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Universidade Federal do Vale do São Francisco - UNIVASF Colegiado de Engenharia da Computação – CECOMP Conversor A/D – PIC16F877A Jadsonlee da Silva Sá.

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1 Universidade Federal do Vale do São Francisco - UNIVASF Colegiado de Engenharia da Computação – CECOMP Conversor A/D – PIC16F877A Jadsonlee da Silva Sá

2 Universidade Federal do Vale do São Francisco - UNIVASF Colegiado de Engenharia da Computação – CECOMP Introdução Conversor A/D Utilizado para converter grandezas analógicas em digitais. Canal de entrada

3 Universidade Federal do Vale do São Francisco - UNIVASF Colegiado de Engenharia da Computação – CECOMP Introdução Exemplo de aplicação: temperatura ambiente ao longo do dia.

4 Universidade Federal do Vale do São Francisco - UNIVASF Colegiado de Engenharia da Computação – CECOMP Introdução Sensor de temperatura – Converte uma grandeza física em uma grandeza elétrica (tensão). Ex.: LM35 e termopar.

5 Universidade Federal do Vale do São Francisco - UNIVASF Colegiado de Engenharia da Computação – CECOMP Introdução Sinais analógicos e digitais. Sinal amostrado Sinal Digitalizado Quantidade de bits - Resolução.

6 Universidade Federal do Vale do São Francisco - UNIVASF Colegiado de Engenharia da Computação – CECOMP Introdução Tensão de referência (Faixa de tensão do sinal analógico). Conversor A/D de 8 bits – 256 níveis de quantização. Tensão de referência de 0V – 5V, teríamos a seguinte resolução. Cada conversão dura um determinado tempo.

7 Universidade Federal do Vale do São Francisco - UNIVASF Colegiado de Engenharia da Computação – CECOMP Módulo Conversor A/D Possui 8 canais de entrada de 10 bits (1024 níveis). Tensão de referência selecionada via software (VDD, VSS, Vref+ e Vref-).

8 Universidade Federal do Vale do São Francisco - UNIVASF Colegiado de Engenharia da Computação – CECOMP Módulo Conversor A/D Pode funcionar durante o SLEEP. –Clock do A/D deve ser derivado de um oscilador RC interno ao A/D. Diagrama de Blocos. Os dados convertidos são armazenados em dois registradores ADRESH e ADRESL.

9 Universidade Federal do Vale do São Francisco - UNIVASF Colegiado de Engenharia da Computação – CECOMP Módulo Conversor A/D Registradores relacionados. Deve-se setar os correspondentes bits de TRISA e TRISE como entradas.

10 Universidade Federal do Vale do São Francisco - UNIVASF Colegiado de Engenharia da Computação – CECOMP Módulo Conversor A/D

11 Universidade Federal do Vale do São Francisco - UNIVASF Colegiado de Engenharia da Computação – CECOMP Módulo Conversor A/D

12 Universidade Federal do Vale do São Francisco - UNIVASF Colegiado de Engenharia da Computação – CECOMP Módulo Conversor A/D

13 Universidade Federal do Vale do São Francisco - UNIVASF Colegiado de Engenharia da Computação – CECOMP Módulo Conversor A/D

14 Universidade Federal do Vale do São Francisco - UNIVASF Colegiado de Engenharia da Computação – CECOMP Módulo Conversor A/D

15 Universidade Federal do Vale do São Francisco - UNIVASF Colegiado de Engenharia da Computação – CECOMP Módulo Conversor A/D Quando a conversão é finalizada, os seguintes eventos ocorrerão: –Os dados são armazenados nos registradores ADRESH e ADRESL; –O bit GO/DONE de ADCON0 é zerado; –O bit ADIF é setado.

16 Universidade Federal do Vale do São Francisco - UNIVASF Colegiado de Engenharia da Computação – CECOMP Módulo Conversor A/D Configurando o módulo ADC: 1.Configure a tensão de referência e os pinos analógicos – ADCON1. 2.Selecione o canal de entrada, o clock de conversão e acione o módulo – ADCON0. 3.Configure a interrupção (se desejado) – ADIF = 0, ADIE = 1, PEIE = 1 e GIE = 1. 4.Espere pelo tempo de aquisição requisitado. 5.Inicie a conversão. 6.Espere a conversão ser finalizada. 7.Leia os dados convertidos em ADRESH e ADRESL, e zere o bit ADIF.

17 Universidade Federal do Vale do São Francisco - UNIVASF Colegiado de Engenharia da Computação – CECOMP Módulo Conversor A/D Temporização durante uma conversão A/D. 20 μs (mínimo) 12T AD (mínimo)

18 Universidade Federal do Vale do São Francisco - UNIVASF Colegiado de Engenharia da Computação – CECOMP Módulo Conversor A/D Tempo de conversão de um bit - T AD. –Tempo mínimo para conversão dos 10 bits – 12 T AD. –O valor mínimo de T AD deve ser de 1,6 μs.

19 Universidade Federal do Vale do São Francisco - UNIVASF Colegiado de Engenharia da Computação – CECOMP Exemplo 1 Conversão A/D e mostra o resultado usando uma barra de LEDs. Divisor de tensão

20 Universidade Federal do Vale do São Francisco - UNIVASF Colegiado de Engenharia da Computação – CECOMP Exemplo 1 Assembly.

21 Universidade Federal do Vale do São Francisco - UNIVASF Colegiado de Engenharia da Computação – CECOMP Exemplo 1 Assembly.

22 Universidade Federal do Vale do São Francisco - UNIVASF Colegiado de Engenharia da Computação – CECOMP Exemplo 1 Assembly.

23 Universidade Federal do Vale do São Francisco - UNIVASF Colegiado de Engenharia da Computação – CECOMP Exemplo 1 Assembly.

24 Universidade Federal do Vale do São Francisco - UNIVASF Colegiado de Engenharia da Computação – CECOMP Exemplo 1 50% 2,5 V = 511d

25 Universidade Federal do Vale do São Francisco - UNIVASF Colegiado de Engenharia da Computação – CECOMP Exemplo 3 Conversão A/D Linguagem C. Com 20MHz, posso dividir Fosc por 32 ou 64.

26 Universidade Federal do Vale do São Francisco - UNIVASF Colegiado de Engenharia da Computação – CECOMP Tarefa Faça um programa em assembly e outro em C, que a cada interrupção do timer 1 (período = 1s), realiza a conversão A/D de um sinal no canal 0 e transmite o resultado via USART para um PC (ver aula passada sobre serial).


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