informe programacion asm1

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Centro de Industria y servicios del META

MANTENIMIENTO ELECTRONICO E INSTRUMENTAL INDUSTRIAL

Electrnica

2013

Sistema de Gestin de la Calidad

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Jair Hernndez 396991


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Control del Documento Nombre Cargo Dependencia Firma Fecha

Autores HERNANDEZ

GUERRERO JAIR ALEXANDER

Aprendiz Centro de Industria y servicios del META

FIRMA

Tema

Informe programacin ASM


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Contenido TABLA DE GRAFICAS ................................................................................... 4 OBJETIVO GENERAL .................................................................................... 5 OBJETIVOS ESPECIFICOS ........................................................................... 6 INTRODUCCION ............................................................................................ 7 MARCO TEORICO ......................................................................................... 8 DESARROLLO DE LA PRCTICA ............................................................... 15 ELEMENTOS NECESARIOS PARA LA ACTIVIDAD ................................... 31 ANALISIS DE RESULTADOS....................................................................... 38 CONCLUSIONES ......................................................................................... 39


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TABLA DE GRAFICAS

Fig. 1 pic 16F84A9

Fig. 2 diagrama de pines..10 Fig. 3 oscilador externo.12 Fig. 4 estructura interna pic 16F84A..12 Fig. 5 memoria RAM..13 Fig. 6 circuito control reset14 Fig. 7 MPLAB..14 Fig.8 Proteus ......15 Desarrollo de la actividad Fig. 9...16 Fig. 10...................................................17 Fig. 11.18 Fig. 12.19 Fig. 13....19 Fig. 14 ...22 Fig. 15 ...23 Fig. 16 ...24


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OBJETIVO GENERAL

Este informe es elaborado con el fin de mostrar de manera escrita la realizacin y el avance en las prcticas que se refieren a la programacin ASM por medio del software MPLAB y el proteus, mostrando como comenzar a desarrollar proyecto en asm, explicando cmo esta constituido los micro controladores.


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OBJETIVOS ESPECIFICOS

-Aprender a manejar los programas MPLAB y proteus isis con el objetivo de crear simulaciones e implementar la lgica para el correcto funcionamiento de los proyectos. -Aprender y mostrar las caractersticas del pic 16F84A y sus diferentes usos y formas de programar segn la funcin que deba realizar el proyecto asignado. -Detallar el funcionamiento y los registros que se usan en cada caso utilizando todos los mdulos de dichos micro controladores.


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INTRODUCCION

En el siguiente informe encontraremos de manera terica y practica el tema referente a programacin ASM y las caractersticas del PIC 16F84A dentro de las mismas y las distintas funciones que desempea este en la automatizacin de montajes y circuitos electrnicos.


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MARCO TEORICO

El PIC16F84A

fig. 1 pic 16F84A El PIC16F84A est fabricado en tecnologa CMOS, posee memoria FLASH, y consumo bajo de potencia. Est compuesta bsicamente de una memoria ROM (1024 palabras de memoria de programa), una memoria RAM (de acceso aleatorio, 68 bytes), lneas de entrada y salida (2 Puertos) y una lgica de control que coordina la interaccin de los dems bloques. Estos micros pertenecen a la gama media y dispones de un set de 35 instrucciones, tipo RISC (Computador con Set de Instrucciones Reducido) pocas pero muy poderosas. Algunas funciones especiales que dispone este PIC: Temporizador programable (Timer). Si se quiere medir periodos de tiempo entre eventos, generar temporizaciones o salidas con frecuencia especfica, etc. Perro Guardin o Watchdog. Consiste en un temporizador que, cuando se desborda ya pasa por 0, provoca un reset automtico, utilizado para sistemas


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que no tienen control de un supervisor, y al bloquearse el micro se resetea. Si se utiliza el cdigo debe resetearlo antes de que se desborde. Memoria EEPROM de 64 bytes, para guardar datos que no se alteran a pesar de quitar la alimentacin. Interrupciones, cuando una seal externa, o una condicin interna activa una lnea de interrupcin, dejando de lado la tarea que est ejecutando, atiende dicha interrupcin y luego contina con lo que estaba haciendo. Proteccin ante fallo de alimentacin. Se trata de un circuito que resetea al micro cuando el voltaje Vdd es inferior al mnimo. Estado de bajo consumo. Sleep. Si el micro debe esperar mucho tiempo sin hacer nada, posee una Instruccin especial, Sleep, que lo pasa al estado de reposo. Al activarse una interrupcin se despierta y reanuda su trabajo. (Reset externo, desbordamiento de Watchdog, interrupcin por RB0, interrupcin por cambio de nivel en RB4 a RB7, interrupcin por escritura completada en EEPROM).

fig. 2 diagrama de pines Este micro controlador cuenta con dos puertos configurables como estradas y salidas, y consta de 18 pines. El puerto A tiene solo cinco pines, el pin 3, sea, RA4/TOCKI puede ser configurado a su vez como entrada/salida o como temporizador/contador. Cuando es salida se comporta como colecto abierto, por lo tanto debemos poner una resistencia Pull-up a Vdd de 1 Kohm. Cuando se configura como entrada, funciona como disparador Schmitt Trigger por lo que puede reconocer seales con un poco de distorsin.


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El puerto B tiene 8 pines que pueden ser configurados como entrada/salida. RB0 puede programarse adems como entrada de interrupcin externa. Los pines RB4 a RB7 pueden programarse para responder a interrupciones por cambio de estado y los pines RB6 y RB7 se corresponden con lneas de entrada de reloj y entrada de datos cuando est en modo programacin. MCLR/Vpp, es la entrada de reset si est a nivel bajo, tambin es habilitador de tensin de programacin. Cuando su tensin es Vdd el PIC funciona normalmente. Vss y Vdd, son los pines de masa y alimentacin. La tensin de alimentacin est comprendida entre los 2 y 5.5 Volt. OSC1/CLKIN y OSC2/CLKOUT, pines de entrada externa de reloj y salida de oscilador a cristal respectivamente. El Oscilador externo Es un circuito externo que le indica al micro controlador la velocidad a la que debe trabajar. Puede utilizar cuatro tipos distintos: RC, Oscilador con resistencia y condensador (Poco preciso) XT, Cristal de cuarzo. HS, Cristal de alta velocidad. LP, Cristal de baja frecuencia y bajo consumo de potencia. Al momento de programar un micro se debe especificar qu tipo de oscilador se usa. Internamente la frecuencia del oscilador es dividida por 4, as que si temamos un oscilador de 4 MHz, la frecuencia de trabajo es de 1 MHz, por lo que cada instruccin se ejecuta cada 1 us. Se usa un cristal XT de 4 MHz que debe ir acompaado de dos condensadores.


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fig. 3 oscilador externo. Estructura interna del Microcontrolador Arquitectura del PIC, existen dos arquitecturas, la clsica de Von Neumann y la arquitectura Harvard, esta ltima es la que usan los PICs. Dispone de dos memorias independientes, una que contiene solo instrucciones y la otra solo contiene datos. Ambas disponen de sus respectivos buses de acceso y es posible realizar operaciones de acceso simultneamente en ambas.

Fig. 4 estructura interna pic 16F84A. Memoria RAM esttica Donde se encuentran los 24 registros especficos (SFR) y 68 registros de propsito general (GPR). Se halla dividida en 2 Bancos de 128 bytes cada uno.


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Algo que se debe tener en cuenta es la pila o Stack, que consta de 8 posiciones, cada posicin contiene la direccin y datos de la instruccin que se est ejecutando, as cuando se ejecuta una llamada call o una Interrupcin, el PC sabe dnde regresar.

fig. 5 memoria RAM.

Reset El PIC 16F84A posee un temporizador interno conectado al pin de reset, que funciona cuando se da alimentacin al micro controlador. Esto hace que al encender el sistema el micro controlador quede en reset por un tiempo mientras se estabilizan todas las seales del circuito. Para tener control sobre el reset se utiliza el siguiente circuito:


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fig. 6 circuito control reset.

MPLAB MPLAB es un editor IDE gratuito, destinado a productos de la marca Microchip. Este editor es modular, permite seleccionar los distintos micros controladores soportados, adems de permitir la grabacin de estos circuitos integrados directamente al programador. Es un programa que corre bajo Windows y como tal, presenta las clsicas barras de programa, de men, de herramientas de estado, etc. El ambiente MPLAB posee editor de texto, compilador y simulacin (no en tiempo real).

fig. 7 MPLAB.


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PROTEUS Proteus es una compilacin de programas de diseo y simulacin electrnica, desarrollado por Labcenter Electronics que consta de los dos programas principales: Ares e Isis, y los mdulos VSM y Electra. El Programa ISIS, Intelligent Schematic Input System (Sistema de Enrutado de Esquemas Inteligente) permite disear el plano elctrico del circuito que se desea realizar con componentes muy variados, desde simples resistencias, hasta alguno que otro microprocesador o microcontrolador, incluyendo fuentes de alimentacin, generadores de seales y muchos otros componentes con prestaciones diferentes. Los diseos realizados en Isis pueden ser simulados en tiempo real, mediante el mdulo VSM, asociado directamente con ISIS.

fig.8 Proteus


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DESARROLLO DE LA PRCTICA

Son cuatro los proyectos o programaciones realizadas que expongo en este informe: Auto fantstico Display digital Contador 0-99 por puerto A y puerto B Contador 0-999 multiplexado Es necesario para el desarrollo de esta prctica tener un computador que soporte y tenga instalado el MPLAB que es el software en el cual realizaremos la programacin y el PROTEUS ISIS donde disearemos el esquemtico para comprobar el funcionamiento del montaje. Es necesario tambin contar con un programa llamado picdel que es el que nos ayuda a configurar la demora para la programacin. Pasos de la prctica: 1. abrimos MPLAB


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Fig. 9

2. Crear un nuevo archivo con extensin .ASM y nombre cualquiera.

Fig. 10


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Luego de elegir microchip embedded y continuar nos aparece una ventana select device es aca cuando elegimos el PIC 16F84A que es por decir de alguna manera el protagonista de este proyecto.

fig 11

select tool y seleccionamos simulator y saltamos al siguiente paso, despues seleccionamos Mpasm (v5.45). Creamos un Proyecto nuevo eligiendo un nombre y ubicacin


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fig. 12 Posteriormente agregamos el archivo .ASM como un SOURCE FILE Este es el pantallazo con el cual sabemos que nos entramos listos para empezar a programar la actividad:

fig. 13


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A continuacin los pasos y la configuracin para ejecutar cualquier programacin: Primero que nada debemos especificar con que micro controlador estamos trabajando, esto lo realizamos es las dos primeras lneas: 1. ; **** Encabezado **** 2. list p=16F84A 3. #include P16F84A.inc En el archive P16F84A.inc se encuentran las definiciones de las direcciones de los registros especficos, los bits utilizados en cada registro y los fusibles del micro. 1. __CONFIG _CP_OFF & _WDT_OFF & _PWRTE_ON & _XT_OSC Definicin de variables que utilizaremos en nuestro proyecto. En este caso solo definiremos bits, por ejemplo Led y Pulsador. Para organizar nuestro programa lo estructuraremos de la siguiente manera: Nivel Directiva Operandos ; Comentarios 1. ;**** Definicion de variables **** 2. Led equ 0 ; Definimos Led como el bit cero de un registro, en este caso PORTB.- 3. Pulsador equ 0 ; Definimos Pulsador como el bit 0, en este caso sera para PORTA Ahora bien, cuando el PIC arranca se encuentra en el Banco 0, TRISA y TRISB se encuentran en el Banco 1, entonces debemos cambiar de Banco. Esto se realiza con el bit RP0 del registro STATUS. Si este se pone un cero a RP0, estaremos en el Banco 0. Si se coloca un uno, estaremos en el Banco 1. 1. ;**** Configuracin de puertos *** 2. Reset 3. org 0x00 ; Aqu comienza el micro.- 4. goto inicio ; Salto a inicio de mi programa.- 5. org 0x05 ; Origen del cdigo de programa.- 6. Inicio 7. bsf STATUS,RP0 ; Pasamos de Banco 0 a Banco 1.- 8. movlw b'11111' ; Muevo 11111 a W.-


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9. movwf TRISA ; Cargo en TRISA.- 10. movlw b'11111110' 11. movwf TRISB 12. bcf STATUS,RP0 ; Paso del Banco 1 al Banco 0 13. bcf PORTB,Led ; Comienza apagado.- Ya configurado nuestro PIC, vamos a realizar la rutina que ejecutara. 1. ;**** Control de Led **** 2. Bucle 3. btfsc PORTA,Pulsador ; Preguntamos si esta en 0 logico.- 4. goto Apagar ; Esta a 1 logico, Apagamos Led.- 5. bsf PORTB,Led ; Esta a 0 logico, Encendemos Led.- 6. goto Bucle ; Testeamos nuevamente la condicion del Pulsador.- 7. 8. Apagar 9. bcf PORTB,Led ;Apagamos Led.- 10. goto Bucle ; Testeamos nuevamente la condicion del Pulsador.- 11. 12. end Para crear la demora abrimos el picdel y cambiamos el retardo ms en los que queramos trabajar damos clic en generar cdigo copiamos el texto y lo pegamos en nuestra programacin MPLAB. Para finalizar en la programacin ejecutamos build proyect y de esta manera nos damos cuenta que errores podemos tener.


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fig 14 En proteus damos clic en component mode y empezamos en p a buscar los componentes y trasladarlos al espacio cuadriculado


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fig 15 Luego de completar el esquematico procedemos a dar clic encima del pic y configuramos la frecuencia en 4MHz y program word 0x3ff9. Por ultimo vamos al program file y buscamos nuestra programacion, la asociamos al ISIS y procedemos a dar play para ver el funcionamiento del montaje.


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fig 16 Estos son los pasos que se ejecutan en la programacin ASM y el montaje en ISIS proteus y asociamos ambos programas para hacer que funcione el proyecto. Funciona de la misma manera en todas las actividades. PROGRAMACION PRESENTADA: AUTO FANTASTICO LIST P=16F84A,

#include

__CONFIG 0XFF9

PDel0 equ 0C

PDel1 equ 0D


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ORG 0

BSF STATUS,5

MOVLW B'00000'

MOVWF TRISA

MOVLW B'00000000'

MOVWF TRISB

BCF STATUS,5

MOVLW B'00000000'

MOVWF PORTB

INICIO

BSF PORTB,0

CALL DEMORA

BCF PORTB,0

BSF PORTB,1

CALL DEMORA

BCF PORTB,1


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BSF PORTB,2

CALL DEMORA

BCF PORTB,2

BSF PORTB,3

CALL DEMORA

BCF PORTB,3

BSF PORTB,4

CALL DEMORA

BCF PORTB,4

BSF PORTB,5

CALL DEMORA

BCF PORTB,5

BSF PORTB,6

CALL DEMORA

BCF PORTB,6


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BSF PORTB,7

CALL DEMORA

BCF PORTB,7

BSF PORTB,6

CALL DEMORA

BCF PORTB,6

BSF PORTB,5

CALL DEMORA

BCF PORTB,5

BSF PORTB,4

CALL DEMORA

BCF PORTB,4

BSF PORTB,3

CALL DEMORA

BCF PORTB,3

BSF PORTB,2


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CALL DEMORA

BCF PORTB,2

BSF PORTB,1

CALL DEMORA

BCF PORTB,1

GOTO INICIO

;-------------------------------------------------------------

; La demora a sido generada con el programa PDEL

; Descripcion: Delay 100000 ciclos - 100 ms

;-------------------------------------------------------------

DEMORA movlw .110 ; 1 set numero de repeticion (B)

movwf PDel0 ; 1 |

PLoop1 movlw .181 ; 1 set numero de repeticion (A)

movwf PDel1 ; 1 |

PLoop2 clrwdt ; 1 clear watchdog

clrwdt ; 1 ciclo delay

decfsz PDel1, 1 ; 1 + (1) es el tiempo 0 ? (A)

goto PLoop2 ; 2 no, loop

decfsz PDel0, 1 ; 1 + (1) es el tiempo 0 ? (B)


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goto PLoop1 ; 2 no, loop

PDelL1 goto PDelL2 ; 2 ciclos delay

PDelL2 goto PDelL3 ; 2 ciclos delay

PDelL3 clrwdt ; 1 ciclo delay

return ; 2+2 Fin.

;-------------------------------------------------------------

END

CONTADOR DE 0-15


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__CONFIG 0X3FF9

LIST P=16F84A

#INCLUDE

W EQU 0

F EQU 1

ORG 0X00

CONFIGURACION BSF STATUS,RP0

MOVLW B'11111111'

MOVWF TRISA

CLRF TRISB

BCF STATUS,RP0

CLRF PORTB

CLRF PORTA

BUCLE MOVF PORTA,W

CALL TABLA

MOVWF PORTB


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GOTO BUCLE

TABLA ADDWF PCL,F

RETLW B'00111111'

RETLW B'00000110'

RETLW B'01011011'

RETLW B'01001111'

RETLW B'01100110'

RETLW B'01101101'

RETLW B'01111101'

RETLW B'00000111'

RETLW B'01111111'

RETLW B'01101111'

END


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CONTADOR DE 0-99

LIST P=PIC16F84A INCLUDE __CONFIG 0X3FF9 ORG 0X00 W EQU 0 F EQU 1 UNIDAD EQU 0X10 DECENA EQU 0X13 PDel0 EQU 0X11 PDel1 EQU 0X12 CONFIGURACION BSF STATUS,RP0 CLRF TRISB CLRF TRISA BCF STATUS,RP0 INICIA

CLRF UNIDAD CLRF DECENA BCF STATUS,Z CLRF PORTB CLRF PORTA BUCLE


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CALL DEMORA MOVF UNIDAD,W MOVWF PORTB INCF UNIDAD,F SUBLW 0X0A BTFSS STATUS,Z GOTO BUCLE CLRF PORTB CLRF UNIDAD MOVLW 0X01 MOVWF UNIDAD BCF STATUS,Z INCF DECENA,F MOVF DECENA,W MOVWF PORTA SUBLW 0X0A BTFSS STATUS,Z GOTO BUCLE GOTO INICIA ;----------------------------------------------- ; Generado con PDEL ; Descripcion: Delay 200000 ciclos ;------------------------------------------------ DEMORA movlw .156 ; 1 set numero de repeticion (B) movwf PDel0 ; 1 | PLoop1 movlw .213 ; 1 set numero de repeticion (A) movwf PDel1 ; 1 | PLoop2 clrwdt ; 1 clear watchdog PDelL1 goto PDelL2 ; 2 ciclos delay PDelL2 decfsz PDel1, 1 ; 1 + (1) es el tiempo 0 ? (A) goto PLoop2 ; 2 no, loop decfsz PDel0, 1 ; 1 + (1) es el tiempo 0 ? (B) goto PLoop1 ; 2 no, loop PDelL3 goto PDelL4 ; 2 ciclos delay PDelL4 clrwdt ; 1 ciclo delay return ; 2+2 Fin. ;------------------------------------------------------------- END


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CONTADOR 0-9999 LIST P=16F84A #INCLUDE __CONFIG 0X3FF9 W EQU 0 F EQU 1 PDel0 EQU 0X10


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PDel1 EQU 0X11 UNI EQU 0X12 DEC EQU 0X13 CEN EQU 0X14 MIL EQU 0X15 ;=========================================================== ORG 0X00 CONFIGURA BSF STATUS,RP0 CLRF TRISB BCF STATUS,RP0 CLRF PORTB INICIO CLRF UNI CLRF DEC CLRF CEN CLRF MIL BCF STATUS,Z UNIDADES CALL DEMORA MOVF UNI,W SUBLW 0X0A BTFSC STATUS,Z CALL DECENAS CALL VISUALIZA INCF UNI,F GOTO UNIDADES DECENAS BCF STATUS,Z CLRF UNI INCF DEC,F MOVF DEC,W SUBLW 0X0A BTFSC STATUS,Z CALL CENTENAS RETURN


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CENTENAS BCF STATUS,Z CLRF DEC INCF CEN,F MOVF CEN,W SUBLW 0X0A BTFSC STATUS,Z CALL MIL RETURN MIL BCF STATUS,Z CLRF CEN INCF MIL,F MOVF MIL,W SUBLW 0X0A BTFSC STATUS,Z GOTO INICIO RETURN VISUALIZA MOVF UNI,W IORLW B'00100000' MOVWF PORTB CALL DEMORA MOVF DEC,W IORLW B'00010000' MOVWF PORTB CALL DEMORA MOVF CEN,W IORLW B'01000000' MOVWF PORTB CALL DEMORA MOVF MIL,W IORLW B'10000000' MOVWF PORTB CALL DEMORA RETURN ;------------------------------------------------ ; Generado con PDEEL ; Descripcion: Delay 1000000 ciclos ;-------------------------------------------------


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DEMORA movlw .93 ; 1 set numero de repeticion (c) movwf PDel0 ; 1 PLoop1 movlw .71 ; 1 set numero de repeticion (B) movwf PDel1 ; 1 PLoop2 clrwdt ; 1 set numero de repeticion (A PDelL1 goto PDelL2 PDelL2 decfsz PDel1, 1 goto PLoop2 decfsz PDel0, 1 goto PLoop1 PDelL3 goto PDelL4 PDelL4 goto PDelL5 PDelL5 clrwdt return ;------------------------------------------------------------------------------ END


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ELEMENTOS NECESARIOS PARA LA ACTIVIDAD

Computador Software MPLAB Software PROTEUS Software PICDEL Materiales usados en el proteus: PIC 16F84A Resistencias Cristal Leds condensadores 7447 Display


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ANALISIS DE RESULTADOS

Como resultado de aprendizaje comprendo la importancia de seguir practicando este tipo de actividad lo que lleva a perfeccionar el manejo de los programas que utilizamos pues es una prctica que en nuestro mbito laboral se puede presentar la necesidad de aplicar este conocimiento. Uno de los resultados ms importante que puedo destacar es el descubrimiento de otra forma de trabajar la electrnica, otra rama importante que encaja perfectamente en el campo industrial contribuyendo en la automatizacin de los procesos industriales.


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CONCLUSIONES

Estar atentos que a la hora de usar el proteus tengamos el pic apropiado para realizar la actividad, revisar las conexiones antes de dar play. Conocer el funcionamiento de cada nivel, directiva y operandos para minimizar errores en la programacin. Hacer uso de los comentarios para facilitar la bsqueda y correccin de errores en la programacin. Ajustar la demora con el software picdel y ajustar la frecuencia del pic y la configuracin del programa. Puedo concluir la importancia de leer y practicar la programacin ASM para mejorar la tcnica al elaborar este tipo de proyectos. Destaco que es importante desarrollar la lgica para este tipo de trabajo, muchas son las dificultades por no tener ms desarrollada esta capacidad de asociar electrnicamente el trabajo que se debe realizar.

informe programacion asm1

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