PRIMEIRA APRESENTAÇÃO DE ANDAMENTO DE PROJETO

1. PRIMEIRA APRESENTAÇÃO DE ANDAMENTO DE PROJETO Alunos: Ana Carolina Salvador Ourique Professor: Luciano Fontes Cavalcanti Novembro / 2009

2. ROTEIRO DA APRESENTAÇÃO Objetivo Módulo de Conversão A/D (Especificações e Características) Conversão A/D Referências Bibliográficas

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

4. 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.

5. 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)

6. A/D Control Register 0 (ADCON0) Bits 7 e 6 – seleção de clock Bits 5 a 3 – seleção do canal analógico

7. A/D Control Register 0 (ADCON0) Bit 2 – Bit de status 1 = Inicia a conversão 0 = Conversão terminada / manualmente cancela a conversão atual Bit 1 – Bit não usado, permanece em ‘0’ Bit 0 – Bit de sinal ON 1 = Indica que o módulo de conversão está ‘ligado’ A/D 0 = Indica que o módulo de conversão está desligado, e portanto não consome nenhuma corrente.

8. A/D Control Register 1 (ADCON1) Bit 7 – Bit de seleção do formato do resultado 1 = Seis bits mais significativos iguais a zero 0 = Seis bits menos significativos iguais a zero Bit 6 - seleção de clock

9. 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

10. 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.

11. 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;

12. 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;

13. 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)

14. 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.

15. 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.