Centralina Meteorologica

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1 Classe 5et1 Anno scolastico 2007/08 Gruppo: Bergonzi Silvano, Braga Emanuele, Isufi Elvis, Martinotti Alessandro, Ouzidane Abdelaziz, Veliu Xheon Istituto Tecnico Industriale G.Marconi Centralina Meteorologica

2 Introduzione Lo scopo dell area di progetto di quest anno e il miglioramento della centralina meteorologica realizzata l anno precedente. Mettiamo quindi in evidenzia le migliorie apportate durante quest anno scolastico: - Ottimizzare la sezione dell alimentazione e ridurre i consumi; - Introdurre un sensore che misuri la quantità di pioggia caduta il Pluviometro; - Modificare la sezione che misura la temperatura in modo da leggere anche temperature al disotto dello zero; - Ricreare il software del microcontrollore in modo da rendere operativi i nuovi sensori; - Aumentare la risoluzione di lettura da 8bit a 16bit;

3 Descrizione della centralina meteorologica Questa centralina è in grado di rilevare grandezze meteorologiche dell'ambiente esterno tramite sensori, elaborarle tramite un microcontrollore (PIC16F877) e quindi, attraverso un rice-trasmettitore, inviare i dati ad un PC il quale li elaborerà attraverso un opportuno software. La centralina viene suddivisa in quattro blocchi fondamentali: -Alimentazione L alimentazione è costituita da un panello fotovoltaico che converte l energia solare in energia elettrica, da una batteria tampone che provvede ad accumulare energia in modo che la centralina funzioni anche di notte e da un circuito che regoli la carica della batteria e ottimizzi i consumi. - Elaborazione dati con Pic I dati che vengono acquisiti dai vari sensori tramite il Pic 16F877 vengono inviati ad un PC tramite un rice-trasmettitore. - Rice-trasmettitore Questo apparato svolge la funzione di trasmettere i dati provenienti dal Pic verso un modulo ricevente situato nei pressi di un PC. -Pc I dati ricevuti dalla centralina vengono elaborati tramite un apposito software e pubblicati su un sito Internet.

4 Panello fotovolatico L alimentazione della nostra centralina avviene tramite una batteria, questa batteria viene caricata grazie ad un panello fotovoltaico. Le celle fotovoltaiche consentono di trasformare direttamente la radiazione solare in energia elettrica sfruttando i cosiddetto "effetto fotovoltaico" che si basa sulla proprietà di alcuni materiali conduttori opportunamente trattati, (tra i quali il silicio, elemento molto diffuso in natura), di generare direttamente energia elettrica quando vengono colpiti dalla radiazione solare. I panelli fotovoltaici sono costituiti da un insieme di celle al silicio. Ogni cella è costituita da una giunzione p-n. La giunzione p-n è ottenuta drogando, mediante una piccola concentrazione di impurità, un cristallo di silicio, che considerata la sua bassa conducibilità elettrica diviene conduttore di elettricità. Quando un fotone della radiazione solare urta la regione della giunzione "p-n", si produce una coppia elettrone-lacuna, e l'elettrone tende a migrare verso lo strato di silicio tipo "p". Ogni cella, irraggiata da luce solare, produce una tensione di 0,4-0,5 Volt. Il rendimento di una cella solare, si definisce come il rapporto tra potenza elettrica erogata e potenza elettromagnetica incidente su di essa. Il panello utilizzato nel nostro progetto è il seguente:

5 Circuito di alimentazione Per migliorare la centralina, rispetto alla versione precedente, abbiamo creato un nuovo circuito di alimentazione che ottimizza i consumi e controlla costantemente il livello di tensione della batteria. Nel nostro progetto è stata utilizzata una batteria al piombo ( 6V 4Ah ) con elettrolita in gel. Questi tipi di batterie sono estremamente delicate, infatti non devono essere caricate al di sopra di una certa tensione, ma non devono neanche essere scaricate al di sotto di una certa tensione. Il nostro circuito deve quindi provvedere ad interrompere la carica o la scarica; se queste regole non saranno rispettate è possibile che l accumulatore si rovini irreparabilmente. Il circuito risulta il seguente: Per leggere la tensione della batteria abbiamo utilizzato un partitore resistivo che divide la tensione a metà. Per alimentare la batteria o la sensoristica sono stati utilizzati dei mosfet in modo da ridurre i consumi dovuti ai vari pilotaggi essendo i mosfet pilotati in tensione. La funzione del diodo D1 è quella di permettere lo scorrimento della corrente in un solo senso, onde evitare che il panello di notte non si comporti come un carico aggiuntivo inutile. Per sfruttare al meglio l energia che si preleva dal panello,nei giorni nuvolosi, si potrebbe collegare un convertitore DC-DC che elevi la tensione in uscita dal panello in modo da caricare ugualmente la batteria, specialmente nei mesi invernali dove il cielo è spesso coperto da nuvole.

6 Generalità sui sensori Per trasduttori si intendono dispositivi che convertono una grandezza fisica di ingresso ( ad esempio spostamento, forza, temperatura, ecc... ) in una grandezza di uscita, solitamente di tipo elettrico, legata alla prima da una ben determinata relazione; si intende sensore la parte del trasduttore che sente la grandezza di ingresso. Nel nostro progetto abbiamo utilizzato i seguenti sensori: - Sensore di umidità HIH Sensore di temperatura AD590 - Sensore di pressione XFAM 115KPa - Sensore anemometrico WD01 - Anemoscopio con potenziometro - Sensore per la pioggia (pluviometro)

7 Sensore di umidità relativa Le principali caratteristiche del sensore di umidità (detto anche igrometro) HIH-3610 (della Honeywell) sono le seguenti: Tensione di alimentazione: da 4 a 5,8V Corrente di assorbimento: 200μA con tensione di alimentazione di 5Volt. Campo di misura: da 0 a 100% di umidità relativa; Accuratezza: ± 2% RH (con temperatura ambientale 25 C); Linearità: ± 0,5% RH; Tempo di risposta: 15 secondi; Uscita: tensione; Range temperatura esercizio: da -40 a 85 C; Il grafico sottostante rappresentate la risposta (lineare) del sensore a seconda della temperatura ambientale di lavoro; si nota inoltre che l'uscita del sensore fornisce valori proporzionali alla grandezza, quindi grazie alla sua ottima linearità non occorrono circuiti di condizionamento del segnale di uscita per la sua conversione in dato digitale. L'immagine raffigura le caratteristiche fisiche del sensore.

8 Sensore di temperatura Le principali caratteristiche del sensore di temperatura AD590 sono le seguenti: Tensione di alimentazione: 4-30 Volt Campo di misura: da 55 C a +150 C Accuratezza: ±1/4 C Linearità: ±0.3 C Uscita: Corrente L AD590 è un sensore di temperatura caratterizzato da una corrente di uscita proporzionale alla temperatura espressa in gradi Kelvin. Come si può notare dal grafico corrente-temperatura la risposta risulta lineare quindi si evidenzia che ad ogni ua in uscita corrisponde un grado Kelvin. Per poter leggere il valore della temperatura e necessario collegare il sensore in serie ad una resistenza in modo da rilevare la caduta di tensione che corrisponde a 1mV/ K.

9 Lo schema per il collegamento del sensore al Pic è il seguente: Per poter leggere il valore della temperatura con il Pic, è necessario amplificare il segnale prelevato dal sensore tramite un amplificatore a singola alimentazione (essendo assente sulla centralina un alimentazione duale).

10 Sensore di pressione assoluta Le principali caratteristiche del sensore di pressione XFAM-115Kpa sono le seguenti: Tensione di alimentazione: 5 ± 0.25% V; Campo di misura: KPa; Accuratezza: ± 2.5% della pressione assoluta; Linearità: ± 0,5% RH; Tempo di risposta: 15 secondi; Uscita: tensione; Range temperatura di lavoro: da -40 a 125 C; Corrente di assorbimento: meno di 10 ma Il componente in questione è l'xfam115kpa della Fujikura, questo sensore contiene un ponte piezoelettrico e fornisce in uscita una tensione variabile a seconda della pressione alla quale è sottoposto. La tensione di uscita è legata a diversi fattori tra cui la tensione di alimentazione (Vs), la formula è: Vout= Vs x (P x α + β) dove P è la misura di ingresso della pressione atmosferica (in Kpa), α è un fattore moltiplicativo che vale mentre β vale

11 Anemometro WD01 Le principali caratteristiche dell anemometro sono le seguenti: Portata contatto: 500mA 180VDC Temperatura d'esercizio: -20 a +85 C Cavo di collegamento: 2mt. Standard Questo strumento viene utilizzato per rilevare la componente orizzontale della velocità del vento; risulta quindi un anemometro a tre coppe e con magnete toroidale e sonda ad effetto Hall. La velocità angolare dell albero del mulinello risulta direttamente proporzionale a quella del vento. Per descriverne meglio il funzionamento riportiamo sinteticamente una delle prove effettuate con l'anemometro. Sapendo che il comportamento del circuito interno del trasduttore in questione è analogo a quello di un interruttore, lo abbiamo alimentato con una tensione pari a 5V e abbiamo chiuso il circuito su una resistenza da 390 KΩ. Quindi per ricavare la velocità del vento è sufficiente contare in quanto tempo il mulinello compie un giro completo; il tempo varia a seconda della velocità del vento.

12 Anemoscopio Potenziometro: 1KΩ Campo di misura: Per la misura della direzione del vento utilizziamo un trasduttore chiamato anemometro (banderuola). Il movimento di rotazione dell asse della banderuola agisce su un trasduttore potenziometrico. Il segnale in uscita risulta una tensione variabile a seconda della direzione in cui spira il vento, il campo di misura va da 0 a 360. Per stabilire la direzione del vento si utilizza la rosa dei venti. In tal modo seguendo la divisione azimutale, che va da 0 a 360, abbiamo la suddivisione in quattro quadranti uguali, che corrispondono ai punti cardinali.

13 Pluviometro Con questo tipo di sensore è possibile leggere la quantità di pioggia caduta. L acqua piovana prelevata dal raccoglitore si va a depositare all interno di un bilancino; una volta raggiunta la quantità massima d acqua, il bilancino si rovescia e in questo modo chiude un contatto. Per conoscere la quantità d acqua caduta è sufficiente contare il numero delle volte che il contatto viene chiuso e moltiplicarlo per la quantità d acqua massima che fa scattare il bilancino. Fisionomia della centralina Nella nostra centralina i sensori di temperatura, umidità e pressione vengono collocati all interno di una capannina, questa capannina e predisposta in modo che l aria possa circolare al suo interno per effettuare delle misure corrette. In ogni caso i sensori non dovranno essere esposti direttamente all irraggiamento solare o agli agenti atmosferici che possano alterare la misura delle grandezze meteorologiche.

14 Microcontrollore Pic 16f877 Il cervello della nostra centralina è il Pic 16f877, questo microcontrollore ha il compito di leggere tutti i vari sensori e inviare i relativi dati ad un Pc che si occuperà di elaborarli. Un altro compito che spetta al Pic è quello do monitorare costantemente il livello della batteria e consentirne la carica o la scarica. Caratteristiche principali del Pic La serie di microcontrollori PIC16F87XA comprende diversi dispositivi tra cui il modello PIC16F877A. L'architettura della CPU è di tipo RISC con un set di 35 istruzioni. La memoria programma è di tipo FLASH e consente la programmazione/cancellazione elettricamente. Inoltre sono presenti numerosi dispositivi periferici interni, tra cui Timers, Convertitori A/D, USART, interfaccia I²C. Il PIC16F877A è un dispositivo in contenitore DIP da 40 pin, il pin-out è il seguente:

15 Le principali caratteristiche sono le seguenti Caratteristiche Frequenza di clock massima Reset Memoria programma (FLASH) 14-bit words PIC16F877A 20 MHz BOR, POR, (PWRT, OST) 8 k Memoria dati (RAM-registri) 368 Memoria dati (EEPROM) 256 Stack 8 livelli Interrupt 15 Port I/O Ports A, B, C, D,E Timers 3 Moduli di cattura, confronto, generazione di segnali PWM Moduli di trasmissione seriale Moduli di trasmissione parallela Convertitori A/D 2 MSSP, USART PSP 8 canali Comparatori analogici 2 Correnti di sink/ source Tensione di alimentazione 25mA 2-5.5V Memoria Programma La memoria programma costituita da 8192 celle (8k) da 14 bit, ed è divisa in 2 pagine: pagina 0 (indirizzi da 0000H a 07FF) e la pagina 1 (indirizzi da 0800h a 0FFFh). Al power-up o dopo un reset il program counter punta la cella di indirizzo 0000h. Il vettore dell'interruzione ha indirizzo 0004h. Memoria dati RAM (registri) Questa memoria è suddivisa in 4 banchi, ciascun banco è costituito da 128 registri da 8 bit. I registri possono essere di uso generale, a disposizione del programmatore, o con funzioni speciali, gestiti dalla CPU e dai moduli periferici per il loro controllo e programmazione. Alcuni registri di uso più frequente sono riprodotti su più banchi.

16 Registro di stato (STATUS) Questo registro contiene i flag che segnalano lo stato dell' ALU dopo l'esecuzione di un istruzione, lo stato di una situazione di reset e i bit per la selezione del banco di memoria. Convertitore analogico-digitale: ADC Il modulo ADC è costituito da un convertitore a 10 bit di tipo SAR (approssimazioni successive), dotato di tutta la circuiteria necessaria ad effettuare la conversione, i pin utilizzati come ingressi per i segnali analogici appartengono al port A e al port E, per un totale di 8 canali analogici. La selezione dei canali viene eseguita via software. I registri che permettono di gestire l'adc sono i seguenti: Registro (ADCON0) ADSC1:ADSC0: permettono di selezionare, insieme al bit ADSC2 del registro ADCON1, la frequenza di clock di conversione. ADCON ADCS ADCON0 ADSC1:ADSC Frequenza di clock dell' ADC Fosc/2 Fosc/8 Fosc/32

17 FRC (generata dall'oscillatore RC) Fosc/4 Fosc/16 Fosc/64 FRC Registro (ADCON1) ADFM: seleziona il formato in cui il dato a 10bit dovrà essere memorizzato nella copia di registri a 8bit ADRESH:ADRESL 1 = giustificato a destra. I 6 bit più significativi del registro ADRESH sono posti a 0 0= giustificato a sinistra. I 6 bit più significativi del registro ADRESL sono posti a 0 ADSC2: insieme ai bit ADSC1:ADSC0 di ADCON0 seleziona la frequenza di clock PCFG3:PCFG0: consentono di configurare i pin del port A come ingressi analogici, linee digitali o ingressi per le tensioni di riferimento Programmazione dell' ADC Il programma del PIC16F877A per poter effettuare la conversione analogico digitale deve configurare in modo opportuno i registri ADCON0, ADCON1, i pin del PORTA e deve effettuare un a corretta lettura dei valori convertiti. I passi principali sono i seguenti: configurazione dei pin di PORTA come ingressi analogici

18 assegnare la tensione di riferimento Vref+ e Vref- al convertitore impostare il clock che può essere derivato dal clock di sistema o dall'oscillatore interno dell' ADC. Impostare l'allineamento dei bit nei registri ADRESH:ADRESL utilizzati per memorizzare i valori convertiti selezionare i canali da cui acquisire attivare il convertitore avviare la conversione e generare un ritardo opportuno controllare lo stato della conversione leggere i registri ADRESH:ADRESL Tempo di acquisizione e di conversione Durante l'esecuzione del programma quando viene selezionato il canale da cui acquisire è necessario attendere un tempo detto di acquisizione necessario alla circuiteria interna per raggiunge la tensione necessaria alla conversione, questo tempo assume come valore minimo 20micros per cui è necessario prevedere all'interno del programma una routine di ritardo per poter eseguire la conversione nel modo corretto. Al termine della routine di ritardo è possibile avviare la conversione. Inoltre, nella scelta della frequenza del segnale di clock bisogna rispettare i limiti imposti dal tempo di conversione. Il registro ADCON0 permette di impostare il fattore N, valore per cui viene diviso il segnale di clock, che deve rispettare la seguente relazione: N> 1,6micros*Fosc Modulo USART (Universal Syncronous asyncronous receiver transmitter) Il modulo USART del PIC16F877A permette di eseguire trasmissioni/ricezioni sincrone e asincrone; i due moduli funzionano in modo indipendente. Per la gestione dell'usarti vengono utilizzati i seguenti registri: -RCSTA:registro di controllo e di stato della sezione ricevente -TXSTA:registro di stato e di controllo della sezione trasmittente -RCREG:buffer di ricezione -TXREG:buffer di trasmissione -SPBRG:generatore del baud rate Noi utilizziamo la modalità asincrona con un formato di dato per la ricetrasmissione di 1 start bit, 8 bit per il dato, 1 stop bit, nessuna parità. Registro TXSTA

19 Registro RXSTA Programmazione dell' USART Il programma del PIC16F877A per poter effettuare la comunicazione seriale con un altro dispositivo deve configurare in modo opportuno i pin del PORTC, impostare il formato di dato e il baud rate corretto, e leggere e trasmettere i dati; questo è possibile attraverso l'uso dei registri RCSTA, TXSTA,TXREG, RCREG. I passi principali per trasmettere sono i seguenti: configurazione dei pin di PORTC, RC6 come uscita TX caricare nel registro SPBRG il fattore di baud rate corretto impostare il formato del dato. abilitare l' USART impostare la trasmissione asincrona abilitare la trasmissione caricare in TXREG il dato da trasmettere controllare l'avvenuta trasmissione ripetere l'operazione di carica del registro TXREG e il controllo per trasmettere ulterioridati disabilitare la trasmissione I passi principali per la ricezione sono i seguenti: configurazione dei pin di PORTC, RC7 come ingresso RX caricare nel registro SPBRG il fattore di baud rate corretto abilitare l' USART impostare la modalità asincrona abilitare la ricezione controllare l'avvenuta ricezione leggere il dato ricevuto nel registro RCREG ripetere l'operazione di controllo e di lettura per ricevere ulteriori dati disabilitare la ricezione

20 Modulo timer 0 Il modulo Timer0 del PIC16F877A può esser e programmato come timer o contatore. E' costituito da un contatore a 8 bit detto TMR0, il cui contenuto può essere letto e scritto in qualsiasi momento. Il contatore è incrementato ogni fronte di salita o discesa del segnale presente sul pin RA4/T0CKI. Per la gestione timer0 viene utilizzato il registro OPTION_REG; registro di configurazione del contatore/timer. Registro OPTION_REG Programmazione del Timer0 Il programma del PIC16F877A per poter effettuare il conteggio degli impulsi che arrivano al pin RA4/T0CKI del PORTA configura il timer 0 come contatore e il prescaler nel modo opportuno. I passi principali per trasmettere sono i seguenti: configurazione del pin di PORTA, RA4 come ingresso disabilitare il prescaler per avere un conteggio 1:1 selezionare il fronte del segnale che determina il conteggio selezionare la sorgente di clock Routine conteggio

21 Questa routine imposta il timer0 come contatore degli impulsi provenienti dal pin RA4/T0CKI, il contatore viene azzerarlo e dopo un certo tempo viene effetuata la lettura degli impulsi arrivati. Un esempio di programmazione del Timer0 ORG 0x00 BSF STATUS,RP0 ;banco1 MOVLW B' ' ;imposta i pin di porta come ingressi MOVWF TRISA MOVLW B' ' ;imposta i pin di PORTB come uscite MOVWF TRISB BSF OPTION_REG,RBPU ;disabilita i resistori di pull-up BCF OPTION_REG,PS0 ;prescaler 1:1 BCF OPTION_REG,PS1 BCF OPTION_REG,PS2 BSF OPTION_REG,PSA ;prescaler non assegnato BCF OPTION_REG,T0SE ;selezione del fronte di salita BSF OPTION_REG,T0CS ;clock esterno sul pin RA4 BCF STATUS,RP0 ;banco0 CLRF TMR0 ;azzera il contatore CALL RITARDO ;chiamata a una routine di ritardo MOVF TMR0,0 ;lettura del contatore MOVWF PORTB END Modulo timer1 Il modulo Timer1 del PIC16F877A può esser e programmato come timer o contatore. E' costituito da un contatore a 16 bit formato dalla copia di registri TMR1H e TMR1L, il cui contenuto può essere letto e scritto in qualsiasi momento. Come timer è incrementato attraverso il clock interno con frequenza pari a Fosc/4, inoltre è possibile utilizzare il prescal per generare tempi maggiori. Per la gestione timer0 viene utilizzato il registro T1CON; registro di configurazione del contatore/timer.

22 Solitamente al termine del conteggio si verifica un interrupt che viene gestito dal programma per ottenere la temporizzazione di un determinato evento. Per abilitare gli interrupt del timer1 si utilizzano i bit GEIE, PEIE del registro INTCON e il bit TMR1IE del registro PIE1. La routine di gestione del interrupt deve essere memorizzato nella locazione di memoria 0x04. Programmazione del Timer1 Il programma del PIC16F877A per poter generare una temporizzazione configura il timer1 come timer e carica in modo opportuno il prescaler e il registri TMR1H e TMR1L. Per calcolare il ritardo temporale si utilizza la seguente relazione: ΔT1 = N * T * ( K1) dove ΔT1 è il ritardo, N è il fattore del prescaler, T è il periodo del segnale di clock e K1 e il numero caricato nei registri TMR1H e TMR1L. I passi principali per realizzare una temporizzazione sono i seguenti: configurazione di timer 1 nel modo voluto attraverso il registro T1CON, senza abilitarlo caricare K1 nei registri TMR1H e TMRIL abilitare le interruzioni settando i bit TMRIE di PIE1 e i bit GIE, PEIE di INTCON caricare la routine di gestione del interrupt nel modo opportuno abilitare il contatore settando il bit TMR1ON del registro T1CON Ricetrasmissione dati attraverso RTF-DATA-SAW Per consentire lo scambio di dati in modo bidirezionale tra centralina meteorologica e Pc abbiamo utilizzato un rice-trasmettitore RTF-DETA-SAW dell Aurel. Questo rice-trasmettitore opera sui Mhz una frequenza libera. Esso consente una ricetrasmissione half-duplex con breve tempo di commutazione fra modo Tx e modo Rx.

23 La banda passante risulta abbastanza elevata 2400 baud utilizzando la codifica Manchester. Dato che il rice-trasmettitore utilizza livelli di tensione TTL compatibili è necessario utilizzare l'integrato MAX232 per adattare i livelli di tensione in ingresso e in uscita al Pc. Per testare la trasmissione abbiamo inviato dei dati con il Pic e con un Pc ne abbiamo verificato la ricezione. La connessione rice-trasmettitore/pc consiste in un cavo null-modem per computer opportunamente collegato all interfaccia MAX232. I dati ricevuti vengono visualizzati sul Pc attraverso Hyperterminal. Caratteristiche RTF-DATA-SAW - Realizzazione in circuito ibrido su allumino ad elevata miniaturizzazione ; - Frequenza disponibile : 433,92 MHz ; - Potenza TX : 8 mw su carico da 50 Ω ; - Banda passante BF : onda quadra 5 KHz ; - Tempo di commutazione Tx-Rx : migliore di 100 ms, con Rx sempre On ; - Sezione Rx di tipo supereattivo ; - Sezione Tx con risuonatore SAW ; - Sensibilità RF misurata con segnale On-Off in ingresso: 7 μv ; - Formato "in line" con dimensioni: 63,5 x 17,9 x 5 mm. Pin passo 2,54 mm ; Assorbimento a 5V: - Sezione Tx 4.5 ma con onda quadra in ingresso ; - Sezione Rx 2.5 ma ; - In stand-by : consumo nullo (sia Tx che Rx) ; Caratteristiche fisiche del rice-tramettitore:

24 Pin-Out 1-Ground 12-Ground TX data input 0V = Tx Off 5V= Tx continuous On 6-Ground 6-Tx +5V 9-Antenna 10-Ground 13-Ground 14-Ground 16-Ground 20- Ground 22- RX analog out 23-RX digital out 24-N.U. 11-Ground 25-RX +5V Per migliorare il rendimento della trasmissione è stato realizzato un circuito stampato che aumenti il con un piano di massa che Deve circondare al meglio la zona di saldatura del ricetrasmettitore. Il circuito deve essere realizzato in doppia faccia, con collegamenti passanti sui piani di massa ogni 15 mm circa.

25 Caratteristiche Trasmettitore Il trasmettitore viene attivato semplicemente portando il pin 2 a livello 5V. viene spento riportando il livello a 0V. Ovviamente lo start bit deve essere trasmesso come acceso, mentre lo stop bit risulterà come periodo di off per cui il trasmettitore dovrà accendersi e spegnersi nel minor tempo possibile per consentire il riconoscimento corretto del fronte di salita dello start bit. Poiché questi tempi sono anche non costanti dipendendo dai componenti impiegati, si ha una prima limitazione al valore massimo di bit rate, in quanto incertezze di decine di μs sono tollerate solo fino a bit/s (0,416-0,208 ms di periodo minimo). Caratteristiche ricevitore La banda passante del ricevitore è circa di 5 KHz e ciò è stato ottenuto rinunciando a parte della sensibilità massima ottenibile non stringendo al massimo la banda ricevuta in bassa frequenza. La necessità di ciò risulterà chiara dovendo utilizzare il codice Manchester come possibile mezzo di trasmissione. Codifica Manchester Il codice Manchester, trova impiego nelle reti locali. Tale codice ha come obbiettivo l'ottenimento di un segnale che permette di sincronizzare il clock di ricezione con quello di trasmissione. Dato un segnale di clock avente la frequenza scelta per la trasmissione, la regola con la quale si ottiene un segnale con codifica Manchester è il seguente: in corrispondenza di uno zero in ingresso si emette in linea un segnale corrispondente a un periodo di clock; in corrispondenza di un uno si emette una linea di segnale corrispondente a un periodo di clock sfasato di 180.

26 Antenna dipolo L'antenna per la centralina per poter trasmettere le informazioni al computer è un dipolo che lavora ad una frequenza di 433,92 Mhz. Le caratteristiche dell'antenna sono: Lunghezza antenna: λ/2 = 0,346 * 0,954 = 0,33 m = 33 cm = 330 mm fattore K = 0,954 Lunghezza braccio: λ/4 = 0,346 : 2 = 0,165 m = 16,5 cm = 165 mm La figura rappresenta il dipolo con il relativo modulo di ricetrasmettitore