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Synopsis
Objetivo: Analizar la conversión tiempo-digital implementada por un ?C y proponer soluciones de diseño para mejorar sus prestaciones. Caracterizar los circuitos de interfaz directa entre chip sensor y ?C y proponer reglas de diseño. Caracterizar los circuitos de interfaz directa entre sensor modulador y ?C y proponer nuevos diseños y/o técnicas de calibración, especialmente para sensores resistivos y capacitivos Características: Describe el diseño y la caracterización de circuitos de interfaz directa entre sensor y microcontrolador Analiza primero la conversión tiempo-digital realizada por el microcontrolador. Propone y caracteriza circuitos de interfaz directa tanto para sensores moduladores clásicos (básicamente, sensores resistivos y capacitivos) como para chips sensores con una salida casi-digital. La caracterización de estos circuitos permite formular reglas de diseño para mejorar sus prestaciones, el libro es de sumo interes tanto a diseñadores de circuitos de interfaz para sensores como a diseñadores de ?C y de chips sensores. Analiza la conversión tiempo-digital implementada por un ?C, en especial cuando se miden señales cuya velocidad de cambio es lenta. En primer lugar, se compara un microcontrolador con un contador universal, en cuanto al principio de funcionamiento y las fuentes de incertidumbre. Después se evalúan dos nuevas fuentes de incertidumbre: (a) interferencias superpuestas a la tensión de alimentación del ?C y (b) la actividad de la CPU del ?C. Se proponen soluciones de diseño para evitar los efectos de estas fuentes de incertidumbre. Las pruebas experimentales se realizan con dos microcontroladores comerciales: AVR AT90S2313 (Atmel) y PIC16F873 (Microchip). Estudia los circuitos de interfaz directa entre chip sensor y ?C .Primero se describen las fuentes de incertidumbre asociadas a la generación de la señal casi-digital (proceso que depende del sensor) y a la temporización de esta señal (proceso que depende del ?C). Después se analiza con detalle la susceptibilidad de un chip sensor a variaciones de su tensión de alimentación. Se propone una metodología de análisis del PSRR que es aplicada a chips sensores con distintas modulaciones. Ventajas competitivas: Las pruebas experimentales consideran cuatro chips sensores comerciales: ADXL202, TMP04, MAX6676 y SMT 160-30. Estudia los circuitos de interfaz directa entre sensor modulador y ?C; en primer lugar analiza las fuentes de incertidumbre asociadas a la generación y a la temporización de la señal casi-digital; ambos procesos dependen aquí del ?C. Después se aplican estos circuitos a la medida de sensores resistivos (simples y tipo puente) y capacitivos, analizando con detalle los factores que limitan la exactitud y la resolución de la medida. Se proponen soluciones de diseño y técnicas de calibración para mejorar la relación prestaciones-coste de estos circuitos. Contenido: Introducción - Conversión tiempo-digital mediante microcontroladores - Circuitos de interfaz directa entre chip sensor y microcontrolador - Circuitos de interfaz directa entre sensor modulador y microcontrolador.
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