sistemas digitales ii ejercicios tema 3 resueltos - OCW UPM

SISTEMAS
DIGITALES II
EJERCICIOS TEMA 3
RESUELTOS
Departamento de Sistemas Electrónicos y de Control
1
2005-2006

EJERCICIO 1)
EJERCICIOS TEMA 3
DE SISTEMAS DIGITALES II (RESUELTOS)
Configure el Timer 2 para medir el retardo entre dos señales externas de modo que si llega un
segundo flanco por la primera de ellas sin que se haya producido uno en la segunda este primero sea
ignorado
NOTA: Se supone que la frecuencia del reloj del sistema es de 11MHz.
a) Al no tener rango es necesario tener en cuenta OVFs. Además para hacer más sencilla la rutina
de atención se conecta la señal de entrada a dos pines de captura del microcontrolador (CT0 y
CT1) que se configuran en flanco de subida. Para hacer más sencilla la rutina de atención se
conecta la señal de entrada a dos pines de captura del microcontrolador (CT0 y CT1)
main(){
Float Cuenta=0,OVFs=0; //variables globales
Unsigned int valor1=0, valor2=0;
TM2CON = 0x00; //Reloj parado
CTCON = 0x01; //Captura CT0 en flanco subida
STE=0x00; //Sin pines
RTE=0x00;
IEN1 |=0x03; //Int de CT0 y de CT1
IP1 |= 0x03; //Alta prioridad
IEN0 |= 0x80; //Hab INTs
TM2CON=0x81; //Reloj interno y OVF de 16 bits
While (1);
}
Void Timer2_Captura0 (void) interrupt 6
{Valor1= (((unsigned int)CTH0)

TM2IR&=0x7F; //Flag OVF
}
IEN1&=0x7F; //Deshab INT OVF 16 bits
Cuenta=Valor2-Valor1+65536*OVFs;
OVFs=0;
TM2IR&=0xFD; //Borrar flag CT1
CTCON=0x01; //Hab captura de CT0 y
//deshabilitar de CT1
}
Void Timer2_OVF (void) interrupt 14
{OVFs++;
TM2IR&=0x7F; //Borrar flag OVF
}
EJERCICIO 2)
NOTA: Se supone que la frecuencia del reloj del sistema es de 11MHz.
Programe el Timer 2 para generar a través de uno de los pines del microcontrolador un monoestable
de 10 mseg de activación cuando llegue un flanco de subida de una señal externa
La señal que lanza el monoestable se conecta al pin CT0 y la salida se genera a través del pin P4.0.
Main()
{TM2CON = 0x00; //Reloj parado
CTCON = 0x01; //Captura CT0 en flanco subida
STE=0x00; //Sin pines
RTE=0x00;
IEN1 | =0x01; //Int de CT0
IP1 | = 0x01; //Alta prioridad
IEN0 | = 0x80; //Hab INTs
TM2CON=0x01; //Reloj interno sin prescaler
While (1);
}
Void Timer2_Captura0 (void) interrupt 6
{Unsigned int Valor=0, Final=0;
P4=P4|0x01; //Poner a 1 la salida
CTCON=0x00; //Deshabilita detección de flanco para
//que no sea redisparable
Valor= (((unsigned int)CTH0)8;
RTE=0x01; //CM1 resetea el pin P4.0
IEN1=0x10; //Habilita INT CM1 y deshabilita
//CT0
TM2IR&=0xFE; //Borrar el flag
}
4

Void Timer2_Comparacion1 (void) interrupt 12
{RTE=0; //No se conmuta el pin
IEN1=0x01; //Habilita int CT0 y desha
//CM1
CTCON=0x01; //Habilitar detección CT0 en flanco sub.
TM2IR&=0xEF; //Borrar flag
}
a) Valor máximo de tiempo que se puede generar en el monoestable
T=(8*12*65536)/11000000 = 571 mseg
b) Valor mínimo
Viene determinado por la latencia máxima y el tiempo de atención a la rutina de
interrupción de CT0
c) Precisión
El monoestable no se “arranca” cuando llega el flanco externo sino que tiene que esperar a
que esa interrupción se atienda y ponga el pin de salida a “1”. Este tiempo será la latencia
mas la ejecución de la primera instrucción (P4=P4|0x01; que serían dos ciclos
máquina=24CLKs). Por tanto este tiempo estaría entre 60 CLKs (5CM) y 132 CLKs (11
CM). Lo que haría que el pulso fuera de 9167-5 (o 11).
Para 60 CLK tiempo=9162*12/11000000=9.994mseg
Para 132 CLK tiempo=9156*12/11000000=9.988 mseg
EJERCICIO 3)
Utilizando un 80c552 funcionando a una frecuencia de 12 Mhz., se quiere medir el ciclo de
trabajo de una señal digital con las siguientes características:
- Frecuencia comprendida entre 500 Hz. y 2 KHz.
- Ciclo de trabajo entre el 10% y el 90%.
El cálculo del ciclo de trabajo deberá realizarse cada vez que se active un pulsador
incorporado al circuito: P1. No se atenderá a P1 hasta que no se haya realizado el cálculo del ciclo
de trabajo solicitado anteriormente.
Se pide:
a) Describir los recursos a utilizar del microcontrolador, así como la función de cada uno de ellos y
las conexiones hardware que tengan que realizarse, teniendo en cuenta que el microcontrolador no
se va a dedicar a realizar otras funciones.
La señal a medir puede tener la siguiente apariencia:
5

Los recursos a utilizar serán:
• Interrupción externa 0: hay que conectar el pulsador a dicha línea y programar esta
interrupción por flanco de bajada.
• Timer 2: Hay que programarlo en modo captura y se conectará la señal a medir a las
líneas externas de captura CT0 y CT1 simultáneamente. En CT0 se puede capturar el
flanco de subida y en CT1 se puede capturar el flanco de bajada. Por supuesto que hay
que programar y habilitar adecuadamente las interrupciones asociadas a estas líneas.
Una estimación del tiempo que tiene el timer para contar en cada uno de los límites de
las señales es:
b) Indicar clara y brevemente las funciones que deberá realizar el programa principal así como las
diferentes rutinas de atención a las interrupciones utilizadas, si ha lugar, para el correcto
funcionamiento del circuito planteado en el apartado anterior (no incluya en ningún caso el código
necesario para su realización).
Las funciones a realizar en el programa principal y en las rutinas serán:
Programa principal:
Frecuencia Periodo Th=10% Th=90%
500 hz. 2000 usg. 200 usg. 1800 usg
2 Khz. 500 usg. 50 usg. 450 usg
� Programar timer 2 modo captura sin overflows
� Programar interrupción externa 1 en flanco de bajada
� Habilitar interrupción externa 0.
� Arrancar el T2
Rutina de atención a interrupción externa 0.
� Deshabilitar interrupción externa 0.
� Programar el timer 2:
o Modo captura sin prescalado
o Programar captura de CT0 en flanco de subida.
o Habilitar interrupción timer 2 provocada por CT0.
o Arrancar T2
6

Rutina de atención a interrupción CT0.
� Borrar flag
� Saber si es el primer flanco que se captura.
� SI
o El siguiente será el segundo flanco capturado
o Tomar el valor del contador del timer en la variable inicio.
o Programar el timer 2:
� Habilitar captura CT1 en flanco de bajada
� Habilitar interrupción timer 2 de CT1.
� NO
o El siguiente será el primer flanco capturado
o Tomar el valor del contador del timer en la variable fin.
o Hacer cuentas con los valores de inicio, tintermedio y fin
o Programar el timer 2:
� Parar timer.
� Deshabilitar interrupcion timer 2.
� Deshabilitar captura CT1
� Habilitar interrupción externa 0 asegurando que no está
habilitado el flag de esta interrupción.
Rutina de atención a interrupción CT1.
� Tomar el valor del contador del timer en la variable tintermedio.
� Borrar flag
EJERCICIO 4)
Se dispone de un dispositivo sensor de temperatura MAX1618, al que se conecta un transistor
situado en el equipo a medir (por ejemplo un Pentium en un PC). Este dispositivo puede ser
programado vía serie, para elegir uno de los dos modos de funcionamiento siguientes:
- Conversión continua, donde el dispositivo toma muestras permanentemente.
- Conversión bajo demanda del microcontrolador, que solicita la conversión, mediante la
escritura de un comando sobre el dispositivo.
También se puede acceder al MAX1618 para:
- Fijar la temperatura que active su salida “/ALERT”, que indica que se ha sobrepasado
dicho valor y permanece activada (a nivel bajo) hasta que la temperatura disminuya 5ºC
del valor de alarma.
- Realizar la lectura de la temperatura medida.
El dispositivo se encuentra configurado para que las comunicaciones serie asíncronas tengan los
siguientes parámetros: 9600 baudios, 1 bit de parada, sin paridad y 8 bits/dato.
El microcontrolador encargado de programar y comunicarse con el sensor de temperatura es un
82c552. En la figura siguiente se muestran los elementos mencionados.
7

a) Complete dicha figura, utilizando las líneas del microcontrolador que considere oportuno,
sabiendo que se necesita generar una interrupción cuando se active la salida “/ALERT”, y responda
a las cuestiones siguientes:
TX
RX
TxDato
RxDato
Con el fin de detectar tanto el flanco negativo como el positivo de la señal de alarma del MAX1618,
se utilizan las dos señales externas de interrupción, una de forma directa y otra negada, y así
programando estas dos líneas sensibles al flanco de bajada, podremos tener acotados los instantes
para generar/parar la señal de PWM.
b) Indique la programación de la UART, para conseguir el funcionamiento anterior. No genere
interrupción cuando se lea un valor de temperatura.
Para poder enviar 8 datos + 1 bit de parada es necesario trabajar en modo 1 puesto que los
modos 2 y 3 solo permiten enviar tramas de 9 bits (+ 1 bit de stop)
Para ajustar la velocidad de Tx/Rx es necesario emplear el Timer 1 como generador de
reloj configurado en el modo 2 para posibilitar la recarga.
El valor de recarga se obtendrá de la expresión
BAUD=(2 SMOD *fosc)/(32*12*(256-TH1))
Seleccionando SMOD = 1 y despejando queda TH1=250’032.
Como se emplea 250 (0xFA) no se obtienen 9600 baudios sino 9548.
Unsigned char DatoRecibido, DatoEnviado; /* Variables globales */
TCON &= 0xB0; /* Parar el T1 */
8
82c552
(CLK = 12Mhz)

TMOD &= 0x2F; /* Gate=0, CT=0 */
TMOD |= 0x20; /* Modo 2 */
TH1 = 0xFA; /* Ajuste de la velocidad */
PCON |= 0x80; /* Se activa el bit SMOD */
S0CON = 0x50; /* Modo 1 con 1 bit de stop y 8 */
/* de datos. Se activa REN */
TCON |= 0x40; /* Arranca el T1 */
IEN0 & = 0xEF; /* Deshah. Int.de la UART */
c) Escriba el código necesario para leer la temperatura (en modo continuo de conversión) del
MAX1618.
while (1)
{
while (!RI);
DatoRecibido = S0BUF;
RI = 0;
}
}
d) Escriba el código necesario, para cambiar el modo de funcionamiento del dispositivo a
conversiones bajo demanda (para ello es necesario escribir sobre él el dato 0xF0) y además leer el
valor de la temperatura.
while (!TI); //Espera por si se estuviera enviando un dato
TI=0; //Borra flag
S0BUF = 0xF0; //Envía dato
while (!RI); //Espera recepción de un nuevo dato
DatoRecibido = S0BUF; //Lectura dato recibido
RI=0; //Borrar flag
e) Incluya el código de la rutina de atención a la señal de alarma, de modo que se genere una señal
PWM para controlar el motor de un ventilador. En este último caso, la duración de la señal a nivel
alto será del 95% del periodo, con una frecuencia de 1KHz, hasta que se desactive la condición de
alarma.
Para generar la señal que active el ventilador se utilizará el módulo de PWM del
microcontrolador, al cual se accede mediante los registros PWMP y PWM0.
void AtencionINT0(void) interrupt 0
{
PWMP = 23; /* Periodo de 1Khz. Aprox. */
PWM0= 1; /* ciclo de trabajo del 95 % aprox. */
}
void AtencionINT1(void) interrupt 2
{
PWM0= 255; /* Para PWM */
}
9

EJERCICIO 5)
Se desea emplear un microcontrolador 80c552 para controlar remotamente un invernadero que se
modelará como un sistema analógico que recibe una señal analógica (Vin) que permite regular la
humedad. Además el Invernadero dispone de un sensor de temperatura que genera una tensión
analógica (Vout) que se encuentra entre 0 y 1 voltio.
Vin Vout
Invernadero
Entrada para
Controlar
humedad
10
Salida para
Medir la
Temperatura
El funcionamiento del sistema es el siguiente: el microcontrolador recibe a través de la línea serie
valores de humedad que debe enviar hacia el invernadero. Una vez que se envía un dato al
invernadero, y para evitar que la temperatura se eleve en exceso, se debe tomar una muestra de la
misma por si fuera necesario lanzar una alarma.
a) Comunicaciones Serie
El código digital que permite generar Vin se recibe vía serie a través de un conector DB9
empleando la norma RS-232 sin líneas de protocolo. Realice sobre la figura el conexionado de los
elementos que se emplean para recibir los datos.
En la figura final
b) Generación de las señales del invernadero
El microcontrolador debe generar la señal de entrada al invernadero y leer la temperatura
empleando un canal de su conversor analógico digital.
Dado que el 80c552 no incluye un convertidor digital-analógico se dispone de uno externo que
habrá que conectar al microcontrolador. Simplificando el convertidor se puede indicar que genera
una tensión analógica proporcional al dato de 8 bits que recibe (D7...D0).
Realice sobre la figura, y empleando etiquetas, el conexionado entre el microcontrolador, el
convertidor y el invernadero.
En la figura final
c) Programación
La secuencia de funcionamiento del sistema es la siguiente. Cuando se recibe un dato por el puerto
serie a 9600 baudios con 8 bits de datos, uno de parada y sin paridad deben realizarse las siguientes
tareas:

• el dato debe ser enviado al convertidor digital-analógico.
• debe ordenarse una lectura del sensor de temperatura a través del canal del ADC del
microcontrolador.
Una vez que se haya realizado la conversión, los 8 bits mas significativos (se desprecian los 2 de
menor peso) deben guardarse en la posición de memoria 0xFFFF.
c1) Codifique el programa principal necesario para configurar el sistema y cumplir las
especificaciones planteadas teniendo en cuenta que todos los periféricos deben ser atendidos por
interrupción. Comente el código.
Para recibir datos es necesario programar la UART tal y como se indica empleando el modo 1 y
ajustando la velocidad con T1.
TH1=256- (2 SMOD fosc/(32*12*9600))
Para SMOD=0 TH1=253.5555 (254)
Para SMOD=1 TH1=251.1111 (251)
Se emplea el segundo valor por ser más próximo al valor exacto obteniendo una velocidad de 9375.
TCON&=0xBF; //Parar el T1
TMOD&=0x2F; //Gate=0 CT=0
TMOD|=0x20; //Modo 1
TH1=0xFB; //9600 baudios
PCON|=0x80 //SMOD=1
SCON=0x50; //Modo 1 con 1 bit de stop y habilitada la Rx
IEN0|=0x10; //Interrupción de UART
IP0|=0x10; //Interrupción de UART a nivel alto de prioridad
ADCON=0x00; //Canal 0 de conversión y hab por SW.
IEN0|=0x40; //Interrupción de ADC
IP0|=0x40; //Interrupción de ADC a nivel alto de prioridad
TCON|=0x40; //Arranca T1
IEN0|=0x80; //Hab Ints
c2) Realice el organigrama de la/s interrupción/es que haya empleado
Int de la UART Int del ADC
Leer SBUF
Escribirlo en P1
Lanzar
Conversión ADC
Flag de UART
11
Leer ADCH
Guardarlo en
0xFFFF
Flag de ADC

12
VCC
1V
GND
12MHz
GND
U7
80C552/FP
58
57
56
55
54
53
52
51
71
70
69
68
67
66
65
64
31
32
60
59
50
77
9
74
49
48
75
76
10
11
12
13
14
15
16
17
38
39
40
41
42
45
46
47
18
19
20
23
24
25
26
27
80
1
2
4
5
6
7
8
P0.0/AD0
P0.1/AD1
P0.2/AD2
P0.3/AD3
P0.4/AD4
P0.5/AD5
P0.6/AD6
P0.7/AD7
P5.0/ADC0
P5.1/ADC1
P5.2/ADC2
P5.3/ADC3
P5.4/ADC4
P5.5/ADC5
P5.6/ADC6
P5.7/ADC7
XTAL2
XTAL1
AVREF+
AVREF-
EA
EW
RST
STADC
ALE
PSEN
PWM0
PWM1
P1.0/CT0I
P1.1/CT1I
P1.2/CT2I
P1.3/CT3I
P1.4/T2
P1.5/RT2
P1.6/SCL
P1.7/SDA
P2.0/A08
P2.1/A09
P2.2/A10
P2.3/A11
P2.4/A12
P2.5/A13
P2.6/A14
P2.7/A15
P3.0/RXD
P3.1/TXD
P3.2/INT0
P3.3/INT1
P3.4/T0
P3.5/T1
P3.6/WR
P3.7/RD
P4.0/CMSR0
P4.1/CMSR1
P4.2/CMSR2
P4.3/CMSR3
P4.4/CMSR4
P4.5/CMSR5
P4.6/CMT0
P4.7/CMT1
MAX232
13
8
11
10
1
3
4
5
2
6
12
9
14
7
R1IN
R2IN
T1IN
T2IN
C+
C1-
C2+
C2-
V+
V-
R1OUT
R2OUT
T1OUT
T2OUT
CONNECTOR DB9
5
9
4
8
3
7
2
6
1
INVERNADERO
Vin Vout
Vout
DAC08
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D5
D7
Rx
Figura

EJERCICIO 6)
Se va a desarrollar un sistema complejo empleando un microcontrolador de la familia
MSC51 de modo que uno de los elementos que es necesario gestionar por parte del
micro es un convertidor tensión-frecuencia (V-F) de alta precisión.
El funcionamiento del convertidor es el siguiente: cuando se le solicita una conversión
(activación de la señal SOC) éste realiza la misma y una vez que la tiene disponible
genera a través del terminal frec_out un tren de pulsos digital cuya frecuencia es
proporcional al valor analógico (Vin) de la entrada. Para que el microcontrolador
conozca el momento en el que se comienza a generar la señal frec_out el conversor
activa su señal de salida EOC. A partir de ese preciso instante se genera durante
exactamente 100 mseg la señal de salida frec_out. Una vez pasados los 100 mseg esta
línea queda en estado indefinido hasta que se realice una nueva petición de conversión.
Para aclarar un poco más el funcionamiento de este dispositivo se muestra en la
siguiente figura un cronograma de su temporización.
SOC
EOC
Frec
_out
Tmin=1mseg
100mseg
El objetivo de este problema es emplear este convertidor V/F como ADC de alta
resolución ya que si se mide la frecuencia que genera y se conocen los rangos de la
tensión de entrada y su relación con la frecuencia es sencillo calcular la tensión de
entrada que se está aplicando.
A continuación se proponen diversas alternativas para poder realizar las medidas cuya
principal diferencia se encuentra en la resolución de las mismas.
NOTA: Los apartados que se proponen en este problema son independientes entre
si por lo que puede abordar cada uno de ellos sin haber resuelto los anteriores.
13

A) Gestionar el convertidor V-F empleando un 8051 con interrupciones externas
Se desea realizar la medida de la tensión de entrada del convertidor V-F empleando un
80C51 del que tan solo están disponibles sus dos señales de interrupción externas y los
pines de los puertos de entrada salida.
NOTA: Tenga en cuenta que si le resulta necesario dispone de la función
retardo(miliseg).
A1) Indique cómo piensa hacer la medida y realice el conexionado oportuno en el
siguiente esquema
12MHz
31
19
18
9
U2
EA/VP
X1
X2
RESET
8051
P0.0
P0.1
P0.2
P0.3
P0.4
P0.5
P0.6
P0.7
P2.0
P2.1
P2.2
P2.3
P2.4
P2.5
P2.6
P2.7
P1.7
P1.6
P1.5
P1.4
P1.3
P1.2
P1.1
P1.0
INT1
INT0
39
38
37
36
35
34
33
32
21
22
23
24
25
26
27
28
8
7
6
5
4
3
2
1
13
12
14
CONVERTIDOR V-F
SOC
frec_out
A1) Se generará el pulso de comienzo de conversión empleando un pin de entradasalida
y aprovechándose de la existencia de la función de retardo que permite realizar
su temporización. Una vez finalizada la temporización de esta señal se entra en un
bucle esperando a que se reciba la señal de final de conversión. A partir de ese instante
se entra en una función de retardo de 100mseg esperando a que se acabe el tren de
pulsos.
Cuando el periférico finalice la conversión se generará una interrupción a través e
INT0. Dentro de esta interrupción se activará la atención de la INT1 por la que irán
llegando los pulsos de la señal Frec_out. Cada pulso genera una interrupción en la que
se incrementa por SW el valor de pulsos.
EOC
Vin

12MHz
31
19
18
9
U2
EA/VP
X1
X2
RESET
8051
P0.0
P0.1
P0.2
P0.3
P0.4
P0.5
P0.6
P0.7
P2.0
P2.1
P2.2
P2.3
P2.4
P2.5
P2.6
P2.7
P1.7
P1.6
P1.5
P1.4
P1.3
P1.2
P1.1
P1.0
INT1
INT0
39
38
37
36
35
34
33
32
21
22
23
24
25
26
27
28
8
7
6
5
4
3
2
1
13
12
15
SOC
FREC
EOC
SOC
FREC
EOC
CONVERTIDOR V-F
SOC
frec_out
EOC
Vin
A2) Codifique el programa principal y las rutinas de atención a las interrupciones
necesarias teniendo en cuenta que la frecuencia que se genera varía en un rango entre
1KHz y 10 KHz cuando la tensión varía entre 0 y 10V. El programa debe realizar una
única conversión guardando el valor de la tensión calculada en una variable global.
Unsigned char ini_pulsos=0; //Flag de comienzo de conversión bastaría con ser bool
Unsigned int pulsos=0; //Basta con un unsigned int para el rango especificado
Float tension=0; //Es posible que sea decimal por lo que hay que asignar
//un flotante
main ()
{
IT0=1; //atención por flanco de INT0
IT1=1; //atención por flanco de INT1
EX0=1; //habilitación de la interrupción externa 0
EX1=0; //deshabilitación de la interrupción externa 1
PX0=1; //interrupción INT0 de alta prioridad
PX1=0; //interrupción INT1 de baja prioridad
EA=1; //habilitación de las interrupciones
P1.0=0; //Generación del pulso de SOC. Hay que tener en cuenta
Retardo(1); //que tras un reset P1=0xFF
P1.0=1;
While(1)
{
While(ini_pulsos==0); //espera a que llegue el EOC
Retardo(100); //espera mientras se hace la medida
EX1=0; //deshabilita las interrupciones
EX0=0; //deshabilita las interrupciones
Ini_pulsos=0; //fin de medida

}
Tension=(float)pulsos/90+10.0/9;
//cálculo de la tensión
void interrupcion_externa0 () interrupt 0
{
EX1=1; //Habilita interrupción de cuenta de pulsos
EX0=0; //Deshabilita interrupción de nueva conversión
Pulsos=0; //Inicializa la variable de cuenta
Ini_pulsos=1; //Indica comienzo de los 100ms
}
void interrupcion_externa1 () interrupt 2
{
pulsos++; //incremento de pulsos
}
A3) Indique las posibles fuentes de error que tiene sus sistema a la hora de realizar la
medida de la frecuencia.
La solución propuesta posee varias fuentes de error:
1. La latencia de la INT0 hace que desde que llegue el EOC hasta que se active la
interrupción INT1 que realiza la cuenta pase un tiempo en el que no se cuentan
los pulsos de entrada (FREC). Este error se podría estimar en
Latmax+2instrucciones=11CM = 11useg. Con esto se perdería 1 pulso si la
frecuencia de entrada fuera de 90KHz. Al ser menos solo se pierde 1 pulso.
2. El retardo SW hace que en realidad no se midan 100mseg por lo que la ventana
en la que se realiza la medida no es exacta. Esto lleva a que se puedan contar
pulsos de mas. Esto es difícil de cuantificar al no darse información de la
precisión en el retardo de milisegundos. Si se supone una precisión de 1CM el
error vendría dado por el tiempo de ejecución de la instrucción que prohíbe las
interrupciones. Dado que esto requiere 1CM, en el peor caso se perdería 1
pulso.
3. Al no estar sincronizada la señal de frecuencia que genera el conversor con el
momento en el que se comienza a atender a la INT1 es posible que se pierda un
pulso
El error será por tanto de 4 pulsos lo que a 10KHz supone un error de 0.06%
A4) Indique razonadamente si la aplicación funcionaría en el caso en el que la
frecuencia que genera el conversor estuviera entre 1Hz y 500KHz.
El sistema no funcionaría puesto que el tiempo máximo que puede haber entre pulsos
viene condicionado por el tiempo que se tarda “en contar” cada uno de ellos. Este
tiempo se calcula como el tiempo de latencia máximo mas el tiempo de atención a la
interrupción. Este segundo tiempo es el resultado de la suma de un dato unsigned long
(aproximadamente 4CM) + la instrucción de IRET (1CM).
16

Por tanto se tardaría 9+4+1 = 14CM = 14 useg lo que llevaría 71.4KHz como
frecuencia máxima. Por tanto el funcionamiento de esta aplicación no sería correcto.
B) Gestionar el convertidor empleando un 8051 con interrupciones y timers
Con el fin de ampliar el rango de frecuencia a medir se propone utilizar un 80C51 en el
que se pueden emplear todos los periféricos que posee.
B1) Indique cómo piensa hacer la medida y realice el conexionado oportuno en el
siguiente esquema
12MHz
31
19
18
9
12
13
14
15
U2
EA/VP
X1
X2
RESET
INT0
INT1
T0
T1
8051
P0.0
P0.1
P0.2
P0.3
P0.4
P0.5
P0.6
P0.7
P2.0
P2.1
P2.2
P2.3
P2.4
P2.5
P2.6
P2.7
P1.7
P1.6
P1.5
P1.4
P1.3
P1.2
P1.1
P1.0
39
38
37
36
35
34
33
32
21
22
23
24
25
26
27
28
8
7
6
5
4
3
2
1
17
CONVERTIDOR V-F
SOC
frec_out
Se generará el pulso de comienzo de conversión empleando un pin de entrada-salida y
aprovechándose de la existencia de la función de retardo que permite realizar su
temporización.
Para esperar a la llegada de la señal EOC se empleará la INT0 de modo que cuando
esta se reciba se habilitará la cuenta del Timer 0 que se emplea para medir los 100
msegundos de la ventana y del Timer 1 que cuenta el número de pulsos.
Una vez vencidos los 100mseg se realizan las cuentas.
EOC
Vin

12MHz
EOC
FREC
31
19
18
9
12
13
14
15
U2
EA/VP
X1
X2
RESET
INT0
INT1
T0
T1
8051
P0.0
P0.1
P0.2
P0.3
P0.4
P0.5
P0.6
P0.7
P2.0
P2.1
P2.2
P2.3
P2.4
P2.5
P2.6
P2.7
P1.7
P1.6
P1.5
P1.4
P1.3
P1.2
P1.1
P1.0
39
38
37
36
35
34
33
32
21
22
23
24
25
26
27
28
8
7
6
5
4
3
2
1
18
SOC
SOC
FREC
EOC
CONVERTIDOR V-F
SOC
frec_out
B2) Codifique el programa principal y las rutinas de atención a las interrupciones
necesarias teniendo en cuenta que la frecuencia que se genera varía en un rango entre
1KHz y 500 KHz cuando la tensión varía entre 0 y 10V. El programa debe realizar una
única conversión guardando el valor de la tensión calculada en una variable global.
Unsigned int OVFs=0;
Unsigned int pulsos=0;
Float tension=0;
EOC
main ()
{
IT0=1; //atención por flanco de INT0
EX0=1; //habilitación de la interrupción externa 0
PX0=1; //interrupción INT0 de alta prioridad
}
TR0=TR1=0; //Timers parados
TMOD=0x52; //Timer 0 como temporizador en modo 2 para recargar
//Timer 1 como contador en modo 1 ya que su valor
//máximo de cuenta es 50.000 (500KHz)
ET0=1; //Interrupción del Timer 0
TH0=5; //Valor de recarga de T0 para interrupciones periódicas
//cada 250useg
TH1=TL1=0; //Inicializa el contador de pulsos
EA=1; //habilitación de las interrupciones
P1.0=0; //Generación del pulso de SOC
Retardo(1);
P1.0=1
While(1);
Vin

void interrupcion_externa0 () interrupt 0
{
TR1=1; //Arranca la cuenta de pulsos
TR0=1; //Arranca la cuenta de 100mseg
}
void interrupcion_Timer0 () interrupt 1
{
OVFs++;
If(OVFs==400) //400 * 250useg = 100mseg
{
TR0=TR1=0; //Parar las cuentas de tiempo y de pulsos
OVFs=0;
Pulsos=((unsigned long)TH1)

B5) Calcule la resolución de la medida que realiza el convertidor expresada en V para
un rango de frecuencias entre 1KHz y 500KHz. Compare la resolución de este
convertidor con la del convertidor analógico digital que incorpora el 80x552.
Calcule la resolución de la medida que realiza el convertidor expresada en V para un
rango de frecuencias entre 1KHz y 500KHz. Compare la resolución de este convertidor
con la del convertidor analógico digital que incorpora el 80x552.
La resolución de la medida viene dada por el paso de cuantificación de la señal a
medir. En este caso, si se usa el convertidor AD del propio microcontrolador se tiene
que
1LSB = Rango_de_tensión_de_entrada / 2 numero de bits = 10/1024 = 0,009765625 V
En el caso del conversor V/F este rango se caracteriza por
1LSB Rango de tensión de entrada / Rango_de_frecuencia = 10/499000 =
2,004e-5 V
C) Gestionar el convertidor empleando un 80552
Indique si se le ocurre algún procedimiento para eliminar las fuentes de error que ha
analizado en los apartados anteriores empleando el Timer 2 del 80c552. En caso
afirmativo describa detalladamente su propuesta (no es necesario que realice ningún
programa)
De los errores que se producen en las dos medidas anteriores se puede intentar
eliminar el del instante en el que comienza la medida y el del instante en que acaba la
cuenta de los pulsos. Para ello se debe generar una ventana de exactamente 100 mseg
que comience cuando se reciba la señal EOC.
La generación de esa ventana se puede realizar con el Timer 2 empleando los
comparadores y haciendo que estos conmuten uno de los pines del P4. Esta señal que
se genera se conecta a la habilitación HW de cuenta del Timer 1 de modo que este sólo
contará durante el tiempo en el que se está generando la señal por parte del
convertidor V/F.
Al realizar de este modo la medida se elimina completamente el error.
EJERCICIO 7)
Se desea desarrollar un sistema basado en el 80C552 funcionando a 12KHz para
controlar una máquina tragaperras sencilla. Para ello se dispone, además del
microcontrolador, de los componentes que aparecen en el siguiente esquema. De dichos
componentes hay que indicar que los etiquetados como displays se corresponden con
dispositivos ópticos que representan un símbolo en función del dato de 4 bits que se
encuentre en cada momento en su entrada (dispone por tanto de 16 posibles símbolos).
El funcionamiento detallado del sistema se va a ir describiendo en cada uno de los
apartados posteriores, pero a grandes rasgos se podría decir que cuando se presiona el
20

Pulsador1 comienza una nueva partida, con lo que los símbolos del primer display
empiezan a cambiar cíclicamente a ritmo de 10 veces por segundo.
Seguidamente, y cuando se presiona el Pulsador2 o pasan 2 segundos, se para el
primero de los displays y arranca el segundo. Este proceso se repite para el segundo y
tercer display. Finalmente se comprueba si se trata de una combinación ganadora y si es
necesario se activa la alarma.
Cada uno de los pulsadores tiene por tanto una misión diferente. El pulsador 1 sirve
para inicial una nueva partida mientras que el Pulsador 2 tiene como misión parar el
símbolo que se encuentre en ese preciso instante en el display correspondiente. Cada
vez que se produce una pulsación se genera un pulso a nivel bajo de 10 mseg sin
rebotes.
A) CONEXIONADO
A1) Se trata de realizar el conexionado de los displays al microcontrolador de modo que
el acceso a cada uno de ellos se realice mediante escrituras en direcciones del mapa de
datos del microcontrolador. Más concretamente se desea que el display 1 ocupe
exclusivamente la posición 0xFF00, el 2 la 0xFF01 y el 3 la 0xFF02.
Una vez realizado el conexionado genere las ecuaciones lógicas de todas las señales de
selección que haya empleado.
NOTA: Realice el conexionado por etiquetas
12KHz
GND
58
57
56
55
54
53
52
51
38
39
40
41
42
45
46
47
80
1
2
4
5
6
7
8
60
59
32
50
77
9
74
P0.0/AD0
P0.1/AD1
P0.2/AD2
P0.3/AD3
P0.4/AD4
P0.5/AD5
P0.6/AD6
P0.7/AD7
P2.0/A08
P2.1/A09
P2.2/A10
P2.3/A11
P2.4/A12
P2.5/A13
P2.6/A14
P2.7/A15
P4.0/CMSR0
P4.1/CMSR1
P4.2/CMSR2
P4.3/CMSR3
P4.4/CMSR4
P4.5/CMSR5
P4.6/CMT0
P4.7/CMT1
AVREF+
AVREF-
XTAL1
EA
EW
RST
STADC
80C552/FP
P1.0/CT0I
P1.1/CT1I
P1.2/CT2I
P1.3/CT3I
P1.4/T2
P1.5/RT2
P1.6/SCL
P1.7/SDA
P3.0/RXD
P3.1/TXD
P3.2/INT0
P3.3/INT1
P3.4/T0
P3.5/T1
P3.6/WR
P3.7/RD
P5.0/ADC0
P5.1/ADC1
P5.2/ADC2
P5.3/ADC3
P5.4/ADC4
P5.5/ADC5
P5.6/ADC6
P5.7/ADC7
ALE
PSEN
PWM0
PWM1
XTAL2
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
23
24
25
26
27
71
70
69
68
67
66
65
64
49
48
75
76
SEÑALES DE CS GENERADAS:
31
3
4
7
8
13
14
17
18
11
1
2
3
1
1D
2D
3D
4D
5D
6D
7D
8D
LE
OE
74HC373
U5
U12A
A
B
E
1Q
2Q
3Q
4Q
5Q
6Q
7Q
8Q
Q0
Q1
Q2
Q3
DECODIFICADOR 2x4
PULSADOR1
PULSADOR2
ALARMA
21
2
5
6
9
12
15
16
19
4
5
6
7
3
4
7
8
13
14
17
18
11
1
3
4
7
8
13
14
17
18
11
1
3
4
7
8
13
14
17
18
11
1
1D
2D
3D
4D
5D
6D
7D
8D
LE
OE
74HC373
U6
1D
2D
3D
4D
5D
6D
7D
8D
LE
OE
74HC373
U7
1D
2D
3D
4D
5D
6D
7D
8D
LE
OE
74HC373
U8
1Q
2Q
3Q
4Q
5Q
6Q
7Q
8Q
1Q
2Q
3Q
4Q
5Q
6Q
7Q
8Q
1Q
2Q
3Q
4Q
5Q
6Q
7Q
8Q
2
5
6
9
12
15
16
19
2
5
6
9
12
15
16
19
2
5
6
9
12
15
16
19
D0
D1
D2
D3
DISPLAY1
D0
D1
D2
D3
DISPLAY2
D0
D1
D2
D3
DISPLAY3

AD0
AD1
AD2
AD3
AD4
AD5
AD6
AD7
58
57
56
55
54
53
52
51
P0.0/AD0
P0.1/AD1
P0.2/AD2
P0.3/AD3
P0.4/AD4
P0.5/AD5
P0.6/AD6
P0.7/AD7
P1.0/CT0I
P1.1/CT1I
P1.2/CT2I
P1.3/CT3I
P1.4/T2
P1.5/RT2
P1.6/SCL
P1.7/SDA
10
11
12
13
14
15
16
17
INT0
INT1
AD0 3
AD1 4
AD2 7
AD3 8
AD413
AD514
AD617
AD718
U6
1D
2D
3D
4D
5D
6D
7D
8D
1Q
2Q
3Q
4Q
5Q
6Q
7Q
8Q
2 A0
5 A1
6 A2
9 A3
12 A4
15 A5
16 A6
19 A7
A8
A9
A10
A11
A12
A13
A14
A15
38
39
40
41
42
45
46
47
P2.0/A08
P2.1/A09
P2.2/A10
P2.3/A11
P2.4/A12
P2.5/A13
P2.6/A14
P2.7/A15
P3.0/RXD
P3.1/TXD
P3.2/INT0
P3.3/INT1
P3.4/T0
P3.5/T1
P3.6/WR
P3.7/RD
18
19
20
23
24
25
26
27
INT0
INT1
/WR
ALE11
GND1
Vcc20
LE
OE
VCC
74HC373
80
1
2
4
5
6
7
8
P4.0/CMSR0
P4.1/CMSR1
P4.2/CMSR2
P4.3/CMSR3
P4.4/CMSR4
P4.5/CMSR5
P4.6/CMT0
P4.7/CMT1
P5.0/ADC0
P5.1/ADC1
P5.2/ADC2
P5.3/ADC3
P5.4/ADC4
P5.5/ADC5
P5.6/ADC6
P5.7/ADC7
71
70
69
68
67
66
65
64
A0
A1
CS
2
3
1
U12A
A
B
E
Q0
Q1
Q2
Q3
12KHz
60
59
32
AVREF+
AVREF-
XTAL1
ALE
PSEN
PWM0
PWM1
49
48
75
76
PWM
PULSADOR1
INT0
GND 50
77
9
74
EA
EW
RST
STADC
XTAL2
31
PULSADOR2
80C552/FP
PWM
DECODIFICADOR 2x4
ALARMA
22
INT1
4
5
6
7
CS0
CS1
CS2
AD0
AD1
AD2
AD3
CS0
GND
AD0
AD1
AD2
AD3
CS1
GND
AD0
AD1
AD2
AD3
CS2
GND
3
4
7
8
13
14
17
18
11
1
3
4
7
8
13
14
17
18
11
1
3
4
7
8
13
14
17
18
11
1
1D
2D
3D
4D
5D
6D
7D
8D
LE
OE
74HC373
U6
1D
2D
3D
4D
5D
6D
7D
8D
LE
OE
74HC373
U7
1D
2D
3D
4D
5D
6D
7D
8D
LE
OE
74HC373
U8
SEÑALES DE CS GENERADAS:
CS=/A15+/A14+/A13+/A12+/A11+/A10+/A9+/A8+A7+A6+A5+A4+A3+A2+/WR
A2) Justifique la necesidad de los lacthes U6, U7 y U8 que aparecen en el esquema.
Indique cual cree que sería el comportamiento del sistema en el caso de que no
existieran.
Los displays están directamente conectados al bus de datos por lo que necesitan
almacenar de algún modo el valor que deben representar en cada momento. Si no
existieran estos buffers el valor que se representaría en cada display iría variando
dependiendo del valor que hubiera en cada momento en el Bus de Datos.
A3) Justifique la necesidad del decodificador 2x4 que aparecen en el esquema. Indique
si se podría realizar un conexionado alternativo en el que no se empleara este
dispositivo.
El decodificador simplifica el proceso de generar los CS de los diferentes displays ya
que a partir de las dos líneas más bajas de direcciones es capaz de seleccionar el
display al que se desea acceder. De este modo, y dado que cada display sólo se mapea
en una dirección de memoria, no es necesario crear un CS que incluya las 16 líneas de
direcciones para cada display ya que basta con hacerlo una vez para el decoder. Por
tanto, en el caso de que no hubiera un decoder, sería necesario generar 3 CSs con
todos los bits del bus de direcciones.
1Q
2Q
3Q
4Q
5Q
6Q
7Q
8Q
1Q
2Q
3Q
4Q
5Q
6Q
7Q
8Q
1Q
2Q
3Q
4Q
5Q
6Q
7Q
8Q
2
5
6
9
12
15
16
19
2
5
6
9
12
15
16
19
2
5
6
9
12
15
16
19
D0
D1
D2
D3
DISPLAY1
D0
D1
D2
D3
DISPLAY2
D0
D1
D2
D3
DISPLAY3

A4) Cuando se produce una combinación ganadora se debe activar una alarma. La
alarma funciona con una señal de entrada digital de frecuencia constante
(aproximadamente 5 Hz) y ciclo de trabajo variable en escalones de 1%. Justifique
cómo piensa gestionar esta alarma y realice su conexionado al microcontrolador sobre el
esquema anterior.
Para generar una señal cuadrada de periodo constante y ciclo de trabajo variable se
puede emplear uno de los generadores de PWM que posee el microcontrolador. Estos
generadores permiten que la frecuencia se ajuste según la expresión
Frec=fosc/(2*255*(1+PWMP))
Despejando se obtiene que PWMP=3.7 por lo que se ajusta a 4. Con este valor se
obtiene una frecuencia real de 4.7Hz
A5) Indique si la solución aportada sería válida en el caso de que la frecuencia requerida
por la alarma fuera de 50 Hz. En el caso de que no fuera válido indique si sería posible
resolver el problema de algún otro modo sin cambiar el reloj del microcontrolador.
La frecuencia máxima que se puede generar se obtendrá cuando en PWMP se cargue
un 0. Con este valor queda que Frecmax=23.5Hz por lo que no es posible generar la
frecuencia obtenida con el PWM
La solución que se podría emplear es la de usar el Timer 2 y sus módulos de
comparación para generar una señal externa. Con uno de los comparadores
conmutaría la salida cuando venciera el ciclo de trabajo y con otro cuando venciera el
periodo.
B) TEMPORIZACION DE CADA UNO DE LOS SIMBOLOS.
En este apartado se pretende controlar el funcionamiento del pulsador 1 y del primer
display. Para ello se propone realizar un programa (programa principal y rutina/s de
interrupción/es) que, cuando se presione el pulsador1, haga que el símbolo que se
represente en el display 1 cambie de forma cíclica 10 veces por segundo.
NOTA: Para desarrollar este apartado debe emplear la menor cantidad de recursos
posibles y en ningún caso una rutina de retardo.
B1) Realice sobre el esquema su conexionado del Pulsador 1 e indique cómo piensa
gestionarlo.
Se conecta a la interrupción externa 0 y se gestiona por interrupción por flanco de
bajada. Cuando se produzca su pulsación se arrancará la temporización de los
displays.
B2) Indique los recursos que va a emplear y los cálculos que sean necesarios para
justificar la viabilidad de la solución propuesta.
Como ya se ha indicado se empleará la interrupción 0 para arrancar la temporización.
Para ésta se va a emplear el T0 en modo 2 para que el periodo sea lo mas preciso
23

posible gracias a la recarga HW. Para ello hay que ver si el rango de valores es
suficiente o si por el contrario hay que realizar una cuenta de interrupciones.
Dado que el periodo del T0 es 12 veces el del reloj del sistema tenemos que el T0
funciona con un periodo de 1mseg. Por tanto, y dado que necesitamos interrupciones
periódicas cada 100mseg podemos emplear este modo sin necesidad de contar
interrupciones.
B3) Codifique el programa (programa principal y rutina/s de interrupción/es) que
cumpla las anteriores especificaciones comentando el código realizado.
Void main(){
IT0=0; //FLACO DE BAJADA PARA INT0
EX0=1; //HABILITA LA INTERRUPCION EXT0
PX0=1; //INTERRUPCION EXT0 DE ALTA PRIORIDAD
TR0=0; //ASEGURARSE DE PARAR EL T0
TH0=255-100; //VALOR PROPORCIONAL A 100mseg
TL0=255-100; //INICIO DE CUENTA
TMOD&=0XF2; //Modo=2, GATE=0, C/T=0
TMOD|=0X02;
ET0=1; //HABILITA INTERRUPCION T0
PT0=0; //INTERRUPCION T0 DE BAJA PRIORIDAD
IE=1; //HABILITA INTERRUPCIONES
While (1); //BUCLE INFINITO
}
Void ISR_EXT0(void) interrupt 0
{
TR0=1; //ARRANCA EL T1
EX0=0; //DESHABILITA LA INTERRUPCION EXTERNA
}
Void ISR_T0(void) interrupt 1
{
static unsigned char barrido=0;
xdata unsigned char *Display1=0xFF00;
*Display1=barrido++;
if (barrido==0x0F) barrido=0;
}
C) APLICACIÓN COMPLETA
Se pretende en este apartado añadir a la aplicación anterior el resto de funcionalidad del
sistema. Para ello deben procesarse las pulsaciones del pulsador2 y las temporizaciones
de dos segundos del siguiente modo:
24

• al activar el Pulsador2 se parará el valor del display activo en ese momento y se
parará al siguiente. Si el display activo es el tercero se finalizará la jugada.
Además al pasar al siguiente display se reiniciará la temporización de los 2
segundos.
• al cumplirse los dos segundos se parará el display activo, se pasará al siguiente y
se comenzará una nueva temporización.
Finalmente, y tras comprobar si se ha obtenido una combinación ganadora, se deberá
activar la alarma.
Para facilitar el desarrollo del programa debe tener en cuenta las siguientes
observaciones:
• Los dos segundos deben medirse de la forma más precisa posible por lo que se
recomienda emplear el Timer 2 para su gestión.
• Para comprobar si se ha obtenido una combinación ganadora se dispone de una
función ya desarrollada que recibe como parámetros los tres dígitos
correspondientes a los tres displays y devuelve el ciclo de trabajo con el que
debe generarse la señal que ataque a la alarma expresada en % (un ciclo=0
indica que no debe activarse).
Unsigned char Calcula_premio (unsigned char display1, unsigned char display2,
unsigned char display3);
• Una vez que se comienza una jugada con el pulsador1, éste no va a volver a
activarse hasta que no finalice dicha jugada. Así mismo, si no se ha comenzado
una partida, las pulsaciones del pulsador 2 no serán tenidas en cuenta.
• La alarma queda activada hasta que se finalice una nueva jugada.
C1) Realice sobre el esquema el conexionado del Pulsador 2 e indique cómo piensa
gestionarlo.
El pulsador 2 se conectará a la interrupción 1 para que dentro de esa interrupción,
gestionada por flanco, se lleve a cabo el paso al siguiente display. Además se conectara
al pin de reset del t2 para que inicialice la cuenta de los dos segundos de forma
hardware empleando para detectar el final uno de los comparadores
C2) Indique los recursos que va a emplear y los cálculos que sean necesarios para
justificar la viabilidad de la solución propuesta. En el caso de que necesite realizar
alguna modificación sobre el conexionado indíquelo de forma justificada.
Para desarrollar el sistema se emplearan los mismos recursos que en el apartado
anterior añadiendo el timer2 para temporizar los dos segundos. Dado que se pide
precisión lo que se hará es temporizar los dos segundos empleando un comparador y
recargando valores proporcionales a los dos segundos.
Queda un problema por resolver y es cómo temporizar los dos primeros segundos
después de arrancar una partida. Para ello se modificará el conexionado para que
cuando se pulse el pulsador1, además de generar la interrupción correspondiente, se
capture el valor de t2 y se recargue con un valor equivalente a 2 segundos mas el valor
capturado
25

C3) Indique la prioridad entre las interrupciones que va a emplear de forma justificada.
Hay que tener en cuenta que no todas las interrupciones van a estar activadas de forma
continua.
Inicialmente sólo está activa la int ext0 por lo que su prioridad no es importante. Una
vez atendida esta interrupción se deshabilita a si misma y habilita las otras 3 (int1,
comp0 y T0).
De ellas las más prioritarias son la int1 y la comp0 puesto que es en ellas donde se
produce la lectura del valor en el display y por tanto no se debe esperar mucho tiempo.
Ambas se atienden con alta prioridad. Queda la interrupción del T0 que se conectará a
baja prioridad.
C4) Codifique el programa (programa principal y rutinas de interrupción) que cumpla
las anteriores especificaciones comentando el código realizado.
Void main(){
unsigned char Display_activo=1;
unsigned char Valores_Displays[3]={0,0,0};
unsigned char barrido=0;
static unsigned int cuenta2seg=2000;
IT0=0; //FLACO DE BAJADA PARA INT0
EX0=1; //HABILITA LA INTERRUPCION EXT0
PX0=0; //INTERRUPCION EXT0 DE BAJA PRIORIDAD
IT1=0; //FLACO DE BAJADA PARA INT1
EX1=0; //DESHABILITA LA INTERRUPCION EXT1
PX1=1; //INTERRUPCION EXT1 DE ALTA PRIORIDAD
TR=0; //ASEGURARSE DE PARAR EL T0
TH0=255-100; //VALOR PROPORCIONAL A 100mseg
TL0=255-100; //INICIO DE CUENTA
TMOD&=0XF2; //MODO=2, GATE=0, C/T=0
TMOD|=0X02;
ET0=1; //HABILITA INTERRUPCION T0
PT0=0; //INTERRUPCION T0 DE BAJA PRIORIDAD
ECM0=0; //INTERRUPCION DEL COMP_0 DESHABILITADA
PCM0=1; //INT DEL COMPARADOR 0 DE ALTA PRIORIDAD
TM2COM=0x20; //TIMER 2 PARADO, SIN PRESCALER, SIN OVF
//CON RESET HW EN EL FLANCO DE SUBIDA
STE=RTE=0; //SIN PINES
CTCON=1; //CAPTURA POR FLANCO SUBIDA EN EL REG0
T2COM|=0x01; //ARRANCA T2
PWMP=4; //FRECUENCIA DEL PWM DE 4.7Hz
26

}
PWM0=255; //DE MOMENTO SIN SONAR
IE=1; //HABILITA INTERRUPCIONES
While(1);
Void ISR_EXT0(void) interrupt 0 //INT EXTERNA 0
{ TR0=1; //ARRANCA EL T0
EX0=0; //DESHABILITA LA INTERRUPCION EXTERNA0
EX1=1; //HABILITA LA INTERRUPCION EXTERNA1
Cuenta2segundos=(((unsigned int)CTH0)8;
ECM0=1; //INTERRUPCION DEL COMP0 HABILITADA
Display_activo=1; //PRIMER DISPLAY
}
Void ISR_T0(void) interrupt 1 //INT TIMER 0
{
xdata unsigned char *Display1=0xFF00, *Display2=0xFF01,
*Display3=0xFF02;
switch (Display_activo)
{
case 1:
*Display1=barrido++;
break;
case 2:
*Display2=barrido++;
break;
case 3:
*Display3=barrido++;
break;
default:
Display_activo=1;
break;
}
if (barrido==0x0F) barrido=0;
}
Void ISR_EXT1(void) interrupt 2 //INT EXTERNA 1
{ unsigned char ciclo=0;
Valores_Displays[Display_activo-1]=barrido;//GUARDA VALOR
Display_activo++; //PASAR AL SIGUIENTE
CMH0=0x07; //CARGA DEL VALOR INICIAL
//DE CUENTA
CML0=0xD0; //2000d=0x07D0
cuenta2segundos=2000; //REINICIA COMPARADOR 0
27

}
If (Display_activo==4)
{
TR0=0; //PARAR T0
TL0=255-100; //INICIO DE CUENTA
Ciclo=calcula_premio(Valores_Displays[0],
Valores_Displays[1],
Valores_Displays[2]);
PWM0=255-(255*(unsigned long)ciclo)/100;
//CALCULAR VALOR PWM
ECM0=0; //INT DEL COMPARADOR 0
//DESHABILITADA
EX1=0; //INT EXT1 DESHABILITADA
EX0=1; //INT EXT0 HABILITADA
}
Void ISR_COMP0(void) interrupt 12 //COMPARADOR 0
{
unsigned char ciclo=0;
}
Valores_Displays[Display_activo-1]=barrido;//GUARDAR VALOR
Display_activo++; //PASAR AL SIGUIENTE
If (Display_activo==4)
{
TR0=0; //PARAR T0
TL0=255-100; //INICIO DE CUENTA
Ciclo=calcula_premio(Valores_Displays[0],
Valores_Displays[1],
Valores_Displays[2]);
PWM0=255-(255*(unsigned long)ciclo)/100;
ECM0=0; //INT COMP0 DESHABILITADA
EX1=0; //INT EXTERNA1 DESHABILITADA
EX0=1; //INT EXTERNA0 HABILITADA
}
cuenta2segundos+=2000; //CALCULA VALOR CARGA
CMH0=(cuenta2segundos&0xFF00)>>8; //RECARGA COMPARADOR 0
CML0=cuenta2segundos&0x00FF;
CMI0=0; //FLAG COMPARADOR 0
EJERCICIO 8)
En un sistema digital basado en el 80C552 que trabaja con un reloj de frecuencia 120
KHz. se necesita realizar la medida del desfase entre dos señales digitales de periodo
200 ms e igual ciclo de trabajo. Dicho valor debe guardarse, expresado en radianes, en
la variable: float desfase.
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Indique, justificadamente, que elementos del microcontrolador usaría, con qué valores
deben trabajar dichos elementos y realice en código C (comentando las instrucciones)
toda la programación necesaria (iniciación de periféricos y rutina/s de interrupción/es de
los mismos) para esta aplicación.
NOTA: Tenga en cuenta que no es posible que lleguen dos flancos de la señal 1 sin que
haya llegado alguno de la señal 2.
Señal 1
Señal 2
t1
Para calcular el desfase habrá que medir el tiempo t1 y relacionarlo con el periodo:
φ = (t1 x 2π) / Tseñal
Para medir t1 usaremos el timer 2 y dos de sus entradas de captura conectadas una a la
señal 1 (CT0I) y la otra a la señal 2 (CT1I). Ambas activas por flanco de subida. Al
capturar la segunda se producirá interrupción y se realizará el cálculo del desfase.
Veamos si puede haber overflows:
El desfase será menor de 200 msg lo que implica un número de cuentas:
Sin prescaler: Tcuenta = TCLK x 12 = 12/(120 x 10 3 ) = 10 -4 = 0,1 msg
nº de cuentas máximo: 200 / 0,1 = 2.000 < 65.536
Luego no necesitamos contar los overflows.
float desfase,cuenta;
unsigned int valor1, valor2, ovf = 0;
main (void)
{
EA = 0; /* se prohíben interrupciones */
TM2CON = 0x00; /* timer 2 parado */
CTCON = 0x05; /* CT0I y CT1I activas por flanco de subida*/
}
IP1 = 0x02; /* prioridad alta para la int. de CT1I */
IEN1 = 0x02; /* se habilita la int. de CT1I */
EA = 1; /* se habilitan interrupciones */
TM2CON = 0x01; /* selecciona fuente de reloj para timer 2*/
While(1);
29
t
t

void timer2() interrupt 7
{
valor1 = (CTH0