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DIVISIÓN DE CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA

LICENCIATURA EN INGENIERÍA ELECTRÓNICA

APLICACIÓN DEL PROTOTIPO UAMI-188 A UN SISTEMAAUTOMATIZADO.

PRESENTAN:

CASTILLO MARTÍNEZ HERICK JONATHANMIRELES HERNÁNDEZ MARIO EDUARDO

TORRES PÉREZ ERICK EMMANUEL

ASESOR: MTRO. DAVID UZZIEL LÓPEZ ILLESCAS

FIRMA DEL ASESOR: _____________________

MÉXICO D.F., 25 DE JULIO DE 2003.

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA

UNIDAD IZTAPALAPA

Universidad Autónoma Metropolitana. C.B.I. Julio, 2003

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INTRODUCCIÓN Un sistema automatizado consiste en llevar a cabo funciones específicas para las cuales ha sido creado. La ventaja de un sistema así es la facilidad con la que cualquier persona puede operarlo sin necesidad de conocer su estructura interna. En el sistema mínimo se utiliza el microprocesador 80188, principalmente por pertenecer a la familia del 8086 / 8088, que es en la que se basan las computadoras personales del tipo IBM y compatibles, que constituyen actualmente la plataforma con mayor disponibilidad. Los microprocesadores 80186 / 188 tienen como característica distintiva integrar a varios de los periféricos más utilizados en las tarjetas madre de computadoras personales, estar disponibles en diferentes versiones y ser particularmente atractivos para aplicaciones dedicadas en las que se requieran características similares a las de una computadora personal. El 80188, por su canal de datos de 8 bits, facilita su interfase a un menor costo.


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ÍNDICE Arquitectura del microprocesador 80188 4

- Unidad de Ejecución 5

- Registros de propósito general. 5

- Registros índices y apuntadores. 6

- Unidad aritmética y lógica. 6

- Registro de banderas. 6

- Banderas de estado. 6

- Banderas de control. 6

- Unidad de interfase del canal. 7

- Registros segmentados 7

- Sumador dedicado de 20 bits 7

- Apuntador de instrucciones 8

Tarjeta de experimentación para un microprocesador 80188 8

- Diagrama a bloques 9

- Especificaciones del prototipo UAMI – 80188 9 El motor paso a paso 11

- Descripción 11

- Funcionamiento 11

- Motor bipolar 11

- Motor unipolar 12

- Control del motor unipolar 14


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El optoacoplador 15

- El optoacoplador MOC 3011 15 Un sistema automatizado 16

- Descripción. 16 - Control de la bomba sumergible. 17

- Sensores. 18

- Control de los sensores. 19

- Control de la caída de los vasos. 20

- Control de la banda transportadora . 21

- Control del brazo mecánico. 22

- Control del p lato giratorio. 23

- Imágenes. 24

Código del programa para el sistema. 25 Bibliografía. 34


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ARQUITECTURA DEL MICROPROCESADOR 80188 La unidad de procesamiento central del microprocesador 80188 es esencialmente la misma que la del 8086/8088 y tiene como principal característica incorporar dos unidades independientes de procesamiento. Estas son la unidad de ejecución (EU), y la unida de interfase del canal (BIU). La unidad de ejecución decodifica y ejecuta las instrucciones y la unidad de interfase del canal realiza todas las operaciones del canal del sistema como son los ciclos de recuperación de código (fetch), lectura de datos y escritura de resultados. Las dos unidades trabajan de manera independiente y paralela, que es una de las principales características de los microprocesadores de tercera generación. Esta forma de funcionamiento les proporciona mayor velocidad, ya que un alto porcentaje del programa la unidad de ejecución tiene disponible, en la cola de instrucciones, el código de la siguiente instrucción a ejecutar. Además de la unidad de procesamiento central 8088, el microprocesador 80188 incluye los periféricos siguientes:

• Generador de reloj hasta una frecuencia de 8MHz. • Dos canales independientes de acceso directo a memoria. • Un controlador de interrupciones programable. • Tres temporizadores programables de 16 bits. • Lógica programable para señales de habilitación tanto para memoria como

para el espacio de entrada/salida. Por mejoras en su diseño, tiene una velocidad de ejecución que es de tres a seis veces más rápida que un 8086 /8088 a 8MHz y ejecuta diez instrucciones adicionales. Los periféricos integrados del 80188 se controlan mediante registros que forman parte de un control interno mapeado en las últimas doscientas cincuenta y seis localidades del espacio de entrada/salida. Es posible reubicar el bloque de control tanto en el espacio de entrada/salida como en memoria. No se requiere de ninguna instrucción especial para tener acceso a los registros del bloque de control y pueden ser accesados en cualquier momento.


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Microprocesador 80188. Diagrama Funcional Simplificado a Bloques.

Unidad de Ejecución

Es la responsable de decodificar y ejecutar todas las instrucciones, está constituida por 4registros de propósito general, 2 registros base, 2 registros apuntadores, un registro de banderas y la unidad aritmética y lógica. Ya que no posee conexión con el canal del sistema, obtiene las instrucciones de una cola de 4 bytes (6 bytes para el 8086) que forma parte de la unidad de interfase del canal (BIU). Cuando una instrucción requiere accesar a la memoria o a un periférico, la unidad de interfase del canal ejecuta los ciclos de canal necesarios ya sea para leer o escribir los datos. Registros de propósito general Son los registros: AX, BX, CX, DX y pueden considerase completos o dividirse en una parte alta: AH, BH, CH, DH y en una parte baja: AL, BL, CL, DL. Por lo tanto, cada uno se puede utilizar como un registro de 16 bits o dos registros independientes de 8 bits. Cualquiera de estos registros puede ser el acumulador para operaciones aritméticas y lógicas.


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Registros índice y apuntadores

Los registros BP, SP, SI, DI sólo se pueden utilizar completos. BP, realiza la función de apuntador base en el segmento de pila y para varias formas de direccionamiento. SP es el apuntador del segmento de pila. SI es un apuntador a un arreglo fuente de datos y DI es el apuntador a un arreglo destino. Estos 4 registros se utilizan en los diferentes modos de direccionamiento del microprocesador. Unidad aritmética y lógica En esta unidad se realizan todas las operaciones aritméticas y lógicas que puede ejecutar el microprocesador y el resultado de éstas afecta los diferentes bits del registro de banderas a fin de ejecutar instrucciones condicionales de transferencia del programa. Registro de banderas Posee 6 banderas de estado y tres de control. Banderas de control Banderas de estado

Acarreo Paridad Acarreo Auxiliar Cero Signo Sobreflujo Interrupcion Habilitada Direccion Trampa Banderas de estado Las banderas de estado reflejan el resultado de una operación aritmética o lógica y permiten al programa cambiar la secuencia de su ejecución, dependiendo del estado de alguna bandera. Banderas de control Estas banderas permiten controlar tres estados del microprocesador.

TF TF TF TF TF TF TF TF TF


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Unidad de interfase del canal Ya que la unidad de ejecución no tiene una conexión directa al canal del sistema, obtiene códigos, operandos y datos a través de la unidad de interfase del canal que ejecuta todos los ciclos necesarios. Esta unidad consta de 4 registros de segmento, registros de comunicación interna, el apuntador de instrucciones, una cola de 4 bytes, la lógica de control del canal, y un sumador dedicado para formar la dirección física. Mientras la unidad de ejecución decodifica y ejecuta una instrucción, la unidad de interfase del canal ejecuta un ciclo en el que lee y almacena en la cola, el byte de la siguiente localidad de memoria. Esto es, ambas unidades del CPU trabajan en forma paralela. Por lo tanto, en un alto porcentaje del programa la unidad de ejecución tiene disponible, en la cola, el código de la siguiente instrucción a ejecutar y de esta forma, prácticamente “desaparece” el tiempo del ciclo de recuperación de código (fetch) lo que resulta en un incremento muy notable en la velocidad de ejecución de la mayoría de los programas. La unidad de ejecución normalmente mantiene llenos los 4 bytes de la cola ya que al estar vacío un byte ejecuta un nuevo ciclo a fin de llenarlo. Registros Segmentados El espacio de memoria de los miembros originales de la familia 8086/8088 es de 1 Mbyte que se divide en segmentos lógicos de 64 Kbytes. La unidad de interfase del canal tiene cuatro registros de segmento: CS segmento de código DS segmento de datos ES segmento extra SS segmento de pila El registro CS tiene la dirección del segmento, de hasta 64kbytes, donde se encuentra el programa en ejecución. DS es un segmento de datos y ES, típicamente, también lo es. Sumador dedicado de 20 bits La dirección física la forma el sumador dedicado de la unidad de interfase del canal con el contenido de un registro de segmento, más un desplazamiento (offset). Por ejemplo en la reinicialización, varios de los microprocesadores de esta familia inician la ejecución del programa en la localidad FFFF0H. En este caso, el contenido de todos los registros de segmento del microprocesador y del apuntador de instrucciones es 0000H con excepción del registro del segmento de código que “despierta” con FFFFH. La forma usual para dar las direcciones es mediante una dirección lógica que da las direcciones del segmento y del desplazamiento que para la reinicialización es: FFFFH:0000H a partir de la dirección lógica se forma la dirección física mediante una suma como la anterior.


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Apuntador de Instrucciones El registro apuntador de instrucciones (IP), es de 16 bits y siempre apunta a la dirección de la siguiente instrucción. Por lo tanto, es muy similar al registro PC de los microprocesadores Z-80, 8080, 8085. Ninguna instrucción tiene acceso directo a este registro pero, indirectamente mediante algunas instrucciones se puede cambiar, salvar o incluso obtener del segmento de pila. Las únicas diferencias de arquitectura entre el 8086 y el 8088 son la cola de instrucciones, en el 8086 es de 6 bytes, consecuencia del ancho del canal de datos que es de 16 bits para el 8086. TARJETA DE EXPERIMENTACIÓN PARA UN MICROPROCESADOR 80188. La tarjeta de experimentación es la parte principal para desarrollar un sistema mínimo que tiene los siguientes objetivos:

1) Utilizar en aplicaciones específicas un microprocesador de la familia 80X8X y los periféricos más usados en las tarjetas madre de computadoras personales.

2) Desarrollar aplicaciones que sean trasladadas a una computadora personal del tipo IBM y compatibles.

3) Utilizar un microprocesador con varios periféricos integrados a fin de conocer las ventajas que tienen en el diseño y construcción de prototipos el utilizar dispositivos VLSI de muy alto nivel de integración.

Además del microprocesador, la tarjeta de experimentación consta de los siguientes componentes:

1) Una memoria ROM de 8Kbytes 2764 2) Una memoria RAM estática de 8Kbytes 6264 3) Controlador de teclado despliegue 8279 4) Cristal de 16MHz 5) Lógica de “pegado”

La tarjeta de experimentación, a fin de tener una mayor flexibilidad, sólo contiene los componentes básicos del sistema mínimo, pero contiene conectores y una “ranura”, con una configuración de canal PC-XT, que permite agregar, en una tarjeta adicional de propósito general, la circuitería específica que requiere la aplicación. En la “ranura” quedan a disposición del usuario todas las señales necesarias para realizar la conexión con la tarjeta adicional de propósito general, que pueden ser de teclado/despliegue, adquisición, comunicación, etc.


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DIAGRAMA A BLOQUES:

ESPECIFICACIONES DEL PROTOTIPO UAMI – 188 Procesador 80188 Frecuencia de reloj Hasta 8 MHz. Memoria EPROM: 8 KBytes RAM: 8 KBytes


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Direcciones EPROM: FE00:0 – FFF:F RAM: 0000:0 – 01FF:F Interfases 2 conectores de 20 terminales 1 “ranura” tipo canal de PC-XT 1 controlador de teclado/despliegue 8279 Interrupciones 5 internas, enmascarables 4 externas, enmascarables 1 no enmascarables Dimensiones Ancho: 14.5 cm Largo: 21.5 cm Alimentación 5 Volts Técnica de construcción Dos caras sin conexión.


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MOTOR PASO A PASO. Descripción: Un motor paso a paso, se diferencia de un motor convencional en que en éste se puede posicionar su eje en posiciones fijas o pasos, pudiendo mantener la posición. Esta peculiaridad es debida a la construcción del motor en si, teniendo por un lado el rotor constituido por un imán permanente y por el otro el stator construido por bobinas, al alimentar estas bobinas se atraerá el polo del magnético opuesto al rotor con respecto al polo generado por la bobina y este permanecerá es esta posición atraído por el campo magnético de la bobina hasta que ésta deje de generar el campo magnético y se active otra bobina, haciendo avanzar o retroceder el rotor variando los campos magnéticos en torno al eje del motor y haciendo que éste gire. Funcionamiento: Los motores paso a paso pueden ser de dos tipos, según se muestra en la siguiente imagen:

MOTOR BIPOLAR: Este tipo de motor lleva dos bobinados independientes el uno del otro, para controlar este motor se necesita invertir la polaridad de cada una de las bobinas en la secuencia adecuada, para esto necesitaremos usar un puente en "H" o driver tipo L293b para cada bobina y de este modo tendremos una tabla de secuencias como la siguiente:


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Paso A B C D 1 +Vcc Gnd +Vcc Gnd 2 +Vcc Gnd Gnd +Vcc 3 Gnd +Vcc Gnd +Vcc 4 Gnd +Vcc +Vcc Gnd

Cada inversión en la polaridad provoca el movimiento del eje, avanzando este un paso, la dirección de giro se corresponde con la dirección de la secuencia de pasos, por ejemplo para avanzar el sentido horario la secuencia seria 1-2-3-4,1-2-3-4.... y para sentido anti-horario seria; 4-3-2-1,-4-3-2-1... MOTOR UNIPOLAR El motor unipolar normalmente dispone de 5 o 6 cables dependiendo si el común esta unido internamente o no, para controlar este tipo de motores existen tres métodos con sus correspondientes secuencias de encendido de bobinas, el común irá conectado a +Vcc o masa según el circuito de control usado y luego tan solo tendremos que alimentar la bobina correcta para que avance o retroceda el motor según avancemos o retrocedamos en la secuencia. Las secuencias son las siguientes: Paso simple: Esta secuencia de pasos es la mas simple de todas y consiste en activar cada bobina una a una y por separado, con esta secuencia de encendido de bobinas no se obtiene mucha fuerza ya que solo es una bobina cada vez la que arrastra y sujeta el rotor del eje del motor.

Paso A B C D Paso A B C D Paso A B C D Paso A B C D 1 1 0 0 0 2 0 1 0 0 3 0 0 1 0 4 0 0 0 1


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Paso doble: Con el paso doble se activan las bobinas de dos en dos, con lo que se hace un campo magnético más potente que atraerá con más fuerza y retendrá el rotor del motor en el sitio. Los pasos también serán algo más bruscos debido a que la acción del campo magnético es más poderosa que en la secuencia anterior.


Medio Paso: Combinando los dos tipos de secuencias anteriores se puede mover el motor en pasos más pequeños y precisos, es así que se tiene el doble de pasos de movimiento para el recorrido total de 360º del motor.

Paso A B C D Paso A B C D Paso A B C D Paso A B C D

1 1 0 0 0 2 1 1 0 0 3 0 1 0 0 4 0 1 1 0



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CONTROL DEL MOTOR UNIPOLAR:

Para controlar un motor paso a paso unipolar deberemos alimentar el común del motor con Vcc y conmutaremos con masa en los cables del devanado correspondiente con lo que haremos pasar la corriente por la bobina del motor adecuada y esta generará un campo electromagnético que atraerá el polo magnetizado del rotor y el eje del mismo girará.

Para hacer esto podemos usar transistores montados en configuración Darlington o usar un circuito integrado como el ULN2003 que ya los lleva integrados en su interior aunque la corriente que aguanta este integrado es baja y si queremos controlar motores mas potentes deberemos montar nosotros mismos el circuito de control a base de transistores de potencia.

El esquema de uso del ULN2003 para un motor unipolar es el siguiente:

Las entradas son TTL y se activan a nivel alto, también disponen de resistencias de polarización internas con lo que no deberemos de preocuparnos de esto y podremos dejar "al aire" las entradas no utilizadas. Las salidas son en colector abierto.


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EL OPTOACOPLADOR

El optoacoplador es un dispositivo que se compone simplemente de un paquete que contiene un LED infrarrojo y un fotodetector, tal como un diodo de silicio, un par de transistores Darlington, o un SCR. Los optoacopladores son capaces de convertir una señal eléctrica en una señal luminosa modulada y volver a convertirla en una señal eléctrica. La gran ventaja de un optoacoplador reside en el aislamiento eléctrico que puede establecerse entre los circuitos de entrada y salida.

El funcionamiento de los optoacopladores es muy simple, se basa en que al led infrarrojo emisor, le llega la señal a transmitir, la luz emitida por el led, varia en intensidad de acuerdo a la magnitud de la señal de entrada, esta luz puede activar ya sea un fotodiodo, un fototriac, un transistor.

En el caso del fotodiodo, o del fototriac, estos se activarán cuando la intensidad de la luz del led infrarrojo llegue a cierto nivel. Pero en el caso del transistor, la señal se puede transmitir tal como es a la entrada en el diodo, debido a que la luz del diodo actúa sobre la base de fototransistor, esto hace que la corriente que deja pasar el fototransistor, varíe de acuerdo a la cantidad de luz que recibe por parte del led.

La respuesta de longitud de onda de cada dispositivo se ajusta para que sea lo más idéntica posible. Se diseñan con tiempos de respuesta tan pequeños que pueden emplearse para transmitir datos en el rango de MHz.

El tiempo de conmutación de un optoacoplador disminuye con el aumento de corriente, en tanto que para muchos dispositivos ocurre exactamente lo contrario.

APLICACIONES

Una de las mayores aplicaciones de los optoacopladores, es como interfase de potencia de un sistema digital a un motor, un switch, una máquina, cualquier sistema que no trabaje al nivel de voltaje o corriente de los circuitos digitales (por lo general de 3 a 10 V), logrando manejar niveles altos de voltaje (120VDC, o cualquier otro voltaje de alterna o directa, tan solo de debe de cuidar que el optoacoplador sea el adecuado).


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DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA.

El sistema consiste en el llenado y acomodamiento de vasos llenos de líquido para su consumo.

El funcionamiento del sistema es el siguiente:

Inicialmente la barra se encuentra vacía en sus seis lugares. Al momento de encender el sistema, automáticamente el brazo mecánico se posicionará en el primer lugar de la barra para iniciar el proceso. En este momento, el dispositivo utilizado para la caída de los vasos se activa dejando caer uno de ellos. A continuación comienza a girar el plato para posicionar el vaso en el lugar donde será llenado, un tiempo después la bomba comenzará a llenar el vaso. Una vez lleno, el plato gira de nuevo para trasladarlo hacia la banda transportadora, la cual se activa unos segundos después. Cuando el vaso se encuentra ya en la banda transportadora, ésta lo dirige hasta donde se posicionó inicialmente el brazo mecánico. Cuando llega a ese lugar, el brazo empuja al vaso para colocarlo en su posición en la barra. Este es el fin del proceso.

Inmediatamente después el sistema vuelve a hacer lo mismo, solo que esta vez el brazo se posiciona en el lugar 2 de la barra. Este proceso se realiza hasta llenar por completo los lugares de la barra.

Una vez llena la barra. Al momento de tomar una de esos vasos, el proceso vuelve a iniciar, solo que ahora el brazo se posicionará en el lugar en el que se haya tomado el vaso para acomodar uno nuevo.


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CONTROLADOR DE LA BOMBA

En la figura puede verse una aplicación práctica de gobierno de un motor de c.a. mediante un triac. La señal de control (pulso positivo) llega desde un circuito de mando exterior a la puerta inversora de un ULN2003 que a su salida proporciona un 0 lógico, por lo que circulará corriente a través del diodo emisor perteneciente al MOC3011 (optoacoplador). Dicho diodo emite un haz luminoso que hace conducir al fototriac a través de la resistencia, tomando la tensión del cátodo del triac de potencia. Este proceso produce una tensión de puerta suficiente para excitar al triac principal que pasa al estado de conducción provocando el arranque del motor (bomba).

Es importante recordar que el triac se desactiva automáticamente cada vez que la corriente pasa por cero, es decir, en cada semiciclo, por lo que es necesario redisparar el triac en cada semionda, o bien mantenerlo con la señal de control activada durante el tiempo que consideremos oportuno. Como se puede apreciar, entre los terminales de salida del triac se sitúa una red RC cuya misión es proteger al semiconductor de potencia, de las posibles sobrecargas que se puedan producir por las corrientes inductivas de la carga, evitando además cebados no deseados. Es importante tener en cuenta que el triac debe ir montado sobre un disipador de calor constituido a base de aletas de aluminio de forma que el semiconductor se refrigere adecuadamente.


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SENSORES El circuito de los sensores está compuesto por un led infrarrojo (emisor) y un fototransistor (receptor) colocados en paralelo para hacerlos funcionar por reflexión. Un fototransistor es un transistor en el que la corriente de base es producida cuando la luz incide sobre la región de l base del semiconductor fotosensible. El diodo emisor funciona de forma continua. El fototransistor montado como seguidor de señal recibirá el haz de luz. Si es blanco el transistor conduce y en el emisor habrá tensión. Si es negra la tensión del emisor será de cero voltios.

led infrarrojo fototransistor

El fototransistor tiene una unión pn colector-base fotosensible. Se expone a la luz incidente a través de una abertura de lentes en el encapsulado del transistor. Cuando no hay luz incidente, existe una pequeña corriente de fuga colector-emisor generada térmicamente. Cuando sobre la unión pn colector-base incide luz, se produce una corriente de base directamente proporcional a la intensidad de la luz. El fototransistor se comporta como un transistor bipolar convencional. En muchos casos no hay conexión eléctrica a la base.

Un fototransistor puede ser un dispositivo con dos o tres puntas. En la configuración con tres puntas se elimina el conector de la base, de modo que el dispositivo pueda usarse como un transistor bipolar convencional con o sin la característica adicional de fotosensibilidad. En la configuración con dos puntas, la base no está disponible eléctricamente y el dispositivo sólo puede usarse con luz como entrada.

Los fototransistores no son sensibles a todo el espectro luminoso, sino solamente a luz cuya longitud de onda se encue ntra en un cierto rango


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CONTROL DE SENSORES Los sensores están conectados por medio del siguiente arreglo.


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CONTROL DE LA CAÍDA DE LOS VASOS.


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CONTROL DE LA BANDA TRANSPORTADORA.


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CONTROL DEL BRAZO MECÁNICO.


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CONTROL DEL PLATO GIRATORIO


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IMÁGENES


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CÓDIGO DEL PROGRAMA. ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ; PROGRAMA DE PRUEBA PARA EL RPOYECTO DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA 1 y 2 ; ; ; ;ESTE PROGRAMA REALIZA UNA OPERACIÓN PARA DETECTAR SI EN LA BASE DE LOS ; ;SENSORES HAY O NO HAY ALGÚN VASO, SIN NO LO HAY MUEVE UN BRAZO EN LA ; ;POSICIÓN REQUERIDA, Y ACTIVA UN MECANISMO PARA LIBERAR UN VASO, EL CUAL ; ;CAE EN UN PLATÓN GIRATORIO, PARA POSTERIORMENTE LLENARLO DE ; ;LIQUIDO Y PASARLO A UNA BANDA QUE TRANSPORTARÁ EL VASO A DONDE SE ; ;ENCUENTRA EL BRAZO ACOMODADOR, POSTERIORMENTE YA QUE LLEGO AL BRAZO, UN ; ;TIPO DE PALANCA EMPUJARÁ AL VASO AL LUGAR INDICADO ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ; MACRO PARA ACTIVAR LA BANDA TRANSPORTADORA ; ; ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; BANDA MACRO NUMBER LOCAL BND ;Declaración de variables locales LOCAL BND2 MOV CX,NUMBER ;Cargamos el valor NUMBER al registro CX MOV DX,0281H ;Habilitamos por el Puerto PCS5 MOV AL,00H BND: PUSH CX MOV CX,08FFH ;Tiempo de retardo BND2:OUT DX,AL NOP LOOP BND2 POP CX LOOP BND ENDM ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ; MACRO PARA MOVER EL BRAZO QUE ACOMODARA LOS VASOS ; ; ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; BRAZO MACRO VALOR LOCAL BRZ1 ;Declaración de variables locales LOCAL BRZ2 ;dentro del MACRO MOV CX,VALOR ;Cargamos el valor VALOR en CX MOV DX,0201H ;Habilitamos Puerto de salida PCS4 MOV AL,88H ;Combinación numérica para mover el motor BRZ2: PUSH CX ;de ida MOV CX,08FFH ;Retardo para un solo movimiento BRZ1: OUT DX,AL NOP LOOP BRZ1 ROR AL,1 POP CX LOOP BRZ2 ENDM


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;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ; MACRO PARA REGREASR EL BRAZO QUE ACOMODARA ; ; LOS VASOS A LA POSICIÓN INICIAL ; ; ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; REGRESO MACRO NUMERO LOCAL RGRS1 ;Declaración de variables locales LOCAL RGRS2 ;dentro del MACRO MOV CX,NUMERO MOV DX,201H ;Puerto de salida PCS4 MOV AL,11H ;Combinación numérica para mover el motor RGRS2: PUSH CX ;de regreso MOV CX,08FFH ;Retardo para un solo movimiento RGRS1: OUT DX,AL NOP LOOP RGRS1 ROL AL,1 POP CX LOOP RGRS2 ENDM ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ; PROGRAMA PRINCIPAL ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; .186 CODE SEGMENT MAIN PROC FAR ASSUME CS:CODE,DS:CODE ;***************** INICIALIZACIÓN DEL UMCS ******************* ORG 1FF0H MOV DX,0FFA0H ;Dirección del registro de UMCS MOV AX,0FE3FH ;8 KB de memoria ROM OUT DX,AL DB 0EAH DW 0000H DW 0FE00H ORG 0000H ;***************** INICIALIZACIÓN DEL LCS ********************* MOV DX,0FFA2H ;Dirección del registro LMCS MOV AX,01FFH ;8 KB de memoria RAM OUT DX,AL ;***************** INICIALIZACIÓN DEL PACS ******************** INC DX INC DX ;Dirección del registro PACS MOV AX,003FH OUT DX,AL


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;***************** INICIALIZACIÓN DEL MMCS ******************** INC DX INC DX ;Dirección del registro MMCS MOV AX,03FFH OUT DX,AL ;***************** INICIALIZACIÓN DEL MPCS ********************* INC DX INC DX ;Dirección del registro MPCS MOV AX,84BFH OUT DX,AL ;***************** INICIALIZACIÓN DE REGISTROS******************* MOV AX,CS MOV DS,AX MOV ES,AX XOR AX,AX MOV SS,AX MOV SP,2000H ;Inicialización de la pila MOV ES,AX ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;REVISION POR MEDIO DE ENCUESTA, PARA VERIFICAR SI TODOS LOS VASOS ; ; ESTAN EN SU LUGAR ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ENCUESTA: IN AL,81H ;Puerto de entrada para sensores PCS1 CMP AL,00H ;Comprueba si faltan vasos JZ ENCUESTA ;Si no falta ningún vaso vuelve a ;encuestar MOV BL,00H ;Registro para comprobar que numero de ;vaso falta VEZ: ROR AL,1 INC BL ;Contador para saber que numero vaso falta JC VERIFICA JMP VEZ VERIFICA:CMP BL,01H ;Si es el switch ajusta los vasos para salida JZ AJUSTA CMP BL,02H ;Compara si es el primer sensor JZ PRIMERO CMP BL,03H ;Compara si es el segundo sensor JZ SEGUNDO CMP BL,04H ;Compara si es el tercer sensor JZ TERCERO CMP BL,05H ;Compara si es el cuarto sensor JZ CUARTO CMP BL,06H ;Compara si es el quinto sensor JZ QUINTO CMP BL,07H ;Compara si es el sexto sensor JZ SEXTO CMP BL,08H ;Compara si es el séptimo sensor JZ SEPTIMO JMP ENCUESTA ;Después de realizar el proceso vuelve


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;a encuestar AJUSTA: MOV CX,000DH ;Prepara los vasos para que estén listos para ;su salida CALL GIRAR JMP ENCUESTA PRIMERO:CALL FIRST JMP ENCUESTA SEGUNDO:CALL SECOND JMP ENCUESTA TERCERO:CALL THIRD JMP ENCUESTA CUARTO: CALL FOURTH JMP ENCUESTA QUINTO: CALL FIFTH JMP ENCUESTA SEXTO: CALL SIXTH JMP ENCUESTA SEPTIMO:CALL SEVENTH JMP ENCUESTA HLT MAIN ENDP ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ; PROCEDIMIENTO PARA ACOMODAR EL VASO No.1 ; ; ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; FIRST PROC NEAR BRAZO 018FH ;Mueve el brazo a posición 1 CALL RUTINA ;Rutina para liberar vaso y llenado BANDA 03FFH ;Activa la banda CALL EMPUJE ;Empuja el vaso dentro de la base CALL RETRO ;Retrocede el mecanismo de empuje REGRESO 018FH ;Regreso del brazo a la posición inicial CALL ESPERA ;tiempo de espera RET FIRST ENDP ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ; PROCEDIMIENTO PARA ACOMODAR EL VASO No.2 ; ; ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; SECOND PROC NEAR BRAZO 028DH ;Mueve el brazo a posición 2 CALL RUTINA ;Rutina para liberar vaso y llenado BANDA 03EFH ;Activa la banda CALL EMPUJE ;Empuja el vaso dentro de la base CALL RETRO ;Retrocede el mecanismo de empuje REGRESO 028DH ;Regreso del brazo a la posición inicial CALL ESPERA ;tiempo de espera RET SECOND ENDP


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;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ; PROCEDIMIENTO PARA ACOMODAR EL VASO No.3 ; ; ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; THIRD PROC NEAR BRAZO 039CH ;Mueve el brazo a posición 3 CALL RUTINA ;Rutina para liberar vaso y llenado BANDA 03DFH ;Activa la banda CALL EMPUJE ;Empuja el vaso dentro de la base CALL RETRO ;Retrocede el mecanismo de empuje REGRESO 039CH ;Regreso del brazo a la posición inicial CALL ESPERA ;tiempo de espera RET THIRD ENDP ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ; PROCEDIMIENTO PARA ACOMODAR EL VASO No.4 ; ; ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; FOURTH PROC NEAR BRAZO 04A2H ;Mueve el brazo a posición 4 CALL RUTINA ;Rutina para liberar vaso y llenado BANDA 03CFH ;Activa la banda CALL EMPUJE ;Empuja el vaso dentro de la base CALL RETRO ;Retrocede el mecanismo de empuje REGRESO 04A2H ;Regreso del brazo a la posición inicial CALL ESPERA ;tiempo de espera RET FOURTH ENDP ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ; PROCEDIMIENTO PARA ACOMODAR EL VASO No.5 ; ; ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; FIFTH PROC NEAR BRAZO 0583H ;Mueve el brazo a posición 5 CALL RUTINA ;Rutina para liberar vaso y llenado BANDA 03BFH ;Activa la banda CALL EMPUJE ;Empuja el vaso dentro de la base CALL RETRO ;Retrocede el mecanismo de empuje REGRESO 0583H ;Regreso del brazo a la posición inicial CALL ESPERA ;tiempo de espera RET FIFTH ENDP ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ; PROCEDIMIENTO PARA ACOMODAR EL VASO No.6 ; ; ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; SIXTH PROC NEAR BRAZO 0696H ;Mueve el brazo a posición 6 CALL RUTINA ;Rutina para liberar vaso y llenado BANDA 03AFH ;Activa la banda CALL EMPUJE ;Empuja el vaso dentro de la base


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CALL RETRO ;Retrocede el mecanismo de empuje REGRESO 0696H ;Regreso del brazo a la posición inicial CALL ESPERA ;tiempo de espera RET SIXTH ENDP ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ; PROCEDIMIENTO PARA ACOMODAR EL VASO No.7 ; ; ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; SEVENTH PROC NEAR BRAZO 007BH ;Mueve el brazo a posición 7 CALL RUTINA ;Rutina para liberar vaso y llenado BANDA 039FH ;Activa la banda CALL EMPUJE ;Empuja el vaso dentro de la base CALL RETRO ;Retrocede el mecanismo de empuje REGRESO 007BH ;Regreso del brazo a la posición inicial CALL ESPERA ;tiempo de espera RET SEVENTH ENDP ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ; PROCEDIMIENTO PARA LA RUTINA COMPLETA EN EL LLENADO ; ; Y DEL ACOMODO DEL VASO ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; RUTINA PROC NEAR MOV CX,0010H CALL GIRAR ;Procedimiento para liberar los vasos CALL ESPERA ;Procedimiento de espera MOV CX,015AH CALL GIRAR2 ;Procedimiento para girar el platon CALL ESPERA MOV CX,0067H ;Tiempo para llenado del vaso CALL BOMBA ;Procedimiento para activar la bomba CALL ESPERA MOV CX,0401H CALL GIRAR2 ;Procedimiento para girar el platon RET RUTINA ENDP ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ; PROCEDIMIENTO PARA EMPUJAR EL VASO EN EL LUGAR DESIGNADO ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; EMPUJE PROC NEAR MOV CX,0037H ;Numero de movimientos para empujar el vaso MOV AL,88H ;Combinación numérica para mover el motor EP:PUSH CX MOV CX,0FFFH ;Retardo para un solo movimiento MOV DX,0301H ;Habilitacion del Puerto PCS6 EP1:OUT DX,AL NOP LOOP EP1 ROL AL,1 POP CX LOOP EP RET


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EMPUJE ENDP ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ; ; PROCEDIMIENTO PARA REGRESAR EL MECANISMO DE EMPUJE ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; RETRO PROC NEAR MOV CX,0037H MOV AL,11H EP3:PUSH CX MOV CX,0FFFH MOV DX,0301H EP4:OUT DX,AL NOP LOOP EP4 ROR AL,1 POP CX LOOP EP3 RET RETRO ENDP ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ; PROCEDIMIENTO PARA GIRAR LOS MOTORES QUE LIBERAN LOS VASOS ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; GIRAR PROC NEAR MOV AL,11H REPITE:PUSH CX MOV CX,08FFH ;Tiempo de retardo para realizar un paso del motor AQUI: OUT 01H,AL ;Puerto de salida PCS0 NOP LOOP AQUI ROL AL,1 POP CX LOOP REPITE RET GIRAR ENDP ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ; PROCEDIMIENTO PARA ACTIVAR BOMBA SUMERGIBLE ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; BOMBA PROC NEAR MOV DX,0181H ;Puerto de salida PCS3 MOV AL,00H BMB2:PUSH CX MOV CX,08FFH BMB:OUT DX,AL NOP LOOP BMB POP CX LOOP BMB2 RET BOMBA ENDP


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;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ; PROCEDIMIENTO PARA GIRAR EL MOTOR DEL PLATÓN ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; GIRAR2 PROC NEAR MOV DX,0101H ;Puerto de salida PCS2 MOV AL,88H ;Codigo combinación de motor, sentido antihorario REPITE2:PUSH CX MOV CX,08FFH ;Retardo para un solo movimiento AQUI2:OUT DX,AL NOP LOOP AQUI2 ROR AL,1 POP CX LOOP REPITE2 RET GIRAR2 ENDP ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ; PROCEDIMIENTO PARA ESPERAR UNOS SEGUNDOS EN ESPERA ; ; DE LA CAÍDA DEL VASO AL PLATÓN ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ESPERA PROC NEAR MOV CX,000CH HERE1: PUSH CX MOV CX,0FFFFH HERE: LOOP HERE POP CX LOOP HERE1 RET ESPERA ENDP ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ; ; ; RESET ; ; ; ;ESTA RUTINA SE EJECUTA AL INICIALIZAR EL 80188 POR ENCENDIDO O POR RESET. ; ;SE REPROGRAMA UMCS' QUE ES LA ÚNICA SEÑAL DE HABILITACIÓN ACTIVA DESPUÉS ; ;DEL RESET PARA LOS ÚLTIMOS 8 KBYTES DEL ESPACIO DE MEMORIA Y SE BRINCA AL ; ;INICIO DE ESE ESPACIO O SEA A LA DIRECCIÓN F000:DFFF. ; ; ; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;


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ORG 1FF0H MOV DX,0FFA0H ;UCS=8K 3 EDOS. MOV AX,0FE3FH ;DE ESPERA OUT DX,AL ;AHORRA UN CICLO DE BUS DB 0EAH ;BRINCA AL INICIO DW 0000H ;DE LA ROM 2764 DW 0FE00H CODE ENDS END MAIN


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BIBLIOGRAFÍA. 1. Abel, A.P. IBM PC Assembly Language and Programming. Fourth Edition. Prentice Hall. New Jersey 1998 2. Intel Corporation. 80C186/80C188. Users manual. California 1992 3. Suárez, F.A., Jiménez V.D., Hernández M.E., Bautista L.M.A. Tarjeta de experimentación para un microprocesador 80C188EB. Reporte de Investigación. División de Ciencias Básicas e Ingeniería. UAM Iztapalapa. 1999. 4. Motorola. Thyristor Device Data . 5. Motorola. Optoelectronics Device Data. 6. Motorola . TTL Device Data.

aplicaciÓn del prototipo uami-188 a un sistema …148.206.53.84/tesiuami/uami10547.pdf · los...

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