Comparador AIntegrantes Álvaro Bravo Domingo Devotto Nelson Figueroa Introducción • Comparador de voltaje analógico. • Posibles Usos: – Detección de nivel de carga en dispositivos portátiles que utilizan batería. – Medición de elementos resistivos. – Adaptación de señales pequeñas, que necesiten activar un evento en el microcontrolador. • Referencia de voltaje seleccionable. que permite intercambiarlas. • Tanto el comparador como el circuito de referencia pueden ser desconectados. • La salida del comparador permite captura del timer_A. .Características • Multiplexor para las entradas + y -. • Capacidad de interrupción. • Filtro RC seleccionado por software. • Control por software del buffer de los puertos de entrada. ya que los pines están ocupados con el LCD. .Conexiones • NO es posible utilizar el comparador en la tarjeta de desarrollo. Comparador . de los terminales + y –. • Si el terminal + es mas positivo que el terminal -.Comparador • El comparador compara entre las dos señales analógicas. . • El comparador se puede desconectar (para ahorrar energía) a través del bit de control CAON. en cuyo caso la salida queda baja. entonces la salida del comparador CAOUT queda en alto. Switches Análogos de Entrada . . • El bit de control CAEX controla la entrada al multiplexor. • Los bits P2CAx permiten: – Aplicar señales externas a los terminales + o del comparador. intercambiando cual señal de entrada se conecta a los terminales + y -.Switches Análogos de Entrada • Permiten conectar o desconectar los terminales de entrada asociados a los pines del puerto 2 usando los bits P2CAx. – Ruteo de una referencia de voltaje interno a un pin asociado de la salida . Filtro de Salida . Filtro de Salida • La salida del comparador se puede utilizar con o sin filtro interno. • Cuando se setea el bit de control CAF. la salida del comparador es filtrada con un Filtro-RC integrado. • Seleccionando el filtro. . • El comparador oscila cuando la diferencia entre los voltajes de los terminales de entrada es pequeña. se reduce dicha oscilación. CACTL2 = P2CA0. } .h" void main () { WDTCTL = WDTPW | WDTHOLD. // pin 2 como salida.Filtro de Salida • Ejemplo sin filtro : • • • • • • • • • • #include "msp430x14x. // configura puerto 1 como i/o P2DIR = 0x04. // y el resto como entrada CACTL1 = CARSEL | CAON | CAREF1. P2SEL = 0xff. Filtro de Salida • Salida sin filtro: . • P2SEL = 0xff.Filtro de Salida • Ejemplo con filtro: • #include "msp430x14x. // configura puerto 1 como i/o • P2DIR = 0x04. • //y el resto como entrada • CACTL1 = CARSEL | CAON | CAREF1.h" • void main () • { • WDTCTL = WDTPW | WDTHOLD. // se configura el filtro • } . // pin 2 como salida. • CACTL2 = P2CA0 | CAF. Filtro de Salida • Salida con filtro: . Generador de Voltaje de Referencia . • Para seleccionar a cual entrada se aplicara VCAREF se utiliza el bit CARSEL del Registro CACTL1.5Vcc.5Vcc o un voltaje umbral de un transistor. • Los Valores de VCAREF se configuran mediante los bits de control CAREFx del Registro CACTL1. 0. • El Voltaje VCAREF puede tomar valores de 0. .Generador de Voltaje de Referencia • EL objetivo es entregar el voltaje de Referencia interno llamado VCAREF . // configura puerto 2 como i/o • P2DIR = 0x04. • P2SEL = 0xff. resto entrada • CACTL1 = CARSEL | CAON | CAREF0.//control del Comparador A • } .h" • void main () // utiliza Vcaref= 0.//seteando registro • CACTL2 = P2CA0.//configura pin 2 como salida.25Vcc • { • WDTCTL = WDTPW | WDTHOLD.Generador de Voltaje de Referencia • Codigos en C Ejemplo ocupando el voltaje Vcaref • Utiliza una señal de entrada externa en CAO (+) comparada con un voltaje de Referencia interno en CA1(-) #include "msp430x14x. Generador de Voltaje de Referencia • Ejemplo de Laboratorio ocupando el voltaje Vcaref = 0.25 Vcc SEÑAL SALIDA CAOUT PIN 22 SEÑxAL ENTRADA CAO PIN 23 x . 5 Vcc CAREF0 CAREF1 SEÑAL ENTRADA CAO PIN 23 x SEÑAL SALIDA CAOUT PIN 22 .Generador de Voltaje de Referencia • Ejemplo de Laboratorio ocupando el voltaje Vcaref = 0. para que el flag CAIFG genere un requerimiento de servicio de interrupción. de compuertas lógicas .de la salida del comparador y registros interrupción. • Para generar una interrupción es necesario configurar los bits CAIE y GIE . • La activación del flag de interrupción se selecciona si es por canto de subida o bajada mediante el bit selector CAIES del registro CACTL1 del comparador. . • El flag de interrupción CAIFG se pone en alto cuando hay un cambio en el canto de la salida del comparador.Interrupciones • EL sistema de interrupciones del comparador se compone principalmente de un flip-flop D . • El flag CAIFG es reiniciado cuando el requerimiento es servido o puede ser reiniciado manualmente por software. else P3OUT=0x01. //direccion de salida CACTL1 = CARSEL|CAON|CAREF1|CAIE. CACTL2 = P2CA0|CAF. P2SEL = 0xff. while(1){. P3DIR = 0x01.}} #pragma vector=COMPARATORA_VECTOR __interrupt void comparador(void){ if(P3OUT!=0)P3OUT=0x00. WDTCTL = WDTPW | WDTHOLD.} .Interrupciones • Codigos en C Ejemplo ocupando el vector de interrupción del Campador A • Utiliza una señal de entrada externa comparada con un voltaje de Referencia interno generando una interrupción • • • • • • • • • • • • • • void main (){ _EINT(). P3SEL=0x00. // configura puerto 2 como i/o P2DIR = 0x04. Ej. • Para habilitar el buffer se configura el bit CAPDx del pin correspondiente del puerto 2 del Registro CAPD.Registro CAPD • Los pines de los puertos I/O del microcontrolador tienen características de puertas digitales CMOS. CAPD = CAPD3. • Deshabilitando el buffer del puerto 2 entrada se elimina la corriente parásita de la compuerta lógica y reduce el consumo de potencia del microcontrolador. • Por lo tanto una tensión análoga de entrada podría producir una corriente parásita en la puerta digital. . Registros El comparador se configura en base a tres registros: Los registros son de lectura y escritura. y son reseteados al encendido del microcontrolador. . 0 subida. Flag de interrupción. CAON CAIES CAIE CAIFG Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 .Registro de Control 1. 1 bajada. 0 off. CACTL1 CAEX Bit 7 Intercambia las entradas del comparador e invierte la salida del mismo. 10: 0. 01: 0. 11: Voltaje de diodo ~0. CARSEL Bit 6 CAREFx Bit 5-4 Selecciona el terminal al cual aplicar VCAREF.5*Vcc. Habilita la interrupción por el comparador. Selecciona tres de los posibles voltajes de referencia. 0: Sin interrupción pendiente 1: Interrupción pendiente. 1 on Selecciona el canto para la interrupción. 00: sin referencia.55 [V] Enciende el comparador y habilita o deshabilita el circuito de referencia.25*Vcc. 1: Salida con filtro. Refleja la salida del comparador. Selecciona la función del pin CA0. Filtro de salida. . CACTL2 P2CA1 P2CA0 CAF CAOUT Bit3 Bit2 Bit 1 Bit 0 Selecciona la función del pin CA1. 0: Salida sin filtro. 1: Pin conectado. 1: Pin conectado. 0: Pin no conectado. 0: Pin no conectado.Registro de Control 2. CAPD CAPDx Bit 7-0 Estos bits deshabilitan individualmente los buffers de los pines de entrada correspondiente al puerto. CAPD1 deshabilita P2.0. CAPD0 deshabilita P2. en este caso el Puerto 2. .1… etc.Registro deshabilitador de puertos. Consultas .