diseño de sistemas embebidos
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DISEÑO DE SISTEMAS EMBEBIDOS MANUAL DE PRÁCTICAS ING. LEOPOLDO ANTONIO LABORDE LEÓN 1 INTRODUCCIÓN .. .......................................................................... 3 SISTEMA DE COMPETENCIAS ...................................................... 4 PRÁCTICAS DE DISEÑOS DE EMBEBIDOS PRÁCTICA No 1: ESTRUCTURAS SECUENCIALES .................................................. 5 PRÁCTICA No 2: ESTRUCTURAS CONDICIONALES. ............................................... 6 PRÁCTICA No 3: ESTRUCTURAS REPETITIVAS ....................................................... 8 PRÁCTICA No 4: ENTRADAS Y SALIDAS DIGITALES CON ARDUINO..................... 9 PRÁCTICA No 5: ENTRADAS Y SALIDAS ANÁLOGAS CON ARDUINO ................. 12. PRÁCTICA No 6: COMUNICACIÓN SERIAL I .......................................................... 12 PRÁCTICA No 7: COMUNICACIÓN SERIAL II ........................................................ 13 PRÁCTICA No 8: MANEJO DE LCD ........................................................................ 14 PRÁCTICA No 9: MANEJO DE SERVOMOTORES ................................................... 16 PRÁCTICA No 10: CONEXIÓN CON LABVIEW ........................................................ 17 INTRODUCCIÓN E l manual de prácticas del módulo Diseño de Sistemas Embebidos ha sido elaborado teniendo en cuenta las capacidades terminales que deben conseguir los estudiantes a diseñar sistemas automáticos de control electrónico industrial. estudiante una orientación teórica y este debe haber adquirido un conocimiento completo de la funcionalidad de los elementos implicados en cada una. El modo de actuar en cada una de las sesiones de prácticas programar los elementos del sistema. Las prácticas de este manual corresponden al diseño e las prácticas el ITSA cuenta con instrumentos tales como estudiantes pueden corroborar en la realidad lo que simulan en los computadores apoyados de los paquetes de software disponibles en la institución. 3 SISTEMA DE COMPETENCIAS MODULO Diseño de Sistemas Embebidos UNIDADES DE COMPETENCIA ASOCIADA • • • Diseñar sistemas electromecánicos teniendo en cuenta los requerimientos de la empresa. Diseñar sistemas automáticos de control electrónico industrial teniendo en cuenta los requerimientos de la empresa. ELEMENTOS DE COMPETENCIA • • • • • diseño. Simular el sistema. Emular el sistema. 4 PRÁCTICA No. 1 ESTRUCTURAS SECUENCIALES Fecha ______________ NOMBRES DE LOS ESTUDIANTES _________________________________________________________ _________________________________________________________ _________________________________________________________ _________________________________________________________ OBJETIVOS • Elaborar algoritmos con estructuras de programación secuenciales. PROCEDIMIENTO • • Escribir los algoritmos en pseudocódigo. Compilar los algoritmos en el software PSeInt. EJERCICIOS 1. Se desea calcular la distancia recorrida 5. Se tienen dos puntos en el cuadrante algoritmo que calcule la distancia entre los dos puntos. 6. Realice un algoritmo que calcule la cantidad de segundos que hay en una 2. Se necesita obtener el promedio simple cantidad de días dada. 7. Realice un algoritmo que dados el radio y 3. Elabore un algoritmo que solicite el 8. Realice un algoritmo que dadas la base y que por cada respuesta correcta tendrá 4 respuestas en blanco 0. 4. Se necesita un algoritmo para calcular el salario bruto de un empleado. Para ello se deben ingresar las horas laboradas en el mes y la tarifa por hora. 5 PRÁCTICA No. 2 ESTRUCTURAS CONDICIONALES Fecha ______________ NOMBRES DE LOS ESTUDIANTES _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ OBJETIVOS • Elaborar algoritmos con las estructuras de programación condicionales. PROCEDIMIENTO • • Escribir los algoritmos en pseudocódigo. Compilar los algoritmos en el software PSeInt. EJERCICIOS 1. Elabore un algoritmo que dada la nota 5. Elabore un algoritmo que solicite la edad de un estudiante en un examen escriba “aprobó” si la nota es mayor o igual que 3.0 indicando la edad del mayor y la diferencia de edades. 2. Elabore un algoritmo que dado el sueldo 6. Se tiene registrada la producción de del 15% si el salario es menor de $10000. unidades terminadas po un operario a lo largo de la semana de lunes a sábado. Elabore un algoritmo que nos muestre si el 3. Elabore un algoritmo que dada la nota de un estudiante en un examen escriba que el promedio de producción mínima “aprobó” si la nota es mayor o igual que 3.0 semanal es de 100 unidades producidas. y “reprobado” en caso contrario. 7. Elabore un algoritmo que dados tres 4. Elabore un algoritmo que dado el sueldo números enteros diferentes ordene los números de mayor a menor 8. Elabore un algoritmo que calcule la mil) y del 12% en el caso contrario. Imprima tabla 6 9. Elabore un algoritmo que dados los nú te día de la semana. 10. Elabore un algoritmo que dados los nú en romanos. 7 PRÁCTICA No. 3 ESTRUCTURAS REPETITIVAS Fecha ______________ NOMBRES DE LOS ESTUDIANTES ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ OBJETIVOS • Elaborar algoritmos con las estructuras de programación condicionales. PROCEDIMIENTO • • Escribir los algoritmos en pseudocódigo. Compilar los algoritmos en el software PSeInt. EJERCICIOS 1. Elabore un algoritmo que muestre los 7. nueros pares del 1 al 10. 2. Elabore un algoritmo que muestre el pro medio de notas de un grupo de estudiantes. gitud este en el rango de 1.2 y 1.3 son aptas. 3. Elabore un algoritmo que solicite la edad de 20 personas y que muestre cuantos ma yores y cuantos menores de edad hay. aptas que hay en el lote. 8. Ingresar un grupo de n alturas de perso 4. Elaborar un algoritmo que dados dos nú nas. Mostrar el promedio de alturas del gru meros enteros calcule el producto de estos po de personas. 9. 5. Elaborar un algoritmo que muestre los 6. Elabore un algoritmo que muestre los nú meros de la serie Fibonacci que sean meno res a 100000. 8 PRÁCTICA No. 4 ENTRADAS Y SALIDAS DIGITALES CON ARDUINO Fecha ______________ NOMBRES DE LOS ESTUDIANTES ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ OBJETIVOS PROCEDIMIENTO • • Escribir los algoritmos en pseudocódigo. Compilar los algoritmos en el software Arduino. EJERCICIOS 1. Elabore un algoritmo que muestre los 7. nueros pares del 1 al 10. 2. Elabore un algoritmo que muestre el pro medio de notas de un grupo de estudiantes. 3. Elabore un algoritmo que solicite la edad de 20 personas y que muestre cuantos ma yores y cuantos menores de edad hay. gitud este en el rango de 1.2 y 1.3 son aptas. aptas que hay en el lote. 8. Ingresar un grupo de n alturas de perso 4. Elaborar un algoritmo que dados dos nú nas. Mostrar el promedio de alturas del gru meros enteros calcule el producto de estos po de personas. 5. Elaborar un algoritmo que muestre los 6. Elabore un algoritmo que muestre los nú meros de la serie Fibonacci que sean meno res a 100000. 9 9. o en PROTEUS. 10 PRÁCTICA No. 5 ENTRADAS Y SALIDAS ANÁLOGAS CON ARDUINO Fecha ______________ NOMBRES DE LOS ESTUDIANTES ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ OBJETIVOS PROCEDIMIENTO • • Escribir los algoritmos en pseudocódigo. Compilar los algoritmos en el software Arduino. internet o en PROTEUS. 11 PRÁCTICA No. 6 COMUNICACIÓN SERIAL I Fecha ______________ NOMBRES DE LOS ESTUDIANTES ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ OBJETIVOS PROCEDIMIENTO • • Escribir los algoritmos en pseudocódigo. Compilar los algoritmos en el software Arduino. LM35 de PROTEUS. 12 PRÁCTICA No. 7 COMUNICACIÓN SERIAL II Fecha ______________ NOMBRES DE LOS ESTUDIANTES _________________________________________________________ _________________________________________________________ _________________________________________________________ _________________________________________________________ OBJETIVOS PROCEDIMIENTO • • Escribir los algoritmos en pseudocódigo. Compilar los algoritmos en el software Arduino. 13 PRÁCTICA No. 8 MANEJO DE LCD Fecha ______________ NOMBRES DE LOS ESTUDIANTES _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ OBJETIVOS PROCEDIMIENTO • • Escribir los algoritmos en pseudocódigo. Compilar los algoritmos en el software Arduino. beo de agua para generar un ahorro en el consumo del líquido y de la energía. El sis tema consta de dos bombas una principal y otra auxiliar. La bomba principal se mantiene encendida y cuando la presión en la línea disminuye de la bomba auxiliar. El problema de este sistema es el aumento en el consumo de • • dependiendo de la demanda. 14 El sistema deberá contar con una interfaz LCD que muestre el estado de los componentes del sistema (Presión y bombas activas) además de LED’s para visualizar el estado de las bombas. Para simular el sensor de presión pueden usar un potenciómetro y ustedes definen la relación de la presión y el voltaje del potenciómetro, recuerde que la entrada análoga solo admite hasta 5V DC. 15 PRÁCTICA No. 9 MANEJO DE SERVOMOTORES Fecha ______________ NOMBRES DE LOS ESTUDIANTES ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ OBJETIVOS PROCEDIMIENTO • • Escribir los algoritmos en pseudocódigo. Compilar los algoritmos en el software Arduino. 16 PRÁCTICA No. 10 CONEXIÓN CON LABVIEW Fecha ______________ NOMBRES DE LOS ESTUDIANTES ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ OBJETIVOS PROCEDIMIENTO • • Escribir los algoritmos en pseudocódigo. Compilar los algoritmos en el software Arduino. tipo Texto que muestre el estado del sistema en todo momento. 17