Laboratorio 5 Microcontroladores Practica PDF

Preview

Summary

Practica Microcontroladores UMNG Mecatronica 2015 , descripcion de la practica...

Description

UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA

Teclado Matricial GUÍA PARA LABORATORIO DE MICROS LABORATORIO 5 TECLADO MATRICIAL 1. FACULTAD O UNIDAD ACADÉMICA: INGENIERÍA 2. PROGRAMA: MECATRÓNICA 3. ASIGNATURA: MICROS Y LABORATORIO 4. SEMESTRE: QUINTO 5. OBJETIVOS: Desarrollar las habilidades para la implementación de teclados matriciales, como estrategia de adquisición de datos en interfaz de usuario. 6. COMPETENCIAS A DESARROLLAR: Diseño, análisis y creatividad para implementar circuitos con óptimos resultados, pocos elementos y costos razonables. 7. MARCO TEÓRICO: Las aplicaciones con microcontroladores, requieren en algunos casos el uso de teclados de entrada de datos, para datos numéricos, funciones e incluso caracteres de texto. La opción de mayor practicidad es el uso de teclados matriciales, estos consisten en un arreglo de pulsadores alineados en filas y columnas, minimizando el número de conexiones eléctricas. En la siguiente ilustración se puede ver la apariencia física de un teclado matricial de 4x4 y su equivalente esquemático.

El uso no autorizado de su contenido así como reproducción total o parcial por cualquier persona o entidad, estará en contra de los derechos de autor Pagina 3 de 7

UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA

Teclado Matricial

Ilustración 1 Teclado Matricial

Los teclados matriciales pueden tener dimensiones mayores en función de la necesidad del desarrollador. Los teclados especiales pueden ser fabricados con membranas plásticas con la cantidad de teclas y la distribución de las mismas, de tal manera que suplan las necesidades del usuario. Sin embargo los teclados 4x4 permiten hacer una interfaz lo suficientemente completa para muchas de las aplicaciones. Los teclados matriciales funcionan activando una de 4 columnas y revisando cuál de las filas se activan, este proceso determina cual es la tecla pulsada, de igual manera el análisis se puede hacer invirtiendo las columnas con las filas. (Clavijo, 2011). 8. MATERIALES, REACTIVOS, INSTRUMENTOS, SOFTWARE, HARDWARE O EQUIPOS: · · · · · ·

Software uVision Keil. Tarjeta STM32F4 Discovery. Cable mini USB. Teclado matricial 4x4. Protoboard. Cables de conexión.

9. PRECAUCIONES CON LOS MATERIALES, REACTIVOS, INSTRUMENTOS Y EQUIPOS UTILIZAR: El uso no autorizado de su contenido así como reproducción total o parcial por cualquier persona o entidad, estará en contra de los derechos de autor Pagina 4 de 7

UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA

Teclado Matricial Utilizar un equipo de cómputo acorde a las condiciones técnicas recomendadas por el fabricante del software uVision Keil. Evitar colocar las terminales de la tarjeta STM32F4 Discovery en contacto con superficies conductores de la electricidad, o cerca de elementos o herramientas metálicas tales como atornilladores, alicates, etc. Hacer conexión suave y delicada en las terminales USB de la tarjeta STM32F4 Discovery. 10. CAMPO DE APLICACIÓN: Las habilidades y competencias adquiridas en esta práctica de laboratorio son de aplicación en los siguientes campos, control digital, tratamiento digital de señales, sistemas microcontrolados, robótica, aviónica, inteligencia artificial. 11. PROCEDIMIENTO, METODO O ACTIVIDADES: 11.1

Como primer paso de realiza la creación de un nuevo proyecto en función de lo presentado en la guía de laboratorio 1, 2 y 3.

11.2

El estudiante debe crear una clase en C++, que permita configurar 8 pines del microcontrolador, y asignar de forma arbitraria los caracteres correspondientes a las 16 teclas del dispositivo. De igual forma la clase debe contar con métodos con los cuales se configure el teclado y se encueste la tecla pulsada.

11.3

El resultado de las 16 posibles teclas del teclado, debe ser visualizado en un código binario de 4 bits, por medio de los 4 LEDs de la tarjeta Discovery. Si una tecla esta pulsada los leds deben obedecer al código binario como se ilustra en la tabla. Si ninguna tecla se pulsa todos los LEDs están prendiendo y apagando de forma intermitente con una cadencia de 100m segundos.

El uso no autorizado de su contenido así como reproducción total o parcial por cualquier persona o entidad, estará en contra de los derechos de autor Pagina 5 de 7

UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA

Teclado Matricial

Tecla Verde 1 0 4 1 7 0 * 1 2 0 5 1 8 0 0 1 3 0 6 1 9 0 # 1 A 0 B 1 C 0 D 1

Naranja Rojo Azul 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1

Tabla 1 Salidas de los LEDs

12. RESULTADOS ESPERADOS: Crear la habilidad de manipular los teclados matriciales, usar las opciones de resistencias Pull-Up, en las entradas del teclado, implementar las clases C++, creadas por el estudiante en las actividades anteriores. El hardware adicional a la tarjeta Discovery solo puede ser el teclado matricial, no se pueden usar elementos de más. 13. CRITERO DE EVALUACIÓN A LA PRESENTE PRÁCTICA · Originalidad del trabajo realizado. · Calidad del código y clases C++, desarrollado. · Grupos de estudiantes máximos de 3 integrantes. · Correcto funcionamiento del hardware. · Informe escrito en formato Paper IEEE.

El uso no autorizado de su contenido así como reproducción total o parcial por cualquier persona o entidad, estará en contra de los derechos de autor Pagina 6 de 7

UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA

Teclado Matricial

14. BIBLIOGRAFIA: Ceballos, J. (2009). Enciclopedia del lenguaje C++. Mexico: Alfaomega. Clavijo, J. R. (2011). Diseño y simulación de sistemas microcontroladores en lenguaje C. Bogota: Mikroc. Keil. (15 de Julio de 2015). uVision Sofware de desarrollo. Obtenido de Keil tools by ARM Web site: www.keil.com ST Microelectronics. (16 de Abril de 2014). STM32F4DISCOVERY. Obtenido de www.st.com ST Microelectronics. (15 de Julio de 2015). Drivers ST-Link V2. Obtenido de ST Microelectronics Sitio Web: www.st.com ST Microelectronics. (15 de Julio de 2015). Manual de referencia RM0090. Obtenido de ST Microelectronics Sitio Web: www.st.com/web/en/resource/technical/document/reference_manual/DM00031020. pdf ST Microelectronics. (15 de Julio de 2015). Manual UM1472. Obtenido de ST Microelectronics Sitio Web: www.st.com/st-webui/static/active/cn/resource/technical/document/user_manual/DM00039084.pdf

El uso no autorizado de su contenido así como reproducción total o parcial por cualquier persona o entidad, estará en contra de los derechos de autor Pagina 7 de 7...