-

te en circuitos de computadoras, videocaseteras, etc. Otro tipode bateras son las bateras recargables, las cuales pueden re-

cargarse cuando se agotan. Estas estn hechas, usualmente, denquel y cadmio (Ni-cad) de hidrxido de metal cadmio

(NiMH).Atenc in : Nunca haga corto-circuito en los terminales de

una pila o una batera. Las bateras alcalinas y las recargables

pueden suministrar corrientes muy grandes, y pueden calentar-se tanto que pueden llegar a explotar o derretir la carcasa.

Siempre asegrese de conectar la batera en el sentido correc-

to (rojo positivo (V+) y negro negativo -0V tierra-). Si las ba-teras se conectan al revs, el microcontrolador corre peligro decalentarse y daarse.

Los paquetes de bateras se conectan a menudo, al circui-to integrado mediante cables con conectores adecuados. Ase-

grese siempre que los cables rojo y negro estn conectados enla direccin correcta. Tambin es de mucha utilidad pasar los

cables de la batera a travs de los agujeros del tablero antesde soldarlos en su lugar (esto proveer una unin mucho ms

fuerte, la cual ser mucho menos propensa a soltarse).Nunca use una batera PP3 de 9V para alimentar directa-

mente a un microcontrolador, ya que el mismo slo trabaja convoltajes entre 3 y 6V.

Algunos soportes de bateras pequeas requieren la solda-dura de cables a contactos metlicos en la caja. En este caso

debe ser muy cuidadoso de no sobrecalentar los contactos me-tlicos. Si los contactos se calientan mucho, derretirn el plsti-

co que los rodea y por lo tanto se caern. Una buena manerade prevenir esto es pedirle a un amigo que sostenga los contac-

tos metlicos con una pinza pequea. Las pinzas actuarn co-mo un disipador de calor y ayudarn a evitar que el plstico se

derrita.

Q u es un LED?Un Diodo Emisor de Luz (LED) es un componente electrni-

co que emite luz cuando la corriente pasa a travs de l. UnLED es un tipo de diodo especial.

Un diodo es un componente que slo permite el flujo de co-rriente en una direccin. Por lo tanto al utilizar un diodo, el mis-

mo debe estar conectado en la direccin correcta. La pata po-sitiva (nodo) de un LED es ms larga que la pata negativa

(mostrada por una barra en el smbolo). La pata negativa tam-bin posee un extremo plano en la cubierta plstica del LED. En

la figura 2 se puede observar el aspecto y el smbolo de un led.

Para qu se ut i l izan los LEDs?

Los LEDs se utilizan principalmente como luces indicadoras.Los LEDs rojos y verdes se utilizan, comnmente, en artefactos

electrnicos tales como televisores para mostrar si el televisor

Figura 1

Figura 2Figura 3


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est encendido o si est en el modo stand-by (en espera). Los

LEDs estn disponibles en una variedad de colores diferentes,incluyendo rojo, amarillo, verde y azul. Existen tambin LEDs ul-

tra-brillantes, los cuales se utilizan en luces de seguridad tales

como las luces intermitentes utilizadas en bicicletas. Los LEDs in-frarrojos producen una luz infrarroja que no es visible al ojo hu-mano, pero que puede utilizarse en dispositivos tales como

mandos a distancia de equipo de video.

Cmo se usan los LEDs?

Los LEDs slo necesitan una pequea cantidad de corrien-

te para operar; esto los hace mucho ms eficientes que las lam-paritas elctricas (esto significa, por ejemplo, que si se tuviera

una alimentacin por bateras un LED alumbrara por muchoms tiempo que una bombilla elctrica). Si se pasa demasiada

corriente por un LED el mismo se puede daar; es por esto quelos LEDs normalmente se utilizan junto con una resistencia en se-

rie para protegerlos de corrientes excesivas.El valor de la resistencia requerida depende del voltaje de

la batera utilizada. Para una batera de 4.5V se puede utilizaruna resistencia de 330 o 330R que es lo mismo (fig. 3), y pa-

ra una batera de 3V lo apropiado es una resistencia de 120.

Cmo se conecta un LED a un microcont ro lador?

Debido a que el LED slo requiere una pequea cantidad

de corriente para operar, el mismo se puede conectar directa-mente entre un pin de salida del microcontrolador y 0V (sin ol-

vidar incluir la resistencia en serie para proteccin).

Cmo se prueba e l LED con e l m icrocont ro lador?

Despus de conectar el LED, el mismo puede probarse uti-

lizando un simple programa tal como el siguiente:

Main:High 0

Wait 1Low 0

Wait 1Goto main

Este programa debe encender y

apagar el LED (conectado al pin de sa-lida 0) una vez por segundo.

Para realizar esta primera prctica,

ejecute el utilitario Editor de Programasegn lo descrito (descripto) en este mis-

mo captulo; luego, escriba el programaanterior, conecte la placa entrenadora

con el PICAXE colocado, asegrese queel jumper correspondiente est en el la-

do de programacin, conecte uno delos leds de la placa en la salida 0,

descargue el programa (asegrese que el entrenador est bien

conectado por medio del cable al puerto serial de la PC), lue-go corra el jumper a la posicin salida y vea si obtiene el fun-

cionamiento deseado.

Si el LED no funciona verifique:

1. que e l LED est conectado en la sa l ida 0 (por med io

de un s imp le cab lec i to ) .

2 . que se est u ti l i zand o la resis tenc ia co r rec ta en la p laca

entrenadora y que el LED est en el sent ido correcto.

3 . que se es t u t i l i zando e l nmero de p in cor rec to dent ro

de l p r og r am a .

4 . que todos los componentes es tn b ien so ldados.

Para la prueba, se puede emplear tambin el circuito de

una mascota virtual (figura 4) dado que ser uno de los proyec-tos que presentaremos ms adelante.

El programa de la tabla 1 enciende y apaga 15 veces alLED conectado al pin de salida 0 utilizando una tcnica de pro-

gramacin BASIC llamada bucle for...next (esta tcnica nopuede utilizarse con organigramas).

_________________________________________Tabla 1: Programa para encender y apagar un led

15 veces

Main:

For b1 = 1 to 15 ;inicio de un bucle

High 0 ;se pone en alto la salida 0Pause 500 ;se hace una pausa de 1/2 seg.

Low 0 ;se pone en estado bajo la salida 0

Pause 500 ;se hace una pausa de 1/2 seg.

Next b1 ;se contina con el bucle hasta que termine

End ; fin del programa

_____________________________________________________

Figura 4


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El nmero de veces que el cdigo debe repetirse se alma-

cena en la memoria del chip PICAXE utilizando una variablellamada b1 (el PICAXE tiene 14 variables nombradas de b0 a

b13). Una variable es un registro de almacenamiento de n-

meros dentro del microcontrolador, que el mismo puede utili-zar para almacenar nmeros a medida que el programa se eje-cuta.

Le aconsejamos que lea o repase todo lo anterior nueva-mente, que baje de Internet el programa para trabajar con PI-

CAXE y practique con el ejercicio que acabamos de dar y conlos que seguimos:

Uso y Prueba de Timbres y Zumbadores

Q u es un zum bado r e l ec tr n i co?

Un zumbador electrnico es un miniparlante (minibocina)de bajo costo que se utiliza para hacer sonidos. El sonido ge-nerado por el zumbador puede cambiarse alterando las sea-

les electrnicas suministradas por el microcontrolador.

Para qu se u ti l i zan los zumba do res?

Los zumbadores se utilizan en una gran variedad de dife-

rentes productos para dar retroalimentacin al usuario. Unbuen ejemplo de esto es una mquina expendedora, la cual

emite un sonido cada vez que se presiona un botn para esco-ger un refresco o algo para comer. Este sonido da retroalimen-

tacin al usuario para indicarle que se recibi la seal del bo-

tn presionado. Otros tipos de zumbadores se utilizan a menu-do en tarjetas musicales de cumpleaos, para tocar una melo-

da cuando se abre la tarjeta.

Cul es la d i fe renc ia en t re un zumbador y un t imbre ?

El timbre (o sirena) contiene un pequeo circuito electrni-

co, el cual genera la seal electrnica necesaria para emitir unsonido. Por lo tanto, cuando el timbre se conecta a una batera

siempre emitir el mismo sonido. El zumbador no tiene este cir-cuito y por ende necesita una seal externa. Esta seal puede

suministrarla un pin de salida del microcontrolador. El zumba-

dor tambin requiere menos corriente para operar y por lo tan-to durar ms en circuitos alimentados por bateras.

Cmo se usan los zumbadores?

La conexin de los zumbadores a un PICAXE es muy senci-lla. Simplemente conecte el cable rojo al pin de salida del mi-

crocontrolador y el cable negro a 0V (tierra), figura 5. Tome en

cuenta que los zumbadores ms econmicos no tienen cubier-ta plstica exterior. En estos casos es necesario montar el zum-bador sobre una seccin del circuito impreso (con cinta adhe-

siva de doble contacto) para crear un sonido que se pueda es-cuchar. El circuito impreso acta como una caja de sonido

(baffle) y amplifica el sonido emitido por el zumbador. Aseg-rese de pegar la cinta adhesiva al lado correcto del zumbador

(el lado de bronce que no tiene los cables!).En algunas ocasiones puede que desee emitir sonidos ms

fuertes. En este caso lo adecuado es utilizar un parlante (boci-na) en vez de un zumbador. Al utilizar parlantes es necesario

conectar un condensador (por ejemplo un capacitor electrolti-co de 10F) al circuito del microcontrolador para evitar causar-

le daos al chip. Recuerde que, al igual que el zumbador, losparlantes slo operan correctamente si estn montados en una

caja de sonido.Despus de conectar el zumbador, el mismo puede probar-

se utilizando un simple programa tal como el siguiente:

Main:Sound 2, (65,100)

Sound 2, (78,100)Sound 2, (88, 100)

Sound 2, (119, 100)Go to main

Este programa har que el zumbador (conectado al pin de

salida 2) haga 4 sonidos diferentes (valores 65, 78, 88, 119),siguiendo el diagrama de flujo de la figura 6.

Vea qu senc i llo es prog rama r

main (del ingls principal),es una etiqueta que dice que est

por empezar el programa.

sound 2 es una instruccin

que dice que el PICAXE genere unsonido y lo emita por la salida 2, cu-ya frecuencia depender del primer

nmero que est entre parntesis enla instruccin y su valor puede ser

cualquiera entre 0 y 127.De la misma mamera que antes,

podemos probar este programa, uti-lizando el entrenador propuesto en

este captulo y conectando el zumba-dor en la salida 2. Ejecute el utilita-

rio Editor de Programa; luego, es-criba el programa anterior, conecte

Figura 5

Figura 6


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la placa entrenadora con el PICAXE colocado, asegrese que

el jumper correspondiente est en el lado de programacin, co-necte el zumbador en la salida 2, descargue el programa

(asegrese que el entrenador est bien conectado por medio

del cable al puerto serial de la PC), luego corra el jumper a laposicin salida y vea si obtiene el funcionamiento deseado.

Si el zumbador no funciona verifique:

1 . Q ue e l va lo r de l son ido (pr imer nmero en e l parntesis )

est en tr e 0 y 12 7 .

2 . Q ue se est u ti l i zand o e l nmero de p in cor rec to dent ro

de l p r og r am a .

3 . Q ue tod as las conex io nes es tn b ien so ldad as.

Para probar este elemento tambin puede utilizar el circui-

to de la mascota virtual. En sntesis, al utilizar el comandosound, el primer nmero indica el nmero de pin (en los proyec-

tos el pin 2 es utilizado frecuentemente). El siguiente nmero esel tono, seguido por la duracin. Mientras ms alto es el tono,

mayor ser la altura tonal del sonido (tome en cuenta que algu-nos zumbadores no pueden emitir tonos muy altos y; por lo tan-

to, valores mayores de 127 puede que no se escuchen).Al utilizar sonidos mltiples puede incluirlos todos en la mis-

ma lnea. Por ejemplo:

Sound 2, (65,100, 78, 100, 88, 100, 119, 100)

El programa BASIC mostrado en la tabla 2 utiliza un buclefor...next para emitir 120 sonidos diferentes, utilizando la va-

riable b1 para almacenar el valor (tono) del comando sound.El nmero almacenado en la variable b1 aumenta 1 en ca-

da bucle (1-2-3-etc.); por lo tanto, al utilizar la variable b1 enla posicin del tono, la nota se cambia en cada bucle. El pro-

grama de la tabla 3 realiza la misma tarea, pero en orden in-verso (contando el tono en cuenta regresiva).

___________________________________________________Tabla 2

Main:

For b1 = 1 to 120 step-1 ,iniciar un bucle for next

Sound 2, (b1, 50) ,emita un sonido con el tono b1Next b1 , siguiente b1

End ,fin del programa

___________________________________________________

Tabla 3

Main:

For b1 = 120 to 1 step-1 ,iniciar un bucle for next

Sound 2, (b1, 50) ,emita un sonido con el tono b1

Next b1 ,siguiente b1

End ,fin del programa

___________________________________________________

Le aconsejamos que baje de Internet el programa para tra-

bajar con PICAXE y realice sus propios ejemplos. Si no tienelos programas para trabajar con los microcontroladores PICA-

XE, puede bajarlos sin cargo de nuestra web: www.webelectro-

nica.com.ar, haciendo click en el cono password e ingresandola clave: picaxe212.

Prueba y Uso de Sensores Digitales

Q u son los in te r rup tores d ig i ta les?

Un sensor digital es simplemente un componente del tipointerruptor, el cual slo puede estar en dos posiciones: en-

cendido apagado. Si dibujramos una grfica de las sealesde encendido-apagado del interruptor a medida que se opri-

me, el mismo se vera como se muestra en la figura 7. Los inte-rruptores son componentes electrnicos que detectan movimien-

tos. Existe una gran variedad de interruptores diferentes, porejemplo:

1) in te r rup tores de botn de pres in que detec tan cuando

e l bo t n ha s ido op r im ido

2 ) micro-in te rrup tores con pa lanqu i tas la rga s que detec tan

pequeos mov imientos

3 ) in te r rup tores de n ive l q ue detec tan sacud ida s

4) interruptores de lengeta ( reed switches) que detectan el

m ov im ien to d e un im n

Para qu se ut i l izan los Interruptores?Los interruptores de botn de presin se utilizan comnmen-

te en dispositivos tales como teclados. Los micro-interruptores seutilizan en alarmas contra robos, para detectar si se ha quita-

do la cubierta de la caja de la alarma. Los interruptores de len-geta (reed switches) se utilizan para detectar la apertura de

puertas y ventanas, y los interruptores de nivel se utilizan a me-nudo para detectar movimiento en dispositivos tales como ju-

guetes, secadores y alarmas. Los smbolospara un interruptor deslizante y para un

interruptor de presin, se muestran en la fi-gura 8.

Los interruptores se instalan en los cir-cuitos junto a una resistencia como se

Figura 7

Figura 8


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muestra en el diagrama de la figu-

ra 9. El valor de la resistencia no esimportante, pero a menudo se utili-

za una resistencia de 10k. Cuan-

do el interruptor est abierto, laresistencia de 10k conecta el pinde entrada del microcontrolador a

0V, lo cual da una seal de apaga-do (nivel lgico 0) al pin de entra-

da del microcontrolador.Cuando el interruptor se activa,

el pin de entrada se conecta al ter-minal positivo de la batera (V+).

Esto da una seal de encendido (nivel lgico 1) al microcontro-lador.

El interruptor puede probarse utilizando un simple progra-ma tal como el mostrado en la ta-

bla 4. Este programa encendero apagar una salida depen-

diendo de si el interruptor es pre-sionado o no. En este programa

las tres primeras lneas constitu-yen un bucle continuo. Mientras

la entrada est apagada, el pro-grama seguir reinicindose una

y otra vez. Si la entrada est en-cendida, el programa salta a la

etiqueta llamada flash. Elprograma luego enciende por 2

segundos la salida 0 antes de regresaral bucle principal. Note cuidadosa-

mente la ortografa de la lnea: if...t-hen input3 (entrada 3) es una so-

la palabra (sin espacios en blanco). Espermitido utilizar tanto pin3 como in-

put3, ambas significan lo mismo. No-te tambin que despus del comando

then, nicamente est la etiqueta

en este punto no se permite ninguna

otra palabra aparte de la etiqueta.

Para realizar la prueba del interruptor con este programa,deber conectar el interruptor en la entrada 3 del entrenador y

en la salida deberemos conectar un led. Luego, una vez descar-gado el programa siguiendo el procedimiento que explicamos

para otros ejemplos, cada vez que presione el pulsador y lomantenga presionado, se encender el led conectado en la sa-

lida 0 durante 2 segundos. Recuerde que para programar eljumper de la pata 7 debe estar del lado de programacin y lue-

go del lado de salida 0 para que el circuito trabaje segn loprogramado.

Prueba y Uso de Fotorresistencias

Q u es una fo torresistencia?Una fotorresistencia es un tipo especial de resistencia, la

cual reacciona a cambios en el nivel de luz. La resistencia dela fotorresistencia cambia a medida que vara la cantidad de

luz que incide sobre la ventana del dispositivo. Esto permitea los circuitos electrnicos medir cambios en el nivel de luz.

Vea en el captulo siguiente a la explicacin del funcionamien-to de los PICAXE-18 la curva de respuesta y otros datos relevan-

tes sobre las fotorresistencias.

Para qu se ut i l izan las fotorresistencias?

Las fotorresistencias se utilizan en las lmparas automticas

de las rutas para encenderlas durante la noche y apagarlas du-rante el da. Tambin se utili-

zan en muchas alarmas y ju-guetes para medir niveles de

luz.La fotorresistencia es un

sensor del tipo analgico.

Un sensor analgico mideuna seal continua tal como

luz, temperatura o posicin(en vez de una seal digital

de encendido/ apagado co-mo es el caso de un interrup-

Figura 10

Figura 11

Figura 9

Tabla 4


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tor). El sensor analgico provee

como seal un voltaje variable.Esta seal de voltaje puede re-

presentarse mediante un nmero

entre el 0 al 255 (Por ejemplo:muy oscuro = 0, luz brillante =255).

Las fotorresistencias se pue-den utilizar de dos maneras. La

manera ms simple de utilizaruna fotorresistencia es como un

simple interruptor de encendi-do/ apagado (digital) cuando

el nivel de luz sube por arriba decierto valor (llamado el valor de

umbral), la fotorresistencia en-viar una seal de encendido;

cuando el nivel de luz est deba-jo de cierto nivel, la fotorresisten-

cia enviar una seal de apaga-do.

En este caso, la fotorresisten-cia se coloca en una configura-

cin de divisor de voltaje conuna resistencia estndar. El valor

de la resistencia estndar defineel valor de umbral. Para foto-

rresistencias miniatura el valoradecuado es 1k, para fotorre-

sistencias ms grandes del tipoORP12 una resistencia de 10kes ms adecuada. Si se desea laresistencia fija puede reempla-

zarse por una resistencia varia-ble de manera que el valor de

umbral se pueda ajustar para di-ferentes valores del nivel de luz

(figura 10).Una manera ms verstil de

utilizar la fotorresistencia es mi-diendo un cierto nmero de valo-

res de luz diferentes, de maneraque las decisiones se puedan to-

mar para niveles de luz cambian-

tes en vez de un solo nivel de umbral fijo. Un valor cambiantese conoce como un valor analgico.

Para medir valores analgicos el microcontrolador debe te-ner un convertidor analgico/ digital y adems el software uti-

lizado debe ser capaz de soportar el uso de este convertidor.La mayora de los microcontroladores slo tienen convertidores

a-d en algunos de sus pines de entrada; por lo tanto, el pin deentrada se debe seleccionar cuidadosamente.

En el microcontrolador de 8 patas slo uno de los

pines puede utilizarse.

El circuito electrnico que utiliza el convertidor a-d es un cir-

cuito divisor de voltaje idntico al mostrado en la figura 10. Lasmediciones analgicas se realizan dentro del microcontrola-

dor mismo.Para realizar una prueba, conecte la fotorresistencia, la

misma se puede probar como un interruptor digital utilizandoun simple programa tal como se ve en el diagrama de la figu-

Figura 12

Figura 13


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ra 11 (que tambin muestra el diagrama de flujo que d origen

al programa).Este programa encender y apagar la salida 0 de

acuerdo al nivel de luz.

Para probar la fotorresistencia, conctela al entrenador dela figura 13 y siga los procedimientos que hemos utilizado pa-ra la prueba de otros componentes. La misma se puede probar

como un sensor analgico utilizando un simple programa, talcomo se ve en la figura 12.

El comando readadc se utiliza para leer el valor ana-lgico (un nmero entre 0 y 255) dentro de la variable b1. Una

vez que este nmero est en la variable b1, el mismo se puedeprobar para ver si es mayor que 100 mayor que 50. Si es

mayor que 100 la salida 4 se enciende, si est entre 50 y 100se enciende la salida 0, y si es menor de 50 ambas salidas se

apagan.De esta manera culminamos este captulo presentacin

de los microcontroladores PICAXE. Veamos ahora cmo traba-jar con los PICAXE-18.

RecorRecordemos:demos: El microcontrolador PICAXE es un

PIC al que se le graba un pequeo programita inter-

no (firmware) para que pueda ser programado di-

rectamente sin la necesidad de un cargador y los

programas se pueden hacer en BASIC y en otros en-

tornos muy amigables. En sntesis, tiene todas las

bondades del PIC, pero son mucho ms fciles deusar.

A modo de sntesis, por si Ud. ha comenzado la lectura por

esta seccin, digamos que el microcontrolador PIC (microcon-trolador programable, figura 14) es a menudo descrito como

una computadora en un chip. Es un circuito integrado quecontiene memoria, unidades procesadoras y circuitos de entra-

da/ salida, en una sola unidad.Estos microcontroladores son comprados en blanco y lue-

go programados con un programa especfico de control. Unavez programado, este microcontrolador es introducido en algn

producto para hacerlo ms inteligente y fcil de usar.

A manera

de ejemplo, unhorno de mi-

croondas (figu-

ra 15) puedeutilizar un solomicrocontrola-

dor para proce-sar informacin

proveniente delteclado numri-

co, mostrar in-formacin para

el usuario en lapantalla y controlar los dispositivos de salida (motor de la me-

sa giratoria, luz, timbre y magnetrn).Un microcontrolador puede, a menudo, reemplazar a un

gran nmero de partes separadas, o incluso a un circuito elec-trnico completo. Algunas de las ventajas obtenidas con el uso

de microcontroladores en el diseo de productos son:

A um en to en l a con f i ab i l i dad d eb ido a l m eno r nm er o de

partes.

Reducc in en los n ive les de ex is tenc ia ya que un micro-

cont ro lador reemplaza var ias par tes .

S impl i f i cac in de l ensamb la je de l p rod ucto y p ro ductos f i -

na les ms pequeo s.

G r an f l e x i b i l i dad y adap t ab i l i dad de l p r oduc t o , ya que las func iones de l p roducto es tn programadas en e l m icrocon-

t ro lador y no incorporadas en e l hardware e lec t rn ico .

Rap idez en mod i f icac iones y desar ro l lo de l p roducto me-

d i an t e cam b ios en e l p r og r am a de l m i c r ocon tr o l ado r , y no en

e l hardware e lec t rn ico .

Algunas de las aplicaciones que utilizan microcontrolado-

res incluyen artefactos domsticos, sistemas de alarma, equipomdico, subsistemas de automviles y equipo electrnico de

instrumentacin.

Algunos automviles modernos contienen ms de treinta mi-

crocontroladores, utilizados en una amplia variedad de subsiste-mas desde el control del motor hasta el cierre a control remoto.

En la Industria, los microcontroladores son usualmente pro-

gramados utilizando programacin en lenguaje C. Sin embar-go, debido a la complejidad de este lenguaje, es muy difcil,

para estudiantes muy jvenes de bachillerato, el uso adecuadode dicho lenguaje.

Ms Sobre el Sistema PICAXE

El sistema PICAXE es un sistema de microcontrolador f-cil de programar que utiliza un lenguaje BASIC muy simple, el

Figura 14

Figura 15


18/73


cual la mayora de los estudiantes pueden aprender rpida-

mente. El sistema PICAXE explota las caractersticas nicas dela nueva generacin de microcontroladores de bajo costo

FLASH. Estos microcontroladores pueden ser programados unay otra vez sin la necesidad de un costoso programador PIC.

El poder del sistema PICAXE radica en su sencillez. No ne-

cesita de ningn programador, borrador o complejo sistemaelectrnico.

El programa puede escribirse en BASIC o por medio de undiagrama de flujo y se carga mediante una conexin de tres ca-

bles conectada al puerto serie de la computadora.El circuito microcontrolador PICAXE utiliza nicamente tres

componentes y puede ser ensamblado en un tablero experimen-tal para componentes electrnicos (protoboard), en una placa

universal (de las que se venden en casas de electrnica) o enuna placa PCB (vea la figura 16).

EL sistema PICAXE est disponible en distintas variedades:8 pines, 18 pines y 28 pines. El controlador PICAXE-28 provee

22 pines de entrada/ salida (8 salidas digitales, 8 entradas di-gitales y 4 entradas analgicas).

El sistema PICAXE-18 provee 8 salidas y 5 entradas y el si-stema PICAXE-08 provee 5 terminales para ser usados como

entradas o salidas (con algunas restricciones).Las principales caractersticas de los microcontroladores PI-

CAXE son:

Ba jo costo , c i r cu i to d e fc i l co nstrucc in .

Ha sta 8 en tr adas , 8 sa l i das y 4 cana les ana lg i cos.

Rp id a ope r ac in de desca r ga de l p r og r am a a l a m em o- r ia d e l PICA XE media nte e l cab le ser ia l .

Sof tw are Ed i to r de Progra maci n g ra tu i to y de fc i l uso .

Lengua je BASIC s imple y fc i l de aprender .

Ed i to r de d iagramas de f lu jo inc lu ido .

Puede ser p rogramado, tambin, med iante e l so f tware

C r ocod i l e Techno logy .

Ex tenso nmero d e manua les gra tu i tos y fo ro de a po yo en

l nea.

Tab lero exp er imenta l y tu to r ia les d ispon ib les.

Paquete de cont ro l remoto in f ra r ro jo d ispon ib le .

Paquete de servocont ro lador d ispon ib le .

Los PICAXEson microcontroladores cuya licencia corres-

ponde a la empresa Revolution Education. Son PICs comunes

(de la empresa Microchip) que poseen un pequeo programitainterno que los hace ms fciles de operar. De esta manera, un

PICAXE puede reemplazar a un PIC, pero un PIC no puedereemplazar a un PICAXE (dado que el PIC no tiene ese progra-

mita).

Si Ud. compra un PICAXE, ver que tiene la ma-

trcula de un PIC, sin embargo NO ES UN PIC comn,

es un PIC que ha sido programado y as se ha con-

vertido en un PICAXE.

El sistema PICAXE consiste en tres componentes principa-

les:

1) El Software Editor de Programacin: Este soft-ware debe ser ejecutado en una computadora y permite utilizar

el teclado de la PC para escribir programas en un simple len-guaje BASIC. Los programas tambin pueden generarse dibu-

jando diagramas de flujo. Alternativamente, el software Cro-codile Technology puede ser utilizado para simular circuitos

electrnicos completos, programndolos con diagramas de flu-jo. Por favor, vea el apndice de Crocodile Technology para

mayor informacin.

2) El cable serie: Este es el cable que conecta el sistemaPICAXE a la computadora. El cable slo necesita ser conecta-

do durante la descarga de programas. No debe ser conectadocuando el PICAXE est siendo ejecutado debido a que el pro-

grama est permanentemente almacenado en el chip PICAXE,

aun cuando la fuente de alimentacin haya sido desconectada.Hay dos tipos de cables para descarga disponibles (al usar

el tablero experimental tutorial cualquiera de los dos cablespuede ser utilizado), los cuales se conectan ya sea a un conec-

tor cabecera de tres pines o a un conector hembra estreo pe-queo (J35), figura 17.

Figura 16 Figura 17


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3) El chip PICAXE y el tablero electrnico: El micro-

controlador PICAXE ejecuta programas que han sido descarga-dos al mismo. Sin embargo, para operar, el chip debe ser mon-

tado en un tablero electrnico que provea una conexin al chipmicrocontrolador.

El tablero electrnico puede ser diseado por el usuario enun circuito impreso, en una interfaz prefabricada o, para aho-

rrar tiempo y por conveniencia, utilizar el tablero electrnico tu-torial includo. Tanto en la figura 17 como en la figura 18, se

pueden ver tableros que asumen el uso del microcontrolador PI-CAXE-18 (18 pines) montado en el tablero electrnico tutorial.

A modo de ejemplo, y antes de continuar con la descrip-cin de los microcontroladores PICAXE, damos a continuacin

el procedimento que suele ser empleado para trabajar con es-te sistema:

1 . E sc r i ba e l p r og r am a en l a com pu t ado r a u t i l i zando e l

so f tware P rogramming Ed i to r .

2 . C onec te e l cab le de desca r ga d esde l a com pu t ado r a a l

PICAXE.

3 . C onecte e l acumulad or e lc t rico (ba tera ) a l PICAXE.

4 . Ut i l i ce e l so f tware Ed i to r de Programacin para des-

ca r ga r e l p r og r am a . E l cab le de d esca r ga puede se r rem ov ido

poster io rmente a la descarga.

El programa comenzar a ejecutarse en el PICAXE autom-

ticamente. Sin embargo, el programa puede ser reiniciado encualquier momento presionando el interruptor de reinicio.

Entrenador PICAXE-18

Vamos a explicar cmo se utiliza un entrenador para PI-

CAXE-18. Para ello, se supone que Ud. posee un tablero (pla-

ca de circuito impreso) ya montado. Si no lo tiene, no se preo-cupe, en este libro explicaremos cmo puede hacerlo Ud. mis-mo.

Hay tres tipos de tableros electrnicos de tutoriales/ proyec-tos disponibles:

1) Tablero electrnico tutorial: Este es un tablero tuto-

rial que contiene interruptores, sensores, una pantalla de sietesegmentos y conexiones para dispositivos de salida (es el table-

ro de la figura 17).

2) Tablero de Proyecto Estndar: Este es un tablerode proyecto que provee de 8 salidas (encendido / apagado

on/ off) digitales mediante un controlador Darlington (figura18a).

3) Tablero para Proyecto de Alta Potencia: Este es

un tablero que provee de 4 salidas digitales (mediante controla-

dores FET) y dos salidas para motores reversibles (figura 18b).

Preparando el Tablero Tutorial

Antes de usar el tablero tutorial, el mismo debe ser conec-

tado a las bateras elctricas.La figura 19 nos muestra el enchufe hembra para caja de

bateras.Localice los cables de la caja de bateras y doble el cable

desnudo sobre el aislante en ambos cables. Coloque el cablerojo en el conector hembra marcado V+ y el negro en el co-

nector marcado O V.Apriete los tornillos de manera que tanto el cable desnudo

como el aislante queden atrapados en el enchufe, esto proveeuna conexin ms fuerte que simplemente prensando el cable

desnudo. Utilice siempre la caja de bateras elctricas de 6V(se requiere de 4 pilas AA) suministrada. NO use una batera

PP3 de 9V.

El Software Gratuito para Trabajar con PICAXE

Requerimientos:Windows 95/ 98/ ME/ NT/ 2000/ XP

El software puede bajarlo de lapgina del fabricante (www.rev-ed-

.co.uk) o de nuestra web: www.we-belectronica.com.ar (con la clave pi-

caxe) y debe instalarse haciendo unclick en el ejecutable, es decir, debe

Figura 19

Figura 18b

Figura 18a


20/73


instalar el software Editor de Programacin siguiendo las ins-

trucciones en su pantalla. Si no lo tiene en su computadora, de-ber tambin instalar el software Adobe Acrobat Reader, ya

que lo necesitar para poder leer los manuales de ayuda.

Ejecutando un Programa de Muestra

El siguiente programa enciende y apaga la salida 7 cada

segundo. Cuando usted descarga este programa sobre el PICA-XE del tablero (entrenador), el punto decimal del display de sie-

te segmentos debe encenderse y apagarse cada segundo.

main:high 7

pause 1000low 7

pause 1000goto main

Este programa utiliza los comandos high y low para con-

trolar el pin de salida 7, y utiliza el comando de pause paracausar un retardo (1000 ms = 1 segundo).

El ltimo comando, el comando goto hace que el progra-ma salte a la etiqueta main, que es el comienzo del progra-

ma. Esto significa que el programa es un bucle perpetuo (lazocerrado).

Note que la primera vez que la etiqueta es utilizada, debeestar seguida por un smbolo de dos puntos (:). Este smbolo in-

dica a la computadora que la palabra es una nueva etiqueta.A continuacin explicamos, paso a paso, cmo realizar es-

te primer ejercicio de prueba:

1 . Co necte e l cab le PICAXE a un puer to ser ie de la comp u-

tadora y p res te a tenc in a cu l de los puer tos lo conecta (nor -

m a lm e nte C O M 1 C O M 2 ) .

2 . E jecute e l Sof tware P rogramming Ed i to r .

3 . En e l men desp lega b le esco ja Ver -> O pc iones para ac-

cede r a l a p an t a l la d e opc iones (st a puede que a pa r ezca au -

tomt icamente) .

4 . Ha ga c l i ck en M odo y selecc ione PI CA X E-18

5 . Ha ga c l ick en Puerto Ser ie y se lecc ione e l puer to ser ie a l cua l e l cab le P ICAXE est conectado, luego haga c l ick en

O K.

6 . Escr iba e l s igu ien te programa:

main:

high 7

pause 1000

low 7

pause 1000

goto main

(Tome en cuenta el smbolo ( : ) d irectamente despus de la

e t iqueta main y los espac ios en t re los comandos y los nme-

ros).

7 . Asegrese q ue e l c i r cu i to P ICA XE est conectado a l ca -

b le ser ie y a las ba teras .

8 . Se lecc ione P ICAXE -> E jecutar . Una bar ra de descarga

de p r og r am a debe a pa r ece r m ien tr as e l p r og r am a es desca r -

gad o . A l te r m ina r la desca r ga , e l p r og r am a d ebe com enza r a

ejecutarse automt icamente. El punto decimal LED -Light Emit-

t ing Diode: Diodo Emisor de Luz- en la sa l ida 7 , deber encen- de r se y ap aga r se una vez po r segundo .

Instrucciones para Uso en Windows

Damos, a continuacin, un listado de botones correspon-dientes a la barra del men (figura 20):

O p e n = A b r ir

S ave = Gua r da r o S a l va r

Cu t = Co r ta r

C o p y = C o p i a r Paste = Pegar

Pr int = Impr imir

Run = Ejecutar

a) Para descargar y ejecutar un programa:

1. Verifique que el cable de descarga est conectado tan-to al PICAXE como al puerto serie de la computadora.

2. Verifique que las bateras estn conectadas al PICAXE.3. Asegrese que el software Programming Editor

est en el modo correcto (La palabra PICAXE-18 debe apareceren la barra de estado en la esquina inferior izquierda de la

pantalla).4. Haga click en Ejecutar (o en el respectivo botn de la

barra de herramientas)

b) Para salvar un programa:

1. Haga click en Archivo -> Guardar como( en el res-pectivo botn de la barra de herramientas)

2. Escriba el nombre bajo el cual quiere guardar el archivo

3. Haga click en

c) Para abrir un programa guardado:

1. Haga click en Archivo -> Abrir (o en el respectivo botnde la barra de herramientas)

Figura 20


21/73


2. Seleccione el archivo deseado de la lista haciendo click

en el mismo.Haga click en

d) Para iniciar un nuevo programa:1. Haga click en Archivo- Nuevo

e) Para imprimir un programa:1. Haga click en Archivo -> Imprimir (o en el respectivo

botn de la barra de herramientas)2. Si desea que a cada lnea del programa se le asigne un n-

mero, asegrese de marcar la casilla Imprimir nmeros de lnea.

3. Haga click en

Aprendiendo aHacer Programas en Basic

Utilizando el Comando Symbol

Algunas veces es difcil recordar cules pines estn conec-

tados a cules dispositivos. El comando symbol puede, en es-tos casos, ser utilizado al inicio del programa para renombrar

las entradas y salidas. Note que este programa asume la cone-xin de un timbre externo al pin de salida 7. Ver tabla 5.

Recuerde que los comentarios [explicaciones posteriores alsmbolo de apstrofe ()] facilitan mucho la comprensin de ca-

da lnea del programa. Estos comentarios son ignorados por lacomputadora al descargar un programa al PICAXE. Todo lo

que en una lnea est despus de () es ignorado por

el programa.

Las etiquetas (main: en el programa de la tabla 5) pue-den ser cualquier palabra (con la excepcin de palabras cla-

ves como por ejemplo switch) pero DEBEN empezar con unaletra. Cuando la etiqueta es definida por primera vez debe lle-

var al final el smbolo de dos puntos (:). Esto indica a la com-putadora que la palabra es una nueva etiqueta.

Este programa utiliza el comando wait. Los comandos

wait y pause se utilizan para crear retardos o tiempos muer-tos. Sin embargo, el comando wait puede ser utilizado nica-

mente con segundos enteros mientras que pause se puede uti-

lizar para retardos ms cortos (el mismo se asigna en milsimasde segundo). Al comando wait se le pueden asignar nmerosdel 1 al 65, los cuales deben escribirse despus del comando.

Al comando pause se le pueden asignar nmeros entre 1 y65535.

Es una buena tcnica de programacin usar tabulaciones(o espacios) al inicio de lneas sin etiquetas de manera que los

comandos estn alineados. El trmino espacios en blanco esutilizado por programadores para definir tabulaciones, espa-

cios y lneas en blanco. Dichos espacios en blanco, utilizadoscorrectamente, hacen al programa mucho ms fcil de leer y

entender (vea las tabulaciones que hemos hecho en el progra-ma de la tabla5; en la primera columna ponemos etiquetas o

definimos variables, en la segunda columna colocamos las ins-trucciones y en la tercera columna estn los comentarios que fa-

cilitan la comprensin del programa).

Nota: Algunas versiones antiguas de lenguaje BASIC utili-

zan nmeros de lnea en vez de etiquetas para trabajar con

los comandos goto. Desafortunadamente, este sistema puede

ser muy inconveniente ya que si el programa es modificado pos-

teriormente agregando o eliminando lneas, todos los nmeros

de lnea posteriores deben ser modificados. El sistema de etique-

tas, utilizado en la mayor parte de las versiones modernas de

lenguaje BASIC, supera este problema automticamente.El cerebro del sistema PICAXE es el microcontrolador de

18 pines PIC16F627. Este PIC posee un programa que ha sidograbado para convertirlo en un elemento del sistema PICAXE

(se llama PICAXE-18).Aunque los microcontroladores son relativamente baratos

(algunos microcontroladores cuestan menos de 2 dlares), losmismos son dispositivos muy complejos que contienen miles de

transistores, resistencias y otros componentes electrnicos.El microcontrolador PICAXE almacena sus programas (firm-

ware) en su memoria FLASH no vol-til. La ventaja de esta memoria es que

no pierde el programa descargadocuando la fuente de alimentacin (ba-teras) es desconectada del circuito

(cuando las bateras son reconectadasel programa se inicia nuevamente). Sin

embargo, cuando desee reprogramarel PICAXE, puede descargar un nuevo

programa; esta accin borra el viejoprograma almacenado en la memoria

y almacena el nuevo programa en lamemoria de programa. La memoria s-

lo permite el almacenamiento de unprograma a la vez.

TABLA 5

symbol dp = 7 renombrar salida 7 dp (punto deci-mal)symbol buzzer = 1 renombrar salida 1 buzzer (timbre)

main: hacer una etiqueta llamada mainhigh dp LED encendidolow buzzer timbre apagadowait 1 esperar un segundolow dp LED apagadohigh buzze timbre encendido

wait 1 esperar 1 segundogoto main regresar al inicio (main)


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Tome en cuenta que no es po-

sible sacar el programa fuera de

la memoria del PICAXE para

leerlo; por ende, si desea guar-

dar el cdigo de un programa pa-ra utilizarlo posteriormente debe

guardarlo en su computadora an-

tes de descargarlo al PICAXE. Esto

es una restriccin que el operador

debe tener en cuenta, dado que

en un PIC s es posible leer el pro-

grama grabado en la memoria.

El microcontrolador contiene adems de la memoria ROM(Read Only Memory - Memoria de slo lectura), memoria tem-

poral RAM (Random Access Memory - Memoria de AccesoAleatorio).

La memoria RAM es una memoria temporal utilizada pa-ra almacenar informacin mientras el programa es ejecutado.

La misma es utilizada normalmente para almacenar respuestasde sumas matemticas que el microcontrolador hace mientras

est trabajando. Esta memoria es voltil, lo cual significa quetan pronto las bateras son desconectadas, la informacin al-

macenada en la misma se pierde.Hay 14 bytes de memoria temporal disponibles y los mis-

mos son denominados desde b0 a b13 dentro de los progra-mas.

El Circuito del Entrenador PICAXE-18

La figura 21 muestra el circuito bsico PICAXE-18. El resis-tor de 4k7 (4700), conectado en el pin 4, se usa como resis-

tencia de pull-up para quitar al microdel estado de reset. Si desea colocar

un sistema de reset, debe conectar uninterruptor o pulsador entre el pin 4 y

masa (tierra, gnd) de modo que al serpresionado se produzca el estado de

reset del micro.

Tome en cuenta que el mi-

crocontrolador PICAXE no es un

microcontrolador en blanco... ya

tiene un programa interno para

que pueda ser usado con el uti-

litario Programming Editor!

El microcontrolador PICAXE estpreprogramado con un firmware de

carga que permite la descarga directade programas con el cable suministra-

do de slo tres terminales. Los microcontroladores PIC comunesno tienen este programa y por ende no pueden ser programa-

dos mediante el sistema PICAXE.El microcontrolador PICAXE-18A es casi idntico al micro-

controlador PICAXE-18 estndar, pero es ligeramente ms cos-

toso ya que tiene el doble de capacidad de memoria (aproxi-madamente 80 lneas de programacin BASIC en vez de 40) y

salidas analgicas de alta resolucin (en vez de baja resolu-cin).

El sistema PICAXE utiliza una interfaz al puerto serie de lacomputadora muy simple (es un cable de tres hilos). Aunque es-

ta interfaz no utiliza verdaderos voltajes RS232, es de muy ba-jo costo y ha tenido un desempeo confiable en casi todas las

computadoras modernas. Vea en la figura 22 cmo se conectaeste cable en la placa del entrenador.

Es altamente recomendable utilizar esta interfaz, ya que ca-da vez que quiera programar el chip no debe quitarlo de la

placa de circuito impreso, slo debe conectar el cable entre laplaca y la computadora, ejecutar el programa Editor Progra-

mming y hacer la descarga correspondiente... as de simple!Nota: La mayor parte de las computadoras modernas tie-

nen dos puertos serie, normalmente denominados COM1 yCOM2. El software Editor de Programacin (Programming

TABLA 6

symbol counter = b0 definir la variable counter como b0symbol dp = 7 asignar al pin 7 con el dp

main: for counter = 1 to 15 iniciar un bucle for.....nexthigh dp encender pin 7pause 500 esperar 0,5 segundosnext counter siguiente counter (b0)end fin del programa

Figura 21


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Editor) debe ser configurado con el puer-

to al cual el microcontrolador est conec-tado. Para ello, en el men desplegable

seleccione Ver -> Opciones -> Puerto

Serie, para elegir el puerto serie corres-pondiente en su computadora.

Si ya compr un cable de sistema PI-

CAXE armado y utiliza una computadoraque posee el antiguo conectador de puer-

to serie de 25 pines, utilice un adaptador9-25 para poder conectar el cable PICAXE

de 9 pines. Estos adaptadores pueden sercomprados en cualquier tienda (casa) es-

pecializada en computadoras. Pero tambin, Ud. puede armarel cable siguiendo las instrucciones que le daremos oportuna-

mente.

Utilizando Bucles ForNext

Con frecuencia, es til repetir una parte de un programa

varias veces, por ejemplo al encender/ apagar sucesivamenteun diodo LED (Light Emitting Diode, Diodo emisor de luz). En es-

tos casos un bucle fornext puede ser utilizado.El programa de la tabla 6 enciende y apaga 15 veces el

diodo LED conectado al pin de sa-lida 7. El nmero de veces que el

cdigo debe ser repetido es alma-cenado usando la variable b0 (el

PICAXE tiene 14 variables de 1byte para uso general, nombra-

das de b0 a b13 en la memoriaRAM del chip PICAXE). Estas va-

riables pueden ser renombradasusando el comando symbol con

el fin de hacerlas ms fcil de re-cordar.

Note nuevamente cmo los es-

pacios en blanco han sido utiliza-

dos para mostrar claramente to-dos los comandos contenidos en-tre los comandos for y next.

Controlando la

Velocidad de un Motor

Debido a que el sistema PICA-

XE opera muy rpidamente, es po-sible controlar la velocidad de mo-

tores, encendindolos y apagn-dolos muy rpidamente. Este tipo

Figura 23

TABLA 7

symbol mark1 =b6 renombrar variablessymbol space1 =b7symbol mark2 =b8symbol space2 =b9

let mark1 =2 precargar mark1/ space1 con relacin de 2:10 (1:5)let space1 =10

let mark2 =20 precargar mark2/ space2 con relacin de 20:10 (2:1)let space2 =10

main:

for b2 =1 to 200 iniciar un bucle for...nexthigh 0 encender motorpause mark1 esperar tiempo indicado por mark1low 0 apagar motorpause space1 esperar tiempo indicado por space1next b2 siguiente b2pause 2000 detener motor por 2 segundosfor b2 =1 to 200 iniciar un bucle for.....nexthigh 0 encender motorpause mark2 esperar tiempo indicado por mark2low 0 apagar motorpause space 2 esperar tiempo indicado por space1next b2 siguiente b2

pause 2000 detener motor por 2 segundosgoto main

Figura 22


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de control se conoce como PWM (Pulse

Width Modulation, Modulacin por an-cho del impulso). La PWM es una buena

tcnica de control ya que permite a los

motores operar a bajas velocidades man-teniendo un alto torque (fuerza de giro).La PWM es utilizada frecuentemente en

muchas aplicaciones, por ejemplo, paracontrolar la velocidad de taladros y des-

tornilladores elctricos. Para que la PWM funcione correcta-mente, se necesitan motores de alta calidad. Los programas

aqu mostrados estn diseados para motores solares y pue-de que no funcionen correctamente si se utilizan motores de ju-

guete baratos. Para la conexin del motor en nuestro entrena-dor, vea la figura 23.

El programa se muestra en la tabla 7.Intente seguir el programa para ver si puede comprender-

lo; si no lo logra.... no se preocupe, recin estamos empezan-do.

Uso de Timbres y Zumbadores Electrnicos en el

Sistema PICAXE

Los timbres emiten un sonido cuando estn conectados a

una fuente de alimentacin.Este sonido, usualmente, est fijo a una frecuencia deter-

minada; as, los timbres pueden emitir un solo tono. Los zum-badores electrnicos usan un tipo de sistema y pueden ser utili-

zados para emitir sonidos en diferentes tonos al proveerlos conuna salida de diferentes frecuencias.

El sistema PICAXE puede crear automticamente sonidosde diferentes frecuencias utilizando el comando sound (ver ta-

bla 8).Para probar este programa se debe instalar un zumbador

electrnico en el tablero tutorial (entrenador). Para hacer esto,ubique los conectores del zumbador, marcados con la palabra

PIEZO (figuras 24 y 25). Luego suelde el cable ro-jo al agujero marcado + y el cable negro al agu-

jero marcado -.En el programa, el primer nmero indica el n-

mero de pin (en el tablero tutorial el pin de salida6 es utilizado). El siguiente nmero es el tono, se-

guido por la duracin del sonido (longitud). Mien-

tras ms alto sea el nmero de tono, mayor ser laaltura tonal del sonido (frecuencia, note que al-

gunos zumbadores no pueden producir tonos muyaltos y por lo tanto nmeros de tono mayores de

127 puede que no sean escuchados).El siguiente programa que vemos en la tabla 9

utiliza un bucle fornext para producir 120 soni-dos diferentes. El nmero almacenado en la varia-

ble b0 aumenta 1

unidad en cadabucle (1-2-3, etc.).

Por consiguiente,al utilizar la varia-

ble b0 para asig-nar el tono, el mis-

mo puede sercambiado en ca-

da bucle.

En la tabla 10se ve el programaque realiza la mis-

ma funcin pero cambiando el tono en orden descendente, esdecir de 120 a 1.

En la tabla 11 vemos el programa que emite todos los 256sonidos posibles.

En este ltimo caso el programa es ejecutado indefinida-mente. Sin embargo, es importante comprender cmo el PICA-

XE ejecuta las operaciones matemticas.

TABLA 8

main:sound 6, (50,100) emitir un sonido en salida 6 con frecuencia 50 y longitud 100

sound 6, (100,100) emitir un sonido en salida 6sound 6, (120,100) emitir un sonido en salida 6pause 1000 esperar 1 segundogoto main saltar al inicio del programa (main)

Figura 24

Figura 25

TABLA 9

main:for b0 = 1 to 120 iniciar un bucle for....next

sound 6, (b0,50) emitir sonido en salida 6 con frecuencia b0 y longitud 50

Next b0 siguiente b0

end

TABLA 10

main:for b0 = 120 to 1 step -1 iniciar un bucle for.....next (en cuenta regresiva)sound 6, (b0, 50) emitir sonido en salida 6 con frec. b0 y longitud 50next b0 siguiente b0

end


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El PICAXE slo interpreta nmeros en byte, o sea nme-

ros enteros del 0 al 255. No puede interpretar fracciones, ni

nmeros negativos, ni nmeros mayores de 255. As, si se tra-

ta de sumar 1 a 255, el PICAXE saltar de nuevo a 0. Por con-siguiente, en el programa anterior, el valor de la variable b0 se

comportar de la siguiente manera mientras el programa se

ejecuta: 252-253-254-255-0-1-2- etc.

Uso de Entradas con Sensores Digitales

Un sensor digital es un simple sensor del tipo interruptorque slo puede estar en dos posiciones: encendido apagado.

Algunos ejemplos de sensores digitales comunes son:

m icro in ter rup tores

in te r rup tores de botn de pres in e in te r rup-

tores osci lantes interruptores de lengeta

El tablero del entrenador propuesto tiene dos

interruptores de botn de presin conectados a lasentradas 6 y 7 (figura 26). Adicionalmente se pue-

den conectar otros dos interruptores a las entradas0 y 1.

En la tabla 12 vemos el programa que indicaal PICAXE cmo reaccionar cuando los interrupto-

res de botn de presin son presionados. En elprograma el pin de salida 7 se ilumina cada vez

que el interruptor de botn de la entrada 6 es pre-sionado.

En este programa las tres primeras lneas for-man un bucle continuo. Si la entrada est apaga-

da el programa se reiniciar una y otra vez.Una vez que el interruptor es presionado, el

programa salta a la etiqueta llamada flash. Elprograma luego activa la salida 7 por dos se-

gundos antes de regresar nuevamente a main.Note cuidadosamente la ortografa en la lnea

del comando ifthen entrada6 (input6) es una

sola palabra (sin espacios en blanco). Note tam-

bin que nicamente se debe escribir la etiquetaposterior al comando then no se permite ningu-na otra palabra aparte de la etiqueta.

Uso de Entradas conSensores Analgicos

Los sensores analgicos miden seales conti-nuas tales como luz, temperatura o posicin.

El sensor analgico provee una seal que con-siste en un voltaje variable (figura 27). Este volta-

je puede luego ser representado con un nmerodel 0 al 255 (Por ejemplo muy oscuro = 0, luz muy

TABLA 13

main: hacer etiqueta llamada mainreadadc 2,b0 leer seal de canal 2 en variables b0if b0 >120 then stop si b0 >120 ir a stopif b0


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brillante = 255). Ejemplos tpicos de sensores analgicos son:

Fotorresistencias LDRs (Light Dependent Resistors - Resis-

tenc ias var iab les con la luz ) .

Termistores

Resistencias var iables (potencimetros)

El tablero tutorial (entrenador) posee una fotorresistenciamontada en el mismo, la cual est conectada a la entrada 2 (in-

put2).La fotorresistencia es un compo-

nente cuya resistencia cambia al va-riar la intensidad de luz que incide so-

bre la misma, es decir, su resistenciacambia segn el nivel de luz.

Bajo luz brillante su resistencia esbaja (tpicamente alrededor de 1k)

mientras que en la oscuridad, su resis-tencia es muy alta (tpicamente alrede-

dor de 1M).En la figura 28 se muestra el sm-

bolo y la curva tpica de resistenciacontra intensidad de luz para la foto-

rresistencia. La fotorresistencia estconectada a la entrada 2 en configu-

racin de divisor de voltaje. Tal como se muestra en la figura29.

Cmo se Leen las Entradas Analgicas

El valor de una entrada analgica puede ser fcilmente co-piado dentro de una variable utilizando el comando readadc.

Luego, se puede probar el valor de la variable (0 a 160). Elprograma de la tabla 13 enciende un diodo LED si el valor es

mayor que 120 y otro diodo LED, si el valor es menor de 70.Si el valor est entre 70 y 120, ambos diodos LED permanecen

apagados.Note que el microcontrolador PICAXE-18 tiene tres canales

o entradas analgicas nombradas del0 al 2. En el tablero de nuestro entre-

nador la fotorresistencia est conecta-da permanentemente al pin 2, pero los

otros dos canales (0 y 1)

estn libres para conec-tar otros sensores.

Frecuentemente, alutilizar sensores anlo-

gos es necesario calcularel valor de umbral ne-

cesario para el progra-ma (esto es, los valores

70 y 120 en el programa anterior). El comando debug permi-

te ver fcilmente el valor en tiempo real de un sensor, permi-

tiendo calcular el valor umbral experimentalmente.Al ejecutar el programa de la tabla 14 aparecer una ven-

tana de depuracin (debug) en la pantalla de la computadora,

indicando el valor de la variable b0. A medida que el sensores probado con la variable, la ventana va indicando la lectura

actual del sensor.

Programacin por Organigramas

o Diagramas de Flujo

Los diagramas de flujo u organigramas son herramientas

muy tiles que permiten representar programas grficamente,para hacerlos ms fciles de entender. El software Program-ming Editor incluye un editor de organigramas que permite di-

bujar los mismos en la pantalla de la computadora. Estos orga-

TABLA 14

main: hacer etiqueta llamada main

readadc 2,b0 leer seal de canal 2 en variable b0

debug b0 transmitir valor a la pantalla del ordenador

pause 100 pausa corta

goto main ir a main

Figura 28

Figura 29

Figura 27


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nigramas pueden luego ser convertidos en cdigo BASIC para

descargarlos en el PICAXE. Los organigramas pueden tambinser impresos o exportados (enviados) como figuras para incluir-

los en reportes de proyectos.

A continuacin damos las instrucciones detalladas para laconstruccin de organigaramas:

1. Conecte e l cab le P ICAXE a uno de los puer tos ser ie de

la computadora . Recuerde tomar no ta de l puer to ser ie a l cua l

c o n ec ta e l c a b l e (n o r m a lm e n te C O M 1 C O M 2 ) .

2 . In ic ie e l so f tware Ed i to r de Programacin

3 . En e l men desp lega b le se lecc ione Ver -> O pc iones pa -

r a accede r a l a pa n ta l l a de o pc iones (st a puede que a pa r ez -

ca au tomt icamente) .

4 . H aga c l i ck en la l enge ta M odo y se lecc io -

ne PICAXE-18.

5 . Ha ga c l ick en la lengeta Puer to Ser ie y se-

lecc ione e l puer to ser ie a l cua l ha conectado e l ca-

b l e PICA X E. Ha ga c l ic k en O K

6 . C r ee un nuevo o r gan ig r am a hac iendo c l i c k

en e l m en A r ch i vo -> N uevo O r gan ig r am a .

7 . D ibu je e l o r gan ig r am a m os tr ado a ba jo a r r as-

t rando los b loques requer idos a la panta l la y luegou t i l i zando e l ra tn para d ibu ja r las f lechas para co-

nectar los b loq ues.

8 . Cuando t e r m ine de d i bu ja r e l o r gan ig r am a ,

puede conver t i r lo en un programa BASIC se lecc io -

nando e l m en O r gan ig r am a - > Conve r ti r O r gan i -

g r am a a B A S I C . Luego e l p r og r am a B A S I C puede

ser descargado a l P ICAXE de la manera usua l .

9 . Para impr imi r o sa lvar e l o rgan igrama, use e l

m en de A r ch i vo . Pa r a exp o r ta r e l o r gan ig r am a co -

mo una f igura , u t i l i ce e l men Arch ivo -> Expor ta r .

Pa r a expo r ta r l a im ag en a un docum en to de W or d

se lecc ione e l a rch ivo t ipo EM F. Para exp or ta r e l o r - gan ig r am a a una pg ina web use e l a r ch i vo t i po

G IF.

El Editor de Organigramas permite dibujar y si-mular organigramas en la pantalla. El organigrama

puede luego ser convertido automticamente en unprograma BASIC para ser descargado en el micro-

controlador (vea la figura 30).

Los comandos de la pantalla de Editor de Orga-

nigramas son los siguientes (figura 31):

Select = Seleccionar

Z o o m = Z o o m

Z o o m In / O u t = A c e rc a r / A l e j a r

Pa n = M o v e r

Line = Lnea

Ed i t ba r = ba r r a ed i to r a

Seleccionar

Utilice este comando para seleccionar y moverbloques. Cuando un slo bloque es seleccionado, su

cdigo BASIC puede ser editado en la barra editoraen la parte inferior de la ventana.

Figura 31

Figura 30


28/73


Zoom

Utilice para acercar una parte del diagrama. Use el click

derecho para alejar.

Acercar/ AlejarPara acercar haga click y mueva el ratn hacia arriba. Pa-

ra alejar haga click y mueva el ratn hacia abajo.

MoverUtilice este comando para mover el organigrama completo

alrededor de la

micfrontroladores PICAXE

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Transcript of micfrontroladores PICAXE