quinta-feira, 7 de agosto de 2014

Voltímetro com ATmega328P

Olá, hoje vou postar este exemplo de como usar o conversor analógico digital do ATmega328P. 


O código fonte:

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//                               Usando o conversor analogico/digital
//
// no gravador configurar os fuses assim:
//  EXTENDED 0XFF 
//  HIGH     0XD8 - neste modo funciona com qualquer valor de cristal usei um de 16Mhz  
//  LOW      0XC7
//  LOKBITS  0XFF  - sem proteção
//
//
//  versão                        : 1
//  descrição                   : Voltimetro
//  Autor                      : Aguivone
//  microcontrolador           : ATmega328P
//  compilador                   : AVR-GCC / Atmel AVR Studio 6.1
//  Data do projeto            : 07/08/2014 
//*************************************************************************************************************
#include <avr/io.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <util/delay.h>
#include <avr/interrupt.h>
#include <avr/pgmspace.h>// AVRJazz Mega328 SPI I/O

////////////////////////funçoes auxiliares/////////////////////////////
#define alterna_pino(x,y) x ^= _BV(y) 
#define   LED    PD2
#define  TENSAO           PC2

 char caracter;
 
void RS232_inicializa(unsigned int BAUD)
{

   unsigned int velocidade = F_CPU/16/BAUD-1;
   //veja que na simulação do proteus dá erros nas velocidade diferentes de 9600 mas na pratica funciona.
   UCSR0A = 0X20;
/* habilita receiver and transmitter buffers */
  UBRR0H = (unsigned char)(velocidade>>8);
  UBRR0L = (unsigned char)velocidade;
  UCSR0B = 0X98;//deve se habilitar somente a interrupção de recepção para não travar o microcontrolador
  /* 8 bits , 1 stop bit, assincrono , sem paridade,modo nornal */
  UCSR0C = (1<<USBS0)|(3<<UCSZ00);
}
void escreve_caracter(unsigned char carac)
{  
            _delay_loop_1(1);//tempo para estabilizar tensão            
            while ( !( UCSR0A & (1<<UDRE0)) ); //espera transmitir para enviar um novo
            UDR0 = carac;    
            while ( !( UCSR0A & (1<<UDRE0)) ); //espera transmitir desabilita a transmissão
            _delay_loop_1(1);//tempo para garantir o envio
}
void impri_serial(const char frase[80])
{
      unsigned int indice=0;
      unsigned int tamanho = strlen(frase);    
       while(indice<=tamanho)///veja que o programa pode travar se aqui não tiver as duas aspas
       {
            escreve_caracter(frase[indice]);
            indice++;
       }

}
//////////////////////////interrupções requerida para usar a recepção serial///////////////////////////////////
ISR(USART_RX_vect)
{
 caracter = (char)UDR0;
 escreve_caracter(caracter);
}

///long para char
void long_to_char(unsigned int quant)
{
        char texto[6];
        texto[1] = '0';
        texto[2] = '0';
        texto[3] = ',';
        texto[4] = '0';
        texto[5] = '0';
        if(quant>9999)//||(quant<10))
        {
        texto[1] = 'F';
        texto[2] = 'A';
        texto[3] = 'L';
        texto[4] = 'H';
        texto[5] = 'A';
        }
        else
        {
              while(quant>=1000)
                {
                 quant=quant-1000;
                 texto[1]++;
                 }
              while(quant>=100)
                {
                 quant=quant-100;
                 texto[2]++;
                 }
               while(quant>=10)
                {
                 quant=quant-10;
                 texto[4]++;
                 }
               while(quant>=1)
                {
                 quant=quant-1;
                 texto[5]++;
                 }
         }
         escreve_caracter(texto[1]);
         escreve_caracter(texto[2]);
         escreve_caracter(texto[3]);
         escreve_caracter(texto[4]);
         escreve_caracter(texto[5]);

      
}

////////////rotina de leitura de tensão /////////////////////////////////
void ler_adc() {
    ADCSRA |= _BV(ADSC);//inicia conversão analogico/digital
    while ( (ADCSRA & _BV(ADSC)) );//espera terminar leitura
    float valor = ADC*5/10.23;
    long_to_char(valor);
    return;
}
void inicializa_adc()
{
    ADMUX    = 0X02;// vai usar o pino PC2 como entrada, justificado a direita
//    ADMUX    = 0X08;// sensor de temperatura, justificado a direita
    ADCSRA = 0XA0;//habilita o conversor adc clock dividido por 2 e trigger
    ADCSRB = 0X41;//habilita o comparador e o trigger usará a saida dele
    DIDR0 = 0XFB;////desabilita entrada analogico(reduz consumo), deixa apenas PC2 como analogico
 } 

////////////////////função principal/////////////////////////////////////
int main(void)
 {
  
  //////////////////inicializa port D /////////////////////////////////////////////////////////////////////
    DDRD = 0XFE;  //inicializa portD,4 a 7 entrada
    DDRC = 0x18;//configura port C como entradas exceto C3 e C4
    PORTD = 0x00;//desabilita pull ups
    DDRB = 0x2F;//configura port B
    PORTB = 0x02;//inicia com o pino de reset e desliga wiznet em nivel alto
    RS232_inicializa(9600);
    inicializa_adc();
    sei();//habilita interrupções
    impri_serial("Voltimetro serial ... \n\r");
    
///////////////////////////////////////////////////////
 for(;;)
    {  
            impri_serial("->");
            ler_adc();    
            impri_serial(".\n\r");       
            _delay_ms(1000);
            alterna_pino(PORTD,LED);//led
   }//chave do laço infinito (for)
}//chave de main

A simulação do proteus, veja no detalhe o valor lido na serial e no multímetro do programa:


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