sexta-feira, 10 de junho de 2011

Projeto eletrônico do microcontrolador

 Hoje finalmente chegamos ao domínio da eletrônica, vamos projetar as ligações para o relógio com o microcontrolador MSP430F2013. Para começarmos vamos rever os componentes que devemos usar: MSP (14 pinos), lcd (10 pinos), HT1380 (8 pinos), LM35 (3 pinos) e botões (2 pinos). Iniciemos então a ligação entre periféricos e micro, como podemos ver na tabela do post anterior o pino 2 é uma entrada analógica então este será ligado ao LM35, os pinos 3, 4 e 5 são I/O portanto serão ligados aos 3 botões, os pinos 6, 7, 8, 9, 12 e 13 são também I/O logo serão ligados ao 6 pinos de dados do lcd, mas os mesmos 7, 8 e 9 são seriais também, assim ligam-se ao HT1380, já os pinos 10 e 11 são pinos ligados ao gravador, porém como o 10 é para reset este terá um botão de reset, por fim os pinos 1 e 14 são respectivamente ligados à fonte e ao terra.
Pronto o micro já está conectado, agora vamos pensar na ligação dos outros componentes, no HT1380 seu pino 1 é não conectado, os pinos 2 e 3 vão ao cristal, o pino 4 é aterrado, os pinos 5, 6 e 7 vão para o MSP e o 8 é o pino da fonte.
O lcd tem os pinos 1 e 5 aterrados, o 2 direto na fonte e o 3 ligado à fonte por um potenciômetro, já os pinos 4, 6, 7, 8, 9 e 10, vão para o micro.
O LM35, por padrão basta ligar um pino na fonte, um no terra e o outro no micro.
Os botões, primeiramente devem ter resistores de pull up, ativam o micro em estado baixo (0). Além disso, para serem mais eficientes e exigirem menos de trabalho em software, que às vezes acaba sendo mais economicamente viável, deve ter debounce em hardware.
O bouncing ocorre em switches devido à resistência mecânica no componente, assim quando apertado o botão oscila várias vezes antes de firmar-se:



Para minimizar é feito o debounce, suavizando esse efeito, podendo ser realizado em software, hardware ou em ambos:



No caso do debounce em hardware o switch é ligado em série a um resistor e em paralelo a um capacitor.
Agora sim os componentes estão todos conectados, mas ainda falta algo ... sim a fonte de alimentação, claro! Bom, como nosso relógio deverá ser algo portátil e barato uma fonte AC/DC externa não é uma boa opção, por isso a alimentação deverá ser feita com uma bateria.
Como a bateria deverá ser de longa duração ela terá uma carga grande e para não fritar o MSP teremos que colocar um regulador de tensão (LM7805), cuja ligação é semelhante ao (LM35). Além disso, para a maior proteção do microcontrolador deve-se colocar um capacitor filtro entre a fonte e o terra deste, além de um resistor entre a fonte o reset  do mesmo.
Agora o projeto já está tomando forma, na próxima semana veremos o famigerado esquemático do circuito, até lá.

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