• Author / Uploaded
• Diego Alexander Enriquez

Citation preview

UNIVERSIDAD TÉCNICA DEL NORTE FACULTAD DE INGENIERÍA EN CIENCIAS APLICADAS INGENIERÍA EN MANTENIMIENTO ELÉCTRICO

GUÍA DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO (INFORMATICA APLICADA) Diego Enriquez, Erik Simbaña, Carlos Moran

1

Práctica #:

Fecha de realización de la práctica:

Tema:

2019 año

Junio

SEMAFORO

30

mes

día

julio mes

26 día

Observaciones:

Fecha de entrega del informe: 2019 año Observaciones:

Periodo:

X

Abril – Agosto Octubre – Febrero

Laboratorio de informática aplicada Práctica N.1

1. Tema: semáforo con un microcontrolador Stm32f103c8t6 2. Objetivo General. Describir el funcionamiento del semáforo mediante la programación en C aplicada a los microcontroladores Stm32f103c8t6 3. Objetivos Específicos. Diagnosticar que el programa funcione por medio de la programación en C para el funcionamiento del semáforo Desarrollar la maqueta de un semáforo Describir cómo funciona el semáforo con el microcontrolador Stm32f103c8t6 Analizar el funcionamiento de la programación del semáforo

4. Introducción. El proyecto a realizarse trata de un manejo de ese código en lenguaje C que se aprendió en la materia de informática aplicada llevando este aprendizaje a la programación de un microcontrolador stm32arm para la realización de un semáforo didáctico donde en el cual el semáforo según el color que se encuentre mediante la ayuda de una pantalla led tendrá la función de dar indicaciones según el color que este encendido en el semáforo. 5. Trabajo Preparatorio. 1. primero compramos los materiales vía internet como sería el Stm32f103c8t6 y el Programador St-link V2 Mini 2. buscamos información para conectar el Programador St-link V2 Mini con el Stm32f103c8t6 y además con la computadora 3. buscamos los programas para la programación desde la computadora 4. se configura el programa STM32CubeMX para conectarse con el microcontrolador Stm32f103c8t6 5. cargamos el programa del semáforo al microcontrolador 6. conectamos los cables banana desde el microcontrolador a las luces led para ver el funcionamiento

7. hacemos la estética del semáforo y pasamos los cables para poder soldar con los diferentes componente como son las luces los ultrasónicos los pulsadores 8. después de haber cargado el programa al microcontrolador procedemos a conectar todos los cables según el esquema de un semáforo 9. conectamos el microcontrolador a una fuente o computadora y verificamos el funcionamiento del programa del semaforo

6. Equipos y Materiales. Stm32f103c8t6 STM32 es una familia de circuitos integrados de microcontroladores de 32 bits de STMicroelectronics. Los chips STM32 se agrupan en series relacionadas que se basan en el mismo núcleo de procesador ARM de 32 bits, como Cortex-M33F, Cortex-M7F, Cortex-M4F, Cortex-M3, Cortex-M0 + o Cortex-M0. Internamente, cada microcontrolador consta del núcleo del procesador, la memoria RAM estática, la memoria flash, la interfaz de depuración y varios periféricos(«STM32âWikipedia», s. f.)

Programador St-link V2 Mini es un depurador y programador para las familias de microcontroladores STM8 y STM32

Protoboard es una placa que posee unos orificios conectados eléctricamente entre sí siguiendo un patrón horizontal o vertical Luces piloto Son luces que indican el inicio o el final de un circuito STM32CubeMX es una herramienta de configuración de software gráfico que permite generar código de inicialización C utilizando asistentes gráficos

   

Cautín Pomada Estaño Taladro

         

Madera Pintura Sierra Luz piloto roja Luz piloto verde Luz piloto amarilla Resistencias Cables de unión Cables banana Modulo de reles

7. Datos y Observaciones. Tabla 1 Materiales utilizados Unidades

Materiales

Precio

1

Stm32 Stm32f103c8t6

7$

1

Programador St-link V2

5$

10

luces led

1$

2

sensores ultrasonicos

6$

3m

Cable de red

1$

1

Maqueta del semáforo (madera,pintura,tubo)

10 $

1

Módulo de relés

10 $

4

pulsadores

1$

3

Luces piloto (amarillo,verde,rojo) Impresión en 3D del semáforo

6$

1

15 $ Total 62 $

Para la configuración de los pines del programa STM32cube-MX y para generar el código se hace los pasos siguientes

Ala hora de generar el código no solamente puede darse en lenguaje C sino que también se da en lenguaje C++ además se agrega las librerías automáticamente que son la librería HALL y la librería LL. También se observó que el microcontrolador stm32 es más beneficioso que otras placas al tener una capacidad de 32 bits y que es capaz o mejor que un arruino y con una programación más sencilla 8. Informe. El microcontrolador Stm32f103c8t6 puede ser programado de varias formas pero dependiendo de los programas se determina su programación la manera adecuada para programar encontramos en el lenguaje C con las bibliotecas HALL Y LL que nos brinda la familia de los microcontroladores Stm32 las “cuales permiten un mayor control de los recursos del hardware y son autogeneradas por la herramienta STM32Cube-MX, que permite configurar fácilmente” (Waldo Valiente et al., 2019)

El código que se genera en el STM32Cube-MX se da de manera que su lenguaje sea en C

        

ARM 32-bits Cortex M3 72 Mhz de frecuencia de reloj máxima. 64 -128 kb memoria Flash( según variante del micro) 20kb SRAM GPIO a 3.3V (INPUT tolerante a 5V). Hasta 80 pines I/O (según variante) el que utilizamos es de 40 pines 2 Conversores Analógico/Digital (hasta 16 canales). DMA, 2x SPI, 2xI2C, CAN bus. Además, el stm32 dispone de un procesador ARM

Los microcontroladores stm32 agrega un núcleo RISC (Reduced Instruction Set Computer) de 32bits ARM Cortex que opera a una frecuencia de 72MHZ y tiene memorias de hasta 128 kbytes estos microcontroladores operan de una fuente de alimentación de 2 a 3.6 voltios La familia de líneas de rendimiento de densidad media STM32F103xx incluye dispositivos en seis tipos de paquetes diferentes: de 36 a 100 pines. pero el que estamos utilizando para la realización del semáforo es de 40 pines ya que dependiendo de esta características puede hacer con la familia de microcontroladores STM32F103xx sea conveniente para un gran número de aplicaciones como control de aplicaciones, equipos médicos y de mano, plataformas GPS, aplicaciones industriales, PLC, inversores, impresoras, escáneres, sistemas de alarma, intercomunicadores(Anonimo, s. f.)

SEGÚN (Luis Llamas, s. f.) se entiende que el stm32 tiene gran capacidad y incluso compite con arduino y que de alguna forma el stm32 le gana casi en todo y sobre todo es más barato que el arduino pero también tiene unos puntos negativos como la programación aunque es difícil ya que hay una escasa información sobre el stm32 y el microcontrolador stm32 es muy bueno en su forma de precio y especificaciones que conlleva De acuerdo con («Placas y kits de desarrollo STM32†” STMicroelectronics | DigiKey», s. f.) dice que los microcontroladores de la familia stm32 son compatibles con toda clase de herramientas ya que es muy accesible también Lo que queda claro es que los microcontroladores stm32 son muy accesibles ya que cuentan con un precio accesible y varato y que su conjunto de instrucciones están basados en lenguaje c y sus ambientes de desarrollo son algunos ya que se puede programas desde eclipse ,mbed,stm32cube-mix que son los que simplifican la complejidad del microcontrolador stm32 y tambien tienen Arm que es un núcleo IP ya que algunas companías lo producen por lo tanto la mayoría de los desarrolladores trabajan con Arm también tienen un mejor rendimiento que otros microcontroladores ya que estos trabajan a 32 bits además estos microcontroladores tienen un menor consumo de electricidad ya que trabajan de 2 a 3.2 voltios

9. Conclusiones y Recomendaciones Conclusiones: 1. Se realizó un programa a base de un código en C para poder realizar las funciones de un semáforo 2. Con la realización de una maqueta se pudo apreciar de cómo era el funcionamiento de un semáforo 3. El microcontrolador stm32 nos ayudó a cargar la información en C para realizar las funciones de encendido y apagado de las luces 4. Mediante el uso de un microcontrolador stm32 ayudo a observar como mediante un programa en C se puede demostrar el funcionamiento de un semáforo Recomendaciones: 1. en el Programador St-link V2 Mini la impresión de como conectar los cables está mal así que toca desarmarle y ver internamente la lectura del programador para conectar bien los cables que van al microcontrolador 2. En la instalación del semaforo se deben identificar los cables que van conectados el microcontrolador además de que tenemos 3.3voltios 10. Bibliografía y/o Linkografia. Anonimo. (s. f.). Medium-density performance line ARM®-based 32-bit MCU with 64 or 128 KB Flash, USB, CAN, 7 timers, 2 ADCs, 9 com. Interfaces. 117. Luis Llamas. (s. f.). STM32F103, el competidor ARM de Arduino de bajo coste. Recuperado 25 de julio de 2019, de Luis Llamas website: https://www.luisllamas.es/stm32f103-elcompetidor-arm-de-arduino-de-bajo-coste/ Placas y kits de desarrollo STM32†” STMicroelectronics | DigiKey. (s. f.). Recuperado 25 de julio de 2019, de https://www.digikey.com/es/producthighlight/s/stmicroelectronics/stm32-kits STM32†” Wikipedia. (s. f.). Recuperado 15 de julio de 2019, de https://en.wikipedia.org/wiki/STM32 Waldo Valiente, Carnuccio, E., Volker, M., De Luca, G., García, G., Villca, R., … Adagio, M. (2019, abril). Adaptación de Driver Serial para la placa STM32F103C8T6 y su utilización en controladores de GSM – Bluetooth. Presentado en XXI Workshop de

Investigadores en Ciencias de la Computación (WICC 2019, Universidad Nacional de San Juan). Recuperado de http://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/76951

Adjuntar Imágenes, Fotografías, código fuente y esquemas de conexión en el caso que sea necesario