Sistemi elettronici e automatici - Svolgimento

PUNTO B)

Diagramma di flusso per la gestione del sensore di temperatura (analogamente per quello di

distanza) in modalità “interrupt” :

Inizio

Temp=0

Acq. Temp

F V

T≤125

T≥-55 a=331,5

b=0,62

Calcola

V=a+bTemp

Acquisisci INT

F V

INT =0

Attivo

basso Attendi segnale di

Risposta dal μP

V F

Segnale di

risposta dal

μP, SI?

T rasferisci i dati

al μP

Fine

2

Nella modalità “interrupt” la periferica invia al μP una richiesta di interrupt mediante la linea INT

attiva bassa (nello Z80), il μP gestirà tale richiesta accettandola, ignorandola o assegnandole un

codice di priorità.

Nella modalità “polling” sarà il μP che interrogherà ciclicamente le periferiche, attivando una

routine di servizio dell'interrupt.

PUNTO C)

Si descrive di seguito una metodologia hardware per rilevare il periodo T (nello schema a blocchi

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indicato con circuito di condizionamento):

Multivibratore Segnale di taratura

bistabile V TB V V All' ADC

c o

Circuito di confronto Circuito integratore

P orta EX-OR Filtro P.B.

V S

Segnale di Valore medio della V

Circuito capsuule c

Ad ultrasuoni periodo-durata con f << f

t cmax

variabile T 3

Si assume : T = 6 μsec (dato che deve essere > 5 μsec ), quindi:

1

T = T + T + T = 19,706 msec (si può assumere = 19,7 msec).

max 2 3max 1

T = T + T = 206 μsec (si può assumere = 200 μsec).

min 1 2

Il periodo del bistabile dovrà quindi essere : T = 1/10 T = 20 μsec .

b min

Le forme d'onda V , V e V sono riportate di seguito:

TB S C

V TB T T t

2 3

V S t

V C

ex-or t

f = 1/T + T = 50,76 Hz .

TB 2 3max

Si progetta e si dimensiona l'integratore in alternata (filtro P.B.) come riportato di seguito:

Con K = 51,2 . Si trova, posto C = 10 μF :

R = 1/51,2 C = 1,95 KΩ (2 KΩ ). Applicando il criterio della costante di tempo si ha:

i

f = 50,76 quindi T = 19,7 msec ; si sceglie τ = 10 T = 197 msec ; Si calcola, quindi, la

TB B f B

-3 -6

R = τ / C = 197 10 / 10 10 = 19,7 KΩ . 3

f f 3 3

Rc = Ri//Rf = 2 *10 // 19,7 *10 = 1,82 KΩ . C

Rf

Ri

Vc 2 Vo

3

1

Rc

L'escursione massima dell'uscita di V sarà data da (vedasi figura seguente):

C

V C

ex-or t

Vo(V)

5

0 t

-3

Area = 5 * 19,5 * 10 = 0,0975 V*sec ; V = 51,2 * 0,0975 = 5 V .

opp

L'ADC può, quindi, essere un convertitore analogico-digitale a valor medio, ad esempio un ADC a

conversione intermedia di frequenza. L'uscita dell'ADC verrà memorizzata utilizzando un latch.

Nota: Il periodo T poteva anche essere misurato usando un convertitore f/V.

3

PUNTO D)

Si faccia riferimento a quanto già descritto al punto a) .

PUNTO E)

Scrittura in C++ di un segmento di programma (codice di gestione) per il sensore di temperatura

(analogamente si proceda per quello di distanza):

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