Tese de Doutorado

Aquisição e Processamento de Sons Crepitantes
Módulo de Aquisição e Controle
O módulo de aquisição e controle é constituído pelo microcontrolador
ADuC841 (ANALOG DEVICES, 2003), pelo dispositivo amostrador e
retentor (sample-hold) SMP04 (ANALOG DEVICES, 1998) e pela
interface USB FT245BM (FTDI, 2005) (Figura 3.8).
Esse microcontrolador é um componente otimizado da família do 8052
capaz de executar 20 MIPS (cristal de 20MHz). O ADuC841 contém um
conversor analógico-digital (A/D) de 12 bits multiplexado entre oito
entradas analógicas, sendo que a conversão é realizada em 8µs para
sinais com faixa de tensão entre 0 e 2,5V (1LSB =2,5V/4096=0,61 mV).
O microcontrolador conta com 62 KiB de memória de programa
FLASH (programada pela porta serial), 4 KiB de memória de dados
FLASH, 256 bytes de memória RAM e 2 KiB de XRAM interna. Além
dessas características, possui ainda, 3 timers, interface UART e 2
conversores digital-analógicos (D/A) de 12 bits.
O SMP04 (sample-hold) pode ser representado por uma chave
analógica, um capacitor e um bufffer de saída (Figura 3.8). Com a chave
S / H fechada, a tensão de saída do capacitor acompanha a tensão de
n
entrada VINn. Quando a chave é aberta, o capacitor retém a tensão do
sinal de entrada no instante de abertura da chave, mantendo o sinal
estável para o processo de conversão analógico digital. Os terminais
S / H do SMP04 foram interconectados neste projeto para que a
n
amostragem dos quatro canais seja realizada de forma simultânea.
As quatro saídas do SMP04 (VOUT1 - VOUT4) são digitalizadas pelo A/D,
uma a uma, à taxa de 10 kSPS.
A interface entre o microcontrolador e o PC é realizada pelo
componente FT245BM que recebe as amostras do microcontrolador
(Figura 3.8) e as transmite pela USB para o PC à taxa de 115,2 Kibit/s.
O PC, por meio de seu chipset e sistema operacional Windows®,
detecta a inserção e remoção do dispositivo, gerencia o fluxo de dados
entre os dispositivos conectados, energiza e monitora os sinais do
barramento USB.
Daniel Ferreira da Ponte
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