Circuito microcontrolador (1)

Prévia do material em texto

Circuito 
microcontrolador
MARIO DA SILVA JUNIOR RGM: 33340404
EVANDRO GONÇALVES PONTES RGM: 33596379
NICOLAS SABÓIA DO NASCIMENTO RGM: 33388059
GIOVANNA FERRI RGM: 33292329
THIAGO DA COSTA MOLINA RGM: 33291659
História do PDS
O primeiro DSP a ser lançado no mercado foi o MAC 4 que surgiu no em 1979,
fabricado pela Bell Labs, mediante a necessidade crescente do mercado de
processadores especializados em processamento digital de sinais.
Porém os DSP´s ficaram populares quando a Texas Instruments (TI) lançou em
1983 o TMS32010, graças a inovadora ferramenta RTDX (Real Time Data Exchange)
para processamento em tempo real dos sinais. Foi baseado na arquitetura Harvard,
então tinha dados de instruções separados dos dados de memória. Também já tinha
um conjunto especial de funções, com instruções como carregar e acumular ou
multiplicar e acumular.
O que é PDS? 
Os PDSs são microprocessadores com características próprias que podem ser
programados e operam em tempo real, com velocidades muito superiores aos
microprocessadores para aplicações genéricas. A capacidade de processar grandes
quantidades de números em pouco tempo é um dos principais benefícios que os
Processadores Digitais de Sinais oferecem ao mundo da eletrônica.
DSP acima de tudo é um dispositivo programável, que detêm seu próprio
código de instruções. Cada empresa que cria o seu processador cria também o seu
ambiente de desenvolvimento (IDE) próprio para aquele tipo de chip, tornando dessa
forma a manipulação do microprocessador muito mais fácil e rápida
O que é um circuito microcontrolador?
• Microcontroladores. Consiste em um circuito integrado (CI ou chip) que contém um 
microprocessador embutido juntamente com periféricos dentro de um único encapsulamento. 
Estes periféricos são memórias EEPROM, Flash, SRAM, temporizadores, comparadores, 
conversores e muito mais.
• A memória de dados é dividida em duas seções: Low-RAM e High-RAM. A seção Low-RAM, 
ilustrada na Figura abaixo, corresponde ao espaço de endereçamento de 0x00 à 0x7F, isto é, 
os primeiros 128 bytes. Essa região é composta por quatro bancos de registradores, espaço 
de propósito geral e de bytes endereçáveis bit a bit.
• MICROCONTROLADOR PIC: costuma ser usado na automação e controle de periféricos e 
produtos, como brinquedos, motores automotivos e controles remotos. Além do mais, é 
fundamental saber que os microcontroladores são graváveis, basta que se acompanhe de 
uma memória, como no caso do PIC.
Desenvolvimento e funcionamento
• O circuito completo consta de um microcontrolador Atmega 328P ,um amplificador com filtro 
de entrada de um transistor, para amplificar sinais senoidais provenientes de um gerador de 
funções, que são injetados na porta A5 do microcontrolador.
• Foi adaptado um gravador de sinal de áudio para que se possa ouvir os sinais aplicados no 
pequeno amplificador de entrada .A etapa que nos interessa para este projeto é o 
processamento de sinais que ocorre por meio de Atmega 328P e um programa para 
processamento dos sinais senoidais que chamamos de FFT,no código do programa há uma 
biblioteca que gera todo o cálculo matemático para que ocorra a transformada de Fourrier do 
sinal adquirido.
• Também é possível visualizar todo o processo por meio de um display de Oled no qual 
veremos todo o espectro de frequências na faixa de 0 a 4,5Khz,como o display é de 128 X 
164 pixels,as bandas se frequências foram divididas de 2 em dois chegando assim a 128 
pixels na horizontal e 128 na vertical
Transformada 
rapida de fourier
 A Transformada de Fourier é um conceito 
matemático mais amplo usado para 
transformar sinais entre os domínios do 
tempo (ou espacial) e da frequência. A 
Transformada Rápida de Fourier é um 
algoritmo específico e otimizado para 
calcular o DFT, que é a versão amostrada 
do FT, de maneira mais rápida.
 As transformadas são usadas para analisar 
uma função em um outro domínio. A 
transformada de Fourier, por exemplo, 
transforma um sinal no domínio do tempo 
para o domínio de frequência. Enquanto 
que a transformada inversa de Fourier 
realiza o procedimento inverso. Domínio 
da frequência para o domínio do tempo..
Lista de materiais
microcontolador
Atmega 328P
1
cristal de 16Mhz 1
capacitores 
cerâmicos de 22pf
2
resistor de 10Kohms 1
resistor de 220ohms 1
resistor de 1Kohms 1
resistor de 100Kohms 1
Todos os resistores são 
de 1/8W de 
dissipação
nulo
Lista de materiais
capacitor eletrolítico 
de 220microFarad x 
35v
1
capacitor eletrolitico
de 470microFarad x 
25V
1
capacitores 
eletroliticos de 
10microFarads x 16V
3
capacitor eletrolitico
de 47microFarad x 50V
1
trimpot de 100Kohms 1
regulador de tensão 
positiva de 5V, LM7805
1
chave mini tipo H-H 1
transistor npn 2N2222 1
Lista de materiais
módulo gravador ISD1820 1
push botton 1
Display Oled TFT 1,8" de 
128 x 160 pixels 
(SPI)colorido.
1
Fios diversos para ligações 
entre a placa o display e o 
módulo gravador de 
áudio.
nulo
capacitor cerâmico 
multicamada de 100nF
1
conector jack DC 9Volts 1
fonte de alimentação de 
9V x 1A
1
placa universal de 10cm x 
5cm
1
Lista de materiais
soquete de CI Dip 28 pinos 
(estampado)
1
resistores de 470ohms 2
leds vermelhos 2
O circuito de entrada é um pré
amplificador , porém o programa 
está para o espectro de 0 a 4,5Khz
nulo
Circuito esquemático do projeto
Programação do projeto 
Analizador de espectro FFT 
#include <fix_fft.h> 
char im[128], data[128] ; 
int i = 0, val; 
#include <TFT.h> 
#include <SPI.h> 
#define cs 10 //pino D10 
#define dc 8 //pino D8 
#define rst 9 //pino D9 
int x0 = 0; 
int x1 = 0; 
int y1 = 0; 
TFT TFTscreen = TFT(cs, dc, rst); 
int alt; //altura do diplay
int larg; // largura do display 
void setup() 
Continuação 
{ 
TFTscreen.begin(); 
TFTscreen.background(0, 0, 0); 
alt = TFTscreen.height(); 
larg = TFTscreen.width(); 
} 
void loop() 
{ 
Desenvolvimento e funcionamento
• O funcionamento do circuito com o microncontrolador é 
semelhante à um analisador de espectro, tal 
procedimento nos ajudar a entendermos de forma mais 
técnica e também didática o funcionamento de um 
dispositivo PDS.
Vídeo do projeto
	Circuito microcontrolador
	História do PDS
	O que é PDS? 
	Número do slide 4
	Número do slide 5
	Número do slide 6
	Número do slide 7
	Lista de materiais
	Lista de materiais
	Número do slide 10
	Circuito esquemático do projeto
	Programação do projeto 
	Continuação 
	Número do slide 14
	Vídeo do projeto