COMPARADORES ANALOGICOSSergio Octavio Pea Plascencia Jovany Paul Bermudez Lares Omar noseque noseque

Que es un comparador?Bsicamente, el comparador analgico es un amplificador que compara la magnitud de voltajes en dos entradas. Dispone de dos entradas y una salida. Dependiendo de cul voltaje de entrada es ms alto (valor analgico), un cero lgico (0) o un uno lgico (1) (valores digitales) ser la salida.

Modulo comparador los 16F887 disponen de dos comparadores analgicos, cuya misin es sencillamente la de comparar dos seales analgicas. Adems, hay una fuente de voltaje de referencia interna en el chip mismo, el cual puede ser configurado para tener un valor de referencia fijo. Estos dos circuitos estn bajo el control de los bits almacenados en los siguientes registros: CM1CON0 est en control del comparador C1; CM2CON0 est en control del comparador C2; CM2CON1 est en control del comparador C2;

Modulo comparador Las entradas estn conectadas a los pines de E/S RA0RA3, mientras que las salidas pueden utilizarse para lectura digital interna o bien conectarse a dos pines de salida: RA4 y RA5.Entradas Salidas

Registro CM1CON0

bit 7 C1ON: Comparator C1 Enable bit 1 = Comparator C1 is enabled 0 = Comparator C1 is disabled bit 6 C1OUT: Comparator C1 Output bit If C1POL = 1 (inverted polarity): C1OUT = 0 when C1VIN+ > C1VIN C1OUT= 1 when C1VIN+ < C1VIN If C1POL = 0 (non-inverted polarity): C1OUT = 1 when C1VIN+ > C1VIN C1OUT= 0 when C1VIN+ < C1VIN

Registro CM1CON0 bit 5 C1OE: Comparator C1 Output Enable 1 = C1OUT is present on the C1OUT pin 0 = C1OUT is internal only bit 4 C1POL: Comparator C1 Output Polarity Select bit 1 = C1OUT logic is inverted 0 = C1OUT logic is not inverted bit 3 Unimplemented: Read as 0 bit 2 C1R: Comparator C1 Reference Select bit (non-inverting input) 1 = C1VIN+ connects to C1VREF output 0 = C1VIN+ connects to C1IN+ pin bit 1-0 C1CH: Comparator C1 Channel Select bit 00 = C12IN0- pin of C1 connects to C1VIN01 = C12IN1- pin of C1 connects to C1VIN10 = C12IN2- pin of C1 connects to C1VIN11 = C12IN3- pin of C1 connects to C1VIN-

Diagrama Simplificado Comparador 1

Registro CM2CON0

bit 7 C2ON: Comparator C2 Enable bit 1 = Comparator C2 is enabled 0 = Comparator C2 is disabled bit 6 C2OUT: Comparator C2 Output bit If C2POL = 1 (inverted polarity): C2OUT = 0 when C2VIN+ > C2VIN C2OUT= 1 when C2VIN+ < C2VIN If C2POL = 0 (non-inverted polarity): C2OUT = 1 when C2VIN+ > C2VIN C2OUT= 0 when C2VIN+ < C2VIN

Registro CM2CON0 5 C2OE: Comparator C2 Output Enable bit 1 = C2OUT is present on C2OUT pin 0 = C2OUT is internal only bit 4 C2POL: Comparator C2 Output Polarity Select bit 1 = C2OUT logic is inverted 0 = C2OUT logic is not inverted bit 3 Unimplemented: Read as 0 bit 2 C2R: Comparator C2 Reference Select bits (non-inverting input) 1 = C2VIN+ connects to C2VREF 0 = C2VIN+ connects to C2IN+ pin bit 1-0 C2CH: Comparator C2 Channel Select bits 00 = C12IN0- pin of C2 connects to C2VIN01 = C12IN1- pin of C2 connects to C2VIN10 = C12IN2- pin of C2 connects to C2VIN11 = C12IN3- pin of C2 connects to C2VIN-

Diagrama Simplificado Comparador 2

Registro CM2CON1

bit 7 MC1OUT: Mirror Copy of C1OUT bit bit 6 MC2OUT: Mirror Copy of C2OUT bit bit 5 C1RSEL: Comparator C1 Reference Select bit 1 = CVREF routed to C1VREF input of Comparator C1 0 = Absolute voltage reference (0.6) routed to C1VREF input of Comparator C1 (or 1.2V precision reference on parts so equipped) bit 4 C2RSEL: Comparator C2 Reference Select bit 1 = CVREF routed to C2VREF input of Comparator C2 0 = Absolute voltage reference (0.6) routed to C2VREF input of Comparator C2 (or 1.2V precision reference on parts so equipped)

Registro CM2CON1 bit 3-2 Unimplemented: Read as 0 bit 1 T1GSS: Timer1 Gate Source Select bit 1 = Timer1 gate source is T1G 0 = Timer1 gate source is SYNCC2OUT. bit 0 C2SYNC: Comparator C2 Output Synchronization bit 1 = Output is synchronous to falling edge of Timer1 clock 0 = Output is asynchronous

Referencias de comparacion Externa: se conectar a cualquiera de los pines de entrada externos del comparador y esa tensin deber estar comprendida entre VDD y VSS Interna: se puede emplear una referencia de tensin generada a nivel interno por parte de un mdulo interno especfico presente dentro del microcontrolador.

Modulo de Voltaje de Referencia InternaNormalmente al comparador se le aplica a una de sus entradas una tensin fija de referencia para as establecer que variaciones de tensin en la otra entrada provocarn cambios en la salida. Para facilitar esta tarea el PIC tiene dispuesto otro modulo que es un generador de tensin de referencia, que viene especialmente dispuesto para trabajar con el modulo comparador. Este modulo mediante su configuracin puede generar 32 tensiones diferentes repartidas en dos modos con 16 niveles de tensin cada uno. La tensin de referencia que genera el modulo en este pic en concreto no se puede llevar al exterior ya que no existe la opcin de asignarle pin.

Registro VRCON

bit 7 VREN: Comparator C1 Voltage Reference Enable bit 1 = CVREF circuit powered on 0 = CVREF circuit powered down bit 6 VROE: Comparator C2 Voltage Reference Enable bit 1 = CVREF voltage level is also output on the RA2/AN2/VREF-/CVREF/C2IN+ pin 0 = CVREF voltage is disconnected from the RA2/AN2/VREF-/CVREF/C2IN+ pin bit 5 VRR: CVREF Range Selection bit 1 = Low range 0 = High range

Registro VRCON bit 4 VRSS: Comparator VREF Range Selection bit 1 = Comparator Reference Source, CVRSRC = (VREF+) - (VREF-) 0 = Comparator Reference Source, CVRSRC = VDD - VSS bit 3-0 VR: CVREF Value Selection 0 VR 15 When VRR = 1: CVREF = (VR/24) * VDD When VRR = 0: CVREF = VDD/4 + (VR/32) * VDD

Diagrama del Modulo de Voltaje de Referencia Interna

Interrupciones del Modulo Comparador El mdulo de comparacin puede generar una interrupcin por activacin del flag CMIF (Flag de Interrupcin del Comparador) presente en el registro PIR1. El flag CMIF se pondr a 1 si se produce un cambio en la salida de cualquiera de los dos comparadores (C1OUT C2OUT) desde la ltima lectura que se realiz del registro CM1CON0 o CM2CON0.

Interrupciones del Modulo Comparador El flag debe ponerse a cero por software pero adems debe realizarse previamente una operacin de lectura (o escritura) del registro CM1CON0 o CM2CON0 para que deje de darse la discrepancia entre el valor actual y el valor ledo Para que se produzca la interrupcin deben encontrarse activadas la mscara particular (C1IE/C2IE en PIE2), la de perifricos (PEIE) y la global (GIE)

REGISTRO INTCON

Para activar las interrupciones por medio del modulo comparador deben estar activadas estos bits.

REGISTRO PIE2

Seleccionamos que comparador va a generar la interrupcin

Caractersticas Especiales del Modulo Comparador Si un comparador se encuentra activo y se sita al microcontrolador en modo de bajo consumo (SLEEP), el comparador permanecer activo y las interrupciones si estn activadas mediante sus mscaras sern funcionales y podrn sacar al micro de su modo de bajo consumo (lo despiertan) si cambia la salida de alguno de los comparadores desde la ltima lectura Las lneas de entrada analgicas para los comparadores presentan un equivalente elctrico como el mostrado, la presencia de diodos de proteccin en las entradas impide que la tensin supere en ms de 0,6V la tensin VDD ni que se site 0,6V por debajo de VSS

Caractersticas Especiales del Modulo Comparador Si un comparador se encuentra activo y se sita al microcontrolador en modo de bajo consumo (SLEEP), el comparador permanecer activo y las interrupciones si estn activadas mediante sus mscaras sern funcionales y podrn sacar al micro de su modo de bajo consumo (lo despiertan) si cambia la salida de alguno de los comparadores desde la ltima lectura Las lneas de entrada analgicas para los comparadores presentan un equivalente elctrico como el mostrado, la presencia de diodos de proteccin en las entradas impide que la tensin supere en ms de 0,6V la tensin VDD ni que se site 0,6V por debajo de VSS