PRIMEIRA APRESENTAÇÃO DE ANDAMENTO PRIMEIRA APRESENTAÇÃO DE ANDAMENTO DE PROJETODE PROJETO

Alunos: Ana Carolina Salvador Ourique

Professor: Luciano Fontes Cavalcanti

Novembro / 2009

ROTEIRO DA APRESENTAÇÃO

• Objetivo

• Módulo de Conversão A/D (Especificações e Características)

• Conversão A/D

• Referências Bibliográficas

OBJETIVO

Apresentar o microcontrolador PIC16F87XA sendo utilizado na conversão dos sinais 3Φ, assim como o processo de conversão.

MÓDULO DE CONVERSÃO A/D

O módulo de conversão A/D tem como função converter a tensão analógica em um número binário, proporcional à tensão analógica.

Possui 8 canais de conversão (Channel 0 a 7); Apesar disso, internamente só existe um sistema de conversão; Conversão resulta em um número digital com 10 bits dando um total de 1024 pontos; Tensões de Referência : Vdd, Vss, RA2 e RA3 (Selecionáveis via software); 3 ajustes de freqüência (divisores) para o clock de máquina; 2 tipos de justificação para o resultado da conversão; 1 interrupção para o término da conversão.

MÓDULO DE CONVERSÃO A/D

Possui quatro registradores: A/D Registro de Controle 0 (ADCON0 - F hexa) A/D Registro de Controle 1 (ADCON1 - 9F hexa) A/D Registro de Resultado Alto (ADRESH) A/D Registro de Resultado Baixo (ADRESL)

A/D Control Register 0 (ADCON0)

Bits 7 e 6 – seleção de clock

Bits 5 a 3 – seleção do canal analógico

000 – Channel 0 (AN0) 011 – Channel 3 (AN3) 110 – Channel 6 (AN6)

001 – Channel 1 (AN1) 100 – Channel 4 (AN4) 111 – Channel 7 (AN7)

010 – Channel 2 (AN2) 101 – Channel 5 (AN5)

A/D Control Register 0 (ADCON0)

Bit 2 – Bit de status1 = Inicia a conversão0 = Conversão terminada / manualmente cancela a conversão atual

Bit 1 – Bit não usado, permanece em ‘0’

Bit 0 – Bit de sinal ON1 = Indica que o módulo de conversão está ‘ligado’ A/D0 = Indica que o módulo de conversão está desligado, e portanto não

consome nenhuma corrente.

A/D Control Register 1 (ADCON1)

Bit 7 – Bit de seleção do formato do resultado1 = Seis bits mais significativos iguais a zero0 = Seis bits menos significativos iguais a zero

Bit 6 - seleção de clock

A/D Control Register 1 (ADCON1)

Bits 5 e 4 – Bit não usado, permanece em ‘0’

Bit 3 a 0 – Bit de controle de configuração de porta

Result Resister ADRESH e ADRESL

Os registradores ADRESH:ADRESL contém os 10 bits resultantes da conversão A/D. Quando a conversão A/D é completada, o resultado é carregado neste par de registradores de resultado e :

O bit Go/Done (Segundo bit de ADCON0) é zerado; O flag de interrupção do A/D, o bit ADIF é setado.

Este par de registros possui largura de 16 bits. O módulo A/D dá a flexibilidade de justificar à direita ou esquerda a informação de 16 bits. O bit ADFM (sétimo bit de ADCON1) controla essa justificação.

*Quando um registro não sobrescrever estes locais, estes registros podem ser utilizados como 2 registrados de finalidade geral de 8-bits.

MÓDULO DE CONVERSÃO A/D

Sample and Hold (amostra e congela): para evitar problemas de ruído da entrada analógica durante a conversão, internamente, o PIC possui um capacitor (Ligado ao canal analógico em uso); Quando o processo de conversão é iniciado, este capacitor é desligado do canal analógico, garantindo que a tensão de conversão não varie; Tempo de adequação do capacitor: 40μs; O tempo de conversão A/D por bit é definida como Tad, portanto o tempo total de conversão será 10*TAD + 2*TAD; Tempo para religamento do capacitor: 2*TAD;

MÓDULO DE CONVERSÃO A/D

Se usarmos um cristal interno de 4MHz e uma opção de Fosc/8 teremos: TAD = 8/4.000.000 = 2μs

Logo o tempo total para a conversão é 40μs+24μs+4μs = 68μs;

CONVERSÃO A/D

Configuração do módulo A/D: Configurar os pinos analógicos, a tensão de referência e a I/O digitais (ADCON1); Selecionar o canal de entrada A/D (ADCON0); Selecionar o clock de conversão A/D (ADCON0); Liguar o módulo (ADCON0).

Configurar a interrupção A/D (se desejar) Clear bit ADIF Set bit ADIE (Interrupção de A/D) Set bit PEIE (Interrupção de periféricos) Set bit GIE (Chave geral das interrupções)

Esperar o desligamento do capacitor Iniciar a conversão

Set bit GO/DONE (ADCON0)

CONVERSÃO A/D

Esperar a conversão A/D ser completada para decidir: Espera para que o bit GO/DONE seja zerado (desabilitando as interrupções) ou espere a interrupção A/D.

Ler o resultado do par de registradores (ADRESH:ADRESL) zerar o bit ADIF se desejado;

Zerando o bit GO/DONE durante a conversão irá interromper o curso de conversão. Os registradores ADRESH:ADRESL irão continuar a contar o valor da última conversão completada (ou o último valor escrito nos registradores ADRESH:ADRESL). Após a conversão A/D ser interrompida, a próxima “aquisição” no canal selecionado é automaticamente iniciada. O bit GO/DONE pode, então, ser setado para iniciar a conversão.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

MINIPA. Manual do usuário - Sistema de treinamento em Microcontrolador PIC, SD -1700. Módulo Engenharia. Conectando o PIC – Explorando Recursos Avançados, 1ª edição. Editora J. J. Carol. Microchip Technology Inc. Datasheet PIC16F87XA. Tópicos Especiais em Microcontroladores. Notas de Aula.