Entrega 1 - Pontificia Universidad Católica de Chile

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE CHILE
ESCUELA DE INGENIERÍA
DPTO. DE CIENCIA DE LA COMPUTACIÓN
ICC2342 ARQUITECTURA DE COMPUTADORES
Entrega 2
Proyecto: Senfort
Integrantes:
Ivan Kleiman
Diego Rios
Tal Rosen
Sang Woo Sin
Luis Soffia
Jorge Vera
Fecha: Lunes 5 de Octubre del 2009
Descripción
Senfort es un dispositivo que detecta la cantidad de papel higiénico restante en
el baño mediante un sensor infrarrojo que mide la distancia entre un punto fijo y el rollo
de papel el cual envía esa medida al micro procesador para determinar si es necesario
reponer el rollo. Además, el microprocesador lleva la cuenta de cuantos rollos de papel
se han utilizado al mes y genera predicciones de consumo para el futuro.
La idea detrás de esto, es poder comprar de manera más eficiente el
comúnmente conocido "papel confort", manteniendo una política de inventario ajustada
a la demanda del lugar. Es por esto que su uso está pensado para baños públicos, que
tienen una gran afluencia de público, y en los cuales se puede observar un ahorro más
considerable al tener un inventario ajustado a la demanda real.
Ilustración
En el siguiente diagrama se puede apreciar el concepto detrás de “Senfort”:
Eso está mal. El microprocesador
no es este sistema de
componentes sino que es lo que
está dentrol del PIC
Componentes
1. LCD
Display
reflectivo
Display
LCD
caract.4,89mm,
Utilizaremos
una
pantalla
para
informar al operario de la central
del nivel de papel higiénico en los
diversos
baños,
además
de
desplegar la información relativa al
consumo mensual de papel.
No dicen cómo lo van a
usar, cuál es el código de
los caracteres, cómo
conectar cada pin, etc.
PRECIO: $5.200 (RS)
2. Sensor Infrarrojo de proximidad.
Este sensor será utilizado para
medir la distancia entre el porta
papel y el rollo de papel higiénico
para así determinar la cantidad de
papel restante en función de esa
distancia.
PRECIO: $9.437 (Olimex)
Nada dice del rango de
medición, condiciones
de operación, etc. Faltó
3. Interruptor
luminoso
tecla
redondo negro. Utilizaremos este
interruptor para implementar el
botón de pánico que permite al
usuario del WC alertar a la central.
PRECIO: 5 Unidades por $364 (RS)
¿Y qué es cada pin?
Circuitería
Muy bien las citas
El circuito consta de 4 elementos, el primero y común a todos los proyectos es el
PIC16F877 que controla todas las operaciones del dispositivo.
Luego tenemos una pantalla LCD de 16 caracteres con 2 filas. Del PIC se obtienen los
datos a desplegar en la pantalla, estos se sacan de las salidas del puerto C, y además se
envían señales para escritura, habilitar y seleccionar registros internos del panel.
La tercera pieza es el sensor de distancia GP2Y0A21YK, el cual medirá la distancia hasta
el objeto (rollo de papel higiénico) para calcular el nivel. La señal analógica que entrega
se conecta a la entrada analógica AN1 del puerto A, y se entrega el voltaje de referencia
para el ADC del PIC en el puerto RA3/AN3/Vref+ que en este caso serán cinco volts.
Finalmente tenemos el botón de pánico el cual se conectará a la entrada RA0/AN0, para
interrumpir el programa y avisar casos de emergencia.
Faltaron los esquemáticos particulares, sólo
pusieron el general, donde no es posible
observar qué sale escrito en cada pin.
Generalmente el
código se pone en font
tipo "máquina de
escribir"
Código Asembler
; Ayudantía 2, José Luis Honorato
list p=16f877a ; Tipo dispositivo
include <P16F877A.inc> ; Para que reconozca los registros
ORG H'00'
GOTO PARTIDA ; Ubicación de partida
ORG H'04'
GOTO INT ; Ubicación de interrupciones
; Variables a almacenar, registros
; de propósito general en el banco 0
LED EQU H'20' ; Led de uso actual
POT1 EQU H'21' ; Vin
POT2 EQU H'22' ; LED
LEVEL EQU H'23' ; Nivel de corte 1
CONT EQU H'24' ; Contador de overflows del timer
DIST EQU H'26' ; Valor del Vin aceptable, entre 0 y 127
LEVEL2 EQU H'27' ; Nivel de corte 2 (CAMBIO)
PARTIDA
BCF STATUS,RP1
BSF STATUS,RP0 ; Me cambio al banco 1
;Configuración de Puertos (Output = 0 , Input = 1)
MOVLW B'11111000'
MOVWF TRISC
; RC0 , RC1 y RC2 como outputs para leds
;CAMBIO
MOVLW H'FF'
MOVWF TRISA
;Todos los canales de A como input
CAMBIO
MOVLW H'FF' ;Todos los canales de B como input (Vamos a usar RB2 para el switch)
MOVWF TRISB ;CAMBIO
BCF STATUS,RP0
BCF STATUS,RP1 ; Vuelvo al Banco 0
CLRF CONT
CLRF LED
CLRF LEVEL
CLRF LEVEL2 ; CAMBIO
CLRF POT1
CLRF POT2
CLRF DIST
;borro el contenido de las variables
;INTERRUPCIONES
MOVLW B'11000000'
MOVWF INTCON
; Interrupciones Globales y Periféricas
BCF STATUS,RP1
BSF STATUS,RP0
; BANCO 1
MOVLW B'00000001'
MOVWF PIE1
; Activo la interrupcion Timer1 Overflow
; Aqui se puede usar la interr. del USART, etc.
BCF STATUS,RP0
BCF STATUS,RP1 ; BANCO 0
;CONFIGURACION TIMER 1
CLRF TMR1L
CLRF TMR1H
MOVLW B'00000000'
MOVWF T1CON
;CONFIGURACION ADC
BCF STATUS,RP1
BSF STATUS,RP0
MOVLW B'01000000'
; Borro registros TMR1
; Uso de clock interno, prescaler 1:4, Timer1 OFF
;BANCO 1
; Justificado Izquierdo FOSC/2 Todos análogos
MOVWF ADCON1
BCF STATUS,RP0
BCF STATUS,RP1
MOVLW B'01000000'
MOVWF ADCON0
;BANCO 0
;FOSC/8, CH0 por ahora, ADC=OFF
MOVLW D'40' ; CAMBIO
MOVWF LEVEL
MOVLW D'80' ; CAMBIO
MOVWF LEVEL2
LOOP
; Leo los valores de los potenciómetros
CALL LEER_CH0
CALL UBICAR ; Veo en qué lado de "level" estoy
CALL LEER_CH1
BTFSC PORTB,2 ; Si RB2 está en 1, parpadea
CALL BLINK
BTFSS PORTB,2 ; Si RB2 está en 0, lo prendo
CALL LED_ON
GOTO LOOP
; Vuelvo a hacer lo anterior
UBICAR; CAMBIO
BCF STATUS,C ; Me aseguro de bajar el flag
CAMBIO (a puerto B)
CAMBIO (a puerto B)
MOVF DIST,0 ; DIST en F
SUBWF LEVEL,0 ; (DIST - LEVEL) (el primer valor de corte)
BTFSS STATUS,C ; Según el resultado, activo el led correspondiente
CALL UBICAR2 ; Si el valor de la resta es positivo
BTFSC STATUS,C ;
CALL LED_1 ; Si el valor de la resta es negativo
RETURN
UBICAR2; CAMBIO
BCF STATUS,C ; Me aseguro de bajar el flag
MOVF DIST,0 ; DIST en F
SUBWF LEVEL2,0 ; (DIST - LEVEL2) (el segundo valor de corte)
BTFSS STATUS,C ; Según el resultado, activo el led correspondiente
CALL LED_3 ; Si el valor de la resta es positivo
BTFSC STATUS,C ;
CALL LED_2; Si el valor de la resta es negativo
BCF STATUS, C; Cambio el status, para que en UBICAR no entre en LED_1
RETURN
LED_3
;RC2
CAMBIO
MOVLW B'00000100'
;CAMBIO
MOVWF LED
;CAMBIO
BCF STATUS,C
;CAMBIO
RETURN
;CAMBIO
LED_2
MOVLW B'00000010'
MOVWF LED
BCF STATUS,C
RETURN
LED_1
;RC0
MOVLW B'00000001'
MOVWF LED
BSF STATUS,C
RETURN
;RC1
La indentación está para
cualquier lado; no
favorece la lectura.
LED_ON
MOVLW B'00000000' ; Uso de clock interno, prescaler 1:4, Timer1 OFF
MOVWF T1CON
MOVF LED,0
MOVWF PORTC
RETURN
BLINK
MOVLW B'00000001' ; Uso de clock interno, prescaler 1:1 (tercer y cuarto bit), Timer1 ON
MOVWF T1CON
MOVF CONT,0 ; CONT en W
XORWF POT2,0 ; Comparo CONT con POT2, si son iguales (Z=1), cambio el estado del LED
BTFSC STATUS,Z
CALL CAMBIA_LED
BCF STATUS,Z
RETURN
INT
BCF INTCON,GIE ;APAGO INTERRUPCIONES
BTFSC PIR1,TMR1IF
; Si la interrupcion es por TMR1 overflow, voy al método
CALL CONTAR
; Aqui se pueden agregar otras interrupciones
BSF INTCON,GIE
;REACTIVO INTERRUPCIONES
RETURN
CONTAR
BCF PIR1,TMR1IF ; Bajo el flag de la interrupción
MOVLW H'EE'
MOVWF TMR1H
MOVLW H'00'
MOVWF TMR1L ; El tiempo de parpadeo dependerá del valor de TMR1H + TMR1L
INCF CONT,1
; Incremento el contador
RETURN
CAMBIA_LED
BCF STATUS,Z
CLRF CONT
MOVF PORTC,0; Cambio
BTFSC STATUS,Z
CALL PRENDE_LED
BTFSS STATUS,Z
CALL APAGA_LED
RETURN
PRENDE_LED
MOVF LED,0
MOVWF PORTC
BSF STATUS,Z
RETURN
APAGA_LED
BCF PORTC,0
BCF PORTC,1
BCF STATUS,Z
RETURN
LEER_CH0 ; Revisa en que lado estoy
MOVLW B'01000001' ; Me cambio a CH0
MOVWF ADCON0
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
;BCF ADCON0,CHS0
BSF ADCON0,GO ; Le digo GO
PAUSA0
BTFSC ADCON0,GO
GOTO PAUSA0
MOVF ADRESH,0
MOVWF POT1
; Si está en Clear, movemos el dato
;MOVLW H'00'
;MOVWF ADRESH
BCF STATUS,C
BCF STATUS,DC
BCF STATUS,Z
RRF POT1,1 ; Maximo 127
BCF STATUS,C
MOVF POT1,0
MOVWF DIST
RETURN
LEER_CH1 ; Blink
MOVLW B'01001001' ; Me cambio a CH1
MOVWF ADCON0
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
;BSF ADCON0,CHS0
BSF ADCON0,GO ; Le digo GO
PAUSA1
BTFSC ADCON0,GO
GOTO PAUSA1
MOVF ADRESH,0
MOVWF POT2
;MOVLW H'00'
;MOVWF ADRESH
RETURN
END
; Si está en Clear, movemos el dato
Diagramas de Flujo
Faltan la conexión
entre las salidas de:
Primero se definen las variables a usar, en las cuales agregamos una nueva llamada “LEVEL2”
que es un segundo corte para el potenciómetro que regula el led que tiene que estar activo.
A continuación se definen las configuraciones pertinentes a usar en el programa, como por
ejemplo, los puertos a usar, y los dispositivos del mismo PIC a usar, como el timer. También
realizamos cambios menores en la configuración, lo más importante es que cambiamos los
leds al puerto C (RC0, RC1 y RC2) , el switch al puerto B (RB2) y definimos LEVEL1 = D’40’ y
LEVEL2 = D’80’.
Con todo esto hecho comienza el programa en sí. Primero se lee el valor del potenciómetro
que define que led está activo con LEER_CH0, a continuación se llama a UBICAR que ve a qué
lado de LEVEL o LEVEL2 estoy. Este último se modifico ya que se necesitaba un nuevo valor
de corte para que sea posible activar el tercer led, su funcionamiento se puede ver en el
diagrama. Por último, se lee el valor del segundo potenciómetro para saber si el led activo
tiene que parpadear o solo estar prendido (Si RB2 está en 1 parpadea, en 0 lo prendo). En el
caso de tener que estar solo prendido se llama a LED_ON que simplemente prende el led. En
el caso que tiene que parpadear se llama a BLINK el cual define a qué velocidad parpadear
dependiendo del valor del segundo potenciómetro.
El segundo potenciómetro era para cambiar la
frecuecia de oscilación. El switch era para
seleccionar modo de operación.