Universidad Autónoma de Baja California Ingeniería en Electrónica UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE BAJA CALIFORNIA FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS E INGENIERÍA INGENIERÍA EN ELECTRÓNICA PRÁCTICA 6 TEMPORIZADORES Y PWM Objetivo: El alumno comprobará el funcionamiento del módulo del temporizador (timer) al configurar los registros correspondientes, y diseñará un programa que genere una señal cuadrada de una frecuencia determinada. Además, utilizará un voltaje variable analógico para generar una señal modulada en pulso con el módulo del PWM. Material: Equipo 1 Computadora con ambiente de desarrollo WinIDE. 1 kit de desarrollo del 68HC908JK3. 1 cable tipo serie DB9 macho – DB9 hembra. 1 adaptador para alimentación 12 VDC. 1 multímetro con puntas de prueba. 1 fuente de alimentación de corriente directa (12V). 1 osciloscopio 1 punta de osciloscopio Manuales Manual del kit de desarrollo. Manual de referencia del microcontrolador 68HC908JK3. Nota de aplicación AN1775 Tiempo de realización y fecha de entrega: 2 horas de laboratorio + 2 horas extra-laboratorio = jueves 22 de mayo de 2003. (se entrega la práctica funcionando, reporte con el programa y las preguntas de discusión). Introducción: El módulo del timer que contiene el microcontrolador puede ser utilizado para generar señales de ciclo de trabajo y frecuencia variable o constante. Posee dos canales que pueden ser configurados como entrada o salida, dependiendo la operación programada del timer (output compare, input capture, o pulse width modulation –buffered o unbuffered-). Cada canal posee un registro de 16 bits que se incrementa de acuerdo al prescaler programado y puede generar una interrupción cuando ocurre un desborde (overflow, cuando el registro contador llega a su valor máximo y reinicia), Circuitos Digitales III Práctica 6 JELH Universidad Autónoma de Baja California Ingeniería en Electrónica cuando el registro contador coincide con el registro del canal (durante el output compare o la generación de señales pwm) o cuando ocurre una transición programada en el pin de entrada (durante la operación input capture). Desarrollo: 1) Configure el módulo del timer para generar una señal cuadrada, con ciclo de trabajo del 50%, utilizando un prescaler 1:16 (proponga la frecuencia de la señal de salida). Realice los cálculos correspondientes para cargar los registros TMOD, TCHx, TSC, TSC1, TSC0 y utilice la característica de clear output on compare para generar la interrupción que complemente el pin de salida. 2) Compruebe con un osciloscopio que la señal generada coincida con la propuesta. 3) Configure el módulo del timer para generar una señal PWM cuyo ciclo de trabajo esté directamente relacionado con el equivalente digital de un voltaje analógico presente en un pin del JK3. Utilice el resistor variable que contiene el kit de desarrollo para modificar el ciclo de trabajo (proponga la frecuencia de la señal de salida). Realice los cálculos correspondientes para cargar los registros TMOD, TCHx, TSC, TSC1, TSC0 y configure el módulo del timer como PWM unbuffered. 4) Compruebe con un osciloscopio que la señal generada coincida con la propuesta. Discusión: 1) ¿Qué riesgos podrían presentarse cuando se utiliza la generación de señales pwm en el modo unbuffered? 2) ¿Cuáles serían las soluciones posibles a esta situación? 3) ¿En qué casos se recomienda el uso del modo pwm buffered? ¿Qué limitantes presenta este modo en el uso de los canales de los timers? 4) ¿Cómo se podría generar una señal que requiera una frecuencia más baja que la que se puede lograr con el máximo prescaler (1:64)? Conclusiones: Circuitos Digitales III Práctica 5 JELH