terça-feira, 22 de maio de 2012

OSCILADORES - FONTES DE CLOCK NOS MICROCONTROLADORES PIC



1         FONTES DE CLOCK NOS MICROCONTROLADORES PIC

Neste item serão apresentados os circuitos geradores de clock que podem ser utilizados nas aplicações com microcontroladores PIC e discutidas suas principais características.

Os microcontroladores necessitam de um sinal de clock (um trem de pulsos de onda quadrada) para gerar sincronismo e permitir que ele funcione e execute o programa corretamente.

Alguns microcontroladores da família PIC, normalmente os menores e que são destinados a projetos compactos, possuem um oscilador interno e não necessitam de um circuito oscilador adicional.

Existem quatro tipos de osciladores que podem ser utilizados com os microcontroladores PIC: circuito RC, com ressoadores, com cristal e os circuitos híbridos, que são apresentados a seguir.

1.1       Oscilador RC

Os osciladores RC (circuito resistor-capacitor) são os mais simples e também os mais baratos, porém são os menos precisos. Os circuitos RC sofrem influência da tensão de alimentação, da temperatura e da tolerância do resistor e do capacitor. Um exemplo de oscilador RC para PIC é apresentado na figura 1.


Figura 1: Circuito oscilador RC


Os valores recomendados (MICROCHIP, 2001, pg 124) para o resistor e o capacitor são:
-          Resistor: entre 3KR e 100KR;
-          Capacitor: maior que 20pF.


1.2       Oscilador com ressoador

Os osciladores montados com ressoador cerâmico são mais precisos e estáveis que os circuitos RC, mas nem tão baratos (SOUZA, 2000, pg 40). São encontrados ressoadores com dois ou três pinos, cujos circuitos de exemplo são mostrados respectivamente nas figuras 2 e 3.

 Figura 2: Circuito oscilador com ressoador de 2 pinos

 Figura 3: Circuito oscilador com ressoador de 3 pinos



A tabela 1 mostra o valor dos capacitores em relação à freqüência de operação utilizada (MICROCHIP, 2001, pg 123).
 Tabela 1: Valor dos capacitores para o oscilador com ressoador


1.3       Oscilador com cristal

Os osciladores com cristal são os mais precisos, mas são mais caros que os circuitos RC e os ressoadores (SOUZA, 2000, pg 41). Este tipo de oscilador é utilizado em sistemas que necessitam de grande precisão. Um circuito de exemplo é apresentado na figura 4.

Figura 4: Circuito oscilador com cristal


O resistor Rs serve para evitar a flutuação do cristal e pode ser de valor baixo, como por exemplo, 10R.

A Microchip, empresa fabricante dos microcontroladores da família PIC, subdivide os cristais em três grupos (MICROCHIP, 2001, pg 123):
-          LP: Cristais de baixa potência - para cristais entre 32 kHz e 220 kHz;
-          XT: Cristais - para cristais entre 220 kHz e 4 MHz;
      -          HS: Cristais de alta velocidade - para cristais entre 4 MHz e 20 MHz


Os valores para os capacitores estão na tabela 2 (MICROCHIP, 2001, pg 124).


Tabela 2: Valor dos capacitores para o oscilador com cristal

 

1.4       Osciladores híbridos

Os osciladores híbridos normalmente são compostos de circuitos próprios para oscilação ou cristais híbridos (SOUZA, 2000, pg 41). Este tipo de oscilador é ainda mais caro que os cristais, mas permite a utilização de um único circuito de clock em sistemas com mais de um microcontrolador, garantindo o perfeito sincronismo entre eles. Neste tipo de sistema, um circuito híbrido pode se tornar mais barato do que a utilização de um cristal para cada PIC.


Fonte:
Duarte, Rafael Lindemann. SISTEMA INTELIGENTE DE MONITORAMENTO E CONTROLE DE IRRIGAÇÃO. São José: UNIVALI, 2006. (TCC Ciência da Computação)

Um comentário:

  1. É bom encontrar matérias que nos ajudam em nossos estudos. Um dia poderei ajudar outros amigos.

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