5º Jornadas AMUVA - Microcontroladores

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Charla de Microcontroladores en las 5º Jornadas de iniciación a la microbótica de AMUVa.
www.eis.uva.es/amuva

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5º Jornadas AMUVA - Microcontroladores

  1. 1. Asociación de Microbótica de la Universidad de Valladolid 5º Jornadas de iniciación a la Microbótica David del Río, Ingeniero Electrónico Gonzalo Arranz, Ingeniero Electrónico
  2. 2. <ul><li>- “Introducción a la microbótica. Actividades y proyectos de AMUVa&quot;. Por David del Río Nevado, Ingeniero Electrónico. </li></ul><ul><li>- “Principales actuadores en microbótica.” Por Vicente Izcara Autillo. </li></ul><ul><li>- “Reciclaje y técnicas de fabricación de piezas para la construcción de robots a bajo coste” Por Aitor Vergara, Mecánico de competición. </li></ul><ul><li>- “Microcontroladores en microbótica. Aplicaciones prácticas&quot;. Por Gonzalo Arranz, Ingeniero Electrónico. </li></ul><ul><li>- “Sensores en microbótica. Alimentación y baterías.&quot;. Por Alejandro Fernández Blanco, Ingeniero Electrónico y David García García, Ingeniero Técnico Electrónico. </li></ul><ul><li>- &quot;Relato de un constructor de microrobots: de la teoría a la práctica” Por Álvaro Sobrino Vega y Daniel Rodríguez Hernández, Ingenieros Electrónicos. </li></ul>Índice 5º Jornadas iniciaciòn a la Microbótica Asociación de Microbótica de la Universidad de Valladolid 2009
  3. 3. <ul><li>- “Introducción a la microbótica. Actividades y proyectos de AMUVa&quot;. Por David del Río Nevado, Ingeniero Electrónico. </li></ul><ul><li>- “Principales actuadores en microbótica.” Por Vicente Izcara Autillo. </li></ul><ul><li>- “Reciclaje y técnicas de fabricación de piezas para la construcción de robots a bajo coste” Por Aitor Vergara, Mecánico de competición. </li></ul><ul><li>- “Microcontroladores en microbótica. Aplicaciones prácticas&quot;. Por Gonzalo Arranz, Ingeniero Electrónico. </li></ul><ul><li>- “Sensores en microbótica. Alimentación y baterías.&quot;. Por Alejandro Fernández Blanco, Ingeniero Electrónico y David García García, Ingeniero Técnico Electrónico. </li></ul><ul><li>- &quot;Relato de un constructor de microrobots: de la teoría a la práctica” Por Álvaro Sobrino Vega y Daniel Rodríguez Hernández, Ingenieros Electrónicos. </li></ul>Índice 5º Jornadas iniciaciòn a la Microbótica Asociación de Microbótica de la Universidad de Valladolid 2009
  4. 4. <ul><li>Opciones de control de un microbot </li></ul><ul><li>Los microcontroladores </li></ul><ul><li>Características </li></ul><ul><li>Fabricantes </li></ul><ul><li>Cómo diseñar un sistema basado en uC </li></ul><ul><li>Dónde encontramos uC </li></ul><ul><li>Futuro de los uC </li></ul>Índice Asociación de Microbótica de la Universidad de Valladolid 2009
  5. 5. Opciones de control de un microbot <ul><li>Microcontrolador </li></ul><ul><li>Control electrónico analógico </li></ul><ul><li>Placas comerciales desarrolladas </li></ul><ul><li>Consolas especiales de programación </li></ul><ul><li>Otros </li></ul>Asociación de Microbótica de la Universidad de Valladolid 2009
  6. 6. Opciones de control de un microbot <ul><li>Microcontrolador </li></ul><ul><ul><li>Microcontrolador Vs Microprocesador </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Uso </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Precio </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Funcionamiento en tiempo real </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Periféricos y corrientes/tensiones de salida </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Facilidad de manejo: Nº pines, programación, soldadura… </li></ul></ul></ul>Asociación de Microbótica de la Universidad de Valladolid 2009
  7. 7. Opciones de control de un microbot <ul><li>Control electrónico analógico </li></ul><ul><ul><li>http://www.x-robotics.com/ </li></ul></ul>Asociación de Microbótica de la Universidad de Valladolid 2009
  8. 8. Opciones de control de un microbot <ul><li>Placas comerciales desarrolladas </li></ul><ul><ul><li>Arduino </li></ul></ul><ul><ul><li>http://www.arduino.cc/ </li></ul></ul><ul><ul><li>Freeduino </li></ul></ul><ul><ul><li>http://www.freeduino.org/ </li></ul></ul><ul><ul><li>ct293, ct6681, ct6811, sky293, Pcbot, … http:// www.iearobotics.com </li></ul></ul><ul><ul><li>handy-board </li></ul></ul><ul><ul><li>http:// handyboard.com / </li></ul></ul><ul><ul><li>Miniboard </li></ul></ul><ul><ul><li>[email_address] </li></ul></ul>Asociación de Microbótica de la Universidad de Valladolid 2009
  9. 9. Opciones de control de un microbot <ul><li>Placas comerciales desarrolladas </li></ul>Asociación de Microbótica de la Universidad de Valladolid 2009
  10. 10. Opciones de control de un microbot <ul><li>Consolas especiales de programación </li></ul><ul><ul><li>http://ro-botica.com </li></ul></ul>Asociación de Microbótica de la Universidad de Valladolid 2009
  11. 11. Opciones de control de un microbot <ul><li>Otros </li></ul><ul><ul><li>Robot controlado por cerebro de rata </li></ul></ul>Asociación de Microbótica de la Universidad de Valladolid 2009
  12. 12. Los microcontroladores <ul><li>¿Por qué un microcontrolador? </li></ul><ul><ul><li>Sistema en tiempo real </li></ul></ul><ul><ul><li>Programación flexible, versatilidad </li></ul></ul><ul><ul><li>Bajo coste de componentes y diseño </li></ul></ul><ul><ul><li>Nº de entradas / salidas en función de la aplicación </li></ul></ul><ul><ul><li>Bajo consumo </li></ul></ul><ul><ul><li>Buena integración </li></ul></ul><ul><ul><li>Programación In System </li></ul></ul>Asociación de Microbótica de la Universidad de Valladolid 2009
  13. 13. Características de un microcontrolador <ul><li>Memoria </li></ul><ul><li>Interrupciones </li></ul><ul><li>Periféricos: </li></ul><ul><ul><li>Entradas / Salidas </li></ul></ul><ul><ul><li>Temporizadores. Contadores. </li></ul></ul><ul><ul><li>Convertidores A/D y D/A </li></ul></ul><ul><ul><li>Conversores PWM </li></ul></ul><ul><ul><li>Comunicaciones: SPI, I2C,… </li></ul></ul>Asociación de Microbótica de la Universidad de Valladolid 2009
  14. 14. Memoria <ul><li>Memoria de Programa </li></ul><ul><ul><li>Almacena funcionamiento del uC </li></ul></ul><ul><ul><li>Memoria FLASH, reprogramable </li></ul></ul><ul><li>Memoria de Datos </li></ul><ul><ul><li>Almacena variables y parámetros </li></ul></ul><ul><ul><li>Memoria volátil: banco de registros </li></ul></ul><ul><ul><li>Memoria no volátil: parámetros </li></ul></ul>Asociación de Microbótica de la Universidad de Valladolid 2009
  15. 15. Interrupciones <ul><li>Mecanismo de aviso de eventos </li></ul><ul><li>Interrumpen el curso de programa </li></ul><ul><li>Niveles de prioridad </li></ul>Asociación de Microbótica de la Universidad de Valladolid 2009
  16. 16. Periféricos: Entradas / Salidas <ul><li>Sentido programable </li></ul><ul><li>Varias funciones </li></ul><ul><li>Capacidad para alta corriente </li></ul>Asociación de Microbótica de la Universidad de Valladolid 2009
  17. 17. Periféricos: Temporizadores y contadores <ul><li>Registros que incrementan su valor en base a: </li></ul><ul><ul><ul><ul><li>Oscilador -> Temporizador </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Eventos -> Contador </li></ul></ul></ul></ul><ul><li>Perro guardián </li></ul>Asociación de Microbótica de la Universidad de Valladolid 2009
  18. 18. Periféricos: A/D <ul><li>A/D: Convierten la lectura de los sensores en valores entendibles por el uC </li></ul>Asociación de Microbótica de la Universidad de Valladolid 2009 Mundo exterior sensores Micro C.
  19. 19. Periféricos: Conversores PWM <ul><li>Salida digital periódica </li></ul><ul><li>Control de motores </li></ul>Asociación de Microbótica de la Universidad de Valladolid 2009
  20. 20. Fabricantes <ul><li>Microchip </li></ul><ul><li>Texas Instruments </li></ul><ul><li>Atmel </li></ul><ul><li>Maxim </li></ul><ul><li>… </li></ul>Asociación de Microbótica de la Universidad de Valladolid 2009
  21. 21. Microchip <ul><li>¿Por qué Microchip? </li></ul><ul><ul><li>Bajo coste </li></ul></ul><ul><ul><li>Buenas prestaciones </li></ul></ul><ul><ul><li>Amplia oferta de micros </li></ul></ul><ul><ul><li>Numerosa documentación </li></ul></ul><ul><ul><li>Facilidad de programación y diseño </li></ul></ul><ul><ul><li>Herramientas de depuración </li></ul></ul><ul><ul><li>Circuitos entrenadores </li></ul></ul><ul><ul><li>Popularidad </li></ul></ul>Asociación de Microbótica de la Universidad de Valladolid 2009
  22. 22. Cómo diseñar un sistema <ul><li>Evaluar necesidades </li></ul><ul><li>Encontrar micro adecuado: </li></ul><ul><ul><li>Coste </li></ul></ul><ul><ul><li>Nº de entradas/salidas </li></ul></ul><ul><ul><li>Comunicaciones </li></ul></ul><ul><ul><li>Convertidores A/D </li></ul></ul><ul><ul><li>Memoria </li></ul></ul><ul><ul><li>Encapsulado </li></ul></ul><ul><ul><li>Consumo </li></ul></ul><ul><ul><li>Comunicaciones </li></ul></ul><ul><ul><li>… </li></ul></ul>Asociación de Microbótica de la Universidad de Valladolid 2009
  23. 23. Cómo diseñar un sistema II <ul><li>Diseño del circuito mediante software </li></ul><ul><ul><li>Proteus </li></ul></ul><ul><li>Programación del microcontrolador </li></ul><ul><ul><li>C, ensamblador </li></ul></ul><ul><ul><li>MPLAB </li></ul></ul><ul><li>Simulación y depuraci ón software </li></ul>Asociación de Microbótica de la Universidad de Valladolid 2009
  24. 24. Cómo diseñar un sistema III <ul><li>Construcción de un prototipo </li></ul><ul><ul><li>Simulación y depuración hardware </li></ul></ul><ul><li>Diseño definitivo </li></ul>Asociación de Microbótica de la Universidad de Valladolid 2009
  25. 25. Dónde encontramos los uC <ul><li>Electrodomésticos </li></ul><ul><li>Teléfonos móviles </li></ul><ul><li>Periféricos PC </li></ul><ul><li>Coches </li></ul><ul><li>MICROBOTS!!! </li></ul><ul><li>… </li></ul>Asociación de Microbótica de la Universidad de Valladolid 2009
  26. 26. Futuro de los microcontroladores <ul><li>Micros de ultra bajo consumo </li></ul><ul><ul><li>Microchip XLP </li></ul></ul><ul><ul><li>Texas Instruments MSP430 </li></ul></ul><ul><li>Futuras aplicaciones </li></ul><ul><ul><li>Telemedicina </li></ul></ul><ul><ul><li>Domótica </li></ul></ul>Asociación de Microbótica de la Universidad de Valladolid 2009
  27. 27. AMUVa Asociación de Microbótica de la Universidad de Valladolid

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