Doble rampa

TÉCNICAS DIGITALES
Proyecto: Medición de temperatura con un Conversor A/D de Doble Rampa Alumno: Alejandro Damonte de Elía

1998

Medición de temperatura con un conversor A/D de doble rampa

TABLA DE CONTENIDOS:
1. Breve descripción:
Diagrama en bloques.

2. Descripción del funcionamiento: Software. Hardware. 3. Circuitos:
Conversor A/D de doble rampa. Fuente de tensión reguladaVref. Microcontrolador.

4. Gráficas:
Formas de onda sobre el circuito. Funcionamiento general. Detalle de las tareas durante el ciclo de conversión.

5. Diagramas de Flujo:
Principal. Rutina del Conversor A/D. Rutina de actualización del Display. Rutina de atención a Teclado y EEPROM. Rutina de atención a Interrupciones.

6. Detalles del programa:
Organización de la memoria de Programa.Registros de Funciones Especiales (SFR). Registros de Propósitos Generales (GPR).

Apéndice A: Software. Apéndice B: National. Apéndice C: Microchip.

Técnicas Digitales 1998 - Alejandro Damonte de Elía - Pág 2 de 14

Medición de temperatura con un conversor A/D de doble rampa

PROYECTO: Medición de temperatura mediante un conversor A/D
de doble rampa controlado por un Microcontrolador. 1.BREVE DESCRIPCIÓN:
Se utiliza el microcontrolador PIC16C84 de MICROCHIP para la adquisición de datos a través de un conversor A/D de doble rampa de 8 bits. Se utiliza un conversor A/D de doble rampa de manera de tener buena inmunidad al ruido. El circuito posee un display de tres dígitos para exhibir en forma actualizada la información adquirida. El conversor A/D de doble rampa se implementa enforma discreta. Para la adquisición de la temperatura se utiliza un circuito integrado que genera una tensión (Vi) de salida proporcional a la temperatura sensada. El microcontrolador PIC16C84 utiliza 3 líneas para controlar la adquisición de datos. Mediante 2 líneas controla las llaves analógicas (S1,S2), las cuales se encargan de controlar la red RC del integrador, y mediante la línea restante,monitorea el valor de la salida del comparador (Vo), con lo cual toma las decisiones para realizar la conversión. El software del microcontrolador PIC16C84 realiza la conversión A/D y actualiza el barrido del display en forma cíclica.

MASA

Vi
LLAVES ANALOGICAS

INTEGRADOR

Vref

S1

S2 Vo

PIC 16C84
P1 P2

EEPROM

DISPLAY

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Medición de temperatura con un conversor A/D de doble rampa

2. DESCRIPCIÓN DEL FUNCIONAMIENTO:
• SOFTWARE: En este programa se hace una conversión analógica/digital para medir temperatura en un rango de 0 a 100 grados, utilizando un conversor de doble rampa externo, el cual es manejado por un microcontrolador PIC16C84. El valor de la conversión es equivalente a una cantidad depulsos almacenados durante la conversión (8 bits). Luego este valor sé ajusta y se convierte a BCD, para luego ser mostrado en display. Se utiliza un display de 3 dígitos donde la temperatura máxima mostrada será 99.9 grados. Se realiza una conversión cada 22 ms y el display también es actualizado cada 22 ms. Es decir que se tiene 5.5 ms para realizar la conversión, y otros 5.5 ms para cada unode los tres dígitos restantes. Por lo tanto se realizan 45 conversiones por segundo, siendo 45 Hz la frecuencia de barrido de display. Se utiliza el REGISTRO TIMER0 en modo de interrupción interna por overflow para generar una interrupción cada 5.5 ms. Además posee dos pulsadores P1 y P2, con los cuales se graba y lee la memoria EEPROM interna. El escaneo de los pulsadores se realiza luego determinar la conversión, y según que pulsador se presione se llama a una rutina de escritura o lectura. • HARDWARE: Para implementar el conversor A/D se utilizan amplificadores operacionales, llaves analógicas, reguladores de tensión, transistores, diodos, resistencias, capacitores, etc. El sensor de temperatura genera una tensión de salida de 10 mV/grado. El segundo AO es un circuito integrador en...