Come fare una lettura con bilanciamento di carica con il microcontrollore

Lettura con bilanciamento di carica con microcontrollore

Ecco un’altra tecnica di lettura di sensori analogici adatta in tutte le applicazioni in cui è necessaria una buona accuratezza. La tecnica, nota come metodo del bilanciamento di carica, prevede la carica di un condensatore da parte del sensore e la scarica dello stesso attraverso una resistenza di riferimento. Il microcontrollore  inserirà la resistenza di scarica per opportuni  intervalli di tempo in modo da mantenere costante la carica media del condensatore. La lettura del sensore viene determinata contando quante volte la tensione sul condensatore supera una tensione di riferimento arbitraria. Questa tecnica è facilmente implementabile utilizzando un PIC12F629 che ha al suo interno un comparatore a cui è applicata una tensione di riferimento CVref. In figura 4 è riportato uno schema di principio. Il sensore (Rsen) carica la capacità, la cui tensione viene portata in ingresso al comparatore attraverso GP1. Ad intervalli di tempo predefiniti (Tc) viene controllato il livello di GP1:

  • se GP1>CVref allora GP2 viene configurata come uscita e posta a livello basso in modo da consentire la scarica della capacità;
  • se GP1<CVref allora GP2 viene configurata come ingresso rendendo quindi ininfluente la presenza di Rref.

Contando il numero di volte in cui GP2 viene portato a livello basso, è possibile risalire al valore di tensione presente sul condensatore. Ovviamente aumentando la frequenza di campionamento di GP1 (quindi diminuendo Tc), si aumenta la risoluzione del sistema.

Figura 4. Lettura con bilanciamento di carica

Figura 4. Lettura con bilanciamento di carica

2 Commenti

  1. SteSimon 21 dicembre 2015
  2. Daniele Facchin 21 dicembre 2015

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