Questo articolo è l'ultima parte della serie "Uso dell’unità CTMU nei PIC" della Rubrica Firmware Reload.
GENERATORE DI CORRENTE VARIABILE
- Applicazioni di controllo tramite loop di corrente
Alcuni processi industriali fanno uso di strumenti di controllo che utilizzano loop di correnti per cercare di eliminare segnali di rumore. Per sistemi operanti nel range di 4-20 mA il generatore di corrente della CTMU può essere usato con uno specchio di corrente esterno per realizzare un controllo di corrente variabile.
GENERAZIONE DI PWM
Usando la CTMU con un comparatore (interno o esterno) si può realizzare un segnale PWM di elevata risoluzione e alta frequenza. La risoluzione del segnale dipende dal condensatore interno di conversione A/D (CHOLD) e può essere modificata con l’aggiunta di un condensatore esterno in parallelo a CHOLD.
- Blanking pulse per radar
I radar generano impulsi a frequenze molto elevate e richiedono una tecnica di blanking pulse per evitare saturazioni o sovrapposizioni nei ricevitori o display. Spesso, lo switching richiesto è troppo elevato per un generatore di PWM convenzionale. La CTMU può servire come generatore di impulsi di frequenza sufficientemente elevata per servire allo scopo.
CONVERSIONE DA DIGITALE IN ANALOGICO (DAC)
Un segnale PWM può essere filtrato da un filtro passa-basso per ricavare un segnale analogico (DAC). Questo può rivelarsi utile in svariate applicazioni.
- Generatore di suoni
Una diffusa applicazione consiste nel generare bassa frequenza (audio) a partire da un segnale digitale. La CTMU può servire per implementare un semplice generatore audio di toni di varie frequenze: il DAC e la CTMU possono riprodurre anche alcune frasi. - Controllo del contrasto di display LCD
La CTMU può servire a convertire segnali digitali di controllo in una tensione per regolare il contrasto di un display LCD. - Impostazione di tensioni di riferimento
La CTMU e il DAC si possono configurare per generare tensioni di riferimento a partire da un dato segnale digitale in ingresso. Questo può essere utile per molte applicazioni di controllo analogico.
APPLICAZIONI DI RITARDO TEMPORALE
- Test di circuiti logici
Circuiti di controllo digitale si possono realizzare tramite un generatore di ritardo: questo può servire per creare codici di test e di autenticazione per circuiti digitali. - Miglioramento delle caratteristiche di oscilloscopi
Per oscilloscopi lenti ed economici un generatore di ritardo può essere usato per poter disporre di trigger multipli a partire dal segnale di un singolo trigger e da un convertitore A/D. - Codifica/decodifica tramite ritardo temporale
Un modo nuovo per codificare un flusso di dati digitale è aggiungere ritardi di uno o più intervalli prefissati al bitstream: tali ritardi funzionano da chiave per codificare il flusso in input. La funzione di ritardo temporale della CTMU si può usare per risalire al flusso in ingresso (decodifica) o per ristabilire nuovamente il segnale codificato.
La Figura 2 mostra uno schema molto semplificato del processo di codifica/decodifica. In esso il microcontrollore costituisce un mezzo economico per le applicazioni; esso può non bastare per stabilire una chiave e un opportuno sincronismo nel trattamento dei dati da codificare o decodificare.
- Resa di immagini a ultrasuoni
Come già detto, la CTMU si può usare per misurare un intervallo di tempo tra impulsi trasmessi e riflessi. Questo trova applicazione in medicina per la creazione di immagini: un opportuno segnale, per esempio a ultrasuoni, viene elaborato da un processore grafico per realizzare tramite trasduttori un microfono o un pick-up a ultrasuoni.
APPLICAZIONI NON ELEMENTARI
- Impiego in campo alimentare
Utilizzando sensori di umidità e temperatura a basso costo è possibile monitorare vaste aree e rendere le variazioni climatiche più favorevoli alla produzione di determinate colture, contribuendo alla creazione di un sistema di monitoraggio ambientale in cui ciò che si produce o ricava può servire da dato da rielaborare nel sistema stesso. - Impiego in campo civile
Le risorse e gli scopi della CTMU possono andare oltre quelli visti e trovare applicazione in campo umanitario, anche se sembra che manchino tempi e risorse. Il lettore può essere interessato e il suo contributo utile.
Figura 1: Generazione di segnale PWM
Figura 2: Schema di principio di codifica/decodifica tramite ritardo temporale
CONCLUSIONE
A prima vista, il generatore di corrente a disposizione del microcontrollore può sembrare avere possibilità limitate; una lettura delle possibilità ricordate nell’articolo può suggerire un’applicazione diffusa in più settori e gli impieghi possono essere ampliati ulteriormente.
