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24/02/2015

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KIT DIDÁTICO PIC 2377

124/02/2015

KIT DIDÁTICO PIC-23771.1. VISÃO GERALVISÃO GERAL22 RECURSOSRECURSOS

224/02/2015

2.2. RECURSOSRECURSOS3.3. OPERAÇÃOOPERAÇÃO

VISÃO GERALVISÃO GERAL1

VISÃO GERALVISÃO GERAL

324/02/2015

VISÃO GERALVISÃO GERAL


• Encapsulamento DIP40.

• 35 instruções (RISC).

• 33 pinos de I/O configuráveis.

• 256 bytes de EEPROM para dados de 8 bits.

• 8k de memória flash para o programa 14 bits

Módulo PIC-2377 – Recursos internos da MCU

424/02/2015

• 8k de memória flash para o programa, 14 bits.

• 368 bytes de SRAM livres para registros de 8 bits.

• 3 temporizadores.

• Comunicação serial (SPI™, I2C™ e USART™).

• Conversor A/D de 10 bits de 8 entradas.

• 2 módulos CCP (capture, compare e PWM).

• Comparação e depuração in-circuit.


• Teclado 4x4.

• LCD de 2 linhas por 16 colunas.

• 4 displays de 7 segmentos.

• 8 LED’s.

• 8 chaves para entrada de dados digitais

Módulo PIC-2377 – Recursos da placa mãe

USAREMOS

USAREMOS

USAREMOS

524/02/2015

• 8 chaves para entrada de dados digitais.

• Potenciômetro para entrada analógica.

• Motor DC.

• Lâmpada.

• 2 relés.

• Sensor de rotação.

• Sensor de temperatura.

• Buzina.

USAREMOS

USAREMOS

VISÃO GERALVISÃO GERAL1Módulo PIC-2377 – Recursos da placa mãe

624/02/2015Apostila Datapool PIC-2377

Ch4

24/02/2015

2

RECURSOSRECURSOS2

RECURSOSRECURSOS

724/02/2015

RECURSOSRECURSOS

RECURSOSRECURSOS2Dispositivos

824/02/2015

RECURSOSRECURSOS2Fonte de alimentação

RECURSOSRECURSOS

924/02/2015

RECURSOSRECURSOS2Motor DC

1024/02/2015

RECURSOSRECURSOS2Sensor de rotação

1124/02/2015

RECURSOSRECURSOS2Display alfanumérico LCD 2x16

1224/02/2015

Possui controlador interno.

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PORTE Apostila Datapool PIC-2377

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PORTD


1424/02/2015

Apostila Datapool PIC-2377


Endereço dos dígitos

1524/02/2015



Código ASCII

1624/02/2015


RECURSOSRECURSOS2Displays de 7 segmentos e LED’s

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• Displays: DPY1 a DPY4

• LED’s: L0 a L7

RECURSOSRECURSOS2Relés

1824/02/2015

24/02/2015

4

RECURSOSRECURSOS2Jumperes

1924/02/2015

• Três pinos

• Duas posições: A e B

RECURSOSRECURSOS2Lâmpada e sensor de temperatura

2024/02/2015

RECURSOSRECURSOS2Teclado 4x4

2124/02/2015

C D E F8 9 A B4 5 6 70 1 2 3

RECURSOSRECURSOS2Teclado 4x4

2224/02/2015


Todas as 216 combinações estão disponíveis.

RECURSOSRECURSOS2Buzina

2324/02/2015

RECURSOSRECURSOS2Memória

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http://pdf1.alldatasheet.net/datasheet-pdf/view/36313/ROHM/BR24C04-W.html

• BR24C04.

• 512×8bits (4k) serial EEPROM.

• I2C BUS compatible serial EEPROM.

24/02/2015

5

RECURSOSRECURSOS2Potenciômetro

2524/02/2015

• Interface de entrada analógica.

• Deve ser ligado a uma das 8 entradas analógicas.

• A posição do potenciômetro deve fornecer umdeterminado nível de tensão para o controlador.

RECURSOSRECURSOS2Chaves de dados – Toogle-switch – 8 bits

2624/02/2015

• 1: Para cima.

• 0: Para baixo.

RECURSOSRECURSOS2Chaves de configuração

2724/02/2015

• 1: Para cima: Ligado.

• 0: Para baixo: Desligado.

RECURSOSRECURSOS2Comunicação serial

Conectores DB-9 LED piloto

Usar como ICD 2

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http://www.ti.com/lit/ds/symlink/max232.pdf

Usar noprograma

• MAX232.

• Dual EIA-232 drivers/receivers.

RECURSOSRECURSOS2MCU PIC16F877

Cristal• Este chip é usado no protocoloICD1, implementado no kit.

• O MPLAB não possui o protocoloIDC1, mas possui o ICD2.

2924/02/2015

, p

• Para que seja usado o MPLAB, éusado um kit de expansão.

• Esta expansão possui uma outraPIC®, que recebe o programa.

• A PIC® do kit didático não éusada.

RECURSOSRECURSOS2Botão de reiniciação

• Este botão atuasobre o chip do kit

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sobre o chip do kitdidático.

• Como este chip não éusado, o botão nãotem efeito.

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RECURSOSRECURSOS2MCU PIC16F876

3124/02/2015

Cristal

RECURSOSRECURSOS2Placa de expansão ICD2

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MAX232 PIC16F877CristalConector DB-9

EEPROM SERIAL

RECURSOSRECURSOS2Matriz de contatos e pontos de acesso

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• Requer fonte de alimentação externa.

• Conexão direta aos pinos do chip.

• Somente pinos usados para comunicação.

• Uso da PIC® interna (não permite ICD2).

RECURSOSRECURSOS2Conexões externas

RC5RC4RC3RC2

RC1RC0RB7RB6

RE0RE1RD7RD6

RD5RD4RD3RD2

• Onde se lê o nome dosbits das portas paralelas,

3424/02/2015

RB5RB4RB3RB2

RB1RB0RA5RA4

RA3RA2RA1RA0

RD1RD0RD7RD6

RE2reset

p p ,entenda-se os pinosrelacionados a esses bits,com suas respectivasmultiplexações de função.

OPERAÇÃOOPERAÇÃO3

OPERAÇÃOOPERAÇÃOOPERAÇÃOOPERAÇÃO

3524/02/2015

OPERAÇÃOOPERAÇÃO3

1. Saída digital

2. Entrada digital

Funções

3. Entrada analógica

4. Modulação por largura de pulso (PWM)

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24/02/2015

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OPERAÇÃOOPERAÇÃO3Saída digital

• Cada bit é uma função booleana.

• Cada bit pode controlar um dispositivo.

• O controle é do tipo liga-desliga.

• Os efeitos transitórios não são considerados.

• Cada bit age como biestável.

• Lógicas:

• Positiva: Liga em nível alto.

• Negativa Desliga em nível alto.

• Pode ser necessário um driver de potênciapara alimentar o dispositivo controlado.

3724/02/2015

OPERAÇÃOOPERAÇÃO3Exemplo de saída digital

1 bit


• Controle de malha aberta.

• Não há sensores, somente atuadores. 3824/02/2015

OPERAÇÃOOPERAÇÃO3Entrada digital

• O sensor é do tipo biestável.

• Podem ser usados os comandos:

• Push-button (sem memória)

• Toogle-switches (com memória)

• Chave eletrônica (tipo solid state)

• Sensores com estímulo booleano

• As chaves podem ser do tipo:

• Normalmente aberta

• Normalmente fechada

• Temporizada (retardada)

3924/02/2015

OPERAÇÃOOPERAÇÃO3Exemplo de entrada digital

1 bit


1 bit

• Sistema de monitoramento.

• Não há controle sobre a planta.

• Não há atuadores, somente sensores.4024/02/2015

OPERAÇÃOOPERAÇÃO3Entrada analógica

• Requer conversor A/D.

• O estímulo é analógico.

• A quantidade de valores pode ser infinita.

• O escopo (faixa) deve ser definido.

• A quantização torna a quantidade de valores finita• A quantização torna a quantidade de valores finita.

• A quantização divide o escopo em sub-faixas.

• A quantização não precisa ser linear.

• Permite o sensoriamento gradual.

• Permite o controle gradual.

• Permite a tomada de decisão em função de derivadas.

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OPERAÇÃOOPERAÇÃO3Exemplo de entrada analógica


Vários bits

• Sistema de monitoramento.

• Não há controle sobre a planta.

• Não há atuadores, somente sensores.4224/02/2015

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OPERAÇÃOOPERAÇÃO3Modulador por largura de pulso

• Para o usuário ou o dispositivo controlado,equivale a uma saída analógica.

• Na verdade, a saída é digital.

• O controle da potência fornecida é feito pormeio do ajuste do dutty cycle da ondameio do ajuste do dutty-cycle da ondaquadrada de saída.

• O DC pode variar de 0% a 100%, emboraesses limites sejam difíceis de alcançar.

• A potência na carga é proporcional ao DC.

• Pode ser necessário um driver de potênciapara alimentar o dispositivo controlado.

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OPERAÇÃOOPERAÇÃO3Exemplo de modulador por largura de pulso

Vários bits


• Controle de malha aberta.

• Não há sensores, somente atuadores.4424/02/2015

OPERAÇÃOOPERAÇÃO3Controle com múltiplas variáveis

1. Entrada digital; Saída digital

2. Entrada digital; Saída analógica (PWM)

3. Entrada analógica; Saída digital

4. Entrada analógica; Saída analógica (PWM)

1. Entrada simples; Saída simples

2. Entrada simples; Saída múltipla

3. Entrada múltipla; Saída simples

4. Entrada múltipla; Saída múltipla

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OPERAÇÃOOPERAÇÃO3Exemplo de controle com múltiplas variáveis

Vários bits


Vários bits

4624/02/2015


• No exemplo anterior, a lâmpada é o atuador e o termômetro éo sensor.

• Se o sistema tem atuador(es) e sensor(es), ele é demanipulação e de monitoramento.

• Se o atuador não afeta o sensor, o controle é de malha aberta.Se o atuador não afeta o sensor, o controle é de malha aberta.

• Se o atuador interfere no sensor, o controle é de malhafechada (realimentado).

• Se o sinal enviado no atuador tende a diminuir a variação nosensor, a realimentação é negativa.

• Se o sinal enviado no atuador tende a aumentar a variação nosensor, a realimentação é positiva.

4724/02/2015


• Realimentação negativa é usada quando o objetivo é aobtenção de estabilidade.

• Realimentação positiva é usada quando o objetivo é aobtenção de instabilidade que leve a um disparo.

• Disparo é a abertura ou fechamento de uma chave elétrica oueletrônica que leve o circuito a uma outra forma de operação.

4824/02/2015

24/02/2015

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• As diversas leituras e escritas são feitas individualmente.

• É realizada multiplexação temporal.

• Somente uma operação é realizada por vez.p ç p

• Indicado quando o projeto é personalizado.

• Indicado quando as decisões não precisam ser rápidas.

• Indicado quando os níveis analisados possam ser discretos.

4924/02/2015

OPERAÇÃOOPERAÇÃO3Vantagens do controle por MCU

• Simplicidade no projeto.

• Não requer cálculos de estabilidade de malha fechada.

• Vide teoria de controle linear moderno• Vide teoria de controle linear moderno.

• Facilidade de obtenção de estabilidade térmica.

• Facilidade na alteração de parâmetros.

5024/02/2015

OPERAÇÃOOPERAÇÃO3Desvantagens do controle por MCU

• Custo unitário elevado.

• Não indicado para produção em larga escala.

• Não indicado para controle de precisão, quando os níveisanalisados não possam ser discretizados (quantizados).

• A discretização pode provocar oscilação entre dois níveis• A discretização pode provocar oscilação entre dois níveis.

• Não indicado para controle rápido, quando o tempo deprocessamento da MCU faz com que a decisão sejatomada tarde demais.

• Não suporta condições extremas de trabalho.

5124/02/2015

OPERAÇÃOOPERAÇÃO3Canais

• Cada canal permite o controle de um dispositivo.

• No 2377, os canais estão distribuídos em 5 portas.

• Cada canal pode ser configurado como entrada ou saída.

Porta Canais Compartilhamento de pinos

A 6 Entrada analógica

B 8C 8D 8 Porta paralela escrava

E 3 Entrada analógica5224/02/2015

OPERAÇÃOOPERAÇÃO3Níveis

• Saída analógica, nível baixo: 0V

• Saída analógica, nível alto: 5V

• Entrada analógica, nível baixo:0V

• Entrada analógica nível alto: 5V• Entrada analógica, nível alto: 5V• Valor analógico mínimo*: 0V

• Valor analógico máximo*: 5V

5324/02/2015

* Pode ser configurado por VREF+ e VREF-.

pré requisito 8 kit didático pic-2377 - ufsj.edu.br · apostila datapool pic-2377 2 recursos...

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