2.1-INTRODUCCION
Nuestro proyecto consistes en dar a conocer como funciona nuestro
sistema embebido de que se encargar cual es la función que realiza y
como trabaja, a su vez mostraremos el diseño y su creación pues en
el documento incluimos diagrama, pista, bloques, lista de componentes e incluso
la programación de dicho sistema. Su finalidad es mostrar un
mensaje, también nuestrar la hora
ambiente. Su funcionamiento la produce un microcontrolador
"atmega328p" el cual por medio de una programación creado
en "Bascom AVR" hace que muestre la hora y el
mensaje.
-Objetivo General
Mostrar
como es el diseño y la construcción de una matriz led 8x8 (ocho
luminarias de ancho y 8 luminarias de largo) y que a su vez sea capaz de
mostrar la hora y el mensaje implementando los conocimientos adquiridos durante
el ciclo.
-Objetivos Especifico
- Crear
con la ayuda de BASCOM un firmware, para el correcto funcionamiento de
nuestro rotulo el cual lleva cuatro matrices de 64 LED´S
- Implementar
todos los conocimientos adquiridos duramente el periodo de 6
mese
- Hacer
el montaje correcto de los dispositivos, a partir de la
buena programación diseñada en BASCOM-AVR
- Producir satisfacción en
el usuario y a su vez dar a conocer este sistema para que
un día puede ser de ámbito comercial.
3.0-DESCRIPCION GENERAL
En el que el microcontrolador le envía pulsos a los TPIC a través de tres líneas y este, es encargado de controlar las columnas las cuales por medio del registro de desplazamiento es capaz de manejar el encendido de las 30 columnas de la matriz, para esto se requiere las tres líneas del microcontrolador que no solo enviaran datos sino que también brindaran la corriente necesario para que los demás led´s se puedan encender y así no sobrecargar las salidas del uC. En nuestro proyecto se está utilizando el atmega328p.
En nuestro proyecto se estará utilizando el circuito integrado TPIC6B595 en encapsulado DIP del cual más adelante lo conoceremos por el momento solo diremos que es un integrado que contiene un registro de desplazamiento y a la vez un buffer de corriente, cada uno de los TPIC6B595 puede manejar 8 columnas de LED´S es por esa razón que estamos utilizando 4 de ellos.
Nuestra matriz está formada
por 240 LED´S (cuatro matrices de 64 led´s) y es capaz de mostrar la hora
ambiente para brindarle al usuario mayor comodidad también le
es agregado un mensaje, los mensajes se desplazan como un barrido el cual es
originado de derecha a izquierda. La definición de nuestros bloques va
de esta manera:
PULSADOR----------MICROCONTROLADOR------ PULSADOR QUE DEFINE HORA,
MINUTOS----- MENSAJE A MOSTRAR------REGISTRO DE DESPLAZAMIENTO------ MATRIZ
LED´S
NOTA: EL MENSAJE A MOSTRAR SE DEFINE EN FIRMWARE.
En el que el microcontrolador le envía pulsos a los TPIC a través de tres líneas y este, es encargado de controlar las columnas las cuales por medio del registro de desplazamiento es capaz de manejar el encendido de las 30 columnas de la matriz, para esto se requiere las tres líneas del microcontrolador que no solo enviaran datos sino que también brindaran la corriente necesario para que los demás led´s se puedan encender y así no sobrecargar las salidas del uC. En nuestro proyecto se está utilizando el atmega328p.
En nuestro proyecto se estará utilizando el circuito integrado TPIC6B595 en encapsulado DIP del cual más adelante lo conoceremos por el momento solo diremos que es un integrado que contiene un registro de desplazamiento y a la vez un buffer de corriente, cada uno de los TPIC6B595 puede manejar 8 columnas de LED´S es por esa razón que estamos utilizando 4 de ellos.
A Continuación se les mostrara el diagrama electrónico del proyecto
para dejar mas en claro como se conecta y la configuración de sus
pines.
Primeramente iniciamos
transcribiendo el programa en BASCOM-AVR vale aclarar que el programa lo
encontramos en internet y mas adelante se los daremos a conocer, luego
diseñamos el diagrama en EAGLE (Eagle es un programa para hacer PCB), cuando
estamos seguros que todo está bien y el proyecto funciona perfectamente
seguimos en la realización del circuito impreso. Para la realización
del circuito se necesita un impreso en papel fotográfico
a láser aunque también tenemos otras opciones como el
acetato o cuche, como grupo preferimos el papel fotográfico que fue el que
nosotros utilizamos, luego cortamos a la medida la tarjeta fibra
de vidrio (la tarjeta fibra de vidrio es muy buena para trabajar con
circuitos electrónicos en nuestra opinión es la mejor por
su calidad) las medidas que nosotros le dimos son 40x10 40 de largo y 10 de
ancho dejando un marquen libre para el acrílico una vez ya este cortada y
limpia se procede a el planchado de la impresión claro
la impresión ya debe de estar a la medida, se coloca el impreso boca
abajo sobre la fibra de vidrio se recomienda poner tirro sobre las esquinas del
impreso para que no se nueva durante el planchado, cuando ya estás seguro de cómo
va a quedar y que el impreso no se mueva se pasa la plancha a una temperatura
muy alta de forma uniforme durante unos minutos, seguidamente se retira la
plancha y se hace una espera de unos minutos mas, pasados esos minutos se le
retira el papel fotográfico con abundante agua, verificamos que no
exista ningún residuo de papel y que la tarjeta quede
completamente limpia, ahora aplicamos en un recipiente con agua percloruro de
hierro, el cual es el encargado de retirar todo el cobre de la tarjeta. Cuando
el cobre ya es retirado limpiamos sobre la pista con thiner o con
alcohol, es recomendable lijar la pista, cuando se se tiene limpia y seca se
perfora la tableta con taladro y con sus respectivas brocas luego de
haber perforado la tableta se coloca cada uno de sus componentes en sus
respectivos lugares cuando ya estamos seguros como van a quedar los elementos y
cual es su posición correcta se empieza a soldar cada uno de estos
elementos para ello necesitamos de un cautín punta fina de 40W, estaño, pasta,
y franela, seguidamente se empieza a soldar todas las patas de los elementos,
teniendo mucho cuidado con el exceso de estaño y con los contactos, cuando la
soldadura ha finalizado hacemos uso de un cepillo dental y de thiner para
retirar la grasa ya que si la dejamos puede causar un corto circuito.
Ahora verificamos que todo este limpio cada elemento en su lugar
correspondiente y siempre un punto importante es bueno revisar mas de una vez
las soldaduras. Por ultimo se le aplica barniz en spear sobre
la pista. (claro cuando ya esta funcionando perfectamente.) para proteger los
elementos y sobre el se hace un modulo con con acrílico.
Para la creación del firmaware lo primero que se hizo fue
desarrollar el algoritmo, esto para la realización del diagrama de
flujo donde se pueden ver gráficamente los pasos a seguir para
alcanza nuestro objetivo que este caso seria mostrar un mensaje primeramente y
luego la hora ambiente. Bascom-AVR es un compilador el cual nos permite abrir un
archivo BASIC y luego convertirlo en un archivo .HEX, el microcontrolador a
usar a usar es el ATMEGA328P en el cual por medio de un programador diseñado
durante el ciclo nos ayudara a descargar el archivo a la memoria flash del ATMEGA328P
vale aclarar que para este proyecto es necesario utilizar los programas
USBAtiiny con una interface del SinaProg, luego ponemos el ATMEGA en la base
del proyecto, con una fuente externa de 5v DC lo pones a trabajar y listo.
3.2-A continuación se muestra el impreso que utilizamos
3.3- Programacion se muestra a continuacion:
- Microcontrolador ATMEGA328p:
- TPIC6B595:
- INTERRUPTOR tipo On/Off:
- CAPACITOR 10uF y 0.1uF:
- FUENTE VDC DE 5 VOLTIOS:
- MATRIX 8X85MM:
- CRISTAL PARA EL RELOJ 32.7 KHZ:
- 2 PULSADOR:
Por si desean descargar los documentos acá les dejamos los archivos pdf: Aqui
Nota: Compramos todos los dispositivos a una persona particular por lo cual:
matrices, fibra de vidrio, pulsadores, tpic, capacitores y atmega---------- $35°°
acrilico, anclas, spear, tornillos-------------------------------------------------------- $11.50°
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