RESUMEN Comunicacion MSP430

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE QUERÉTARO

Departamento de Eléctrica y Electrónica

Ingeniería Electrónica  

Microcontroladores ETD1022

Reporte de Proyecto

Martínez Martínez Pablo 11140891

Castellanos Galindo José Joaquín

31 de mayo de 2016

RESUMEN

En este documento sobre el proyecto riego inteligente se incluye la programación del microcontrolador de Texas Intruments asi como la conexión de los sensores y actuadores que serán manipulados y controlados atraves de una tarjeta maestra  WiFi.

Para la programación de la tarjeta maestra y control de sensores se utilizo una tarjeta C3200 de Texas Instruments. En este reporte no se incluyen la configuración y programación de dicha tarjeta maestra.

ÍNDICE

                                                                                          Página

OBJETIVO GENERAL        

INTRODUCCIÓN TEÓRICA        

MÓDULO HL-69: UN SENSOR DE HUMEDAD DE SUELO        

ADC10 REGISTROS        

Control de Registro ADC10 1        

PWM        

DESARROLLO        

PROCEDIMIENTO        

RESULTADOS        

CONCLUSIONES        

FUENTES DE INFORMACIÓN        

ANEXO        

OBJETIVO GENERAL

En este proyecto se pretende hacer una comunicación serial  desde un microcontrolador  hacia un módulo C3200 de WiFi y de regreso, ambos del fabricante del fabricante Texas Intrument, con la finalidad de poder controlar y monitorear un jardín inteligente con aplicación expandible hacia un hibernadero.

INTRODUCCIÓN TEÓRICA

El microcontrolador MSP430G2553 cuenta con una arquitectura tipo RISC y dos puertos de entradas y salidas analógicas y digitales. Cuenta tambien con un convertidor analógico-digital de 10 bits. Tiene, tambien, puertos de comunicación serial y velocidades de transferencia variables. Cuenta con relojes que pueden ser configurados para una salida a PWM.

MÓDULO HL-69: UN SENSOR DE HUMEDAD DE SUELO

El módulo HL-69, un sensor de humedad de suelo resulta ser otro módulo que utiliza la conductividad entre dos terminales para determinar ciertos parámetros relacionados a agua, líquidos y humedad. En la figura 1 se muestran las terminales del sensor que van en la tierra.

[pic 1]

Figura 1. Terminales del HL – 69

El principio de funcionamiento de este dispositivo consiste en dos placas separadas entre sí por una distancia determinada. Ambas placas están recubiertas de una capa de material conductor.

Si existe humedad en el suelo se creará un puente entre una punta y otra, lo que será detectado por un circuito de control con un amplificador operacional que será el encargado de transformar la conductividad registrada a un valor analógico que podrá ser leído por algún microcontrolador.

En la figura 2, se puede ver el sensor completo, el cual es alimentado con 5v y tenemos en el las salidas y las entradas de las terminales que van en la tierra.

[pic 2]

Figura 2. Sensor de humedad de tierra.

El dispositivo cuenta con dos tipos de salidas, una analógica y una digital. La salida digital entregará un pulso bajo cuando haya conductividad suficiente entre cada una de las puntas. El umbral de disparo se puede establecer moviendo el potenciómetro del circuito de control. 9

En la salida analógica el nivel de voltaje dependerá directamente de cuanta humedad haya en el suelo. Es decir, dependiendo de cuanta conductividad (producto del agua en el suelo) haya entre las puntas del módulo, así variará el valor en el microcontrolador (entre 0 y 1023).

Al final, este módulo es muy útil en proyectos de control donde se requiera monitorear las condiciones del suelo, especialmente si se está trabajando con plantas que necesitan cuidados especiales.[1]

ADC10 REGISTROS

El módulo de ADC10 en los dispositivos MSP430G es configurado por el usuario a través de software. Hay varios registros utilizados para cambiar la forma en que el ADC10 opera.

ADC10 entrada analógica Enable Register 0: Este permite al usuario activar el GPIO pines específicos para entrada analógica.

Control de Registro ADC10 0: Este registro de control tiene varios parámetros que se pueden ajustar los cuales se enumeran a continuación. El comando utilizado para este registro se ve algo como esto ADC10CTL0 = SREF_1 + + ADC10SHT_2 REFON + + ADC10ON ADC10IE;

SREFx: Selección de referencia. Hay varias opciones de parámetros que se pueden ajustar para seleccionar la referencia.

ADC10SHTx: Muestreo y retención de tiempo. Este ajusta el número de ciclos de reloj que tendra el periodo de muestreo.

ADC10SR: Frecuencia de muestreo. Ajusta la frecuencia de muestreo entre 200ksps o 50ksps

REFOUT: Salida de referencia. Salida de voltaje de referencia al pin GPIO con capacidad de Vref

REFBURST: Ráfaga de referencia. Desactiva la tensión de referencia interna de forma automática cuando el ADC10 no está convirtiendo.

MSC: Conversión de muestras múltiple. Permite conversión de múltiples muestras que deben tomarse de forma automática.

REF2_5V: Referencia tensión del generador. Seleccionable entre 1.5 V y 2.5 V

REFON: Generador de Referencia On. Activa la tensión de referencia interna.

ADC10ON: ADC10 On. Enciende el ADC10

ADC10IE: Habilitación de interrupción. Permite interrupciones para el ADC10

ADC10IFG: Bandera de interrupción. Permite la bandera de interrupción para el ADC10

ENC: Habilitar conversión. Permite la conversión y se puede utilizar para detener una conversión restableciendo ENC.

ADC10SC: iniciar la conversión. Inicia la conversión en el ADC10

Control de Registro ADC10 1

Registro de control 1 tiene varios parámetros que se pueden ajustar los cuales se enumeran a continuación.

INCHx: Entrada de selección de canal. Esta selecciona el pin GPIO utilizado para la entrada del ADC.

SHSx: Muestreo y retención de selección de fuente.

ADC10DF: Formato de datos.

ISSH: Muestra Invertir señal y espera.

ADC10DIVx: Reloj divisor. Permite a la fuente de reloj elegida para el ADC dividir hacia abajo.

ADC10SSELx: Reloj de selección de fuente. Permite al usuario seleccionar cuál de los relojes MSP430 quiere utilizar para el ADC.

CONSEQx: El modo de secuencia de conversión. Permite secuencias de conversión de diferencia en los canales individuales o múltiples.

ADC10BUSY: Ocupado. Indica una operación de muestra o conversión activa. [2]

PWM

La modulación por ancho de pulsos (también conocida como PWM, siglas en inglés de pulse-width modulation) de una señal o fuente de energía es una técnica en la que se modifica el ciclo de trabajo de una señal periódica (una senoidal o una cuadrada, por ejemplo), ya sea para transmitir información a través de un canal de comunicaciones o para controlar la cantidad de energía que se envía a una carga.

El ciclo de trabajo de una señal periódica es el ancho relativo de su parte positiva en relación con el período.

La construcción típica de un circuito PWM se lleva a cabo mediante un comparador con dos entradas y una salida. Una de las entradas se conecta a un oscilador de onda dientes de sierra, mientras que la otra queda disponible para la señal moduladora. En la salida la frecuencia es generalmente igual a la de la señal dientes de sierra y el ciclo de trabajo está en función de la portadora.

...