Componentes - Geral

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• Definir lojas para comprar componentes
• Definir funções para permitir a comunicação de cada componente com a Tiva (inicialização dos GPIO)

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Para o sensor de temperatura:

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• Habilitar a comunicação 1-wire
• Definir funções para a leitura
• Definir funções para conversão (V -> ºC)

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Para o sensor de umidade:

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• Definir funções de leitura do sensor de umidade
• Definir funções para conversão (V -> % umidade)

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Para a bomba

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• Definir funções de acionamento

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Para a comunicação com o computador

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• Implementar comunicação UART
• Implementar funções que permitam o armazenamento dos dados lidos

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Para o software

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• Comunicação com um banco de dados
• Geração de visualizações (gráficos)
• Interface simples para modificar parâmetros e realizar acionamentos

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Parâmetros do código

• Definir threshold de umidade

Estrutura

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• Medir os componentes
• Definir organização do hardware
• Fazer desenhos no Fusion/AutoCAD
• Impressão 3D
• Definir tamanho ideal do tanque

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Objetivo principal: controlar a velocidade de um motor DC por um PWM com tipos de entradas diferentes.

Funcionamento do programa:

• Ao inicializar a placa ou “resetar” o motor deve estar parado (velocidade = 0) e o LCD deve indicar a seguinte mensagem “MOTOR PARADO”;

• O programa deve requisitar se usuário deseja controlar a velocidade do motor pelo teclado, pelo potenciômetro ou pelo terminal;

• Se o usuário optar pelo teclado ou pelo potenciômetro, o LCD deve pedir o sentido de rotação;

• Se o usuário optar pelo terminal, o sentido de rotação deverá ser solicitado nele mesmo;

• Opção "Teclado":

• Botão 0 - Executa o comando de parar o motor, independente da velocidade que este se encontra;
• Botão 1 - Executa o comando para deixar o motor girando a 50% de sua velocidade máxima em regime permanente;
• Botão 2 - Executa o comando para deixar o motor girando a 60% de sua velocidade máxima em regime permanente;
• Botão 3 - Executa o comando para deixar o motor girando a 70% de sua velocidade máxima em regime permanente;
• Botão 4 - Executa o comando para deixar o motor girando a 80% de sua velocidade máxima em regime permanente;
• Botão 5 - Executa o comando para deixar o motor girando a 90% de sua velocidade máxima em regime permanente;
• Botão 6 - Executa o comando para deixar o motor girando a 100% (~99,99%) de sua velocidade máxima em regime permanente;
• As velocidades e o sentido de rotação deverão ser mostrados no display LCD conforme a seleção do usuário;
• A qualquer momento, se o botão ‘*’ for pressionado o motor deve alterar a rotação para girar no sentido horário e se o botão ‘#’ for pressionado o motor deve girar no sentido anti-horário;

• Opção "Terminal":

• Leitura 0 - Executa o comando de parar o motor, independente da velocidade que este se encontra;
• Leitura 1 - Executa o comando para deixar o motor girando a 50% de sua velocidade máxima em regime permanente;
• Leitura 2 - Executa o comando para deixar o motor girando a 60% de sua velocidade máxima em regime permanente;
• Leitura 3 - Executa o comando para deixar o motor girando a 70% de sua velocidade máxima em regime permanente;
• Leitura 4 - Executa o comando para deixar o motor girando a 80% de sua velocidade máxima em regime permanente;
• Leitura 5 - Executa o comando para deixar o motor girando a 90% de sua velocidade máxima em regime permanente;
• Leitura 6 - Executa o comando para deixar o motor girando a 100% (~99,99%) de sua velocidade máxima em regime permanente;
• A qualquer momento, se no terminal for enviada: 'h', o motor deve alterar o sentido de rotação para horário; 'a', o motor deve alterar o sentido de rotação para anti-horário;

• Opção "Potenciômetro":

• O motor deve girar sua velocidade conforme o valor de tensão de entrada do potenciômetro lido pelo conversor A/D e este valor deve servir como porcentagem de giro do motor de 0 a 100% em relação a 3,3V;
• As velocidades e o sentido de rotação deverão ser mostrados no display LCD conforme a seleção do usuário;
• A qualquer momento, se o botão ‘*’ for pressionado o motor deve alterar a rotação para girar no sentido horário e se o botão ‘#’ for pressionado o motor deve girar no sentido anti-horário;

• A qualquer momento se a USR_SW1 for pressionada, o programa deve voltar para o menu principal.

• Cuidar com o bounce das teclas (por hardware ou software).

Instruções adicionais:

1. Gerando um PWM com um Timer:

Na Tiva um PWM pode ser gerado de várias formas. Uma das formas é por meio de um timer periódico em que em cada estouro do timer o valor de uma porta é alternada e o valor de contagem é alterado conforme o valor total do período. Por exemplo:
Suponha um PWM com período 1ms, para um duty cycle de 60% o período em alta deve permanecer por 600us e o período em baixa por 400us. Desta forma, pode-se configurar para o timer contar inicialmente para 600us e ligar a porta PF2 (que neste caso está ligada ao enable da ponte H). Quando o timer estourar, na rotina de tratamento de interrupção pode-se recarregar com o valor que o timer deveria permanecer em baixa, neste caso por 400us, e desligar a porta PF2 e repetir o procedimento indefinidamente;

2. Utilizar o P5 da PAT para controle bidirecional do motor DC que já possui saída de um L293.

LAB 01 - GPIO

Objetivo:

1. Interface com entrada e saída básica.
2. Implementar um código em assembly para Cortex que faça interface com a Tiva contador de 0 a 99 progressivo, utilizando dois displays de 7 segmentos.
3. Apresentar fluxograma do código.

Roteiro:

1. Inicializar a placa e contar de 0 a 99, com passo 1, e chegando a 99 a contagem deve recomeçar para 0.
2. A cada clique em USR_SW1, o passo aumenta em 1, com limite de passo igual a 9. Se o usuário pressionar USR_SW2, o passo é decrementado até chegar no passo 1.
3. O driver decodificador para os dois displays de 7 segmentos deve ser feito por software, ou seja, os pinos devem ser mapeados em dígitos para os displays.
4. Ao se utilizar a PAT Daeln, notar que os dois displays de 7 segmentos estão multiplexados pelos pinos PB4 e PB5, que estão ligados nas bases de dois transistores. Estes transistores devem alternar funcionamento. Uma pequena temporização entre o chaveamento deve ser adicionada uma vez que eles são um pouco lentos.
   (1,0 ponto)
5. Paralelamente aos displays de 7 segmentos, os LEDs de LED1 a LED8 devem fazer o algoritmo do passeio do cavaleiro. Os LEDs também são multiplexados com os displays de 7 segmentos, o pino PP5 cuja base do transistor Q1 está ligada controla os LEDs.

Observações:

Método para ativar os displays de 7 segmentos e os LEDs.
Os displays de 7 segmentos e os LEDs estão multiplexados nos pinos PA7:PA4 e PQ3:PQ0, desta forma, para a visualização dos mesmos, deve-se acender por um instante de tempo cada um, observar no esquemático da PAT Daeln.
Por exemplo, para acender o display DS1, deve-se colocar a informação desejada em PA7, PA6, PA5, PA4, PQ3, PQ2, PQ1, PQ1, depois ativar o Q2 por um instante de tempo, por exemplo 1ms e depois desativar Q2 por um instante de tempo para fornecer um tempo de guarda, por exemplo, por mais 1ms.

Tarefas:

• Desenhar o fluxograma
• Inicializar as portas e pinos (setup da placa)
• Implementar um decodificador para o display de 7 segmentos
• Acionar os dois displays de 7 segmentos (conseguir mostrar dois dígitos simultâneos)
• Implementar a lógica de contagem
• Adaptar a lógica de contagem com o acionamento de mudança de passo

Extra: Implementar o passeio do cavaleiro

• Mapear os LEDS
• Acionar os LEDS
• Implementar a lógica de rotação