Sensores

ATUAL

Aula 30 (30 Nov)

• Apresentação do projeto Final

• Descrição do projeto AE5 - Projeto de um Detector de DTMF

• Estudar os blocos do Simulink: Time Scope, Spectrum Analyzer, Sine Wave, Chirp, Random Source, Signal From Workspace, From Multimedia File.

Aula 31 a 33 (4 Dez)

• Aula de projeto (implementação da AE5)

Aula 34 (14 Dez)

• Uso do HDL Coder

• HDL Code Generation from Simulink
• Simulink® blocks supported for HDL code generation

• Exemplo simples.

• Inicialmente construa a biblioteca de blocos suportados pelo HDLcoder

hdllib  Show Blocks Supported for HDL Code Generation

• Construa o modelo mostrado na figura abaixo. (sugestão de frequência do sinal de 100Hz, e frequência de amostragem deve ser de 1000Hz)

• coloque o modelo em um subsistema e conecte a saída a um Time Scope

• Salve o modelo como teste_sin_HDLcoder, e em seguida faça o ajuste automático das configurações usando o comando.

hdlsetup('teste_sin_HDLcoder')

• Execute o HDLcoder
• Siga o fluxo do HDLcoder passo a passo e corrija eventuais problemas conforme indicado nas mensagens de ERRO.

• Será necessário mudar o tipo de dado do bloco seno e constante para fix(16).

• Após ter concluído com sucesso o fluxo de codificação HDL, vá até a pasta onde os arquivos VHDL foram gerados e observe que devem ser sido gerados os seguintes arquivos (Subsystem_tb_pkg.vhd Subsystem_tb.vhd Subsystem.vhd) na pasta

cd  hdl_prj/hdlsrc/teste_sin_HDLcoder
ls *.vhd

• Use o ModelSim para compilar os arquivos e em seguida simular

vsim &

• No ModelSim execute os seguintes arquivos .do:

Subsystem_compile.do
Subsystem_tb_compile.do
Subsystem_tb_sim.do

• Observe que o sinal gerado pelo código VHDL é igual ao sinal calculado pelo Simulink.

• Observe que no arquivo de testbench, existe uma instrução de ASSERT conferindo se os dois sinais são iguais:

IF Out1_testFailure = '0' THEN
 ASSERT FALSE
 REPORT "**************TEST COMPLETED (PASSED)**************"
 SEVERITY NOTE;
ELSE
 ASSERT FALSE
 REPORT "**************TEST COMPLETED (FAILED)**************"
 SEVERITY NOTE;
END IF;

• Exemplo mais complexo

• Abra o modelo

sfir_fixed

• ajuste as configurações

hdlsetup('sfir_fixed')

• Siga o tutorial HDL Code Generation from a Simulink Model

|}

Código

Código para teste do sensor de temperatura MAX-31856 usando a placa NodeMCU DEVKIT V1.0 com chip esp8266-12E

#include <Adafruit_MAX31856.h>
// Adaptado de https://github.com/adafruit/Adafruit_MAX31856/blob/master/examples/max31856/max31856.ino

//----------------------------------

// Use software SPI: CS, DI, DO, CLK

// Arduino Uno:
//Adafruit_MAX31856 maxthermo = Adafruit_MAX31856(10, 11, 12, 13);

//NODEMCU 1.0 ESP8266-12E:
// MAX-31856 /  NODEMCU 
//    CS     /  GPIO 10 - SD3
//    SDI    /  GPIO 4  - D2
//    SDO    /  GPIO 5  - D1
//    SCK    /  GPIO 16 - D0
//Adafruit_MAX31856 maxthermo = Adafruit_MAX31856(10,4,5,16);

//----------------------------------

// Use hardware SPI, just pass in the CS pin
// Arduino Uno:
//Adafruit_MAX31856 maxthermo = Adafruit_MAX31856(10);

//NODEMCU 1.0 ESP8266-12E:
// MAX-31856 /  NODEMCU 
//    CS     /  GPIO 15 - D8
//    SDI    /  GPIO 13 - D7
//    SDO    /  GPIO 12 - D6
//    SCK    /  GPIO 14 - D5
Adafruit_MAX31856 maxthermo = Adafruit_MAX31856(15);

//----------------------------------

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  Serial.println("MAX31856 thermocouple test");

  maxthermo.begin();

  maxthermo.setThermocoupleType(MAX31856_TCTYPE_K);

  Serial.print("Thermocouple type: ");
  switch (maxthermo.getThermocoupleType() ) {
    case MAX31856_TCTYPE_B: Serial.println("B Type"); break;
    case MAX31856_TCTYPE_E: Serial.println("E Type"); break;
    case MAX31856_TCTYPE_J: Serial.println("J Type"); break;
    case MAX31856_TCTYPE_K: Serial.println("K Type"); break;
    case MAX31856_TCTYPE_N: Serial.println("N Type"); break;
    case MAX31856_TCTYPE_R: Serial.println("R Type"); break;
    case MAX31856_TCTYPE_S: Serial.println("S Type"); break;
    case MAX31856_TCTYPE_T: Serial.println("T Type"); break;
    case MAX31856_VMODE_G8: Serial.println("Voltage x8 Gain mode"); break;
    case MAX31856_VMODE_G32: Serial.println("Voltage x8 Gain mode"); break;
    default: Serial.println("Unknown"); break;
  }
}

void loop() {
  Serial.print("Cold Junction Temp: "); 
  Serial.println(maxthermo.readCJTemperature());

  Serial.print("Thermocouple Temp: ");
  Serial.println(maxthermo.readThermocoupleTemperature());
  // Check and print any faults
  uint8_t fault = maxthermo.readFault();
  if (fault) {
    if (fault & MAX31856_FAULT_CJRANGE) Serial.println("Cold Junction Range Fault");
    if (fault & MAX31856_FAULT_TCRANGE) Serial.println("Thermocouple Range Fault");
    if (fault & MAX31856_FAULT_CJHIGH)  Serial.println("Cold Junction High Fault");
    if (fault & MAX31856_FAULT_CJLOW)   Serial.println("Cold Junction Low Fault");
    if (fault & MAX31856_FAULT_TCHIGH)  Serial.println("Thermocouple High Fault");
    if (fault & MAX31856_FAULT_TCLOW)   Serial.println("Thermocouple Low Fault");
    if (fault & MAX31856_FAULT_OVUV)    Serial.println("Over/Under Voltage Fault");
    if (fault & MAX31856_FAULT_OPEN)    Serial.println("Thermocouple Open Fault");
  }
  delay(1000);
}