PLACA Mc LAB 2 Disciplina Instrumentao eletrnica Professor
PLACA Mc. LAB 2 Disciplina: Instrumentação eletrônica Professor: Luciano Cavalcanti Aluno: Sócrates Frederick
PLACA Mc. Lab 2 n n PIC-16 F 877 Hardware Pronto(Enfoque Didático): ¨ LCD Alfanumérico ¨ Display de 7 segmentos ¨ Buzzer ¨ Memória Serial EEPROM(Protocolo I 2 C) ¨ Comunicação Serial ¨ Conversão A/D ¨ Sensor de Temperatura ¨ Aquecedor ¨ Ventilador ¨ Tacômetro
Implementando um Sistema de Medição de Temperatura ¨ Sensor n n n de Temperatura: Diodo de Sinal 1 N 4148 – bastante comum no mercado (acessível) e de baixo custo; Relação Tensão X Temperatura; Circuito Amplificador; Conversão A/D; Tabela de conversão - LCD;
Datasheet – 1 N 4148 Sobe Temp = Cai Tensão – Polariza-se o Diodo para uma das curvas de Corrente Direta (IF)
Conversão A/D – Tabela de Conversão/Linearização 256 Valores Digitais Correspondendo a 112 Valores Diferentes de Temperatura, correspondendo a 256 valores diferentes de tensão no diodo. – Linearização baseada em valores empíricos a partir de um termômetro padrão.
P 1 = Potenciômetro de Ajuste de Offset da curva, ajustando a temperatura com uma referência externa. (Calibração)
• O Usuário poderá aumentar a temperatura sobre o diodo por meio do controle manual da resistência existente na placa. Isso é feito por intermédio de um dos PWMs (CCP 1) do PIC, que se encontra ligado ao resistor. • Por intermédio dos botões S 1 e S 2 aumenta-se o DUTY CYCLE do PWM, variando de 0 a 100%. Mantendo-se os botões pressionados o incremento/decremento será automático, o valor atual para o aquecimento será mostrado no LCD
RESFRIAMENTO Controle: Duty Cycle(0 a 100%) do PWM (CCP 2); S 3: Aumenta o Duty cycle; S 4: Diminui;
Cada vez que uma das pás do ventilador passa em frente ao sensor óptico, um pulso é transmitido ao PIC. Como esse sinal está ligado ao pino RC 1, utilizamos o TMR 1 com incremento externo para contabilizar a quantidade de pulsos gerados. A cada segundo (base de tempo gerada pela interrupção de TMR 2), o total de pulsos é transferido para a variável CONT_VENT. Antes de ser mostrado o valor correto no LCD, dividimos o total de pulsos durante um segundo (CONT_VENT) pelo número de pás (pulsos por volta). No caso CONT_VENT será dividido por sete.
DESCRIÇÃO GERAL DO ALGORÍTIMO ESTE EXEMPLO FOI ELABORADO PARA EXPLICAR O FUNCIONAMENTO DO TMR 1 COMO CONTADOR, UTILIZADO NA PLACA MCLAB 2 PARA CONTAR AS ROTAÇÕES DO VENTILADOR. O SOFTWARE CONVERTE O CANAL 0 DO CONVERSOR A/D (SENSOR DE TEMPERATURA). DOIS PWMs FORAM UTILIZADOS, UM PARA MODULAR A RESISTÊNCIA DE AQUECIMENTO E OUTRO PARA A VELOCIDADE DO VENTILADOR. COM AS TECLAS S 1 E S 2 PODE-SE VARIAR O PWM DO AQUECEDOR E COM AS TECLAS S 3 E S 4 O PWM DO VENTILADOR. NO LCD SÃO MOSTRADOS OS VALORES DO PWM DO AQUECEDOR, O NÚMERO DE ROTAÇÕES POR SEGUNDO DO VENTILADOR E A TEMPERATURA DO DIODO JÁ CONVERTIDA EM GRAUS CELSIUS. ALÉM DISSO, O VALOR ATUAL DA TEMPERATURA DO DIODO É TRANSMITIDO PERIODICAMENTE ATRAVÉS DA USART(JÁ EM GRAUS CELSIUS).
FLUXOGRAMA INICIO Vetor de Reset Pula para inicio do programa Configurações Iniciais: Portas, timers, Interrupções, option Configura Registradores ADCON 0 e ADCON 1 para Converter o canal 0 do Conversor A/D Sensor de Temperatura Configura registradores CCP 1 e CCP 2(Tpwm=1 ms) PWMs do Vent e Aquec Trava programa e Aguarda estouro do WDT Não Reset WDT Configura TMR 1 como Contador Externo Limpa a RAM através De endereço indireto Inicializa Display e Prepara tela principal “Aquec. RPS TEMP. ” “ 000% 000ºC” Configura USART para 9600 bps 1 Configura interrupções de TMR 2 a cada 10 ms Utilizando a base de tempo Dos PWMs
1 Inicia uma conversão AD ADCON 0, GO=1 Habilita Flag global Interrupções (GIE = 1) Limpa WDT NÃO Atualizar RPS? SIM Mostra_RPS_LCD NÃO Atualizar Temp? NÃO Trata botao 3 - Resfriamento SIM Botao 3 Pres. ? NÃO Trata botao 2 + Resfriamento SIM Botao 2 Pres. ? SIM Mostra_TEMP_LCD NÃO Botao 0 Pres. ? SIM Trata botao 0 + Aquecimento SIM Trata botao 1 - Aquecimento NÃO Botao 1 Pres. ?
Referências www. mosaico-eng. ind. br (Fabricante da Placa Mc. LAB 2) n Livro: Conectando o PIC – Recursos Avançados 2ª Edição – Autores: David José de Souza e Nicolás Cesar Lavínia – Ed Érica n
Obrigado e Boas Férias!!!!!
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