Creeaza.com - informatii profesionale despre


Simplitatea lucrurilor complicate - Referate profesionale unice
Acasa » tehnologie » electronica electricitate
DE SEMESTRU - Sistem de monitorizare a temperaturii

DE SEMESTRU - Sistem de monitorizare a temperaturii


UNIVERSITATEA TEHNICA CLUJ-NAPOCA

FACULTATEA DE ELECTRONICA, TELECOMUNICATII SI TEHNOLOGIA INFORMATIEI

 

Sistem de monitorizare a temperaturii



1. Tema:

Sa se realizeze un sistem de achizitie a temperaturii, folosind microcontrolerul AT89C4051, senzorul de temperatura LM35, bloc de conversie A/D, proiectarea va fi facuta pe o interfata I2C. Se vor evidentia aplicatiile in domeniul electronicii medicale.

La acest sistem, vom avea doua praguri de alarma: 150C ≤ T ≤ 200C

300C ≤ T ≤ 400C

Semnalizarea se va realiza prin aprinderea a 2 leduri, fiecare pentru un interval de temperatura. Se va realiza o alarma acustica la depasirea temperaturii de 1000C.

Proiectul va contine:

Documentatia proiectului

Schema electrica

Soft de interfatare in LabView

Softul pentru microcontroler

Designul mecanic/ fisier de insertie/ fisier de asamblare

2. Busul I2C

2.1. Introducere

Pentru aplicatii cu 8 biti, care presupun existenta unui uC si componente aferente se impune la realizarea sistemelor mai multe criterii:

sistemul este alcatuit din una sau mai multe uC si perifericele adecvate: memorii si
interfete I/O

costul conectarii diferitelor circuite sa fie cat mai mic si sa poata fi conectate si noi
circuite fara modificari in sistem

sistemul sa indeplineasca functia de control a procesului si sa nu necesite o rata mare
de transfer a datelor

Pentru aceste cerinte se impune existenta unui bus de comunicatie seriala. Busul serial nu are capabilitatea unui bus paralel, dar are avantajul ca necesita doar cativa pini pentru conectare.

Sistemul trebuie sa nu fie dependent de tipul circuitelor conectate la el.

O procedura impune stabilirea la un moment dat, a circuitului care are controlul busului si cand. Daca mai multe circuite conectate la bus au viteze diferite a ceasului se impune stabilirea sursei de ceas a busului.

Toate aceste considerente sunt asigurate si indeplinite de conceptul FC.

2.2. Conceptul de bus PC

Orice tip de circuit din punct de vedere tehnologic al fabricatiei (NMOS, CMOS, bipolar) pot fi conectat la busul I2C.

Prin doua fire: serial data SDA si serial clock SCL se transfera sincron informatia intre circuitele conectate pe bus.

Fiecare circuit este recunoscut prin adresa lui proprie: si anume uC, afisaj LCD, memorii RAM sau EPROM, interfete, si pot opera fie ca transmitator, fie ca receptor.

De exemplu -LCD este doar receptor

- memoria poate fi transmitator sau receptor.

Circuitele pot fi master sau slave.

Exista urmatoarele tipuri/denumiri:

Transmitator: circuit care pune datele pe bus. Receptor: circuit care culege datele de pe bus.

Master: circuit care initiaza un transfer de date,genereaza clock si termina transferul de date.

Slave: circuit accesat de master.

Multi-master mai multe circuite master pot accesa busul in acelasi moment fara interferenta semnalelor.

Arbitral: procedura prin care daca mai mult de un master simultan ia sub control busul, numai unul are permisiunea sa-1 detina de aceea semnalele nu sunt perturbate.

Sincronizare: procedura de sincronizare a ceasurilor pentru doua sau mai multe circuite conectate.

Circuitul master este acela care initiaza un transfer de date pe bus, genereaza clock pentru transferul informatiei.

In acest moment toate circuitele adresate sunt considerate slaves.

Busul I2C este un bus multi-master, asta insemnand ca mai multi masteri pot fi conectati direct pe bus. Uzual ca master este considerat uC.

Consideram cazul in care doua uC conectate la bus-ul I2C (vezi figura de mai jos) transfera date intre ele:

Figura 2.1. Doua uC legate la busul I2C

Se vor exemplifica relatiile master - slave, transmitator - receptor pe I2C. Relatia se poate modifica in timp, dar la un moment dat una dintre acestea este stabilita in functie de directia datelor, Exista posibilitatile:

uC-A vrea sa transmita informatii la uC-B

- uC-A (master) adreseaza uC-B ( slave)

- uC-A ( master - transmitator ) transmite date la uC-B ( slave - receptor )

- uC-A termina transmisia.

uC-A vrea sa receptioneze informatii de la uC-B

uC -A ( master - transmitator) adreseaza uC-B ( slave)

uC -A (master - receptor ) primeste date de la uC-B (slave - transmitator )

uC -A termina transferul.

In fiecare din aceste cazuri uC-A (master) genereaza CLOCK si termina
transferul.

Avand posibilitatea conectarii mai multor masteri pe I2C, asta inseamna ca exista posibilitatea ca doua sau mai multe sa doreasca sa initieze la acelasi moment.

Pentru aceasta - sa nu existe conflicte pe bus - a fost dezvoltata o procedura de arbitrate a ocuparii busului.

Acest lucru a fost realizat prin conectarea fiecarei interfete I2C la bus, prin procedeul de SI - CABLAT, astfel meat liniile bus-ului, SDA si SCL s6nt conectate la +5 V prin rezistente de punere la '1'.

Generarea semnalului de CLOCK pe bus este in responsabilitatea circuitului master.

Fiecare master pune pe bus propriul lui semnal de ceas. Semnalul de ceas al unui master poate fi alterat doar de un slave prin fortarea lui la masa, sau de un alt master in cazul in care nu functioneaza corect procedura de arbitrare.

2.3. Caracteristici generale

Ambele linii SDA si SCL ale bus - ului I2C sunt bidirectionale si conectate la Vdd prin rezistente de pull-up,

Cand bus - ul e liber fiecare linie se afla la nivelul HIGH,

Iesirile circuitelor pe bus-ul I2C trebuie sa fie prevazute cu etaje de open-drain sau open-collector pentru a se putea realiza conectarea in varianta SI -CABIAT (vezi figura 3,1).

Datele pe bus - ul I2C pot fi transmise la viteza de 100 kb/sec, in modul de lucru standard, sau la viteza de 400 kb/sec in modul de lucru rapid.

Numarul de interfete conectate pe bus este dependent de limitarea
capacitatii bus-ului de maxim 400 pF.

Figura 3.1. Structura interfetei I2C


Transferul bitilor:

In functie de tehnologia de fabricatie a circuitelor conectate pe bus ( CMOS, NMOS, bipolar ) nivelele de '0' (LOW), respectiv '1' (HIGH) nu sunt fixate, depinzand de valoarea VDD la care este conectat busul.

Pentru transferul fiecarui bit de date se genereaza un impuls de ceas.

2.4.Validarea datelor

Data pe linia SDA trebuie sa fie stabila pe perioada cat semnalul de ceas este ia HIGH (vezi figura de mai jos).

Nivelul HIGH sau LOW al datelor pe linia SDA se poate modifica numai cand nivelul de pe linia SCL este in LOW.

2.5. START si STOP

Pentru a incepe/sfarsi un transfer pe busul I2C este nevoie de generarea semnalelor START/STOP care simt diferite de conditia expusa adineauri ( vezi figura de mai jos).

START- tranzitia HIGH la LOW a liniei S0A cand linia SCL este HlGH
este un caz unic si semnalizeaza o conditie de START - cineva vrea sa ia bus-ul in stapanire.

STOP - tranzitia LOW la HIGH a liniei SDA cand SCL este HIGH defineste conditia de STOP transfer si eliberarea bus-ului.

Conditia de START si STOP sunt generate in permanenta numai de circuitele master.


START STOP

Figura 4.2. Conditia de START / STOP


Bus-ul este considerat ocupat dupa conditia START si liber dupa STOP.

Detectarea conditiilor de START/STOP de catre circuitele slave este simpla daca au incorporata o interfata specifica hard.

2.6.Transferul datelor

Formatul bytului:

Fiecare cuvant - pus pe linia SDA - trebuie sa aiba lungimea de 8 biti. Numarul de bytes care pot fi transmisi nu este limitat (vezi figura de mai jos).

Fiecare byte ( octet) trebuie sa fie urmat de un bit de ACKNOWLEDGE. Data se transmite incepand cu cel mai semnificativ bit (MSB).

Daca receptorul nu poate receptiona un nou byte complet de date - deoarece are altceva de executat: de exemplu servirea unei intreruperi interne - el poate trage linia SCL in LOW pentru a forta transmitatorul intr-o stare de asteptare ( WATT).

Transferul datelor va continua dupa ce receptorul este gata sa receptioneze o noua data si ca atare elibereaza linia SCL.

Figura 5.1. Formatul bytului


Un mesaj care incepe dupa START fara a genera o adresa de receptor poate fi terminal prin generarea unui STOP inca pe durata transmisiei bytului. In aceste conditii nu se genereaza semnalul ACK.

3. Microcontrolerul AT89C4051

3.1. Caracteristici

. Compatibil cu produsele MCS®51

. Foloseste 4K Bytes de memorie Flash reprogramabila

. Rezista la: 1.000 de ciclii de scriere/stergere

. Intervalul de functionare 2.7V pana la 6V

. Pentru toate operatiile statice intre 0 Hz si 24 MHz

. Doua nivele de inchidere a memoriei program

. 128 x 8 bit memorie interna RAM

. 15 linii de I/O programabile

. Doua timere/numaratoare pe 16-bit

. Sase surse de intrerupere

. Canal serial UART programabil

. Actionare directa a ledurilor la iesire

. Comparator analog on-chip

. Modurile Low-power, Idle si Power-down

. Detectie Brown-out

. 20 de pini DIP

3.2. Descrierea microcontrolerului

Microcontrolerul AT89C4051 este pe 8 biti si este de potential scazut ce foloseste tranzistoare CMOS si o memorie Flash programabila si o memorie read-only ce poate fi stearsa (PEROM). Dispozitivul este fabricat folosind o tehnologie cu o memorie nevolatila de densitate mare de la Atmel si este compatibil cu setul de instructiuni standard MCS - 51. Prin combinarea unui CPU pe 8 biti cu un chip monolitic ce foloseste memorie Flash, AT89C4051 de la Atmel este un microcontroler foarte puternic ce asigura o solutie de mare flexibilitate si cost redus la aplicatii de control incastrate.

AT89C4051 asigura urmatoarele caracteristici standard : 4k bytes de memorie Flash, 128 de bytes de memorie RAM, 15 linii de I/O, doua timere/countere pe 16 biti, un vector de cinci, o arhitectura de intrerupere pe doua nivele, un port serial full - duplex, un comparator analog de precizie, un oscilator on-chip. AT89C4051 este proiectat cu o logica statica pentru operatia down -to - zero a frecventei si are doua moduri de salvare de putere selectabile din soft. Modul Idle opreste CPU pe cand memoria RAM, timerele, portul serial si sistemul de intreruperi continua sa functioneze. Modul power - down salveaza continutul memorie RAM dar "ingheata" oscilatorul, dezactivand celelalte functii ale chip - ului pana la urmatoarea resetare hard.

Numarul pinului

Descriere

RESET - Reset

P3.0 - Port 3 - RXD


P3.1 - Port 3 - TXD

XTAL2 - Cristal

XTAL1 - Cristal

P3.2 - Port 3 - INT0

P3.3 - Port 3 - INT1

P3.4 - Port 3 - TO

P3.5 - Port 3 - T1

GND - Ground

P3.7 - Port 3

P1.0 - Port 1 - AIN0

P1.1 - Port 1 - A1N1

P1.2 - Port 1

P1.3 - Port 1

P1.4 - Port 1

P1.5 - Port 1

P1.6 - Port 1

P1.7 - Port 1

Vcc - Alimentarea pozitiva

Configuratia pinilor PDIP/SOIC

3.3. Descrierea pinilor

VCC - Tensiunea de alimentare.

GND - Masa.

Portul 1 - Portul 1 este un port I/O bidirectional, pe 8 biti. Pinii de la P1.2 pana la P1.7 asigura pull-up­urile interne.

P1.0 si P1.1 necesita pull-up-uri externe. P1.0 si P1.1 servesc de altfel ca si intrari pozitive (AIN0) si intrari negative (AIN1), respectiv, ale comparatorului de precizie analog on-chip.

Bufferele de iesire ale portului 1 pot scurge 20 mA si pot comanda aprinderea directa a ledurilor.

Cand pinii P1.2 la P1.7 sunt folositi ca si intrari, si sunt trecuti extern in low, ei vor genera curent (IIL) datorita pullup-urilor interne.

Portul 1 primeste de altfel date cod in timpul programarii Flash si a verificarii.

Portul 3 Pinii portului 3: P3.0 la P3.5, P3.7 sunt 7 pini de I/O bidirectionali cu pullup intern.

P3.6 este cablat hard ca si intrare la iesirea din comparator si nu este accesibil ca si un pin de I/O. Bufferul de iesire al portului 3 pot scurge 20 mA. Ca si intrari, pinii portului 3 care sunt comutati extern in low, vor genera curent (IIL) datorita pullup-urilor.

Portul 3 de altfel serveste functiile altor avantaje speciale ale AT89C4051, dupa cum urmeaza:

Pinul Portului

Functii alternative

P3.0

RXD (port serial de input)

P3.1

TXD (port serial de output)

P3.2

INT0 (intrerupere externa 0)

P3.3

INT1 (intrerupere externa 1)

P3.4

T0 (timer 0 input extern)

P3.5

T1 (timer 1 input extern)

Portul 3 primeste niste semnale de control pentru programarea si verificarea Flash-ului.

RST Reset input. Toti pinii I/O sunt resetati la 1s imediat ce RST merge in high. Mentinand pinul RST in high pentru 2 ciclii masina in timp ce oscilatorul functioneaza, reseteaza dispozitivul.

Fiecare ciclu masina tine 12 ciclii ai oscilatorului sau ai clockului.

XTAL1 serveste ca intrare la amplificatorul inversor al oscilatorului si input la ceasul intern de operare al circuitului.

XTAL2 serveste ca iesire de la amplificatorul inversor al oscilatorului.

Diagrama bloc a microcontrolerului AT89C4051

3.4. Modurile folosite

Modul Idle. CPU se pune singur pe "sleep" in timp ce toate celelalte periferice de pe chip raman active. Modul este invocat de soft. Continutul RAM - ului si al SFR - urilor raman neschimbate in acest timp. Modul Idle poate fi dezactivat prin activarea unei intreruperi sau o resetare hard.

Power - down. Oscilatorul este oprit si instructiunea ce invoca modul power - down este ultima care se executa. RAM - ul si SFR isi mentin valorile pana cand modul este dezactivat. Singura iesire din acest mod este resetarea hard. Aceasta resetare nu ar trebui activata inainte ca VCC sa fie la nivelul lui normal de oparare si trebuie tinut activ pana cand oscilatorul se reseteaza si se stabilizeaza.

Brown - out - detection. Cand VCC scade sub pragul de detectie toti pinii portului ( exceptand P1.0 si P1.1) sunt pusi pe pozitia high. Cand VCC isi revine la valoarea normala, este generata o resetare automata dupa o intarziere tipica de 15ms. Pragul de detectie nominal de brown - out este de 2.1V±10%

3.5. Programarea memoriei FLASH

AT89C4051 este echipat cu 4k bytes de memorie PEROM aflata in starea de stergere si pregatita a fi programata. Odata ce vectorul este programat, pentru a reprograma orice byte non - blank, intreagul vector de memorie trebuie sterg electric.

Numaratorul de adresa interna : AT89C4051 contine un counter de adrese interne PEROM care este totdeauda resetat la 000H pe frontul crescator al RST si este avansat prin aplicarea unui puls continuu la pinul XTAL1.

Algoritmul de programare : pentru a programa AT89C4051 este recomandata urmatoarea secventa :

Secventa de alimentare : aplicarea unui potential intre pinii VCC si GND. Setarea lui RST si a lui XTAL1 la GND.

Setarea pinului RST pe "H". Setarea pinului P3.2 pe "H".

Aplicarea nivelelor "H" sau "L" corespunzatoare pinilor P3.3, P3.4, P3.5, P3.7 pentru a selecta una din operatiile aratate in tabelul de mai jos.

Aplicarea datelor pentru byte - ul Code la locatia 000H de la pinul P1.0 la pinul P1.7.

Ridicarea RST la 12V pentru a activa programarea

Pulsarea o data a pinului P3.2 pentru a programa un byte din vectorul PEROM. Ciclul de scriere - byte este auto - cronometrat si dureaza 1.2ms.

Pentru a verifica datele programate, trebuie micsorat RST de la 12V la starea "H" si trebuie setati pinii P3.3 - P3.7 la nivelele logice corespunzatoare. Datele de iesire pot fi citite la pinii portului P1.

Pentru a programa un octet la urmatoarea locatie de adresa, trebuie pulsat o data pinul XTAL1 pentru a avansa counterul de adrese intern. Aplicarea de date noi la pinii portului P1.

Repetarea pasilor de la 6 la 8, modificand datele si incrementand counterul de adrese pentru intreg vectorul de 4k bytes pana cand este atins sfarsitul fisierului obiect.

Secventa de dezactivare : setarea pinului XTAL1 pe starea "L" si a lui RST pe starea "L". Intreruperea alimentarii

MODURILE DE PROGRAMARE A MEMORIEI FLASH

CARACTERISTICILE PROGRAMARII MEMORIEI FLASH :

TA = 20°C la 30°C, VCC = 5.0 ± 10%

CARACTERISTICI  DC :

TA = -40°C la 85°C, VCC = 2.7V la 6.0V

PROGRAMAREA MEMORIEI FLASH

4. Senzorul de temperatura

Caracteristici:

calibrare direct in grade Celsius

factor scalar liniar +10mV/ C

acuratete garantabila de C (la 25sC)

o gama de temperatura cuprinsa intre -55 si 150 C

potrivit pentru aplicatii la distanta

cost mic datorita reducereii si calibrarii la nivelul optim de functionare

functioneaza de la 4 la 30 volti

foloseste mai putin de 60μA

incalzire redusa, 0.08 sC in aer liber

impedanta de iesire scazuta 0,1W la 1mA

Circuitul integrat LM35 este un senzor de temperatura de precizie care furnizeaza la iesire o tensiune liniar proportionala cu temperatura in grade Celsius. Acest senzor de temperatura are un avantaj fata de senzorii de temperatura liniari calibrati pe scara Kelvin deoarece la iesire nu trebuie sa scadem o tensiune constanta de valoare mare pentru a obtine scalarea in grade Celsius.

Circuitul integrat LM35 nu necesita calibrare externa pentru a obtine o precizie de °C la temperatura camerei si o precizie de °C pe un interval larg de temperaturi cuprins intre -55°C si 150°C.

Impedanta mica de iesire, iesirea liniara si precizia calibrarii fac ca circuitul LM35 sa fie usor de controlat. Acest circuit poate functiona cu o tensiune de alimentare unipolara sau bipolara. Absorbind cca. 60μA de la sursa de alimentare circuitul integrat se incalzeste cu mai putin de 0.1°C.

Circuitul LM35 este disponibil intr-o capsula metalica de tranzistor de tipul TO-46 in timp ce circuitele LM 35C, LM 35CA, LM 35D sunt incapsulate intr-o capsula din plastic de tranzistor de tipul TO-92. Varianta LM 35D este disponibila si intr-o capsula SMD de tipul SO-8 cu 8 pini sau de plastic de tipul TO-220.

LM35 poate fi utilizat la fel ca si orice senzor de temperatura, poate fi lipit de o suprafata iar temperatura va fi cu doar 0,01 C diferita de cea a suprafetei.

Diagrame de conectare

Pachet de metal (TO-46)

(vedere bottom)

Pachet de plastic(YO-92)

(vedere bottom)

a) b)

Fig.4 Senzor: (a) pentru temperaturi cuprinse intre +2 si150 C

(b) pentru temperaturi cuprinse intre -55 si 150 C

Fig. 5 Configuratia pinilor

Fig.6 Schema interna a circuitului

Fig.7 Tensiunea de alimentare in functie de temperatura

4.2. Aplicatii :

LM 35 poate fi aplicat la fel de usor ca si ceilalti senzori de temperatura cu circuite integrate. Poate fi aplicat pe o suprafata (fie lipit fie cimentat) si temperatura acestuia va fi cam 0.01 sC din temperatura suprafetei.

Aceasta presupune ca temperatura ambientului este aproape de temperatura suprafetei; daca temperatura aerului ar fi mai mare sau mai mica decat temperatura suprafetei, temperatura lui LM 35 va fi intre temperatura suprafetei si temperatura aerului. Acest lucru este in special adevarat pentru pachetul de plastic cu tranzistoarele TO - 92, unde conductoarele de cupru sunt principalele cai termice de a conduce caldura in dispozitiv, deci temperatura acestuia ar putea fi mai apropiata de temperatura aerului decat temperatura suprafetei.

Pentru a minimize problema, trebuie sa fim atenti la cablajul lui LM 35, care cum iasa din dispozitiv, trebuie tinut la aceeasi temperatura ca si suprafata de montaj. Cea mai usoara cale de a face acest lucru este de a acoperi aceste fire cu " a bead of epoxy " care va asigura ca firele si conductoarele au aceeasi temperatura ca si la suprafata si temperatura de " die's " nu va fi afectata de temperatura aerului.

Pachetul de metal TO - 46 poate totodata fi atasat pe o suprafata de metal sau o teava fara deteriorare. Bineinteles, in acest caz terminalul Vb al circuitului va fi legat la masa prin intermediul metalului(suprafetei sau tevii). In mod alternant, LM 35 poate fi montat in interiorul unui tub de metal inchis la capete, si poate fi " scaldat " intr- o baie de "screwed" .

Aceste dispozitive sunt cateodata lipite pe o mica "lightweight heat fin", pentru a scadea constanta de timp termica si de a repezi raspunsul in aer. Pe de alta parte, un corp mic poate fi atasat senzorului, pentru a reda cea mai fixa citire in ciuda deviatiilor de temperatura din aer.

Aplicatii Tipice : LM 35 cu decuplaj de la o sarcina capacitive :

CAPACITIVE LOADS

Sarcini capacitive :

La fel ca circuitele de microputere, LM 35 are o limita de antrenare(conducere) a sarcinilor capacitive. LM 35, de unu singur, poate sa (conduca) antreneze pana la 50 pF fara precautii speciale.Daca sunt anticipate sarcini capacitive mai mari, este usor sa se izoleze sau sa se decupleze cu ajutorul unui resistor.(vezi figura de mai sus). Sau se poate imbunatati toleranta capacitatii cu o serie de circuite R - C legate de la iesire la asa.(vezi figura de mai jos)

Cand LM 35 este aplicat cu o sarcina rezistiva de 200 Ω cum se vede in figurile de mai jos , este relative imposibil sa legam o capacitate pentru ca aceasta face legatura dintre masa si intrare, si nu la iesire . cum trebuia.

Senzor de temperatura automat cu doua fire

senzor la masa

Senzor de temperatura automat cu doua fire

iesirea cu referinta la masa

Senzor de temperatura automat cu doua fire

iesirea cu referinta la masa

Totusi, la fel ca orice circuit liniar conectat la fire intr-un mediu ostil, are performante afectate de sursele electromagnetice cum ar fi releele, transmitatoarele radio, motoare cu perii, tranziente SCR,etc la fel ca si montajul poate sa actioneze ca o antena de receptie si jonctiunile interioare ca redresoare.

Pentru cele mai bune rezultate in cazurile de fata, o legatura capacitor (bypass) intrare la masa si o serie de circuite R - C in serie cu R = 75 Ω si C = 0.2 sau 1 μF de la iesire la masa sunt deseori folosite. Acest lucru este aratat in circuitele de mai jos :


5. Oscilatorul

Caracteristici

XTAL1 si XTAL2 sunt intrarea, respectiv iesirea unui amplificator inversor care poate fi configurat pentru a putea fi folosit ca si un oscilator on-chip, la fel ca in figura 1. Chiar si un cristal de quartz sau o rezitenta ceramica poate fi folosita. Pentru a comanda dispozitivul dintr-o sursa externa cu clock, XTAL2 trebuie lasat neconectat in timp ce XTAL1 este comandat ca si in figura 2.

Nu sunt alte cerinte in timpul ciclului de lucru al semnalului de ceas extern, de indata ce input-ul catre circuitul intern al ceasului este divizata de doua flip-flop-uri, dar trebuie tensiunea minima si maxima precum si tinut cont si de specificatiile pentru timpul de high si low.

Conexiunile oscilatorului

Clock drive - Configuratie externa

Caracteristici DC

TA = -40°C la 85°C, VCC = 2.7V la 6.0V (daca nu este mentionat altfel)

Simbol

Parametru

Conditia

Min

Max

Uni-tati

VIL

Tensiunea de Input Low

0.2 VCC

V

VIH

Tensiunea de Input High

(Exceptie XTAL1, RST)

0.2 VCC

VCC

V

VIH1

Tensiunea de Input High

(XTAL1, RST)

0.7 VCC

VCC

V

VOL

Tensiunea de Output Low (Porturile 1, 3)

IOL = 20 mA, VCC= 5V IOL = 10 mA, VCC= 2.7V

V

IOH= -80 µA, VCC= 5V ±10%

V

VOH

Tensiunea de Output High (Porturile 1, 3)

IOH= -30 µA

0.75 VCC

V

IOH= -12 µA

0.9 VCC

V

IIL

Curent de input in 0 logic (Porturile 1, 3)

VIN= 0.45V

µA

ITL

Curent de tranzitie din 1 in 0 logic (Porturile 1, 3)

VIN= 2V, VCC= 5V ±10%

µA

ILI

Curentul disipat la input (Porturile P1.0, P1.1)

0 < VIN< VCC

µA

VOS

Comparator de Input Tensiunea de Offset

VCC= 5V

mV

VCM

Tensiunea de comparare de mod comun de input

VCC

V

RRST

Rezistenta de Pulldown de reset

KΩ

CIO

Capacitatea pinului  

Test Freq. = 1 MHz, TA= 25°C

pF

Curent de alimentare

Mod Activ, 12 MHz, VCC= 6V/3V

mA

Mod Idle, 12 MHz, VCC= 6V/3V

mA

ICC

P1.0 & P1.1 = 0V or VCC

Mod Power-down

VCC= 6V P1.0 & P1.1 = 0V or VCC

µA

VCC= 3V P1.0 & P1.1 = 0V or VCC

µA

Informatii despre dimensiunile capsulei

6. MAX 232

- Lucreaza de la o singura sursa de alimentare de 5V cu condensatori de incarcare de  

1.0-uF

- Lucreaza pana la 120 kbit/s

- Doua drivere si doua receivere

- Nivelul tensiunii de input ±30-V

- Curentul la joasa tensiune . . . 8 mA in mod normal

Max232 vedere de sus

Descriere

MAX232 este un dublu driver/receptor care include un generator de tensiune capacitiva, pentru a furniza nivelele de tensiune ale TIA/EIA-232-F, de la o singura sursa de alimentare de 5V. Fiecare receptor face conversia intrarile de la TIA/EIA-232-F in nivele TTL/CMOS de 5V.

Aceste receptoare au un prag specific de 1.3 V, o histereza specifica de 0.5 V, si pot primi la intrari ±30V. Fiecare driver converteste nivelurile intrarilor TTL/CMOS in nivele TIA/EIA-232-F.

Tabela cu functii

 

a). pentru driver b). pentru receptor

7. AD5258

Caracteristici:

- Memoria nevolatila

- Capsula compacta de tip MSOP-10 (3 mm × 4.9 mm) compatibila cu interfata I2C®

- Pinii VLOGIC asigura o flexibilitate ridicata a interfetei

- Resistente capat-la-capat de 1 kΩ, 10 kΩ, 50 kΩ, 100 kΩ

- Toleranta rezistentei memorata in EEPROM (acuratete de 0.1%)

- Timpul de refresh in Power-on a EEPROM-ului <1 ms

- Comanda soft de protectie la scriere

- Pinii de decodare de adrese cu three-state a AD0 si AD1 permit 9 capsule pe bus

- pastreaza date - 100 de ani la 55°C

- Domeniu larg de temperatura de la -40°C pana la +85°C

- alimentare de la 3 V la 5 V

Diagrama bloc

Descriere generala

Convertorul AD5258 este compact, nevolatil, cu dimensiunile capsulei de 3mm × 4.9mm pentru aplicatiile care utilizeaza pozitionarea 64. Aceste dispozitive realizeaza aceeasi functie de ajustare electronica ca si potentiometrele mecanice sau rezistentele variabile, dar cu o mai mare rezolutie si siguranta.

Setarile pinilor de contact sunt controlabile de-a lungul unei interfete digitale compatibila I2C care este folosita de altfel si pentru a citi inapoi registrul de pin si continutul EEPROM. Toleranta rezistentei este si ea memorata in EEPROM furnizand o acuratete la toleranta capat-al-capat de 0.1%. Exista si o functie soft de protectie la scriere, care garanteaza ca data nu va putea fi scrisa in registrul EEPROM.

Un pin VLOGIC separat realizeaza o flexibilitatea ridicata a interfetei. Pentru utilizatori care au nevoie de mai multe parti pe un singur bus, bitul de adresa AD0 si bitul de adresa AD1 permit pana la noua dispozitive pe acelasi bus.

Diagrama conexiunilor

Descrierea functiilor pinilor

Nr. pin

Mnemonica

Descriere

W

W Terminal, GND ≤ VW ≤ VDD.

ADO

Bit 0 de adresa programabil three-state pentru mai multe capsule. State este inscris in power-up.

AD1

Bit 1 de adresa programabil three-state pentru mai multe capsule. State este inscris in power-up.

SDA

Serial Data Input/Output.

SCL

Serial Clock Input. Caracteristica de trigger pozitiva.

VLOGIC

Tensiune de alimentare logica.

GND

Masa digitala.

VDD

Tensiune de alimentare pozitiva.

B

Terminal B, GND ≤ VB ≤ VDD.

A

Terminal A, GND ≤ VA ≤ VDD.

8. LM7805

Cea mai simpla solutie este folosirea stabilizatorului de tensiune LM7805 care ofera tensiune stabila de +5V la iesire.

Caracteristici:

. Curent de iesire de pana la 1A

. Tensiuni de iesire de 5, 6, 8, 9, 10, 11, 12, 15, 18, 24V

. Protectie la suprasarcina termica

. Protectie la scurtcircuit

. Protectia zonei de functionare in siguranta a tranzistorului de iesire

Diagrama bloc interna a stabilizatorului de tensiune LM7805

9. Anexe

9.1. Schema electrica

9.2 Lista de materiale

Item Quantity Reference Part

1 C1 1u

2 C12,C2 0.1u

5 C3,C6,C7,C8,C9 10u

1 C4 470u

1 C5 47u

2 C10,C11 30p

1 C14 1uF

2 D1,D2 LED

3 J1,J2,J3 CON2

10 1 R1 47k

11 2 R2,R4 470

12 3 R3,R5,R6 10K

13 1 SW1 SW_PB_SPST

14 1 U1 AT89C4051

15 1 U2 MAX232

16 1 U3 LM35

17 1 U4 LM7805

18 1 U5 AD7993

19 1 Y1 CRYSTAL





Politica de confidentialitate


creeaza logo.com Copyright © 2024 - Toate drepturile rezervate.
Toate documentele au caracter informativ cu scop educational.