7/17/2019 Template Modelo 2

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 Abstract  — Microcontrollers are devices whose use and teaching is

fairly widespread in the academic community. However, the cost

of development cards is high, making them difficult to obtain.Some existing platforms were developed primarily for specific

applications, being necessary the development of an inexpensive

device to serve as teaching material for the course of 

microcontrollers.

 Keywords— education, didactic tools, PIC16f628A.

  I. INTRODUCCIÓN

A electrónica se ha vuelto una parte importante denuestras vidas, de tal manera que es prcticamenteimposi!le desarrollar al"una actividad que no

involucre directa o indirectamente al"una especie de

controlador desarrollado con componentes electrónicos quelleven impl#cito al"$n tipo de pro"ramación, como losmicrocontroladores.

%%a importancia de los microcontroladores & su

comprensión radica en su uso di'undido en prcticamentecualquier sistema electrónico actual, por lo cual los cursos

 !asados en sistemas microcontrolador se han convertido encursos esenciales en la in"enier#a ()*,(+*.

Una de las principales di'icultades & limitaciones de estetipo de cursos es el tiempo del cual se dispone para compro!ar la pro"ramación mediante la coneión de componenteselectrónicos al microcontrolador, lo puede en ocasionesconsumir ms tiempo que la pro"ramación misma, limitando

el avance (-*.Al"unos pro&ectos en'ocados en la solución del pro!lema,

se encuentran el de oonchana /urahon" 0+1)-2 (3*, en el cualse presenta una placa para eperimentación, cu&a 'inalidad esser 'acilitar el aprendi4a5e de la materia de microcontroladoresen el 67in" 8on"9ut:s Institute o' Technolo"&;, sin em!ar"o,la misma est desarrollada para usarse con microcontroladoresA<R, adems de contar con mu& pocos peri'=ricos inte"radosen la misma.>n este tra!a5o el autor piensa demostrar que el uso de una

 placa de desarrollo reduce el tiempo en con5unto necesario para pro!ar la pro"ramación desarrollada para unmicrocontrolador )?@?+A en un )B.

>l tra!a5o se or"ani4a de la si"uiente manera en la EecciónII se eplican las caracter#sticas principales de la herramientade desarrollo. %a sección III ha!la acerca de las caracter#sticasrequeridas del diseFo. %a Eección I< muestra detalles deldiseFo & la 'a!ricación del dispositivo, %a Eección I< muestralas prue!as del dispositivo, as# como. %os resultadoso!tenidos. @inalmente, se pueden encontrar las conclusionesen la Eección <.

II. CARACT>RGETICAE D>% 8>RCADO

>n la actualidad, eisten productos disponi!les en elmercado, comerciales, noHcomerciales, de diversa marca,

'uncionalidad & aplicación, que 'acilitan al usuario la tarea de pro!ar & depurar sus pro"ramas. >ntre este tipo deherramientas, de!ido al diseFo para microcontrolador de !itsq & a su uso como herramienta didctica para principiantes,son menciona!les los si"uientes dispositivos

/IC9it )H/in Demo oard (B*, mostrada en la 'i". ). esuna tar5eta de desarrollo para la 'amilia de microcontroladoresde !it con ) pines, la cual cuenta con 3 %>D, un

 potenciómetro para el ADC, un push !utton & un rea deconeiones para el usuario, adems cuenta con un puerto paraconeión directa con los dispositivos de pro"ramación propiosde 8ICROCI/.

@i"ura ). /IC9it )Hpin Demo oard.

/ICD>8 la! development 9it (?*, en la 'i". +. es una tar5etade desarrollo para diversos microcontroladores de !its en la

con'i"uración de ?, , )3, ) & +1 pines. >l dispositivo cuentacon pines que permiten acceso a todos los pines de losmicrocontroladores & a los componentes montados.

@i"ura +. /ICD>8 la! development 9it.

III. CARACT>RGETICAE D>% DIE/OEITI<O

%as anteriores tar5etas proveen una 'acilidad al momento de pro"ramar un microcontrolador, sin em!ar"o, su costo eselevado, & no son de 'cil adquisición para un estudiante, por lo cual se tuvo la necesidad de diseFar un dispositivo que

O. %. 8uFi4

Development oard As Didactic Tool @or 8icrocontroller %earnin"

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tuviera las capacidades para ser usada en el curso demicrocontroladores. >n !ase a lo o!servado en los dispositivosactuales, & en las mismas necesidades & di'icultades de losestudiantes al momento de cursar la materia, se de'inieron lassi"uientes necesidades

• coneiones m#nimas para el 'uncionamiento del/IC.

•  Dispositivo con peri'=ricos !sicos.

• /uertos completamente disponi!les al usuario.• Costo asequi!le

Dadas las anteriores necesidades, se de'inieron lassi"uientes caracter#sticas de la placa

• Alimentación re"ulada a B<.• Cristal oscilador• 3 pines de puerto con'i"ura!les mediante 5umper 

 para tener coneión con led o push !utton.• eaders de acceso a am!os puertos del /IC.

• /otenciómetro conectado al ADC.

• >ncoder de + canales conectado al puerto A.

•

/osi!ilidad de desconectar los peri'=ricos del puerto.• Jrea pequeFa para coneiones rpidas con

 peri'=ricos eternos.

I<. DIE>KO >ELU>8JTICO

>l so'tMare utili4ado para la reali4ación del esquemtico &el 'ootprint 'ue 7ICAD, el cual es considerado una suiteso'tMare >DA 0electronics desi"n automation2, de códi"oli!re, usada para la creación de circuitos esquemticos eimpresos. %a suite inclu&e un administrador de pro&ectos & -herramientas de so'tMare independientes que puedencoordinarse entre s#.

>l diseFo se reali4ó en la aplicación >eschema, la cual esuna herramienta para diseFo de esquemticos, teniendo de estamanera un dia"rama de coneiones entre los diversoscomponentes del diseFo.

>n !ase a las capacidades de la placa se de'inieron lossi"uientes !loques de tra!a5o

loque de alimentación mostrado en la 'i". -. que en !ase aun 1B & a un par de capacitores que sirven como 'iltros seencar"a de re"ular el volta5e de entrada a B v para laalimentación de los dispositivos.

@i"ura -. loque de alimentación.

loque de microcontrolador, el cual cuenta con un cristaloscilador, sus respectivos capacitores, & un !otón que permiteresetearlo, el !loque & sus coneiones se muestran en la 'i". 3.

@i"ura 3. loque del microcontrolador & sistema m#nimo.

loque de !otones & %>D, con la con'i"uración mostradaen la 'i". B. los cuales se encuentran conectado a 3 pines del

 puerto mediante un sistema de pines, mostrado en la 'i". ?.& son con'i"ura!les mediante un 5umper para seleccionarloscomo entrada o salida.

@i"ura B. Coneión de pines & %>D.

@i"ura ?. Eistema de 5umper.

loque de potenciómetro di"ital & encoder conectado al puertoA, mostrado en la 'i". ., los cuales pueden desconectarse su'uncionamiento para usarse con los pines eternos.

@i"ura . Eistema de 5umper.

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loque de IO, mostrado en la 'i". . >l cual permite el accesocompleto a los puertos mediante pines hem!ra, permitiendoser usados completamente por el usuario.

@i"ura . loque de IO.

<. ANJ%IEIE D> R>EU%TADOE

<I. CONC%UEIÓN

>n este tra!a5o se ha presentado una herramienta de prue!as cu&a principal aplicación es servir como materialdidctico en cursos de microcontroladores !asados en elmicrocontrolador /IC)?@?+a, o para personas que deseenaprender la pro"ramación del mismo.

Una de las venta5as principales de este dispositivo es laa&uda en la implementación '#sica & depuración de los

 pro"ramas reali4ados para el microcontrolador &amencionado.

Re'erencias

()* D. /. /. C. Richard P. elps, 6Teachin" >m!edded E&stems Usin"8ultiple 8icrocontrollers,; Session 3547, p. .

(+* /. Q. 8. R. 8. R. 8. /. Ahmed Da!room, 68icrocontrollerH!ased%earnin" 7itCourse Desi"n usin" Constructive Ali"nment /rinciples,;21st Mediterranean Conference on Control & Automation (MED),  p. ,+1)-.

(-* P. 8. P. P. E. P. E. Roatta, 67it didactico para la enseFan4a de sistemasem!e!idos,; E&E!"#, p. 3, +11?.

(3* A. . P. A%HDA>R, 6Development o' 8icrocontroller@/PAH!aseds&stems,; $nt% % En'n' Ed% ol% 2", p. , +11-.

Lara Mui! "rlando  is actuall& a student in Ro!otics >n"ineerin" atUniversidad /olitecnica De Puana5uatoS is interest includes electronics,automated s&stems and protot&pin" tecnolo"ies.