AGRADECIMIENTOS José Luis Alonso Méndez
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i AGRADECIMIENTOS José Luis Alonso Méndez Agradezco a… Dios por permitirme estar en esta etapa de mi vida, sé que sin su presencia en mi no tendría la fuerza suficiente para terminar los objetivos de mi vida, te agradezco dios por haber puesto en mi camino una familia que en todo momento me ha apoyado para concluir con mi objetivo que me propuse. Te agradezco dios por ser la persona que hoy soy, sé que tengo que superarme más pero estando tú siempre conmigo lo lograré. Mis padres que siempre estuvieron apoyándome, les agradezco la confianza y el esfuerzo que siempre han tenido para mi y este logro es para ustedes mama y papa que siempre estuvieron en mi pensamiento, los amo y siempre serán el pilar mas grande de mi vida. A mi hermana que en todo momento me ha apoyado le agradezco, muchas gracias. A mis amigos, gracias por su apoyo incondicional que me brindaron para seguir a delante en este objetivo de mi vida. A mis profesores, gracias por brindarme su ayuda por compartir sus conocimientos y hacer de mi un profesionista. A todos muchas gracias. QUE DIOS LOS BENDIGA.
Transcript of AGRADECIMIENTOS José Luis Alonso Méndez
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AGRADECIMIENTOS
José Luis Alonso Méndez
Agradezco a…
Dios por permitirme estar en esta etapa de mi vida, sé que sin su presencia en mi no tendría la
fuerza suficiente para terminar los objetivos de mi vida, te agradezco dios por haber puesto en
mi camino una familia que en todo momento me ha apoyado para concluir con mi objetivo que
me propuse. Te agradezco dios por ser la persona que hoy soy, sé que tengo que superarme
más pero estando tú siempre conmigo lo lograré.
Mis padres que siempre estuvieron apoyándome, les agradezco la confianza y el esfuerzo que
siempre han tenido para mi y este logro es para ustedes mama y papa que siempre estuvieron
en mi pensamiento, los amo y siempre serán el pilar mas grande de mi vida.
A mi hermana que en todo momento me ha apoyado le agradezco, muchas gracias.
A mis amigos, gracias por su apoyo incondicional que me brindaron para seguir a delante en
este objetivo de mi vida.
A mis profesores, gracias por brindarme su ayuda por compartir sus conocimientos y hacer de
mi un profesionista.
A todos muchas gracias.
QUE DIOS LOS BENDIGA.
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AGRADECIMIENTOS
Miguel Angol Maldonado Cordero
A DIOS
Le doy Gracias porque me ha permitido llegar a una parte importante de mi vida en la que
estoy concluyendo como Técnico Superior Universitario. Por haberme dado el privilegio de
tener unos padres tan comprensivos y unas hermanas tan cariñosas que me han apoyado
siempre y por darme la vida.
A MI MAMÁ Le agradezco por ser mi madre, confidente y mas que eso mi amiga, por estar
siempre en la buenas y malas con migo apoyándome en lo largo de mi carrera y por
demostrarme el verdadero valor de la vida
A MI PAPÁ Le agradezco por apoyarme en tiempos difíciles, por el valioso tiempo que me
brindo, por los consejos y regaños que alguna vez me dio.
A MIS HERMANAS Ángeles y Chuy: por apoyarme en las buenas y malas decisiones que
he tomado. Por los buenos momentos que pasamos hemos compartido.
A MIS AMIGOS Que en los momentos mas difíciles y alegres de mi vida, estuvieron
presentes también apoyando a las decisiones que influyeron para formarme en la vida.
A MI ASESOR Por el apoyo y el tiempo que nos brindo dentro de la estadía al igual
agradezco por su gran colaboración dentro de esta memoria y este proyecto.
AL CORPORATIVO GESCHNITTEN Por abrirme sus puertas para realizar mi estadía y
por todo el apoyo que me dieron al considerarme uno más de ellos y principalmente al ing.
Guillermo Tapia Vargas por su atención prestada.
iii
RESUMEN
El presente proyecto tiene como propósito rediseñar y programar la tarjeta de control de la
torreta preventiva de iluminación por medio del programa AutoCAD el cual facilita la
reubicación de las pistas de la tarjeta de control, para la programación del pic16f876a se
utilizo el programa pic c puesto que cabe mencionar que es uno de los programas mas fáciles
de manejar con respecto a los programas de microcontroladores, se opto por trabajar con
tecnología LED ya que cuenta con mayor luminosidad que un foco , para optimizar tiempo y
fondos económicos. Esta se realiza mediante el empleo de diagramas de flujo y plataformas de
programación como es Pic C.
Esta memoria está hecha con el fin de que el técnico tenga a su alcance los pasos elementales
para la instalación de la torreta de iluminación. Debido a que la mayoría de los manuales son
muy extensos, esto ayudará al técnico a que de manera rápida consulte cualquier duda que éste
pueda tener durante su trabajo.
Para su fabricación de la torreta de iluminación se tomaron en cuenta los siguientes puntos:
Bajo consumo de energía, ya que se utiliza la batería del automóvil.
Se realizaron pruebas físicas de la torreta de iluminación.
Se anexaron diagramas de conexión realizadas en proteus.
Se suplementaron figuras de la torreta de iluminación.
Es importante mencionar que este documento cuenta con todas las especificaciones necesarias
y las formas adecuadas para el excelente funcionamiento de la torreta de iluminación, desde el
software que utilizaremos, el PIC que programemos, además de consejos que ayudaran a una
eficaz programación e instalación de la torreta de iluminación.
iv
ABSTRACT
This project aims to redesign and program the control board turret lighting preventive
through AutoCAD program which facilitates the relocation of the tracks on the control
board for programming PIC16F876A pic program was used since c is worth mentioning
that one of the easiest programs to handle about microcontrollers programs, we chose to
work with LED technology because it has more light than a focus, to optimize time and
funds. This is done through the use of flowcharts and software platforms as Pic C.
This manual is made so that the technician has always at hand the basic steps for installing
the lighting tower. Because most of the manuals are very large, this will help the technician
to quickly refer any questions you may have during this work.
To manufacture lighting of the tower were taken into account the following points:
• Low power consumption, and used the car battery.
• Conducted physical evidence of the lighting tower.
• Annexed connection diagrams made in proteus.
• Figures were supplemented turret illumination.
It is noteworthy that this document has all the necessary specifications and the appropriate
forms for the excellent operation of the lighting tower, from the software we use, the PIC
that we schedule, plus tips to help effective programming and installation lighting turret.
v
Contenido
Agradecimiento de José Luis Alonso Méndez…………………………………….. i
Agradecimiento de Miguel Ángel Maldonado Cordero…………………………… ii
Resumen……………………………………………………………………………. iii
Abstract…………………………………………………………………………….. iv
Contenido de Figuras………………………………………………………………. vi
Contenido de Tablas……………………………………………………………….. vii
I Generalidades………………………………………………………………... 1
1.1 Antecedentes de la Empresa..................................................................... 1
II Planteamiento de La Problemática........................................................ ……… 3
2.1 Justificación……………………………………………………………..... 3
III. Objetivos de la Investigación………………………………..……………….. 4
3.1 Objetivo General ............................................................................ ……… 4
3.2 Objetivos Específicos ...................................................................... ……… 4
3.3 Metas ............................................................................................... ……… 4
IV. Metodología a Seguir .......................................................................... ……… 5
4.1 Diagramas de actividades…..…………………………………………….. 6
4.2 Cronograma de actividades........................................................................ 7
V. Desarrollo del Proyecto ......................................................................... ……… 8
5.1 Fundamentos Teóricos ............................................................... .... ..…….. 8
5.1.1 Torreta……………………………………….………….................... 8
5.1.2 LED………………………………………….……………................ 8
5.1.3 Capacitores…………………………………………..……………… 9
5.1.4 Proteus………………………………………………………………. 10
5.1.5 AutoCAD……………………………………………………………. 11
5.1.6 DXF…………………………………………………………………. 11
5.1.7 Placa de circuito impreso……………………………………………. 11
5.2 Investigación Y Experimentación…………...…………………………… 12
5.2.1 Costo de LED’s y Características……………………………………. 12
5.2.2 Partes que Integran al Proyecto ..................................................... …. 14
5.2.3 MicroControlador Pic16f876a ...................................................... …. 15
vi
5.2.4 Software Empleado en el Programa de La Torreta de Iluminación… 17
5.2.4.1 Programa Torreta de Iluminación .................................................. … 20
5.2.5 Simulación del Programa de la Torreta de Iluminación en Proteus... 38
5.2.6 Pruebas Físicas del Programa de la Torreta de Iluminación .......... … 38
5.2.7 Verificación del Programa de la Torreta de Iluminación ............... … 44
5.2.8 Precauciones de Seguridad en Torreta de Iluminación .................... … 45
5.2.9 Recomendaciones para la Instalación de Torreta Iluminación .......... … 46
5.2.10 Entrega del Programa de la Torreta de Iluminación Finalizado.......... 47
VI. Conclusiones ................................................................................................... … 49
VII. Propuestas ......................................................................................................... 50
VII. Referencias……………………………………………………………………. 51
vii
Lista de Figuras
Figura 1.1 Logo de corporativo Geschnitten……………………………………….. 1
Figura 1.2 Mapa de Ubicación del Corporativo Geschnitten………………………. 2
Figura 5.1 LED’s (Diodo Emisor de Luz)….............................................................. 8
Figura 5.2 Capacitores electrolíticos .............................................................. ……… 10
Figura 5.3 Portada del software Proteus .................................................................... 10
Figura 5.4 Ejemplo de un Circuito realizado en AutoCAD ...................................... 11
Figura 5.5 Ejemplo de un Circuito realizado en PCB……………………………… 12
Figura 5.6 LED de potencia de iluminación ...……………………………………. 12
Figura 5.7 LED de potencia de 1 watt…………………………………...………. 13
Figura 5.8 LED de potencia de 3 watts...………………………………………….. 13
Figura 5.9 Torreta de Iluminación ................................................................... …….. 14
Figura 5.10 Diagrama del Pic16f876a ....................................................................... 15
Figura 5.11 Pic16f876a……………………..……………………………………... 15
Figura 5.12 Diagrama del Bucle While ..................................................................... 19
Figura 5.13 Diagrama de La Torreta de Iluminación en Proteus .............................. 38
Figura 5.14 Programador Master-Prog ...................................................................... 39
Figura 5.15 Icono Master-Prog .................................................................................. 39
Figura 5.16 Ventanilla Principal ................................................................................ 40
Figura 5.17 Ventanilla Archivo ................................................................................. 41
Figura 5.18 Selección del Programa ......................................................................... 42
Figura 5.19 Programa Grabado ................................................................................. 43
Figura 5.20 Pic16f876a y el Circuito de la Torreta de Iluminación ....................... 44
Figura 5.21 Funcionamientos de Torreta de Iluminación.......................................... 45
Figura 5.22 Pila de Automóvil .................................................................................. 47
viii
lista de Tablas
Tabla 5.1 Clasificación de diferentes tipos de luz emitida por los diodos LED…… 9
Tabla 5.2 Características del Led de potencia de 1 watts…………………………. 13
Tabla 5.3 Características del Led de potencia de 3 watts………………………...... 14
Tabla 5.4. Características del Pic16f876a…………………………………………... 16
1
I. GENERALIDADES
1.1 ANTECEDENTES DE LA EMPRESA
La empresa Geschnitten ubicada en prolongación Plaza de la Ofrenda Nº 158
fraccionamiento San Isidro, Tlanalapa hidalgo, se fundó en 1999, se inicio para rotulación
de flotillas de camiones. En el 2000 la secretaria de turismo invitó a la empresa a que les
fabricaran señalamientos viales y hasta la fecha se ha continuado con ese tipo de
fabricación, en el mismo año se amplió la cobertura de servicios en señalización de
inmuebles y rotulación de uniformes con vinil termo adherible.
En 2001 se hicieron servicios de bordados, elaboración de anuncios luminosos
principalmente a gasolineras. En 2002 se realizaron campañas publicitarias completas
(diseño y suministro de lonas, trípticos, tarjetas de presentación, calcomanías, etc.). En
2007 se hizo un anuncio luminoso con led`s. En 2011 se realizo una torreta para patrulla
mas económica y con menor tamaño con las que existen en el mercado, pero esto no
implico tener menos luminosidad de lo contrario tenia mayor luminosidad y menor
consumo de energía desde entonces se planteó la idea de trabajar señalamientos y
anuncios basados en LED’S, como son: semáforos, flechas de desviación vehicular,
estrobos e incluso iluminación urbana al igual que torretas para patrullas, ambulancias, y
grúas.
Figura 1.1 Logo del corporativo Geschnitten
2
Visión
“Ser una organización reconocida en el país, que ofrezca al consumidor señalamientos
innovadores con la mejor opción de compra en relación con su precio y calidad.”
Misión
“Mejorar los diferentes tipos de señalamientos innovándolos para satisfacer las necesidades
del cliente ofreciendo productos de calidad en el mercado”.
Giro: Publicidad fija y Móvil. Imagen Corporativa, Señalización Vial de Carretera y
Urbana, Rotulación de Flotilla, equipamiento de unidades de Emergencia, Fabricación de
semáforos, torretas y Señalización Led, Radiocomunicación.
El corporativo geschnitten cuenta con 3 trabajadores los cuales son parte importante de la
empresa, 2 de estos son encargados de instalar la rotulación y de dar el mantenimiento
preventivo a la señalización vial de las carreteras al igual que la reparación de radios de
comunicación. La otra empleado esta encargada de diseñar los señalamientos en
computadora para poder así imprimirlos y rotularlos.
Esta empresa fue desarrollada por familiares los cuales cada uno tiene su cargo dentro de la
misma tales como son administradora, diseñador de pagina web, departamento de
reparación a radios de comunicación y el responsable de toda la empresa es el ing.
Guillermo
El corporativo geschnitten se encuentra ubicado en el fraccionamiento san isidro a un
costado de ciudad Sahagún a 30 min de Tulancingo Hidalgo
Figura 1.2 Mapa de ubicación del corporativo geschnitten
3
II. PLANTEAMIENTO DE LA PROBLEMÁTICA
El problema más relevante que se presenta en la empresa es que la mayoría de los
programas que se han realizado para la torreta de iluminación, implican que los puertos del
PIC16F876A se queden activados, por consecuente el programa de la torreta de
iluminación presenta amplias deficiencias. Otro de los problemas que se encontraron en la
placa de la torreta es que al realizar demasiadas pruebas la pistas de la misma se fueron
deteriorando esto llevo a cambiar la placa por una nueva utilizando nuevos puertos y así
tener una mejor calidad en la placa de control de la torreta de iluminación.
Debido a ese tipo de situaciones la empresa Geschnitten se ve obligada a mandar a sus
técnicos lo que implica un consumo de tiempo y muchas veces el implemento económico
al acudir a llamados que en muchas veces son innecesarios.
Otro problema esencial se presenta cuando se integra personal nuevo a la empresa y al
llevar acabo la instalación de la torreta de iluminación no tiene la capacidad para resolver
la problemática esto se resolvería si hubiese un documento para aclarar todas las dudas
que se presenten.
La mayoría de las torretas preventivas de patrulla cuentan con focos de halógeno los cuales
no brindan con la suficiente luminosidad y vida útil que cuenta un l LED, al igual que los
focos de halógeno no cuentan con disipador de calor por tal motivo provocan cortos en las
instalaciones de la tarjeta de control.
La tecnología LED nos brinda mayor tiempo de vida útil y mayor intensidad luminosa ya
que la tecnología LED cuenta con un disipador de calor para mantener en clima el LED y
así mismo brindar mayor rendimiento.
2.1 Justificación
Las torretas de iluminación que hoy en día se utilizan no cuentan con la luminosidad
suficiente para observarse a larga distancia, por lo cual se opto a realizar torretas de
iluminación con LED’s de potencia, por su gran durabilidad y menor disipación de calor.
La vida útil de un Led’s puede llegar a 100,000 h es decir 17 veces mayor que la vida útil
de un foco de halógeno que se ocupa para las torretas de iluminación.
4
Los programas que tenían la torreta de iluminación no eran tan viables debido a que los
puertos del pic 16f876a se quedaban activados como consecuencia de la mala
programación y del software empleado (Mplab)
III. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION
3.1 Objetivo general
Realizar la reingeniería de la tarjeta de control de una torreta preventiva, mediante el
diseño de un programa utilizando el PIC16F876A para la optimización de costos y tiempo.
3.2 Objetivos específicos
Reprogramar del PIC16F876A, con asistencia de algoritmos del programa pic C,
para optimizar y mejorar el programa anterior.
Reubicar las pistas, mediante el programa AutoCAD, para obtener un mejor diseño
agregando nuevos puertos ala tarjeta de control de la torreta de iluminación de
patrulla
3.3 Metas
Desarrollar y cerciorar el correcto funcionamiento del programa de la torreta de
iluminación
Conocer todo lo que sea posible sobre el software que utilizaremos para la
elaboración del programa de la torreta de iluminación
Disminuir costos y tiempo para la instalación de la torreta de iluminación
Contribuir con la empresa en el desarrollo de un nueva torreta de iluminación y
obtener los resultados esperados
5
IV. METODOLOGIA A SEGUIR
Conocimiento del lugar donde se realizara el proyecto con el fin de conocer los
equipos y unidades de la torreta de iluminación.
Realizar una evaluación de las actividades a seguir para la implementación del
proyecto para así realizar la logística y evaluar el tiempo que se necesitara en cada
actividad a realizar.
Elaborar un programa nuevo para la torreta de iluminación. Es importante
mencionar que este programa de la torreta será mas claro de los que ya existen en la
empresa.
Monitorear el programa de la torreta de iluminación para comprobar que el equipo
esta bien instalado.
Investigar con los asesores y corrección de cualquier error que se presente en el
proyecto como en la memoria.
Efectuar las conclusiones a las que se llegaron y exponerlas en la memoria.
6
4.1 Diagramas de actividades
•Explorar el lugar de trabajo se visualiza a que se dedica la empresa y su area de trabajo
•Conocimiento de el equipo a trabajar se explora el equipo con el cual vamos a trabajar al igual que su funcionamiento
•Propuesta para resolver el problema se busco la propuesta mas adecuada para la empresa y el cliente
• logistica y tiempo empleado en el proyecto se realizo una metodologia para la elaboracion del proyecto
• Investigacion de logaritmos de programacion se buscaron distintos lenguajes de programacion
•Diseño del nuevo programa se realizo el programa con el lenguaje de programacion mas factible para entenderlo
•Acondicionamiento del nuevo programa se grabo el pic 16f876a con el nuevo programa y se realizaron las pruebas correspondientes
•Monitoreo del programa se reviso el funcionamiento del nuevo programa y se observo su comportamiento
•Pruebas finales con la torreta de iluminacion al termino del proyecto se realizaron las ultimas pruebas para corroborar que el nuevo programa funcionara correctamente
7
4.2 Cronograma de actividades
8
V. DESARROLLO DEL PROYECTO
5.1 Fundamentos teóricos
5.1.1 Torreta No obstante la torreta preventiva, data de unos treinta años. Uno de los
grandes inventores de la torreta de iluminación fue George W. Whelen quien desarrollo un
faro-anticolisión rotatorio, que hoy conocemos como torreta de iluminación. En el año
2000, Whelen ha diseñado y desarrollado las torretas con tecnología LED. [1], [2]
5.1.2 LED: Diodo emisor de luz, también conocido como LED (acrónimo del ingles Light-
Emitting Diode) es un dispositivo semiconductor (diodo) que emite luz cuando se polariza
de forma directa la unión PN del mismo y circula por él una corriente eléctrica. Este
fenómeno es una forma de electroluminiscencia. El color (longitud de onda) depende de3l
material semiconductor empleado en la construcción del diodo y puede variar desde el
ultravioleta, pasando por el visible, hasta el infrarrojo. En la figura 5.1.1 se presenta lo que
es un Led. [3], [6]
Dentro del grupo de LED individuales o discretos podemos encontrar varios tipos:
Estándar: Son los LED clásicos de toda la vida. Con la forma cilíndrica, abovedada y que
se presentan en tamaños de 3 y 5 mm de diámetro. Se caracterizan por tener el encapsulado
teñido del mismo color que la luz que emiten. Es frecuente encontrarlos en color rojo y
verde, aunque también los hay amarillos. [3]
Figura 5.1 LED’s (Diodo Emisor de Luz)
9
Tabla 5.1 Clasificación de diferentes tipos de luz emitida por los diodos LED
Tipo de luz Comparación con otras fuentes de
iluminación Temperatura del color en
grados kelvin (ºK)
Blanco cálido (Warm White)
Aproximadamente como las incandescentes
2600 – 3500
Luz Blanca neutral(Neutral White)
Blanca aproximada a las fluorescentes
3500
Luz fría (Cool White) Azulada 3600 – 4900
Luz del día (Daylight) Blanca 5000 – 6300
HB (High-brightness) Blanco brillante –
5.1.3 CAPACITORES: Se llama capacitor a un dispositivo que almacena carga eléctrica.
El capacitor está formado por dos conductores próximos uno a otro, separados por un
aislante, de tal modo que puedan estar cargados con el mismo valor, pero con signos
contrarios. [6]
En su forma más sencilla, un capacitor está formado por dos placas metálicas o armaduras
paralelas, de la misma superficie y encaradas, separadas por una lámina no conductora o
dieléctrico. Al conectar una de las placas a un generador, ésta se carga e induce una carga
de signo opuesto en la otra placa. Por su parte, teniendo una de las placas cargada
negativamente (Q-) y la otra positivamente (Q
+) sus cargas son iguales y la carga neta del
sistema es 0, sin embargo, se dice que el capacitor se encuentra cargado con una carga Q.
En la figura 5.1.2 se muestra los capacitores. [7]
10
Figura 5.2 Capacitores electrolíticos
5.1.4 PROTEUS: Mediante este programa podemos diseñar el circuito que deseemos con
componentes muy variados, desde una simple resistencia hasta algún que otro
microprocesador o micro controlador, incluyendo fuentes de alimentación, generadores de
señales y muchas otras prestaciones. Los diseños realizados en Isis pueden ser simulados
en tiempo real. Una de estas prestaciones es VSM, una extensión de la aplicación con la
cual podremos simular, en tiempo real, todas las características de varias familias de micro
controladores, introduciendo nosotros mismos el programa que queramos que lleven a
cabo. En la figura 5.1.3 se muestra la portada del software proteus. [13]
Figura 5.3 portada del software Proteus
11
5.1.5 AutoCAD: Es uno de los programas mas utilizados en le diseño asistido por
computadora, es de fácil manejo para todo tipo de dibujos que requiere precisión. Está
conformado por múltiples ayudas interactivas que permiten crear proyectos gráficos
basados en el uso de líneas, círculos, bloques, entre otros.
AutoCAD permite crear cualquier tipo de dibujo que implique precisión, pudiendo generar
dibujos complejos con las superficies o utilizar las operaciones de conjuntos como unión,
sustracción, intersección e interferencia en los solidos o regiones además es un software
que permite la fácil integración con casi todas las herramientas asistidas por computador,
ya que facilita exportación en formato DXF que es estándar de intercambio entre
aplicaciones de diseño asistido por computador (CAD).
5.1.6 DXF: (acrónimo del inglés Drawing Exchange Format) es un formato de archivo
informático para dibujos de diseño asistido por computadora, creado fundamentalmente
para posibilitar la interoperabilidad entre los archivos .DWG, usados por el
programa AutoCAD, y el resto de programas del mercado. En la figura 5.1.4 se muestra un
circuito en AutoCAD.
Figura 5.4 Ejemplo de un Circuito realizado en AutoCAD
5.1.7 Placa de circuito impreso
Una placa de circuito impreso, o PCB, se utiliza para apoyar mecánicamente y conectar
eléctricamente componentes electrónicos usando conductoras vías, pistas o trazas de
señales grabadas de cobre hojas laminadas sobre un no conductor sustrato. También se
12
conoce como placa de cableado impreso ( PWB ) o placa de cableado grabado al agua
fuerte . Tarjetas de circuitos impresos se utilizan prácticamente en todos pero la más
sencilla producidos comercialmente dispositivos electrónicos. [9]
A PCB pobladas con componentes electrónicos se llama una asamblea de circuito
impreso (PCA), conjunto de placa de circuito impreso PCB de la Asamblea (PCBA). En
uso informal del término "PCB" se utiliza tanto para tablas desnudas y montadas, el
contexto aclara el significado. [5]
Alternativas a los PCB tienen una envoltura de alambre y construcción de punto a
punto. PCB inicialmente deben ser diseñados y establecidos, pero son más baratos, más
rápidos de hacer, y potencialmente más confiable para grandes volúmenes de
producción ya que la producción y soldadura de PCB puede ser automatizado. Gran parte
del diseño de PCB de la industria electrónica, montaje, y las necesidades de control de
calidad son establecidos por las normas publicadas por el IPC organización. [5]
Figura 5.5 Ejemplo de un Circuito realizado en PCB
5.2 INVESTIGACIÓN Y EXPERIMENTACIÓN
5.2.1 Costo de LED’s y características
LED de potencia de 3wats 135 lumens con
disipador de calor de aluminio blanco 6000 a7000 k
50,000 horas de vida Costo $35.00 [3]
Figura 5.6 LED de potencia de iluminación
13
LED de 1 Watt Alta Potencia. Luz De Día (blanca) 6000k - 7000k Costo de $30.00 [3]
Figura 5.7 LED de potencia de 1 watt
Características Técnicas
Tipo de luz LED
Semiconductor Nitruro de Galio (GaN)
Luz Blanca
Temperatura de luz 6000K.7000k
Flujo luminoso 70 - 80 lm
Potencia 1 Watt
Voltaje 3.0 V-3.6 V
Corriente 350 mA
Disipador de calor Si
Angulo de visión 120° ± 5°
Almacenamiento (°C) de - 35°C a - 60°C
Soldadura (°C) 260°C por 5 Seg Max
Diámetro c disipador 2 cm
Tabla 5.2 Características del Led de potencia de 1 watts
LED de 3 Watt Alta Potencia. Luz De Día (blanca) 5650k - 6300k Costo $35.00 [3]
Figura 5.8 LED de potencia de 3 watt
14
Características Técnicas
Tipo de luz LED
Semiconductor Nitruro de Galio (GaN)
Luz Blanca
Temperatura de luz 5650K.6300k
Flujo luminoso 180 - 220 lm
Potencia 3 Watt
Voltaje 3.0 V-3.6 V
Corriente 700 mA
Disipador de calor Si
Angulo de visión 120° ± 5°
Almacenamiento (°C) de - 35°C a - 60°C
Soldadura (°C) 260°C por 5 Seg Max
Diámetro c disipador 1.85 cm
Tabla 5.3 Características del Led de potencia de 3 watts
5.2.2 Partes que integran al proyecto
El diseño y fabricación del nuevo programa de iluminación esta acoplado por:
36 Led’s de potencia
4 botones (botonera)
Fuente de alimentación (fuente de computadora)
Estructura metálica
Tarjeta electrónica
Figura 5.9 torreta de iluminación
15
5.2.3 Micro controlador PIC16F876A
El PIC16F876A forman una subfamilia de micro controladores PIC (Peripheral Interface
Controller) de gama media de 8 bits, fabricados por Microchip Technology Inc. Cuentan
con memoria de programa de tipo EEPROM Flash mejorada, lo que permite programarlos
fácilmente usando un dispositivo programador de PIC. En las figuras 5.2.2 y 5.2.3 se
muestra el PIC16F876A el diagrama y como se muestra físicamente. [10]
Figura 5.10 diagrama del PIC16F876A
Figura 5.11 PIC16F876A
Características principales:
CPU tipo RISCC de altas prestaciones
Repertorio de 35 instrucciones de una palabra.-
Todas las instrucciones son de un único ciclo, excepto las de salto, que llevan dos.
Velocidad de trabajo de 20 Mhz, con un ciclo de instrucción de 200 ns.
Memoria de programa tipo flash de 8 K palabras
Memoria de datos de 368 bytes
Memoria EEPROM de datos de 256 bytes
Patillaje compatible con PIC16C73B/74B/76/77
Hasta 14 fuentes de interrupción
16
Pila por hardware de 8 niveles
Modos de direccionamiento directo, indirecto y relativo
Reset de conexión (POR)
Temporización de conexión y temporización de inicio de oscilación.-
Circuito supervisor (watchdog)
Código de protección programable
Tecnología de alta velocidad y bajo consumo en la memoria
CMOSEEPROM/FLASH.-
Programación in-situ vía serie con dos patillas
Posibilidad de programación in-situ, vía serie, mediante tensión simple de 5
voltios.-
Acceso para lectura o escritura a la memoria de programa
Gran margen de alimentación entre 2 y 5,5 voltios
Corriente de salida de 25 mA
Bajo consumo:
1. Menor de 2 mA a 5V y 4 Mhz
2. 20A a 3V y 32Khz
3. Menor de 1 mA en reposo
PRESTACIONES PIC16F876
Frecuencia de trabajo Continua-20Mhz
Borrados y retardos POR, BOR (PWRT,
OST)
Memoria de programas tipo flash (palabras de 14 bits) 8K
Memoria de datos (bytes) 360
Memoria de datos EEPROM 256
Interruptores 13
Puertos de entrada/salida PUERTOS A, B, C
Temporizadores 3
Módulos Captura/ Comparación/PWM 2
Comunicaciones serie MSSP y USART
Modulo CAD de 10 bits 5 canales
Repertorio de instrucciones 35
Tabla 5.4 Características del PIC16F876A
17
5.2.4 Software empleado en la torreta de iluminación.
5.2.4.1 SOFTWARE PIC C: Lenguaje de alto nivel que contiene las funciones y librerías
necesarias para el diseño de cualquier aplicación basada en micro controladores PIC C. Es
el producto ideal para aquellas personas que le gusta desarrollar en bajo nivel con los
recursos de un lenguaje de alto nivel como el C. [12]
El compilador de C que vamos a utilizar es el PCW de la casa CCS Inc. A su vez, el
compilador lo integraremos en un entorno de desarrollo integrado (IDE) que nos va a permitir
desarrollar todas y cada una de las fases que se compone un proyecto, desde la edición hasta
la compilación pasando por la depuración de errores. La última fase, a excepción de la
depuración y retoques hardware finales, será programar el PIC. [12]
Al igual que el compilador de Turbo C, éste "traduce " el código C del archivo fuente (.C) a
lenguaje máquina para los micros controladores PIC, generando así un archivo en formato hexadecimal
(.HEX). [12]
Por otra parte es indispensable mencionar las funciones que debemos activar para el buen
funcionamiento del programa que realicemos.
#INCLUDE <NOMBRE_FICHERO>
#INCLUDE "Nombre_Fichero"
Esta directiva hace que el compilador incluya en el fichero fuente el texto que contiene el
archivo especificado en <Nombre_Fichero>.Si el nombre del fichero se incluye entre los
símbolos '< >' el compilador busca el fichero en el directorio INCLUDE. Si se pone entre
comillas dobles " " el compilador busca primero en el directorio actual o directorio de
trabajo y si no lo encuentra, entonces lo busca en los directorios INCLUDE del
compilador. [14]
#FUSES opciones
Esta directiva define qué fusibles deben activarse en el dispositivo cuando se programe.
Esta directiva no afecta a la compilación; sin embargo, esta información se pone en el
archivo de salida. Si los fusibles necesitan estar en formato Parallax, hay que agregar PAR
en opciones. Utilizar la utilidad PICCHIPS para determinar qué opciones son válidas para
cada dispositivo. La opción SWAP tiene la función especial de intercambiar, los bytes alto
y bajo de los datos que no son parte del programa, en el archivo Hex. Esta información es
18
necesaria para algunos programadores de dispositivos. Algunas de las opciones más usadas
son: XT, NOWDT, NOPROTECT, PUT. [14]
#USE DELAY (CLOCK)
Esta directiva indica al compilador la frecuencia del procesador, en ciclos por segundo, a la
vez que habilita el uso de las funciones DELAY_MS () y DELAY_US ().[14]
#BYTE Identificador = X
Esta directiva creará un identificador "id" que puede utilizarse como cualquier NT (un
byte). El identificador referenciará un objeto en la posición de memoria x, donde x puede
ser una constante u otro identificador. Si x es otro identificador, entonces éste estará
localizado en la misma dirección que el identificador "id".[14]
SET_TRIS_X (value)
Estas funciones permiten escribir directamente los registros tri-estado para la configuración
de los puertos.
Esto debe usarse con FAST_IO () y cuando se accede a los puertos de I/O como si fueran
memoria, igual que cuando se utiliza una directiva #BYTE. Cada bit de value representa
una patilla. Un '1' indica que la patilla es de entrada y un '0' que es de salida. [14]
BIT_CLEAR (var, bit)
Esta función simplemente borra (pone a '0') el dígito especificado en bit (0-7 o 0-15) del
byte o palabra aportado en var. El bit menos significativo es el 0. [14]
#IF expresión _ constante
El pre-procesador evalúa la expresión _ constante y si es distinta de cero procesará las
líneas hasta el #ELSE -que es opcional- o en su defecto hasta el #ENDIF. [14]
INPUT (pin)
Devuelve el estado '0' o '1' de la patilla indicada en pin. El método de acceso de I/O
depende de la última directiva #USE *_IO utilizada. El valor de retorno es un entero corto.
[14]
19
Nota: El argumento para las funciones de entrada y salida es una dirección de bit. Por
ejemplo, para el bit 3º del port A (byte 5 de los SFR) tendría un valor dirección de
5*8+3=43.Esto se puede definir como sigue: #define pin3_portA 43.
Los pines o patillas de los dispositivos están definidos como PIN_XX en los archivos
de cabecera *.H. Éstos, se pueden modificar para que los nombres delos pines sean
más significativos para un proyecto determinado.
OUTPUT_BIT (pin, value)
Esta función saca el bit dado en value (0 o 1) por la patilla de I/O especificada en pin. El
modo de establecer la dirección del registro, está determinada por la última directiva #USE
*_IO. [14]
DELAY_MS (time)
Esta función realiza retardos del valor especificado en time. Dicho valor de tiempo es en
milisegundos y el rango es 0-65535.
Es preciso utilizar la directiva #use delay (clock=frecuencia) antes de la llamada a esta
función, para que el compilador sepa la frecuencia de reloj. [12]
WHILE (TRUE)
El Bucle While o bucle mientras es una estructura de la mayoría de los lenguajes de
programación estructurados cuyo propósito es repetir un bloque de código mientras una
condición se mantenga verdadera. En la figura 5.2.4 se muestra el diagrama del bucle
While. [12]
Figura 5.12 Diagrama del bucle while
20
5.2.4.1 Programa torreta de iluminación
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
PROGRAMA DE LA TORRETA DE ILUMINACION
CORPORATIVO GESCHNITTEN
UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE TULANCINGO
JOSÉ LUIS ALONSO MÉNDEZ
MALDONADO CORDERO MIGUEL ÁNGEL
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#include <16f876a.h> // permite incluir archivo de cabecera en el programa
#fuses XT, NOWDT, NOPROTECT, PUT // define la palabra de configuración
para programar un PIC
#use delay (clock=4000000) // permite definir las funciones del oscilador del PIC
#byte puerto_a=05
#byte tris_a=0x85
#byte puerto_b=06
#byte tris_b=0x86
#byte puerto_c=07
#byte tris_c=0x87
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/////////////////INICIO DEL PROGRAMA DE TORRETA DE ILUMINACION/////////////
Void main(void)
{
set_tris_a(0xff); // declaramos todo el Puerto ( A ) como ENTRADAS
set_tris_b(0x00); // declaramos el Puerto (B) como SALIDAS
21
set_tris_c(0x00); // declaramos el Puerto (C) como SALIDAS
bit_clear(puerto_a,0); // Esta función simplemente borra (pone a '0') el puerto
bit_clear(puerto_b,0);
bit_clear(puerto_c,0);
do{ // este bucle da la orden de que siempre se ejecute al menos el programa
una vez
if(input(pin_a0)==0) // Input entrada del Puerto (A)
if(input(pin_a1)==0)
if(input(pin_a2)==0)
if(input(pin_a3)==0)
{
output_c(0b00000000); // Output Salida del Puerto ( C )
output_b(0b00000000); // Output Salida del Puerto ( B )
}
En esta primera parte del programa observamos que todas los pines o patillas de los
puertos (A Y B) están desactivados.
A continuación se muestra el primer corrimiento de la torreta de iluminación activando los
botones correspondientes en este caso se oprimen dos los cuales son a0 y a1.
/////////////////////////////////////////////// SECUENCIA 1///////////////////////////////////////////////////////////
En esta secuencia se activan los botones 1 y 2, los cuales activa los LED’s amarillos de
izquierda a derecha mientras que los LED’s rojos y azules de la parte frontal parpadean
simultáneamente
if(input(pin_a0)==1)
if(input(pin_a1)==1)
if(input(pin_a2)==0)
if(input(pin_a3)==0)
22
{
output_c(0b00001000);
output_b(0b10000001);
delay_ms(100); // realiza retardos del valor especificado en time
output_c(0b00010100);
output_b(0b00000010);
delay_ms(100); // en este caso ponemos 100 milisegundos en todo el corrimiento
output_c(0b00001000);
output_b(0b10000100);
delay_ms(100);
output_b(0b00000000);
output_c(0b01000101);
delay_ms(100);
output_c(0b00001000);
output_b(0b10010000);
delay_ms(100);
output_c(0b00000101);
output_b(0b00100000);
delay_ms(100);
output_c(0b00000000);
output_b(0b00000000);
}
Nota: es importante mencionar que para todas las secuencias del programa de la
torreta de iluminación funcionen, es necesario no repetir las combinaciones en los
botones.
/////////////////////////////////////////////// SECUENCIA 2///////////////////////////////////////////////////////////
23
En esta secuencia se activa el botón 2 el cual ase la función del activar los 3 LED’s rojos
de un extremo y los 3 LED’s azules del otro extremo los cuales parpadean
simultáneamente
if(input(pin_a0)==0) //
if(input(pin_a1)==1)
if(input(pin_a2)==0)
if(input(pin_a3)==0)
{
output_b(0b00000000);
output_c(0b00000000);
delay_ms(45);
output_b(0b11000000);
output_c(0b00000001);
delay_ms(45);
output_b(0b00000000);
output_c(0b00000000);
delay_ms(45);
output_b(0b11000000);
output_c(0b00000001);
delay_ms(45);
output_b(0b00000000);
output_c(0b00000000);
delay_ms(45);
output_b(0b11000000);
output_c(0b00000001);
delay_ms(45);
output_b(0b00000000);
24
output_c(0b00000000);
delay_ms(45);
output_c(0b00001110);
delay_ms(45);
output_c(0b00000000);
delay_ms(45);
output_c(0b00001110);
delay_ms(45);
output_c(0b00000000);
delay_ms(45);
output_c(0b00001110);
delay_ms(45);
output_c(0b00000000);
}
/////////////////////////////////////////////// SECUENCIA 3///////////////////////////////////////////////////////////
En esta secuencia se activan los botones 1, 2, y 3 los cuales activa los LED’s amarillos
del centro a los extremos encendiendo solo los Led’s amarillos mientras que los LED’s
rojos y azules de la parte frontal parpadean simultáneamente
if(input(pin_a0)==1)
if(input(pin_a1)==1)
if(input(pin_a2)==1)
if(input(pin_a3)==0)
{
output_c(0b01000000);
output_b(0b00000100);
delay_ms(75);
output_c(0b00000000);
25
output_b(0b00000000);
delay_ms(75);
output_b(0b00010010);
delay_ms(75);
output_b(0b00000000);
delay_ms(75);
output_b(0b00100001);
delay_ms(75);
output_b(0b00000000);
delay_ms(75);
output_b(0b10000000);
output_c(0b00000100);
delay_ms(75);
output_b(0b00000000);
output_c(0b00000000);
delay_ms(75);
output_c(0b00001001);
delay_ms(75);
output_c(0b00000000);
}
/////////////////////////////////////////////// SECUENCIA 4///////////////////////////////////////////////////////////
En esta secuencia se activan el botón 3 la cual activa los LED’s rojos y azules de la parte
frontal y la parte trasera de la torreta de iluminación que parpadean simultáneamente
if(input(pin_a0)==0)
if(input(pin_a1)==0)
if(input(pin_a2)==1)
if(input(pin_a3)==0)
26
{
output_b(0b00000000);
output_c(0b00000000);
delay_ms(200);
output_b(0b11000000);
output_c(0b00001000);
delay_ms(200);
output_b(0b00000000);
output_c(0b00000000);
delay_ms(200);
output_b(0b00000000);
output_c(0b00000111);
delay_ms(200);
output_b(0b00000000);
output_c(0b00000000);
}
/////////////////////////////////////////////// SECUENCIA 5///////////////////////////////////////////////////////////
En esta secuencia se activan el botón 1 la cual activa los LED’s rojos y azules de la parte
frontal y la parte trasera de la torreta de iluminación que parpadean simultáneamente con
una velocidad de inicio que aumenta cada 3 segundos asta obtener un parpadeo muy rápido
if(input(pin_a0)==1)
if(input(pin_a1)==0)
if(input(pin_a2)==0)
if(input(pin_a3)==0)
{
27
output_c(0b00000000);
delay_ms(45);
output_c(0b00001001);
delay_ms(45);
output_c(0b00000000);
delay_ms(45);
output_b(0b01000000);
output_c(0b00000010);
delay_ms(45);
output_b(0b00000000);
output_c(0b00000000);
delay_ms(45);
output_b(0b10000000);
output_c(0b00000100);
delay_ms(45);
output_b(0b00000000);
output_c(0b00000000);
}
/////////////////////////////////////////////// SECUENCIA 6///////////////////////////////////////////////////////////
En esta secuencia se activan los botones 1 y 3, los cuales activa los LED’s amarillos de
derecha a izquierda mientras que los LED’s rojos y azules de la parte frontal parpadean
simultáneamente
if(input(pin_a0)==1)
if(input(pin_a1)==0)
if(input(pin_a2)==1)
if(input(pin_a3)==0)
{
28
output_c(0b00000101);
output_b(0b00100000);
delay_ms(100);
output_c(0b00001000);
output_b(0b10010000);
delay_ms(100);
output_b(0b00000000);
output_c(0b01000101); //cambiar
delay_ms(100);
output_c(0b00001000);
output_b(0b10000100);
delay_ms(100);
output_c(0b00000101);
output_b(0b00000010);
delay_ms(100);
output_c(0b00001000);
output_b(0b10000001);
delay_ms(100);
output_c(0b00000000);
output_b(0b00000000);}
/////////////////////////////////////////////// SECUENCIA 7///////////////////////////////////////////////////////////
En esta secuencia se activan los l botones 2 y 3 la cual activa los LED’s rojos y azules de
la parte frontal y la parte trasera de la torreta de iluminación que parpadean
simultáneamente con una velocidad que aumenta cada 3 segundos
if(input(pin_a0)==0)
if(input(pin_a1)==1)
if(input(pin_a2)==1)
29
if(input(pin_a3)==0)
{
output_b(0b00000000);
output_c(0b00001110);
delay_ms(40);
output_c(0b00000001);
output_b(0b11000000);
delay_ms(40);
output_c(0b00001110);
output_b(0b00000000);
delay_ms(40);
output_c(0b00000001);
output_b(0b11000000);
delay_ms(40);
output_b(0b00000000);
output_c(0b00001110);
delay_ms(40);
output_c(0b00000001);
output_b(0b11000000);
delay_ms(40);
output_c(0b00001110);
output_b(0b00000000);
delay_ms(40);
output_c(0b00000001);
output_b(0b11000000);
delay_ms(50);
output_b(0b00000000);
30
output_c(0b00001110);
delay_ms(50);
output_c(0b00000001);
output_b(0b11000000);
delay_ms(50);
output_c(0b00001110);
output_b(0b00000000);
delay_ms(50);
output_c(0b00000001);
output_b(0b11000000);
delay_ms(50);
output_b(0b00000000);
output_c(0b00001110);
delay_ms(50);
output_c(0b00000001);
output_b(0b11000000);
delay_ms(50);
output_c(0b00001110);
output_b(0b00000000);
delay_ms(50);
output_c(0b00000001);
output_b(0b11000000);
delay_ms(60);
output_b(0b00000000);
output_c(0b00001110);
delay_ms(60);
output_c(0b00000001);
31
output_b(0b11000000);
delay_ms(60);
output_c(0b00001110);
output_b(0b00000000);
delay_ms(60);
output_c(0b00000001);
output_b(0b11000000);
delay_ms(60);
output_b(0b00000000);
output_c(0b00001110);
delay_ms(60);
output_c(0b00000001);
output_b(0b11000000);
delay_ms(60);
output_c(0b00001110);
output_b(0b00000000);
delay_ms(60);
output_c(0b00000001);
output_b(0b11000000);
delay_ms(70);
output_b(0b00000000);
output_c(0b00001110);
delay_ms(70);
output_c(0b00000001);
output_b(0b11000000);
delay_ms(70);
output_c(0b00001110);
32
output_b(0b00000000);
delay_ms(70);
output_c(0b00000001);
output_b(0b11000000);
delay_ms(70);
output_b(0b00000000);
output_c(0b00001110);
delay_ms(70);
output_c(0b00000001);
output_b(0b11000000);
delay_ms(70);
output_c(0b00001110);
output_b(0b00000000);
delay_ms(70);
output_c(0b00000001);
output_b(0b11000000);
delay_ms(80);
output_b(0b00000000);
output_c(0b00001110);
delay_ms(80);
output_c(0b00000001);
output_b(0b11000000);
delay_ms(80);
output_c(0b00001110);
output_b(0b00000000);
delay_ms(80);
output_c(0b00000001);
33
output_b(0b11000000);
delay_ms(80);
output_c(0b00000000);
output_b(0b00000000);
delay_ms(80);
output_b(0b00000000);
output_c(0b00001110);
delay_ms(80);
output_c(0b00000001);
output_b(0b11000000);
delay_ms(80);
output_c(0b00001110);
output_b(0b00000000);
delay_ms(80);
output_c(0b00000001);
output_b(0b11000000);
delay_ms(80);
output_c(0b00000000);
output_b(0b00000000);
delay_ms(90);
output_b(0b00000000);
output_c(0b00001110);
delay_ms(90);
output_c(0b00000001);
output_b(0b11000000);
delay_ms(90);
output_c(0b00001110);
34
output_b(0b00000000);
delay_ms(90);
output_c(0b00000001);
output_b(0b11000000);
delay_ms(90);
output_c(0b00000000);
output_b(0b00000000);
delay_ms(90);
output_b(0b00000000);
output_c(0b00001110);
delay_ms(90);
output_c(0b00000001);
output_b(0b11000000);
delay_ms(90);
output_c(0b00001110);
output_b(0b00000000);
delay_ms(90);
output_c(0b00000001);
output_b(0b11000000);
delay_ms(90);
output_c(0b00000000);
output_b(0b00000000);
delay_ms(100);
output_b(0b00000000);
output_c(0b00001110);
delay_ms(100);
output_c(0b00000001);
35
output_b(0b11000000);
delay_ms(100);
output_c(0b00001110);
output_b(0b00000000);
delay_ms(100);
output_c(0b00000001);
output_b(0b11000000);
delay_ms(100);
output_c(0b00000000);
output_b(0b00000000);
delay_ms(100);
output_b(0b00000000);
output_c(0b00001110);
delay_ms(100);
output_c(0b00000001);
output_b(0b11000000);
delay_ms(100);
output_c(0b00001110);
output_b(0b00000000);
delay_ms(100);
output_c(0b00000001);
output_b(0b11000000);
delay_ms(100);
output_c(0b00000000);
output_b(0b00000000);
delay_ms(110);
output_b(0b00000000);
36
output_c(0b00001110);
delay_ms(110);
output_c(0b00000001);
output_b(0b11000000);
delay_ms(110);
output_c(0b00001110);
output_b(0b00000000);
delay_ms(110);
output_c(0b00000001);
output_b(0b11000000);
delay_ms(110);
output_c(0b00000000);
output_b(0b00000000);
delay_ms(110);
output_b(0b00000000);
output_c(0b00001110);
delay_ms(110);
output_c(0b00000001);
output_b(0b11000000);
delay_ms(110);
output_c(0b00001110);
output_b(0b00000000);
delay_ms(110);
output_c(0b00000001);
output_b(0b11000000);
delay_ms(110);
output_c(0b00000000);
37
output_b(0b00000000);
delay_ms(120);
output_b(0b00000000);
output_c(0b00001110);
delay_ms(120);
output_c(0b00000001);
output_b(0b11000000);
delay_ms(120);
output_c(0b00001110);
output_b(0b00000000);
delay_ms(120);
output_c(0b00000001);
output_b(0b11000000);
delay_ms(120);
output_c(0b00000000);
output_b(0b00000000);
}
} While (TRUE); // es repetir un bloque de código mientras sea verdadero}
//////////////////////////////////// FINAL DEL PROGRAMA ///////////////////////////////////////////////
Nota: la programación antes vista es la que se ocupa principalmente para las torretas
de policía, para ambulancia y grúas son diferentes programaciones.
38
5.2.5 Simulación del programa de la torreta de iluminación en Proteus
La simulación del programa de la torreta de iluminación se elaboro utilizando el software
Proteus, de forma satisfactoria se observo el funcionamiento correcto del programa antes
dicho, ya que el software cuenta con los elementos necesarios para simular circuitos desde
lo mas sencillo hasta lo mas complejo. En la figura 5.2.4.1 se muestra el diagrama de la
torreta de simulación en Proteus.
Figura 5.13 diagrama de la torreta de iluminación en Proteus.
Nota: cabe mencionar que la simulación en proteus de la torreta de iluminación no es en
tiempo real, esto lleva a que la programación se modifique para así tener el tiempo que sea
requerido.
5.2.6 Pruebas físicas del programa de la torreta de iluminación
Para hacer las pruebas en tiempo real de la torreta de iluminación lo primero que
realizaremos es grabar el micro controlador PIC16F876A con el programador MASTER-
PROG. En la figura 5.2.5.1 se muestra el programador MASTER-PROG.
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Figura 5.14 programador MASTER-PROG
NOTA: cabe mencionar que si el PIC16F876A o cualquier otro PIC se coloque mal en
el programador sufrirá daños irreversibles.
¿COMO GRABAR UN PIC EN EL PROGRAMADOR MASTER-PROG?
Para poder grabar un PIC en el programador MASTER-PROG realizar los siguientes
pasos.
Paso 1
Lo primero que haremos será cerciorarse que el programador este conectado en una
computadora que tenga instalado el software. Figura 5.2.5.2 se muestra icono MASTRE-
PROG.
Figura 5.15 Icono MASTER-PROG
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Pasó 2
Observaremos que se abre la ventanilla principal del programa, teniendo colocado el
PIC16F876A en el programador MASTER-PROG daremos click en donde dice BORRAR
para así verificar que no se encuentre nada grabado en el PIC. En la ventanilla se pondrá
(borrado dispositivo listo) significa que el PIC no tiene ningún archivo grabado. En la
Figura 5.2.5.3 se muestra ventanilla principal.
Figura 5.16 ventanilla principal
Pasó 3
En este paso seleccionamos la opción archivo se abrirá una ventanilla en la que aparecerán
varias opciones elegimos abrir HEX. Como se muestra en la Figura 5.2.5.3 ventanilla
archivo.
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Figura 5.17 Ventanilla archivo
Pasó 4
En este paso lo que se hará es elegir el archivo del programa que hicimos en el software
PIC‘C Compiler. Como se muestra en la Figura 5.2.5.4 programa. Se elige el programa que
sea requerido en este caso elegimos el que dice torreta amarilla. Cabe mencionar que el
programa que elegimos es únicamente para torretas de iluminación de grúas.
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Figura 5.18 selección del programa
Pasó 5
En este paso se llevara acabo grabar el programa en el PIC16F876A en la ventanilla inicial
que se muestra en la Figura 5.2.5.3 seleccionaremos la opción ESCRIBIR. Para ver que el
programa se a grabado correctamente aparecerá un mensaje (Programación correcta!) esto
significa que el programa elegido anteriormente ha sido grabado con éxito. Como se
muestra en la figura 5.2.5.6 programa grabado.
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Figura 5.19 programa grabado
Estos son los pasos que seguimos para grabar el programa de la torreta de iluminación
hecho en el software PIC’C.
Nota: si el PIC grabado al realizar las pruebas físicas no funciona, verificar si el PIC
no esta dañado físicamente o el programa no se cargo exitosamente realizar de nuevo
los pasos antes dichos.
Para comprobar el funcionamiento del PIC16F876A, lo pondremos en el circuito de la
torreta de iluminación, para observar todas las secuencias que se programaron en tiempo
real, así podrán determinar los tiempos que sean necesarios para cada una de las secuencias
de la torreta de iluminación.
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Al realizar las pruebas correspondientes en la torreta de iluminación se observa que los
tiempos son muy rápidos, esto quiere decir que las secuencias no se alcanzan a distinguir a
lo cual se debe modificar en el programa que se realizo en el software PIC’C, con los
tiempos requeridos por el cliente, cabe mencionar que en algunas empresas no siempre se
manejan las secuencias que en el programa se muestran. En la Figura 5.2.5.7 se muestra
como se ve colocado el PIC16F876A en la tablilla del circuito de la torreta de iluminación.
Figura 5.20 PIC16F876A y el circuito de la torreta de iluminación
Nota: cabe mencionar que el PIC16F876A debe ser colocado correctamente, para no sufrir
ningún desperfecto, ya que si es colocado mal puede ocasionar en la tablilla del circuito de
la torreta de iluminación un corto que puede acabar con todos los componentes que
integran la tablilla de iluminación.
5.2.7 Verificación del programa de la torreta de iluminación
Realizando las pruebas físicas del programa de la torreta de iluminación se verifico que
funcionara correctamente y se revelaron algunos problemas de programación, estos
problemas que se descubrieron fueron resueltos en el transcurso de las pruebas que se le
realizaron al programa, para así cumplir con todas las características que componen el
programa de la torreta de iluminación.
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Por otra parte es indispensable verificar los programas de las torretas de iluminación de esa
manera se asegura de su excelente funcionamiento de la torreta de iluminación que se
ocupe. En la Figura 5.2.6.1 se observa funcionando la torreta de iluminación.
Figura 5.21 funcionamientos de torreta de iluminación
ADVERTENCIA: Es importante mencionar que el cliente no podrá realizarle el
mantenimiento básico a la unidad ya que existen parámetros de garantía de la empresa que
impiden que alguien externo tome acciones sobre fallas de la torreta de iluminación, sin
mencionar que algunas acciones son peligrosas debido a que los equipos están conectados
y pueden sufrir daños irreversibles.
5.2.8 Precauciones de seguridad en torreta de iluminación
Una instalación, ajuste, alteración, reparación, mantenimiento o uso indebido podrían
provocar una explosión, incendio, descarga eléctrica u otras condiciones que podrían
causar la muerte, lesiones o daños a la propiedad. En caso de algún desperfecto en la
torreta de iluminación; hable con un instalador calificado o con una agencia de servicios
para obtener la información o asistencia que necesita para su reparación.
Aprenda a reconocer la información de seguridad. Este es el símbolo de alerta de
seguridad. Cuando vea este símbolo en la unidad, tenga cuidado porque existe peligro de
lesión. Entienda las siguientes palabras: PELIGRO, ADVERTENCIA Y PRECAUCION.
Estas palabras se utilizan con los símbolos de alerta de seguridad.
La palabra PELIGRO indica todos aquellos riesgos que resultaran en lesiones graves o la
muerte.
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La palabra ADVERTENCIA se refiere a los peligros que podrían causar lesiones o la
muerte.
La palabra PRECAUCIÓN identifica prácticas peligrosas que podrían resultar en lesiones
menores o daños al producto o a la propiedad.
Equipo adecuado para su buena instalación de la torreta de iluminación
Gafas de seguridad
Guantes de seguridad
Ropa adecuada para la instalación
Pinzas
Nota: tener a la mano un extintor de fuego y siga todas las advertencias que se
indican.
ADVERTENCIA: Si no se acepta esta advertencia podrían producirse lesiones o incluso
la muerte. Antes de instalar el sistema, modificarlo o prestarle servicio, hay que apagar
(opción off) el interruptor principal de alimentación eléctrica. Podría haber más de uno.
Apague los interruptores y márquelos con una etiqueta de advertencia apropiada.
5.2.9 Recomendaciones para la instalación de torreta iluminación
Ponga la torreta de iluminación en una base plana, para así no tener ningún
problema en su instalación.
Asegúrese de poner el PIC16F876A del lado correcto, así reduce riesgo de un corto
en el circuito de la torreta de iluminación.
Compruebe que el cableado de la torreta de iluminación no este pelado o cortado
inadecuadamente.
No deje que la base y la tapa de la torreta de iluminación haga contacto con el
circuito de la antes dicha.
Asegúrese de que la base de la torreta de iluminación no se mueva en el automóvil
(ambulancia, patrulla, grúa) que sea instalado.
No deje las conexiones muy tirantes entre la torreta de iluminación y el automóvil
en el que sea instalado.
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Aislar excelentemente la tablilla del circuito de la torreta de iluminación para evitar
descargas eléctricas.
Asegúrese de aislar las conexiones de la torreta de iluminación y en el automóvil
que sea instalado.
No deje ningún metal que sea conductor de electricidad dentro de la torreta de
iluminación.
Asegure la torreta de iluminación con el material (tornillos, tuercas, rondanas) que
sea necesario.
Figura 5.22 pila de automóvil
Nota: asegúrese de conectar los cables en polos de la pila del automóvil (12vdc) en su
lugar como negativo y positivo. Observe el ejemplo Figura 5.7.8.1 pila de automóvil.
5.2.10 Entrega del programa de la torreta de iluminación finalizado
En el transcurso de la estadía, en el que se realizo el programa la torreta de iluminación,
observamos algunos problemas, pero al final de esta realizamos con éxito el programa de
la torreta de iluminación.
El programa de la torreta de iluminación se entrego en forma y tiempo en el que se
predetermino funcionando correctamente.
La empresa Geschnitten aprobó sin ningún problema el programa de la torreta de
iluminación que se realizo en la estadía, el programa que se realizo en el software PIC’C
tuvo todos los parámetros requeridos así como las pruebas físicas impuestas por la empresa
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en donde se laboro el programa de la torreta de iluminación, cabe mencionar que las
pruebas físicas se realizaron con una fuente de computadora de 12 vdc y no con la pila del
automóvil donde se instalaran las torretas de iluminación.
En el capitulo (5.3.2.1 torreta de iluminación) se muestra el programa ya finalizado y listo
para poder grabarse en el micro controlador (PIC16F876A) para así finalizar con la torreta
de iluminación.
Nota: el programa que se muestra en el capitulo (5.3.2.1 torreta de iluminación) es
diseñado exclusivamente para GRUAS, las torretas de iluminación de patrullas lleva
una programación diferente.
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VI. CONCLUSIONES
El diseño del programa de secuencias y la reingeniería de la tarjeta de control para la
torreta preventiva de patrullas se termino en tiempo establecido. Para prueba de las
secuencias y funcionamiento de la nueva tarjeta de control se ensamblo y se vio su correcto
funcionamiento. Por tal motivo podemos decir que se logro el objetivo propuesto.
En la tarjeta electrónica de control se observo que de tantas pruebas realizadas se dañaron
pistas de la misma, provocando que las secuencias se quedaran activadas en tiempo que no
correspondía. Por tal motivo se realizo la reingeniería de las pistas en una nueva tarjeta de
control utilizando nuevos puertos del pic 16f876a lo cual se obtuvieron buenos resultados.
Al igual que la programación empleada en el pic 16f876a.
Las fotos muestran el resultado del proyecto el cual fue satisfactorio para la empresa que
ahora realizara nuevos proyectos con tecnología LED. Para desarrollar dicho proyecto se
emplearon los conocimientos adquiridos en la escuela por lo cual se obtuvo éxito y se
cumplieron con los objetivos y metas propuestas.
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VII. PROPUESTAS
Realizar un manual de operaciones de tal forma que explique detalladamente cada
uno de los pasos a seguir para poder realizar las pruebas ala tarjeta de control de la
torreta de patrulla así mismo conocer parte de su programación en pic C. Al realizar
un manual de dicha forma ayudara para que el empleado sea autónomo, desarrolle
el interés por la investigación, así mismo el empleado será más dinámico en la
solución de problemas reales o teóricos.
Realizar manuales para la instalación, tanto para los técnicos como para el cliente
con esto se ayudara a que el técnico entienda a la perfección cada uno de los
procedimientos a seguir para el mantenimiento de la torreta preventiva de patrulla
y así mismo pueda explicarle al cliente cual es el método correcto para el uso de la
antes dicha y facilitar el mantenimiento autónomo que el cliente necesite
realizarle.
Mejorar la instalación eléctrica de la torreta preventiva de patrulla, con esto
evitamos cortos circuitos que se puedan tener al instalarla, y se optimizara el
tiempo empleado en la instalación de los equipo por lo que la ganancia económica
también se verá beneficiada.
Ver la forma de que la torreta preventiva de patrulla se alimente a través de celdas
solares, esta propuesta puede ser muy cara para el cliente pero se vera beneficiado
ya que su batería del automóvil va a tener mas vida útil.
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VIII. REFERENCIAS
[1] Charles, K. Alexander. (2002). Fundamentos de circuitos eléctricos. México DF: Mc
Graw Hill
[2] H, H. W. (2007). Análisis de circuitos en ingeniería. México DF: Mc Graw Hill.
[3] A. Rogalski and P. Martyniuk, “InAs/GaInSb Superlattices as a Promising Material
System
for Third Generation Infrared Detectors,” Infrared Physics & Technology 48, 39–52, 2006.
[4] Luca, M. Carlos. (1996). Líneas de instalaciones eléctricas. México DF: Alfaomega.
[5] Brunetti, Cledo (22 noviembre 1948). Nuevos avances en circuitos impresos.
Washington DC: National Bureau of Standards
[6] González, V. Virginia. (1995). Circuitos Eléctricos II. México DF: Universidad
autónoma metropolitana.
[7] A, B. P. (1996). Electrónica. México DF: Alfaomega
[8] Malvino. A. (1998). Principios de electrónica. Madrid España: Mc Graw Hill.
[9] L, B. Robert. (1997). Fundamentos de electrónica. México DF: Prentice Hall.
[10] L, T. Roger. (1985). Fundamentos de los Microprocesadores. México DF: Mc Graw
Hill.
[11] J, R. G. (1994). Circuitos con transistores. México DF: Addison-Wesley
Iberoamericana.
[12] González, V. Adolfo. (1994). Introducción a los Microcontroladores de 16 bits.
Madrid España: Mc Graw Hill.
[13] Vega, L. José. (1996). Practicas de laboratorio de sistemas digitales. México DF:
Universidad Autónoma Metropolitana.
[14] Angulo, U. José María. (2006). ds PIC Diseño practico de aplicaciones. Madrid
España: Mc Graw Hill.
