PIC16F84. Caracteristicas basicas.

El PIC16F84 en un micro de la compañia Microchip, muy bueno en el año que fue lanzado y en los años posteriores y muy usado, por ser un Micro barato, accesible y de facil uso, con multiples funciones y operaciones posibles de realizar.

Configuracion de pines.

Posee 18 pines:
Pin 1,2,3,17 y 18 = RA 0-4 (Port A - 5 bits)
Pin 3 = RA 4 / T 0 CKI (Timer 0, ClockInput); si es salida (open colector)
Pin 4 = MCLR
Pin 5 = Vss
Pin 6,7,8,9,10,11,12 y 13 = RB 0-7 (Port B - 8 bits)
Pin 6 = RB 0 / INT (Interrupcion interna)

Conexion del Pic.

1°: Alimentacion (Vdd:+5V y Vss)

2°: MCLR

3°: Clock

Propiedades oscilatorias y Clock del Pic.

Siempre se prefiere usar el Micro a la velocidad maxima de oscilacion del clock a la cual puede operar.
Porque?
Porque asi aprovechamos al maximo su velocidad de procesamiento. Pero debemos tener en cuenta de no superar su limite, debido a que puede empezar a funcionar mal o no funcionar.
Tambien hay que tener en cuenta, que de esta forma, su consumo sera mucho mayor. Sin mencionar que la temperatura tambien va a aumentar. Son cosas que quiza a baja frecuencia no importen tanto, pero con una frecuencia alta habria que tenerlos en cuenta para el correcto funcionamiento del Pic.

Sabiendo eso, podemos observar que hay 2 tipos de Pic16F84:
El Pic16F84A-4  --> la "A" es el modelo siguiente al Pic 16F84; y el "4" es la frecuencia de oscilacion del Clock, en este caso: 4 MHz Maximo
Y el Pic16F84A-20 --> Aca la frecuencia va a ser de 20 MHz Maximo

Algunas propiedades de los Ports.

Podemos mencionar 2 configuraciones para estos pines: SINK y SOURCE.
Dependiendo de la configuracion en la que se encuentra el uso de los pines, sera uno o el otro.
SINK: En esta configuracion, los +5V van hacia el pin, con una resistencia que para controlar la corriente entrante. Se dice que el pin esta tomando corriente directo de los +5V de alimentacion.
Segun que puerto sea, la corriente entrante sera mayor o menor. Tambien existe un limite de la corriente total que entre en todos los pines del mismo Port (A o B).
Port A.
Corriente entrante maxima por pin = 25 mA
Corriente entrante maxima del Port = 80 mA
Port B.
Corriente entrante maxima por pin = 25 mA
Corriente entrante maxima del Port = 150 mA

SOURCE: En esta configuracion, la corriente saliente (En este caso) va directo a Vss, con una resistencia para controlar la corriente de salida. Se dice que el pin esta tomando corriente del Pic (Teniendo en cuenta que esta conectada la alimentacion)
Al igual que la configuracion SINK, posee corrientes maximas por pin y por puerto.
Port A.
Corriente entrante maxima por pin = 20 mA
Corriente entrante maxima del Port = 50 mA
Port B.
Corriente entrante maxima por pin = 20 mA
Corriente entrante maxima del Port = 100 mA

Los limites de corrientes maximas por pin y por puerto que este Pic posee, se debe a la precaucion de un posible fundido del mismo, pudiendo quemar solo un pin o el micro entero.

Programacion del Micro.

Los pines que este Pic utiliza para la programacion del mismo son:
Pin 12 = RB 6 = Clock (Solo una direccion, entrante "<--" )
Pin 13 = RB 7 = Data (Dos direcciones, entrante y saliente "<-- -->")

Pin 4 = MCLR

Lo indispensable para hacer funcionar este Micro, es conectar lo siguiente:

Actividad 3: Circuitos Astables y Monoestables

Circuito Astable

Un circuito astable, es un circuito capaz de generar a su salida una señal cuadrada. Para este circuito utilizaremos el Integrado 555, ya que es un componente de muy facil utilizacion para este tipo de funcion: La creacion de una señal cuadrada a partir de una entrada de tension continua (+5V). Esta señal cuadrada es utilizada para relojes y generadores de pulsos.

Para el circuito, ademas del integrado, usaremos un par de resistencias y un capacitor: Estos componentes definiran la Frecuencia de la señal, como tambien el tiempo en señal alta y en señal baja; y un capacitor de descarga a tierra.

Utilizando el programa Proteus, dibujaremos el circuito con los componentes correspondientes, mas un contador (Configurado en frecuencia) y un osciloscopio para ver la descarga de nuestro capacitor y para ver la señal cuadrada producida por el Integrado.

Para nuestro proyecto, utilizaremos los siguientes valores en los componentes:

Resistencia 1 = 68 Kohm

Resistencia 2 = 39 Kohm

Capacitor 2 = 10 nF

Capacitor descarga a tierra = 10 nF

En esta imagen del osciloscopio que hemos colocado, podemos observar que:
El tiempo en señal alta es de 0.74 mSeg.

El tiempo en señal baja es de 0.27 mSeg.

El periodo, siendo la suma de estas dos tiempos, es de 1.01 mSeg.

Tambien se puede observar que el tiempo en alto es de +5V y el tiempo en bajo es de 0V.

Otra forma de sacar el periodo, es a travez de la siguiente formula:

A su vez hemos calculado el valor de la Frecuencia a travez del valor del periodo.

Por ultimo, podemos observar con los datos que el valor del ciclo de trabajo, con estos valores de resistencias y del capacitor, es :

Se puede apreciar que si conectamos el PIN de reset del "555" a masa, el circuito no funcionara como debe, y por lo tanto no hara nada.

Si quisieramos obtener una frecuencia de 40 KHz ¿Que deberiamos hacer?

Sabemos que las resistencias y nuestro capacitor definen la frecuencia, el tiempo en bajo, el tiempo de alto, entre otras cosas. Pero, ¿Que valor nos conviene modificar?

Nosotros hemos dejado fijo el valor del capacitor por un tema de que su valor ya es bastante diminuto; 10nF es un valor bastante chico de capacitancia, aunque hayan valores mucho menores.

Hemos decidido cambiar el valor de las resistencias, o de una sola.

En la siguiente formula, se observa que nos conviene cambiar el valor de ambas resistencias.

Por lo tanto, si quisieramos aproximarnos a una frecuencia de 40 KHz, los valores son:

R1 = 1.5 Kohm

R2 = 1 Kohm

C2 = 10 nF

Porque R1 + (2 . R2) = 3.5 Kohm

Pero si lo que buscamos es presicion, y queremos que nos de lo mas cercano a las 40 KHz, serian necesarios los siguientes valores:

R1 = 1.2 Kohm

R2 = 1.2 Kohm

C1 = 10 nF

Porque R1 + (2 . R2) = 3.6 Kohm

A continuacion se demostrara el diseño de la placa de un circuito Astable :

Circuito Monoestable

Un circuito monoestable genera un señal alta en la salida cuando el pulsador es presionado. Utilizamos otra vez el integrado 555 (Como en el Circuito Astable), pero con una configuracion diferente del circuito RC (Resistencia-Capacitor) y de los pines utilizados del Micro.

La siguiente Ecuasion determinara el tiempo de trabajo del integrado:
                                                                      
                                                                          T=1.1xCxR

La resistencia y el capacitor, regulan el tiempo de trabajo del mismo.
Si quisiéramos tener 5 seg de T , tedriamos que modificar el valor de la resistencia o del capacitor.A continuacion, se demostrara como hacer tener un tiempo de trabajo ( T ) de 5 seg, modificando el valor resistivo:

5 seg = 1.1xCxR

R= 5 seg / (1.1x10uF)

R= 456.27k Ω 

Un valor comercial aproximado es 470k Ω.

A continuacion se demostrara el diseño de la placa de un circuito Monoestable :