Introducción

Desde el principio de los tiempos, en las épocas en las que Grecia y Roma eran capitales culturales de todo el mundo el hombre tuvo la obsesión de medir con precisión todo aquello que se encontraba a su paso. Así pues se medían las distancias, pesos, tamaños, profundidades, alturas, etc... y como no el Tiempo fue una de esas magnitudes que el hombre encontró necesario y muy útil medir, pero al mismo tiempo era una magnitud difícil. En tiempos antiguos (no sabría decir fechas exactas) se empezó a utilizar el reloj solar que era un instrumento que señalaba las diversas horas del día por la sombra que un estilo (barra) arrojaba sobre una superficie debidamente marcada. Después se utilizó el reloj de arena que mediante dos ampolletas (vasijas) unidas por un cuello medía el tiempo por medio de la arena que caía de una a otra. Más adelante se utilizaron los relojes de péndulo que utilizaban un mecanismo bastante más complejo que a su vez dio lugar a los relojes de pulsera (analógicos) que utilizaban (y se siguen utilizando en la actualidad) tres manillas: la más larga mide los minutos, la más pequeña mide las horas y la más delgada mide los segundos. Con estos relojes se consiguió una precisión muy alta pero no tan alta como la que posteriormente conseguiría el reloj digital, que a parte de ser más preciso que el analógico, representaba una mayor comodidad a la hora de su lectura.

Pues bien este proyecto está basado en un reloj digital pero no es exactamente un reloj. Una de las aplicaciones más importantes que ha tenido el reloj digital ha sido el Cronómetro digital en el cúal no medimos el tiempo simplemente, sino que medimos el tiempo que nosotros decidamos medir, y a su vez el cronómetro aplicado a cualquier tipo de electrodoméstico o aparato electrónico de precisión es lo que llamamos Temporizador que estamos tan acostumbrados a verlos en microondas y en tantos instrumentos electrónicos. El Temporizador que presento tiene como función hacer una cuenta regresiva y cuando llegue a cero que nos avise con una alarma óptica. Veamos pues cúal es el proceso.

Esquema del circuito

El Esquema del circuito del Temporizador digital ha sido realizado con la ayuda de EAGLE que es un programa de diseño de circuitos impresos por ordenador con el cúal se puede hacer un primer diseño teórico del circuito, el diseño de un posterior circuito impreso y sacar plantillas de perforaciones y máscaras de soldadura. No obstante, para el mejor entendimiento de cómo se hacen los diseños aquí se puede descargar un pequeño Manual de EAGLE que sirve de ayuda para futuros diseños.

Componentes Utilizados

                                                                    TOTAL =10,38 € 

Información sobre el pic

(1) Este buffer es una entrada Schmitt cuando se configura como interrupción externa
(2) Este buffer es una entrada Schmitt cuando se emplea en el modo de programación serie
(3) Este buffer es una entrada Schmitt cuando se configura en el modo de oscilación RC y como entrada CMOS

• Acarreo de dígito (DC)

• Bit Cero (Z) del registro de estado.

Programa del pic16f84

Para programar el microcontrolador hemos utilizado un lenguaje de programación de bajo nivel como es Ensamblador ya que es el que mejor se adapta a las características del PIC16F84. Con tan sólo 35 instrucciones somos capaces de dar todas las ordenes que queramos que haga el PIC. Estas órdenes tienen su base fundamental en operaciones aritmético-lógicas cuyos operandos son los Bits.

En el programa del Temporizador digital hay varios puntos fuertes como por ejemplo:

Tratamiento de Interrupciones (que se llama desde el programa principal) que va a ser la base del funcionamiento del mismo ya que es en esta parte dónde se controla que la cuenta regresiva se realice correctamente y sin saltos extraños. La cuenta por defecto empezará en '9.999' e irá disminuyendo de segundo en segundo hasta que llegue a '0' . Por supuesto, la cuenta se puede modificar para que empiece en cualquier otro número que deseemos en los correspondientes pulsadores.

Rutina Start-Stop, también se llama desde el programa principal y va unida a un pulsador desde el cuál podremos iniciar o parar la cuenta en el momento que deseemos. Utilizamos una variable llamada start por la que comprobamos si se ha pulsado anteriormente y partir del dato que obtengamos se decide si debe de continuar la marcha o parar la cuenta. Para parar la cuenta deshabilitamos las interrupciones.

Rutina Todo_0, en ella vamos comprobando que todas las unidades del temporizador han llegado a '0' y cuando se produce esa circunstancia deshabilitamos las interrupciones, al igual que en el caso anterior, para que la cuenta pare. Además de eso, desde esa rutina llamamos a su vez a otra que se va a encargar de avisar, ya sea óptica o acústicamente, de que la cuenta ha finalizado pudiendo iniciarla de nuevo cuando se desee.

Otros punto que se llama desde el programa principal es la rutina que muestra los dígitos por los Displays de 7 segmentos por medio del Puerto B que no representa mayor complicación. Y por último, y no por ello menos importante, también vamos a controlar los distintos pulsadores que nos van a dar la oportunidad de modificar el tiempo a partir del cuál queremos que empiece la cuenta atrás. Eso lo hacemos con tres pulsadores: uno modifica las “unidades de segundo”, otro las “decenas de segundo” y otro las “centenas de segundo” y los “millares de segundo” al mismo tiempo, es decir, de 1.000 en 1.000.

A continuación dejo el programa del Temporizador Digital para que os lo podáis guardar.

También son de gran utilidad el Esquemático del circuito y el diagrama de Pistas.

pistas

Documentación

Para la realización de este proyecto ha sido necesario tener en cuenta alguna documentación de interés en relación a los componentes utilizados para su montaje:

• 4511

• Display 7-segmentos

• Transistor BC107

Diseñado por ...

Este proyecto ha sido diseñado por Iván Ecija, alumno de segundo curso del Ciclo de Grado Superior de Desarrollo de Productos Electrónicos (D.P.E) bajo la tutoría y supervisión del Profesor Juan Muñoz Barbo en la asignatura de Desarrollo de Proyectos de Productos Electrónicos.