Progetto e realizzazione di un sistema che rileva la temperatura a distanza

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1 Progetto e realizzazione di un sistema che rileva la temperatura a distanza

2 Obiettivo e specifiche del progetto 1. Monitoraggio in tempo reale della temperatura in una stanza (Tacq= 4 sec, Input range= C) 2. Trasmissione della temperatura ad un PC posto a una distanza max di 300 m, via etere (433MHz) 3. Acquisizione del segnale tramite la porta seriale RS232 del PC.

3 CS CK D0 Schema a blocchi del sistema A1 A2 A3 A0 B0 B4 B5 B6 B7 B1 B2 E D4 D5 D6 D7 RS RW

4 Trasduttore di temperatura LM335 Circuito di Condizionamento Caratteristiche dell LM335: Vout/Vin= 10mV/ K Input range: -40 C 100 C Currente Supply: 400µA 5mA Calibrazione diretta tramite potenziometro Specifiche del condizionamento: La temperatura (0 C 100 C) rilevata dal sensore deve essere rilevata da un ADC che ha un range di ingresso di 5V Scelta configurazione A.O.: Differenziale Tensione di riferimento ottenuta Tramite Zener e Buffer V (0 C 100 C ) Circuito di Condizionam. 0 5V (0 C 100 C)

5 Interfacciamento tra ADC 0831 e PIC16F84 Dettaglio dell interfacciamento: Ingresso analogico dell ADC0831 non differenziale Gestione dell ADC tramite la porta del PIC ADC0831 CS CLK D0 PIC16F84 RA1 (out) RA2 (out) RA3 (in) Clock del PIC=1MHz CLK emesso tramite il pin RA2 è pari alla frequenza settata per la RS232, f CLK =2400bit/s Gestione dell LCD tramite la portb del PIC

6 Programmazione del PIC16F84 Linguaggio utilizzato: Linguaggio ad alto livello (CCSC, cioè C per PIC) Vantaggi: Istruzioni più semplici di quelle dell Assembly e valide per vari tipi di PIC Librerie di semplice uso per la gestione dell LCD e della RS232

7 Software per PIC16F84 Start Inizializzazione µc e LCD Ritardo 4 sec Acquisizione Dato Contenuti del programma: Inizializzazione LCD e PIC Temporizzazioni da fornire all ADC0831 Temporizzazioni dato da spedire tramite scheda ricetrasmittente al PC Scrittura LCD Trasmissione Dato via RS232 Visualizzazione Dato sull Lcd

8 Routine di gestione ADC0831 NO Start Ritardo 4 sec CS=1 per 100µs CK=1 per 100µs CS=0 per 100µs CK=0 per 100µs Cont=8 Decrementa Cont CK=1 per 100µs CK=0 per 10µs Bbit=PIN_A3 output_high(cs); delay_us(100); output_high(ck); delay_us(100); output_low(cs); delay_us(100); output_low(ck); // bit start delay_us(100); for(cont=8;cont>0;--cont) { output_high(ck); delay_us(100); output_low(ck); delay_us(10); bbit=input(pin_a3); if (bbit==1) bit_set(dato,(cont)); else bit_clear(dato,(cont)); } Dato(Cont)=0 NO Bbit=1? SI Dato(Cont)=1 Cont > 0

9 Ricetrasmettitore RTF-DATA-SAW Parametri della scheda Freq. della portante: 433MHz Tipo di modulazione: OOK Velocità di trasmissione: 1200bps 100kbps Potenza di uscita 8mW 400mW (9dBm 26dBm) Modulazione OOK: il segnale digitale (modulante) va a modulare una portante sinusoidale facendone variare l ampiezza in modo tale da far corrispondere all uno logico la portante stessa e, allo zero logico l assenza della portante, come in figura.

10 Line Transceiver MAX232 Porta seriale RS232 Il line transceiver è costituito da: 2 line driver (TTL o CMOS RS232) 2 line receiver (RS232 TTL o CMOS) alimentazione 5V necessita di condensatori esterni per elevare la tensione a 10V e renderla invertita come richiesto dallo standard RS232 Porta Seriale: Per il nostro sistema si è scelta la trasmissione seriale asincrona. Pin Sigla Segnale 1 CD Data Carrier Detect 2 RXD Received Data 3 TXD Transmitted Data 4 DTR Data Terminal Ready 5 GND Signal Ground 6 DSR Data Set Ready 7 RTS Request To Send 8 CTS Clear To Send 9 RI Ring Idicator

11 Software in VB Start Inizializzazione Porta Seriale No C è un dato sulla RS232? Leggi buffer porta seriale e trasferisci il tutto nella variabile dato Tcom= dato* Scala: C? No Scala: F? No Temp=tcom Si Si Temp=(tcom*1.8)+32 Disegna la quota tcom sul termometro