UNIVERSIDADE POSITIVO NÚCLEO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS ENGENHARIA ELÉTRICA

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1 1 UNIVERSIDADE POSITIVO NÚCLEO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS ENGENHARIA ELÉTRICA OSCILOSCÓPIO DIGITAL COM INTERFACE USB PARA ANÁLISE DE SINAIS PERIÓDICOS ATÉ 30 khz ATRAVÉS DE MICROCOMPUTADOR CURITIBA, 2008

2 2 FABIO JULIANO BARBOSA SABINO JEFFERSON ANTONIO ZENI TREVISAN OSCILOSCÓPIO DIGITAL COM INTERFACE USB PARA ANÁLISE DE SINAIS PERIÓDICOS ATÉ 30 khz ATRAVÉS DE MICROCOMPUTADOR Projeto apresentado ao Curso de Engenharia Elétrica da Universidade Positivo, para obtenção de avaliação parcial da disciplina de Trabalho de Conclusão de Curso (TCC), como requisito à obtenção do grau de Engenheiro Eletricista, sob a orientação do Prof. Sérgio Luiz Veiga. CURITIBA, 2008

3 3 AGRADECIMENTOS Agradeço primeiramente a Deus, pois sem ele nada seria possível. A minha família, em especial aos meus pais Jane e João Valmir, pelo apoio e ensinamentos que durante a minha vida, fizeram, fazem e farão a diferença em tudo o que realizo. A minha namorada pela compreensão e paciência durante os períodos de trabalho. Ao meu parceiro de equipe Jefferson e colegas de faculdade, sem os quais tudo seria muito mais difícil. Aos professores, em especial ao orientador Sergio Luiz Veiga que com dedicação e experiência empenhou-se em nos ajudar rumo a conclusão do projeto. Fabio Juliano Barbosa Sabino Dedico este trabalho aos meus pais, Luiz e Lilia, pelo apoio e carinho oferecidos em todo momento de minha vida e principalmente neste. Jefferson Antonio Zeni Trevisan

4 4 RESUMO A integração de computadores pessoais com equipamentos de medições e instrumentação abriu as portas para a instrumentação virtual. Este trabalho descreve o desenvolvimento de um osciloscópio digital virtual microcontrolado integrado ao computador. Este dispositivo utiliza um adaptador FT232 para emular a comunicação serial em comunicação USB para que esta seja utilizada como forma de aquisição de dados, um microcontrolador dedicado a processamento digital de sinais do tipo dspic30f4011 para converter o sinal analógico em digital (A/D) com 8 bits e fazer a comunicação serial para o FT232, tudo incorporado a um circuito que faz possível a análise de sinais com amplitudes de 0 a 250 V e freqüências entre 0 e 30 khz. Para a apresentação do sinal no monitor de vídeo do computador pessoal, fora desenvolvido um software em Borland Builder utilizando linguagem C, este dispondo de elementos de ajustes para uma melhor visualização do sinal, bem como dados de valor RMS, amplitude e freqüência. Este osciloscópio foi desenvolvido com componentes de baixo valor agregado, fazendo com que o projeto se torne viável economicamente e possibilitando assim a utilização em meios acadêmicos, desde que estes já possuam um computador pessoal. Palavras-chave: Osciloscópio Digital, conversor analógico-digital (A/D), Processamento digital de sinais, Comunicação USB, instrumentação virtual.

5 5 LISTA DE FIGURAS Figura 01 DIAGRAMA EM BLOCOS DO PROJETO...15 Figura 02 DIAGRAMA ESQUEMÁTICO DA CHAVE SELETORA...18 Figura 03 AMBIENTE DE EDIÇÃO MPROG...22 Figura 04 FLUXOGRAMA DO SOFTWARE...23 Figura 05 ESQUEMÁTICO DA FONTE DE ALIMENTAÇÃO...25 Figura 06 INTERFACE DE APRESENTAÇÃO DO OSCILOSCÓPIO...28 Figura 07- PLACA DE DESENVOLVIMENTO EASYDSPIC Figura 08 SINAL SENOIDAL MEDIDO A FREQUÊNCIA DE 30 khz Figura 09 SINAL TRIANGULAR MEDIDO A FREQUÊNCIA DE 30 khz Figura 10 SINAL QUADRADO MEDIDO A FREQUÊNCIA DE 30 khz Figura 11 GRÁFICO DE UM SINAL AMOSTRADO COM 10 PONTOS...37 Figura 12 GRÁFICO DE UM SINAL AMOSTRADO COM 20 PONTOS Figura 13 GRÁFICO DE UM SINAL AMOSTRADO COM 50 PONTOS...38

6 6 LISTA DE TABELAS Tabela 01 - COMPARAÇÃO ENTRE O DSPIC30F4011 E O PIC24HJ256GP Tabela 02 - COMPARAÇÃO ENTRE DISPOSITIVOS DA FAMÍLA DSPIC30F...20 Tabela 03 - VALORES OBTIDOS A PARTIR DOS DIVISORES RESISTIVOS...29 Tabela 04 - TABELA DE CUSTOS...33

7 7 LISTA DE SÍMBOLOS / ABREVIATURAS / SIGLAS A/D Analógico Digital; AC Corrente Alternada; CC Corrente Contínua; CCS Custom Computer Services; COM COM port. Porta de comunicação; CPU Central Processing Unit; DIP Dual In-line Package; DLL Dynamic-link library; DSP Digital Signal Processing; FTDI Future Technology Devices International Limited; I/O Input/ Output; I2C Inter-Integrated Circuit; IDE Integrated Development Environment; LCD Liquid Crystal Display; MCU Multipoint Control Unit; MIPs Milhões de instruções por Segundo; PC Personal Computer; R1 Resitor 1; R2 Resitor 2; RMS Root Mean Square; SPI Serial Peripheral Interface; TTL Transistor-Transistor Logic; UART Universal Asynchronous Receiver Transmitter; USB Universal Serial Bus; VCP Virtual Communication Port.

8 8 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO PROBLEMA JUSTIFICATIVA OBJETIVOS ESPECÍFICOS FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA AMOSTRAGEM DE SINAIS MICROCONTROLADOR DSPIC30F ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS PRELIMINARES VISÃO GERAL DO PROJETO DESCRIÇÃO FUNCIONAL DOS BLOCOS ADEQUAÇÃO MEDIDOR DE FREQUÊNCIA CONVERSOR A/D CONVERSOR SERIAL/USB USB/ PC APRESENTAÇÃO DO SINAL DIMENSIONAMENTO E MEMORIAL DE CÁLCULO CIRCUITO DE ADEQUAÇÃO DO SINAL ESCOLHA DO PROCESSADOR DIGITAL DE SINAIS DA MICROCHIP MICROCONTROLADOR dspic30f COMUNICAÇÃO MICROCOMPUTADOR / MICROCONTROLADOR CONVERSOR USB/SERIAL FT232RL PROGRAMAÇÃO DESCRIÇÃO GERAL SOFTWARE E FIRMWARE DRIVERS E BIBLIOTECAS IMPLEMENTAÇÃO DESCRIÇÃO DA MONTAGEM ALIMENTAÇÃO DO CIRCUITO ADEQUAÇÕES DO SINAL CONVERSÃO ANALÓGICO-DIGITAL...26

9 MEDIÇÃO DE FREQÜÊNCIA CONVERSÃO SERIAL USB SOFTWARE DE INTERFACE TESTES, MEDIÇÕES E CONFIGURAÇÕES HARDWARE PROGRAMA EM C CÓIGO FONTE FIRMWARE SOFTWARE CUSTOS DO PROJETO COMPONENTES E MATERIAIS RESULTADOS CONCLUSÕES...39 REFERÊNCIAS...40 ANEXO ANEXO ANEXO ANEXO ANEXO ANEXO

10 INTRODUÇÃO Ferdinand Braun criou o osciloscópio em 1897, com a finalidade de análise em tensão variante no tempo. Com a invenção dos tubos de raios catódicos este equipamento pôde ser industrializado, nascendo assim os conhecidos osciloscópios analógicos [1]. Um osciloscópio é utilizado para produção de uma representação gráfica referente a um fenômeno dinâmico. Temos como exemplos, a descarga de um capacitor, picos de corrente no momento do acionamento de motores, etc. Utilizando, elementos adequados como transdutores, podem-se avaliar todos os tipos de fenômenos dinâmicos, como por exemplo, vibrações mecânicas e batimentos cardíacos. Dependendo da aplicação, os osciloscópios modernos dispõem de recursos próprios, nos levando a conclusão de que não existe um só tipo de osciloscópio. Podemos dividir os equipamentos eletrônicos em digitais e analógicos, o mesmo acontece com os osciloscópios. Os osciloscópios digitais trabalham com variáveis do tipo discretas, já os osciloscópios analógicos com variáveis do tipo contínuas. Isso faz com que nos digitais a taxa de amostragem seja um fator de qualidade, pois quanto maior a taxa de amostragem, maior será a fidelidade do sinal apresentado, enquanto nos analógicos, uma vez amplificado, o sinal apresentado vem através de um feixe de elétrons diretamente do sinal aplicado, reproduzindo um sinal fiel ao real. Ambos os tipos possuem vantagens e desvantagens, dependendo da análise na qual ele seja utilizado, como exemplo podemos citar que os analógicos são melhores para a visualização de variações rápidas, em tempo real, do sinal que é aplicado. Já os digitais apresentam melhor desempenho quando utilizados para visualizar picos de tensão aleatórios PROBLEMA Devido ao fato da eletricidade ser imperceptível aos nossos olhos, todos os profissionais que trabalham com ela, necessitam de instrumentos para análises e medições. O osciloscópio convencional, na maioria das vezes, se faz indispensável

11 11 nos equipamentos destes profissionais, porém é um instrumento de análise que a- grega um valor comercial alto, e um cuidado especial para seu transporte. A particularidade da análise que o osciloscópio faz muitas vezes o torna único para tal tarefa, devido à grande precisão. Isso não possibilita agregar esta função com tamanha precisão a outros equipamentos, como por exemplo, um multímetro JUSTIFICATIVA Como tudo a nossa volta, faz-se necessário aperfeiçoar, o osciloscópio não poderia ficar de fora. Analisando os instrumentos utilizados por profissionais, surgiu a idéia de criar um osciloscópio virtual embarcado em um Notebook, que seja conectado via porta USB (universal serial bus) e conseqüentemente, podendo ser utilizado também em micros do tipo Desktop, para fins não só profissionais más como também para fins acadêmicos. Tal ação fará os problemas citados se amenizarem e assim proporcionar uma maior acessibilidade a todos que necessitam o osciloscópio, reduzindo custos, desde que a pessoa já possua um microcomputador OBJETIVOS ESPECÍFICOS O projeto tem como objetivo desenvolver um osciloscópio que seja periférico a um microcomputador. Utilizaremos a interface USB para o sistema que terá um canal conectado a uma ponta de prova, um hardware para leitura e processamento de sinais e que em conjunto com um software desenvolvido como parte do projeto, execute uma funcionalidade a de um osciloscópio digital convencional. Quanto à máxima freqüência de amostragem dos sinais, será definida ao longo do desenvolvimento do projeto. 2 - FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA Neste capítulo serão detalhadas as principais características e fundamentos utilizados para o desenvolvimento desse trabalho.

12 AMOSTRAGEM DE SINAIS Para que um sinal analógico possa ser analisado ou modificado por um sistema digital ele deve ser convertido. Um sinal digital é formado por uma seqüência de bits que representam os valores do sinal no tempo discreto. A conversão de um sinal analógico em um sinal digital é feita por um conversor analógico-digital, também chamado de conversor A/D. O teorema da amostragem determina como as amostras geradas pela conversão analógico-digital representarão apenas o sinal original. Na entrada de um conversor analógico-digital temos um sinal analógico que é uma função de tempo contínuo e que resulta em valores reais. Esse conversor gera uma seqüência de bits que representam os valores reais da função do sinal analógico em determinados instantes de tempo e gerando assim uma função em tempo discreto. Os valores da amplitude gerados pela função do sinal analógico são valores reais e contínuos, estes valores na conversão digital-analógica são quantizados e se tornam discretos e limitados a certo intervalo. Se x a() t é a função que representa o sinal analógico, x(n) é a função que representa o sinal digital et s é o período de amostragem. Podemos então, representar a conversão analógica-digital como: x n ) = x a ( nt ) (1) ( s O período de amostragem determina a quantidade de amostras que serão geradas em um determinado intervalo de tempo e é obtido pela taxa de amostragem do conversor A/D. Por exemplo, a taxa de amostragem do conversor A/D de um microcontrolador do fabricante Microchip é de 100 ksps, isto é, cem mil amostras por segundo. A quantidade de valores possíveis para as amostras da amplitude é determinada pela resolução do conversor A/D, dada em bits. Por exemplo, a resolução do conversor A/D de um microcontrolador da Microchip é de 12 bits assim serão possíveis valores de amostras de amplitude que variam de 0 a O sinal de entrada será comparado com uma tensão de referência que no caso de um microcontrolador Microchip da família dspic poder ser interna (5 V) ou externa. Esta tensão de refe-

13 13 rência determinará o valor mínimo de amplitude do sinal de entrada que será representado por uma unidade do sinal de saída. A freqüência de Nyquist determina que a freqüência de amostragem deve ser no mínimo o dobro da freqüência do sinal analógico que será amostrado [2], por exemplo, um conversor com uma taxa de amostragem de 500 ksps conseguirá a- mostrar um sinal com uma freqüência máxima de 250 khz MICROCONTROLADOR DSPIC30F O microcontrolador utilizado neste projeto é da família dspic30f do fabricante Microchip. Estes microcontroladores possuem uma arquitetura que foi desenvolvida especificamente para o processamento digital de sinais isto faz com que eles sejam capazes de realizar várias instruções, em apenas um ciclo de máquina, o que levaria vários ciclos em um microcontrolador comum. Os DSP possuem excelente capacidade de processamento em tempo real, devido a esse desempenho, possui uma versatilidade muito grande de aplicação. Sua arquitetura é do tipo Havard modificada de 16 bits para dados, sua palavra de instrução é de 24 bits [2]. Os seus dezesseis registradores W de 16 bits, podem ser utilizados como registrador de deslocamento de endereço ou de dados, sendo que as instruções de chamadas são feitas pelo seu décimo sexto registrador o W15. A família dspic30f é dotada um conversor analógico-digital de 10 bits com 9 canais de entrada, uma velocidade de processamento de 30 MIPs e uma taxa de amostragem de um milhão amostras por segundo (1000 ksps). A sua CPU é capaz de fazer um endereçamento sem operador, relativo, literal, direto a memória e direto ou indireto ao registrador. Assim instruções com três operadores, como uma soma onde o resultado é armazenado em um terceiro operador, podem ser executadas em apenas um ciclo. O núcleo de processamento de sinais digitais inclui um multiplicador de 17 por 17 bits, uma unidade lógica aritmética de 40 bits e um deslocador bidirecional de 40 bits que possibilita que dados armazenados em um registrador possa ser deslocado em 16 bits em apenas uma instrução de máquina.

14 14 Outra vantagem desta família são suas duas classes de instruções, uma para MCU e outra para DSP, elas tem integração homogênea na arquitetura, e são e- xecutadas em uma única unidade, possibilitando assim as instruções no ciclo único, unindo a capacidade de processamento com a capacidade de controle. Na tabela 01 está a comparação entre o dspic30f4011 e o microcontrolador de 16 bits o PIC24HJ256GP610. Apesar de uma maior velocidade da CPU o PIC24H não possui a arquitetura DSP e assim não conseguirá realizar o mesmo número de instruções por ciclo de clock. Outra desvantagem dos microcontroladores PIC24H é a taxa de amostragem do conversor A/D que é a metade da taxa do dspic30f. TABELA 01 - COMPARAÇÃO ENTRE O DSPIC30F4011 E O PIC24HJ256GP610 dspic30f PIC24H Preço US$4.03 US$5.10 Velocidade da CPU 30 MIPs 40 MIPs Conversor A/D 9 x 10-bit em 1000 ksps 32 x 12-bit em 500 ksps Memória de Programa 48 KBytes 256 Kbytes RAM Comunicação Digital 2 -UART 0 -A/E/USART 1 -SPI 2 -UART 2 -SPI 2 -I2C 1 -I2C Timers 5 x 16-bit 2 x 32-bit 9 x 16-bit 4 x 32-bit EEPROM de Dados FONTE: 3 ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS PRELIMINARES O osciloscópio integrado no computador proporciona comodidade, essa que só é possível graças à integração de componentes eletrônicos de diversos tipos. Neste capítulo, será feito o detalhamento de como essa integração é possível e as escolhas dos tipos de componentes utilizados no projeto. A seguir serão apresentadas as características de circuitos integrados, circuitos analógicos e o software desenvolvido que farão com que o conjunto trabalhe em harmonia e o usuário sinta-se satisfeito com a utilização do projeto.

15 VISÃO GERAL DO PROJETO A seqüência de funcionamento do projeto seguirá a lógica do diagrama em blocos mostrado na figura 01, que segue desde a aquisição do sinal até o a interface com o usuário no monitor do PC. FIGURA 01 DIAGRAMA EM BLOCOS DO PROJETO. FONTE PRÓPRIA. SINAL MONITORADO Qualquer sinal dentro dos limites de 30 khz e 250 V; ADEQUAÇÃO Ajuste do sinal de entrada para um nível TTL; MEDIDOR DE FREQUENCIA Medição da freqüência do sinal; CONVERSOR A/D Conversão do sinal analógico em digital e envio de forma serial dos dados da conversão e valor de freqüência para o conversor serial/usb; CONVERSOR SERIAL/USB Conversão do sinal serial para o protocolo USB; USB/PC Recepção do sinal pela porta USB. APRESENTAÇÃO DO SINAL Interface com o usuário, programa desenvolvido que proporciona ajustes para uma melhor análise. 3.2 DESCRIÇÃO FUNCIONAL DOS BLOCOS A seguir, serão detalhados os blocos funcionais que integram o projeto ADEQUAÇÃO Como o projeto envolve microcontroladores, faz-se necessária a utilização de um nível de sinal que tenha no máximo 5 V de amplitude pico a pico. O osciloscópio projetado terá amplitudes maiores que os 5 V limite. Para que se torne viável a

16 16 análise desses sinais de amplitudes superiores, é necessário que se faça a adequação do sinal, reduzindo-o com divisores de tensão. O sinal AC periódico de 5 V pico a pico tem valores máximos e mínimos que vão de -2,5 V até 2,5 V. O Conversor A/D somente faz a conversão do sinal de 0 até 5 V, por isso tem-se que somar um sinal CC de 2,5 V no sinal AC, para assim ter um sinal que varia de 0 até 5 V MEDIDOR DE FREQUÊNCIA O Conversor A/D utilizado possui uma taxa máxima de amostragem que é de 1MSPS. Para que se possa ter uma amostragem de boa qualidade, a freqüência do sinal não pode ser superior a 500 khz, por esse motivo ao ultrapassar-se esse valor, surge o fenômeno de alliasing. Neste caso, a forma de onda que o software apresenta é a forma real do sinal, porém a freqüência real do sinal é superior que a freqüência medida, neste caso é necessária que se faça a medição real [4]. O Medidor de frequência tem a função de medir essa freqüência real e informar para um display LCD 2 X 16 o valor da freqüência do sinal medido, além de monitorar qual a maneira de envio de dados para o PC que o firmware do microcontrolador dspic30f4011 irá fazer CONVERSOR A/D Os sinais que o osciloscópio apresenta em sua interface gráfica, não tem forma discreta, assim, surge a necessidade da conversão A/D, o dspic30f4011 faz essa conversão e a transferência de forma serial das informações de amplitude e freqüência [5]. A forma de envio de conversão e envio depende da freqüência que está sendo amostrada, no caso deste projeto as freqüências de 0 a 2 khz trabalham com o processo de conversão seguido de envio de dado de forma serial simultaneamente. Já as freqüências de 2 a 30 khz o processo de conversão baseia-se em armazenar um vetor de informações de conversão para depois fazer o envio dos dados.

17 CONVERSOR SERIAL/USB Como fora mencionado anteriormente, o DSP faz a conversão do sinal analógico em digital e envia os bits de forma serial para o computador. O intuito desde projeto é fazer uma interface USB para a integração do osciloscópio ao computador. Para tanto, será um circuito integrado que possui, em sua arquitetura elementos que fazem a conversão da forma serial fornecida pelo DSP, em um protocolo USB. E através de bibliotecas fornecidas pelo fabricante FTDI para o Microsoft Windows, faz o reconhecimento de seu firmware com o sistema operacional, proporcionando a utilização desta porta como conexão e comunicação [6] USB/ PC Quando é conectado um dispositivo USB no microcomputador com o sistema operacional Microsoft Windows, é iniciado um processo de identificação do hardware que fora detectado pelo sistema operacional. Este processo faz o primeiro Handshake para que a troca de informações, entre Hardware-microcomputador seja feita com sucesso APRESENTAÇÃO DO SINAL A função de um osciloscópio é representar graficamente sinais elétricos. Para que isso seja feito em um microcomputador, o software desenvolvido faz a interface do usuário com o sinal, proporcionando a ele a visualização do sinal. Além disso, faz ajustes como escalas de amplitude, valores RMS, valores de pico-a-pico, proporcionando assim uma análise passível de interpretação. 3.3 DIMENSIONAMENTO E MEMORIAL DE CÁLCULO A seguir serão apresentados os diagramas esquemáticos dos circuitos que integraram o projeto, bem como suas funções, e o porquê da utilização dos mesmos.

18 CIRCUITO DE ADEQUAÇÃO DO SINAL A figura 02 apresenta o diagrama esquemático referente à seleção de escala para a atenuação do sinal, para que sua amplitude pico a pico não seja superior a 5 V. FIGURA 02 DIAGRAMA ESQUEMÁTICO DA CHAVE SELETORA. FONTE: PRÓPRIA. Em cada comutação as chaves, devido aos divisores de tensão, diferentes níveis do mesmo sinal são repassados para o conversor A/D do DSP, um de cada vez, fazendo com que se possibilite a análise do mesmo. A adição do sinal CC de 2,5 V é feita pela tensão fornecida pelo divisor de tensão resultante de R1 e R2. Caso a escala selecionada esteja errada, a proteção contra a queima do conversor A/D é feita pelo diodo zener que limita a amplitude em 5.1 V.

19 ESCOLHA DO PROCESSADOR DIGITAL DE SINAIS DA MICROCHIP Existem vários fabricantes de processadores digitais de sinais e para cada um existem compiladores e ambientes integrados de desenvolvimento IDE. Nos microcontroladores e DSP da Microchip um dos compiladores disponíveis é o da empresa CCS (Custom Computer Services). Este compilador apresenta um ambiente de desenvolvimento com vários recursos e ao mesmo tempo é de fácil utilização. Os DSP de outros fabricantes como, por exemplo, a Texas Instruments e Freescale possuem características superiores aos da Microchip porém seus ambientes de desenvolvimento (Code composer e CodeWarrior) possuem um entendimento mais complexo. Pelo fato do ambiente acadêmico da Universidade Positivo disponibilizar o compilador CCS como instrumento de ensino, o aprendizado de um novo compilador e IDE torna-se inviável no tempo disponível para o desenvolvimento deste projeto. Outro motivo para a escolha do DSP da Microchip foi o fato de que a família dspic30f está disponível no encapsulamento DIP (Dual In-line Package) o que facilita os testes e o desenvolvimento de placas para protótipos. O custo e disponibilidade também foram importantes na escolha do microcontrolador. OS DSPs da Microchip são comercializados no Brasil com um valor inferior aos demais e, também, podem ser encontrados facilmente MICROCONTROLADOR dspic30f4011 O microcontrolador dspic30f4011 da Microchip faz o tratamento e a aquisição do sinal. Este microcontrolador possui um conversor analógico-digital de 10 bits capaz de realizar um milhão de amostras por segundo e um hardware específico para o processamento digital de sinais chamado DSP, o que permite que os dados provenientes do conversor A/D sejam tratados em tempo real. Em um microcontrolador comum as operações necessárias para o tratamento de um sinal convertido levariam vários clocks de máquina inviabilizando o tratamento em tempo real. Na tabela 02 temos uma comparação entre alguns modelos de DSPs da família dspic30f onde está destacado o modelo escolhido para este projeto.

20 20 TABELA 02 - COMPARAÇÃO ENTRE DISPOSITIVOS DA FAMÍLA DSPIC30F Modelo Preço Me- Memória Memória Número de mó- ria I/O Pinos de de Programa EEPROM Pinos de Dados RAM ds- PIC30F2010 R$19,97 12K Bytes ds- PIC30F3010 R$24,49 24K Bytes ds- PIC30F3011 R$26,54 24K Bytes ds- PIC30F3013 R$22,60 24K Bytes ds- PIC30F3014 R$25,81 24K Bytes ds- PIC30F4011 R$28,58 48K Bytes ds- PIC30F4013 R$28,58 48K Bytes ds- 144K R$81,87 PIC30F6010 Bytes ds- 144K R$92,87 PIC30F6014 Bytes FONTE PRÓPRIA Conversor A/D Timers 8 x 12 bit 200ksps 3 x 16 bit 1 x 32 bit 6 x 10 bit 1000ksps 5 x 16 bit 2 x 32 bit 9 x 10 bit 1000ksps 5 x 16 bit 2 x 32 bit 10 x 12 bit 200ksps 3 x 16 bit 1 x 32 bit 13 x 12 bit 200ksps 3 x 16 bit 1 x 32 bit 9 x 10 bit 1000ksps 5 x 16 bit 2 x 32 bit 13 x 12 bit 200ksps 5 x 16 bit 2 x 32 bit 16 x 10 bit 1000ksps 5 x 16 bit 2 x 32 bit 16 x 12 bit 200ksps 5 x 16 bit 2 x 32 bit As principais características do microcontrolador dspic30f4011 são: Opera em temperaturas de -40ºC a 100ºC; Velocidade da CPU de 30 MIPS; Memória do tipo Flash; Tensão de operação de 2,5 V a 5,5 V; Oscilador interno de 512 khz ou 7,37 MHz; Periféricos de comunicação digital: 2 UART, 1 SPI e 1 I2C; Arquitetura Harvard modificada; Multiplicador de números inteiros ou fracionários de 17 bits x 17 bits em um ciclo; Pinos de I/O de alta corrente de entrada ou saída 25 ma; Quatro canais de Sample/Hold; Proteção do código programável; Operações de DSP realizadas em apenas um ciclo de clock; Baixo consumo de energia.

21 COMUNICAÇÃO MICROCOMPUTADOR / MICROCONTROLADOR Para a comunicação com o microcomputador foi escolhida a porta USB, em função da velocidade de transferência de dados e a popularidade desta interface, que está disponível na maioria dos computadores. A versão 2.0 da interface USB possui um protocolo que permite uma velocidade máxima de 480 Mbps, a porta serial 115 Kbps e a porta paralela 8 Mbps [7]. O microcontrolador dspic30f4011 não disponibiliza comunicação USB e por este motivo será utilizado um conversor USB-serial CONVERSOR USB/SERIAL FT232RL O conversor USB-serial FT232RL do fabricante FTDI, permite que a programação do microcontrolador possa ser a mesma da interface serial, apenas a taxa de transferência de dados será diferente. Para integração no desenvolvimento do programa para o microcomputador, este conversor possui dois tipos de drivers, um sendo utilizado com uma porta de comunicação serial virtual (VCP) e o outro permite o acesso direto à USB por meio de uma biblioteca DLL (D2XX). O Anexo 1 mostra o esquemático do circuito para o funcionamento do conversor USB/serial. Suas configurações podem ser manipuladas através do software MProg a- presentado na figura 03, que é disponibilizado gratuitamente pela fabricante FTDI, neste podemos alterar configurações dos pinos de I/O, informações de fabricante e produto, além de detalhes da interface USB.

22 22 FIGURA 03 AMBIENTE DE EDIÇÃO MPROG FONTE FUTURE TECHNOLOGY DEVICES INTERNATIONAL.(FTDI). 3.4 PROGRAMAÇÃO Para que o microcomputador possa interpretar e amostrar graficamente o sinal do osciloscópio, como parte do projeto, será desenvolvido um programa para fazer essas funções. A seguir, será apresentado como esse programa funciona, e quais os recursos fornecidos por ele para a análise DESCRIÇÃO GERAL Existem vários ambientes integrados de desenvolvimento de softwares. Para esse projeto será utilizado o CodeGear C++ Builder, que proporciona desenvolvimento em linguagens C e C++[8], orientadas a objetos no sistema operacional Microsoft Windows.

23 23 Para o firmware dos microcontroladores, utilizou-se o compilador PCWHD da empresa CCS, e para a gravação do firmware nos DSP, utilizou-se o software ds- PicFLASH, da empresa MikroElektronika SOFTWARE E FIRMWARE No microcomputador, a função do software desenvolvido é receber e apresentar graficamente os valores de amplitude e freqüência dos valores recebidos pela porta USB, bem como cálculos para que essa apresentação seja conivente no espaço disponível na tela, e seus ajustes para análises. A figura 04 apresenta o fluxograma do princípio de funcionamento do software. FIGURA 04 FLUXOGRAMA DO SOFTWARE FONTE: PRÓPRIA

24 24 O programa baseia-se em um loop infinito como mostra o fluxograma, testando as condições dos botões de liga e pause. A área gráfica disponível para a apresentação gráfica (anexo 2) tem uma resolução de 800x600 pixels, o que permite ter uma boa resolução para qualquer tipo de sinal, essa dimensão pode ser apresentada sem problemas em vários tamanhos de monitores. A função do firmware no dspic30f4011 é ler os valores da conversão A/D, e selecionar a forma de envio dos dados, através da informação forncedida pelo dspic30f3011, enviando-as uma a uma ou em vetores DRIVERS E BIBLIOTECAS. Para que seja possível uma comunicação direta com a porta USB através do FT232RL, será utilizado o driver D2XX da FTDI, que permite a utilização de várias bibliotecas de comunicação USB no desenvolvimento do software. 4 - IMPLEMENTAÇÃO Tomando como base a fundamentação teórica, deu-se inicio a fase de implementação do projeto, seguindo vários passos e desenvolvendo os blocos para o funcionamento do conjunto DESCRIÇÃO DA MONTAGEM As subseções a seguir detalham como foram feitas as montagens do Hardware que compõe o projeto ALIMENTAÇÃO DO CIRCUITO A alimentação do projeto é toda em no máximo 5 V todos em corrente contínua. A alimentação externa 127 ou 220 V é atenuada por um transformador com center-tape, esse fornece um sinal com 12 V e 500 ma de corrente máxima, como se trata de corrente alternada, fez-se uma ponte retificadora com diodos e capacitor,

25 25 que por sua vez fornece a corrente retificada para o regulador de tensão de 5 V. Implementado o circuito que está esquematizado na figura 05. FIGURA 05 ESQUEMÁTICO DA FONTE DE ALIMENTAÇÃO. FONTE PRÓPRIA. Verificou-se que o circuito drena 300 ma, valor este que está dentro dos limites do transformador utilizado ADEQUAÇÕES DO SINAL A faixa de amplitude pico a pico de tensão para o sinal de entrada do osciloscópio opera entre os limites de 0 e 250 V, para tal, criou-se oito escalas de para operação, estas escalas constituem-se basicamente de divisores resistivos que são selecionados através de uma chave rotativa de oito posições. Convencionou-se, por uma questão de resolução, para que seja feita uma melhor visualização do sinal, as escalas de 5, 10, 20, 35, 50, 90, 150 e 250 V. Como osciloscópio digital opera com componentes de nível TTL, a função dos divisores resistivos é atenuar as amplitudes superiores a 5 V, mantendo qualquer nível de tensão convertido na sua escala correta em no máximo 5 V. Para sinais de corrente alternada, a componente negativa do sinal não possui conversão A/D, sendo assim o sinal depois de atenuado é grampeado através da alimentação de 2,5 V CC da referencia do sinal analisado O anexo 3 mostra o esquemático do circuito completo que faz a adequação do sinal que é analisado pelo osciloscópio, juntamente com sua fonte de alimentação.

26 CONVERSÃO ANALÓGICO-DIGITAL O dispositivo responsável pela conversão do sinal analógico para digital é o dspic30f4011. A sua taxa de amostragem é de 1 MSPS, o que teoricamente, permitiria uma freqüência máxima de conversão na faixa de 500 khz. O software utilizado para a programação deste foi o CCS, sendo o código elaborado em C. A idéia inicial do projeto do código era fazer com que o dispositivo convertesse o sinal analógico e enviasse o valor convertido de forma serial para o conversor FT232RL, porém devido as limitações da velocidade de comunicação da forma serial emulada, a quantidade de dados a ser enviados era muito maior que a taxa de transferência deste para o computador, gerando um atraso no envio de dados do DSP para o computador. Como a idéia inicial não foi viável, teve-se que utilizar outro método. Utilizando a memória do DSP, para armazenar novecentas e dez amostras do sinal, para que então sejam enviados estes dados para o computador. Este método diminui a distorção no sinal apresentado, porém continua apresentando problemas para freqüências baixas. A solução encontrada foi utilizar dois métodos, um para freqüências baixas, onde o dado é convertido e enviado, e outro para freqüências mais altas onde vários dados são convertidos, armazenados em um vetor, para serem enviados na sequencia MEDIÇÃO DE FREQÜÊNCIA No projeto, o dspic3011 tem a função de medir a freqüência do sinal que está sendo analisado. Inicialmente teve-se a idéia de enviar para o computador, juntamente com as informações de conversão A/D, os valores de medição de freqüência. Porém devido a limitações de velocidade de transferência de dados apresentada pelo conversor serial/usb FT232RL, tornou-se inviável enviá-los para o computador. A solução encontrada para essa limitação foi utilizar um display de cristal líquido 2X16 que ficou incorporado à caixa que armazena os circuitos de seleção de escala de atenuação.

27 27 Este display informa constantemente a freqüência em que está o sinal analisado, para isso fez-se, a aquisição do sinal a ser medido no pino de clock do timer1 do microcontrolador, quando este passa por 0, ele incrementa o contador. Logo para saber a freqüência, devemos pegar o valor do contador no final de 1 segundo, assim pode-se obter o valor da freqüência em tempo real CONVERSÃO SERIAL USB O método utilizado para comunicar via USB o dispositivo de Hardware com o computador foi converter os dados do protocolo serial, fornecidos pelo ds- PIC30F4011, para o protocolo USB. Para isso utilizou-se o conversor FT232RL, este ao conectar-se com o computador, cria uma porta COM virtual, porém esta, é emulada na porta USB, ou seja, fisicamente tem-se uma porta USB, porém a sua forma de funcionamento é serial, sabe-se que a porta USB na versão 2.0 chega a 480Mbits/s no seu modo de operação máximo, porém quando emulada não consegue ultrapassar o valor de 1Mbits/s Essa limitação inviabilizou a forma inicialmente projetada de conversão e envio de dados para o computador simultaneamente, como citado anteriormente nos itens 4.3 e 4.4. Então teve-se que alterar consideravelmente a lógica do Firmware do microcontrolador SOFTWARE DE INTERFACE O software desenvolvido em C, adquire da porta serial, as informações que o microcontrolador envia, apresentando-as graficamente, fazendo sequencialmente os cálculos de amplitude de pico, valor médio e RMS. A figura 06 apresenta a interface desenvolvida para tais aplicações.

28 28 FIGURA 06 INTERFACE DE APRESENTAÇÃO DO OSCILOSCÓPIO FONTE PRÓPRIA. O gráfico apresenta linhas de grade para uma melhor análise da onda. Os valores RMS, de Pico e Médio mostram os valores resultantes dos cálculos feitos. Os botões de tempo+ e tempo juntamente com o valor logo acima dos mesmos, representam a escala de tempo em que está se apresentando o sinal. O botão Parar, pausa a apresentação dos valores no gráfico, o botão copiar copia a tela do gráfico para a área de transferência do Windows e o botão desligar encerra o funcionamento da interface TESTES, MEDIÇÕES E CONFIGURAÇÕES Nas próximas subseções são apresentados os testes realizados após as montagens, bem como os resultados obtidos através dos mesmos, e as configurações utilizadas para tais montagens.

29 HARDWARE Durante as implementações do hardware, montou-se separadamente os blocos de circuitos analógicos, e circuitos digitais. Primeiramente desenvolveu-se a parte analógica, constituída de fonte de alimentação e circuitos atenuadores de amplitude. A partir da implementação destes circuitos, foi elaborada a tabela 03, esta mostra os valores que serão dispostos no pino de conversão A/D do microcontrolador, não ultrapassando os 5 V de amplitude máxima. TABELA 03 VALORES OBTIDOS A PARTIR DOS DIVISORES RESISTIVOS. Faixas de amplitudes pico a pico (V) Valores de saída obtidos para o conversor A/D (V) , , , , , , ,97 FONTE - PRÓPRIA Percebe-se que os valores, com exceção da faixa de amplitude que opera sem divisor algum, não chegam a 5 V exatamente. Isso deve-se aos percentuais de valores reais dos resistores que neste caso são de 2%, para mais ou para menos do valor real, que não interferem no resultado da conversão e análises das mesmas. Para auxiliar no desenvolvimento e gravação das funções dos DSP, utilizouse a placa de desenvolvimento EasydsPIC4 (figura 07) fornecida pela empresa Mikroeletronika.

30 30 FIGURA 07- PLACA DE DESENVOLVIMENTO EASYDSPIC4. FONTE PRÓPRIA. Através de sinais gerados a partir de um gerador de funções, aplicados no pino configurado para conversão A/D do microcontrolador, pode-se testar faixas de freqüências para operação. O diagrama esquemático do circuito de conversão A/D e medição de freqüência, encontra-se no anexo 4. Devido a problemas encontrados inicialmente com as configurações dos registradores, obtiveram-se valores baixos no funcionamento do projeto. Como a freqüência de operação máxima estipulada fora de 100 khz, houve a necessidade de alterações para que esta seja atingida, assim trocou-se o oscilador que inicialmente era de 10MHz para um de 7,125 MHz e alterando a reconfiguração do valor PLL para assim obter uma melhora no valor máximo de operação. Contudo não foi possível chegar ao valor máximo proposto devido as limitações dos componentes.

31 PROGRAMA EM C Em princípio, teve-se a idéia de utilizar threads 1 e canvas, para desenvolver o código em C. Porém estes conceitos não proporcionam valores constantes nas amostragens dos pontos no gráfico da interface desenvolvida. Devido a isso, utilizouse juntamente com uma biblioteca que faz a aquisição dos dados da forma serial, a função T-chart que gera um gráfico automaticamente, sem o uso de canvas. Quanto à mudança do uso de threads com um laço infinito, para a função timer presente no Borland builder, foi possível devido a seu clock máximo que é 1 ms, esse permite uma atualização aceitável para o gráfico da interface CÓIGO FONTE Nas subseções a seguir serão apresentados alguns detalhes dos códigos fontes de firmware e software FIRMWARE O firmware desenvolvido para o microcontrolador utiliza de ponteiros para que tenha uma velocidade maior para o funcionamento dos comandos de conversão e envio de informações, a seguir tem-se um pequeno trecho do código do firmware desenvolvido. while ( TRUE ) *ptr = dados_lidos[0]; le_adc(); envia_dados(); } O código completo do firmware, incluindo as funções, bibliotecas e configurações de parâmetros do dispositivo esta presente no anexo 5. 1 THREADS: É uma forma de um processo dividir a si mesmo em duas ou mais tarefas que podem ser executadas simultaneamente, ou seja, Uma linha de execução permite que o usuário de programa, por exemplo, utilize uma funcionalidade do ambiente enquanto outras linhas de execução realizam outros cálculos e operações.

32 SOFTWARE O software desenvolvido para a interface do osciloscópio, utiliza a biblioteca serial.h. Que configura parâmetros como, velocidade de comunicação e porta COM que serão utilizadas. As atualizações dos pontos no gráficos são dados a partir de comandos C++ programados no Borland Builder. A seguir temos um trecho do código do software onde esse comando de atualização de pontos é feita. if(ps) Form1->Label1->Caption=IntToStr(Form1->Chart1->Series[0]->AddArray(valor,num)); Form1->Chart1->Repaint(); Sleep(200); if(p >=5000) Form1->Chart1->Series[0]->Clear(); p = 0; } } No anexo 6 pode-se encontrar o código completo com as demais funções e bibliotecas utilizadas.

33 CUSTOS DO PROJETO O custo do projeto, esta apresentado pela tabela 04. TABELA 04 TABELA DE CUSTOS. Item Quantidade Valor (R$) Cabo USB 1 15,00 Capacitor Eletrolítico 1 1,00 Capacitores cerâmicos 6 0,90 Chave Intermitente 1 10,00 Conector USB 1 2,20 Conectores PCI 1 1,00 Diodos 10 0,80 dspic30f ,50 dspic30f ,80 FT232RL 1 15,60 LM ,00 LM ,90 LM ,90 LM ,90 Placa de Desenvolvimento 1 200,00 Placa Universal 2 20,00 Resistores de precisão 40 4,00 Transformador 12 V 1 8,00 Transporte - 30,00 FONTE PRÓPRIA. Valor total Gasto 372,50

34 COMPONENTES E MATERIAIS Durante o desenvolvimento, foram utilizados uma série de componentes e materiais próprios e também emprestados da universidade, tais como: Alicates de bico e corte; Bancada dotada pontos de internet e pontos de alimentação; Cabos seriais; Cabos USB; Componentes eletrônicos diversos; Computador pessoal (PC); Estação de solda; Fonte de alimentação simétrica; Gerador de funções; Multímetro Digital; Placas de circuito impresso; Placa de desenvolvimento para dspic; Pontas de Provas; Protoboard; Osciloscópio Digital.

35 35 5 RESULTADOS Após implementado todo o projeto, fez-se aferições para verificar os resultados obtidos. As figuras 08, 09 e 10 mostram o ambiente desenvolvido com as ondas do tipo senoide, triangular e quadrada todas com freqüência de 30 khz. FIGURA 08 SINAL SENOIDAL MEDIDO A FREQUENCIA DE 30 khz. FONTE: PRÓPRIA

36 36 FIGURA 09 SINAL TRIANGULAR MEDIDO A FREQUENCIA DE 30 khz. FONTE: PRÓPRIA. FIGURA 10 SINAL QUADRADO MEDIDO A FREQUENCIA DE 30 khz. FONTE PRÓPRIA.

37 37 Para comprovar que a distorção do sinal apresentado estava relacionada a taxa de amostragem que o DSP proporciona, foram feitos gráficos com números de amostras diferentes. A figura 11 mostra um sinal amostrado com 10 pontos, a figura 12 com um sinal amostrado com 20 pontos e a figura 13, um sinal com 50 pontos amostrados. FIGURA 11 - GRÁFICO DE UM SINAL AMOSTRADO COM 10 PONTOS FONTE PRÓPRIA, 2008 FIGURA 12 - GRÁFICO DE UM SINAL AMOSTRADO COM 20 PONTOS FONTE PRÓPRIA, 2008

38 38 FIGURA 13 - GRÁFICO DE UM SINAL AMOSTRADO COM 50 PONTOS FONTE PRÓPRIA, 2008 Pode-se perceber que a qualidade do sinal amostrado está diretamente relacionado ao número de amostras e comparando o gráfico obtido pelo software e a figura 13 pode-se concluir que o projeto está dentro dos padrões para que se possa fazer análise gráfica dos sinais. Porém com a freqüência limitada a 30 khz, caso o sinal analisado seja superior aos 30 khz, pode-se perceber distorções iguais aos das figuras 11 e 12.

39 39 6 CONCLUSÕES A proposta do TCC foi projetar e implementar um osciloscópio digital virtual para sinais de amplitude máxima de tensão de 250 V e freqüência máxima de 100 khz para o PC através da porta USB. Após executadas todas as possibilidades de configurações do DSP, feitos inúmeros testes, e até mesmo a tentativa de substituição dos componentes chegou-se a conclusão de que a taxa de amostragem possível de ser alcançada com um dispositivo de 1MSPS não é suficiente para que seja convertido com qualidade um sinal de 100 khz. Assim pode-se constatar que a freqüência máxima do projeto aqui descrito chega a um máximo de 30 khz. Também devido a limitação da velocidade de comunicação proporcionada pelo conversor USB/Serial, teve-se que incorporar o valor de medição de freqüência no próprio hardware, pois toda a banda de comunicação entre hardware e PC foi utilizada para o envio de dados de conversão A/D. Caso fosse enviada a informação de freqüência juntamente com os valores de conversão, o máximo de freqüência de funcionamento do projeto diminuiria. Para um projeto futuro pode-se substituir os componentes de conversão A/D, assim chegando-se a valores muito maiores dos que obtidos, como também utilizar a comunicação USB ao invés de emular a comunicação serial na USB.

40 40 REFERÊNCIAS [1] A história do osciloscópio Ultimo acesso em março de [2] - HAYKIN, Simon S. Signals and Systems. Estados Unidos: John Wiley & Sons, Inc [3] - MICROCHIP, dspic30f Family Reference Manual. Estados Unidos: Microchip Technology Inc [4] - MICROCHIP, dspic30f2010 Data Sheet. Estados Unidos: Microchip Technology Inc [5] - MICROCHIP, dspic30f4011/4012 Data Sheet. Estados Unidos: Microchip Technology Inc [6] - Future Technology Devices International Limited, FT232R USB UART IC Datasheet Version Reuno Unido: FTDI [7] - ALECRIM, Emerson. USB (Universal serial bus). Outubro de Disponivel em < Ultimo acesso em 27 de outubro de [8] - JAMSA, Kris, Programando em C/C++, A Bíblia, São Paulo: Makron Books do Brasil Editora LTDA

41 41 ANEXO 1 DIAGRAMA ESQUEMÁTICO DO CIRCUITO CONVERSOR USB/SERIAL FONTE PRÓPRIA

42 42 ANEXO 2 AMBIENTE DE TRABALHO DO SOFTWARE DESENVOLVIDO FONTE - PRÓPRIA

43 43 ANEXO 3 DIAGRAMA ESQUEMATICO DO CIRCUITO DE ADEQUAÇÃO E FONTE FONTE:PRÓPRIA

44 44 ANEXO 4 DIAGRAMA ESQUEMÁTICO DO CONVERSOR A/D E MEDIDOR DE FREQUÊNCIA FONTE PRÓPRIA.

45 45 ANEXO 5 CÓDIGO FONTE DO FIRMWARE #INCLUDE <30F4011.h> // seta modelo do dspic #DEVICE adc=10 // conversor ADC com 10 bits #FUSES NOWDT #FUSES XT_PLL16 #FUSES NOPROTECT #FUSES NOWRT #FUSES NODEBUG #FUSES PUT4 //No Watch Dog Timer //Crystal osc <= 4mhz //Code not protected from reading //Program memory not write protected //No Debug mode for ICD #USE delay(clock= mhz) // configura clock #USE rs232(baud=115200,parity=n,xmit=pin_f3,rcv=pin_f2,bits=8) // configura pinos e configuração da comunicação serial #DEFINE NUM_LEITURAS 910 // número de amostras do conversor AD /* VARIÁVEIS GLOBAL */ int16 dados_lidos[num_leituras] = 0}; int16 contagem = 0; int16 *ptr = dados_lidos; int16 *ptr_comp = &dados_lidos[num_leituras-1]; /* FUNÇÕES */ void le_adc (void); void envia_dados (void); void le_adc(void) contagem = 0; read_adc(adc_start_only); do *ptr++ = read_adc(adc_read_only); read_adc(adc_start_only); } while ( ptr!= ptr_comp ) ; } void envia_dados (void) contagem = 0; do putchar ( (int)(dados_lidos[contagem]) );//envia dados para o pc contagem ++; } while ( contagem < NUM_LEITURAS ); }

46 46 /* FUNÇÃO PRINCIPAL */ void main() // configura entradas analógicas setup_adc_ports( san0 ); setup_adc( ADC_CLOCK_DIV_4 ); //setup_adc( ADC_START_AND_READ ); ptr_comp++; while ( TRUE ) *ptr = dados_lidos[0]; le_adc(); envia_dados(); } }

47 47 ANEXO 6 CODIGO FONTE E BIBLIOTECAS UTILIZADAS NO SOFTWARE // #include <vcl.h> #pragma hdrstop #include "Unit1.h" #include <windows.h> #include <math.h> #include "cporta.cpp" // #pragma package(smart_init) #pragma link "Chart" #pragma link "Series" #pragma link "TeEngine" #pragma link "TeeProcs" #pragma resource "*.dfm" TForm1 *Form1; TSerialThread *SerialThread; cporta *comserial; int p=0,l,tp=5000; bool ps=true; double *valor,rms,pico,medio; int num; // fastcall TSerialThread::TSerialThread(bool CreateSuspended) : TThread(CreateSuspended) } // // fastcall TForm1::TForm1(TComponent* Owner) : TForm(Owner) } // // void fastcall TForm1::Timer1Timer(TObject *Sender) int i=0; unsigned char *recebe; num = 0; rms = 0; pico = 0; medio = 0;

48 48 Form1->Label2->Caption = IntToStr(tp); recebe = comserial->recebedado(num); valor = new double[num]; for(i=0;i<num;i++) valor[i] = recebe[i]; p = p + num; for(i=0;i<num;i++) medio = medio + valor[i]; if(valor[i] > pico) pico = valor[i]; } medio = medio / num; medio = medio * ; pico = pico * ; rms = medio / sqrt(2); Form1->Label3->Caption = FloatToStrF(rms,ffFixed,3,3); Form1->Label5->Caption = FloatToStrF(pico,ffFixed,3,3); Form1->Label7->Caption = FloatToStrF(medio,ffFixed,3,3); Sleep(200); if(recebe) if(ps) Form1->Label1->Caption = IntToStr(Form1->Chart1->Series[0]- >AddArray(valor,num)); /*for(l=0;l<num;l++) Form1->Chart1->Series[0]->AddXY(1,valor[l],"",clWhite); }*/ Form1->Chart1->Repaint(); Sleep(200); if(p >=5000) Form1->Chart1->Series[0]->Clear(); p = 0; } } delete valor; } } // void fastcall TForm1::FormCreate(TObject *Sender) comserial = new cporta("com1",115200,1,2,0); } //

49 49 void fastcall TForm1::Button2Click(TObject *Sender) if(tp > 60) tp = tp - 50; Chart1->BottomAxis->SetMinMax(0, tp); Form1->Label2->Caption = IntToStr(tp); } // void fastcall TForm1::Button3Click(TObject *Sender) if(tp < 5000) tp = tp + 50; Chart1->BottomAxis->SetMinMax(0, tp); Form1->Label2->Caption = IntToStr(tp); } // void fastcall TForm1::Button4Click(TObject *Sender) if(ps) Button4->Caption = "Continuar"; ps = false; } else Button4->Caption = "Parar"; ps = true; } } // void fastcall TForm1::Button5Click(TObject *Sender) Chart1->CopyToClipboardMetafile(True); } // // void fastcall TForm1::Button1Click(TObject *Sender) Form1->Close(); }