HVLD модуль на примере PIC24FJ128GA204


HVLD модуль представляет собой простое устройство, для контроля напряжения питания микроконтроллера или внешнего напряжения (через делитель). Его задача при “выходе” напряжения за заданные пределы сформировать сообщение микроконтроллеру, что необходимо выполнить соответствующие действия. Часто этот модуль необходим, чтобы выполнить обработку аварийных ситуаций при пропадании напряжения питания.

В микроконтроллере PIC24FJ128GA204 есть возможность получения аналогового сигнала с внешнего делителя, но есть микроконтроллеры, в котором этот вход отсутствует, и возможен контроль только самого напряжения питания микроконтроллера. Внешний вход позволяет значительно расширить контроль напряжения питания, можно вывести контроль на входное напряжение до стабилизатора и на раннем этапе обнаружить понижение напряжения и раньше начать выполнять процедуру остановки системы.

Модуль имеет один регистр управления HLVDCON. Назначение бит следующее:

HLVDCON: HIGH/LOW-VOLTAGE DETECT CONTROL REGISTER
R/W-0 U-0 R/W-0 U-0 U-0 U-0 U-0 U-0
HLVDEN LSIDL
bit 15 bit 14 bit 13 bit 12 bit 11 bit 10 bit 9 bit 8
R/W-0 R/W-0 R/W-0 U-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0 R/W-0
VDIR BGVST IRVST HLVDL3 HLVDL2 HLVDL1 HLVDL0
bit 7 bit 6 bit 5 bit 4 bit 3 bit 2 bit 1 bit 0

bit 15 HLVDEN: бит включения питания модуля
1 = HLVD включен
0 = HLVD отключен

bit 14 Не реализовано: чтение дает ‘0’

bit 13 LIDL: бит работы модуля в режиме ожидания
1 = модуль отключен, когда устройство переходит в режим ожидания
0 = модуль продолжит работу в режиме ожидания

bit 12-8 Не реализовано: чтение дает ‘0’

bit 7 VDIR: Выбор направления изменения напряжения для формирования события
1 = Событие возникает, когда напряжение равно или превышает точку отключения (HLVDL <3: 0>)
0 = Событие возникает, когда напряжение равно или падает ниже точки отключения (HLVDL <3: 0>)

bit 6 BGVST: бит флага стабильности напряжения запрещенной зоны
1 = Указывает, что напряжение запрещенной зоны является стабильным
0 = Указывает, что напряжение запрещенной зоны является неустойчивым

bit 5 IRVST: бит флага стабильности внутренего источника опорного напряжения
1 = Внутреннее опорное напряжение является стабильным; логика High-Voltage Detect генерирует флаг прерывания на
заданный диапазон напряжения
0 = Внутреннее опорное напряжение неустойчиво; логика обнаружения высокого напряжения не приведет к прерыванию флаг в указанном диапазоне напряжений и прерывание HLVD не должно быть включено

bit 4 Не реализовано: чтение дает ‘0’

bit 3-0 HLVDL <3: 0>: бит ограничения обнаружения высокого / низкого напряжения
1111 = используется внешний аналоговый вход (вход поступает от выводов HLVDIN)
1110 = Точка отключения 1 (1)
1101 = точка отключения 2 (1)
*
*
*
1100 = точка срабатывания 3 (1)
0100 = Точка отключения 11 (1)
00xx = состояние не используется


HIGH/LOW-VOLTAGE DETECT CHARACTERISTICS
Symbol Characteristic Min Typ Max Units
VHLVD HLVD Voltage on VDD
Transition
HLVDL<3:0> = 0100 3.45 3.59 3.74 V
HLVDL<3:0> = 0101 3.33 3.45 3.58 V
HLVDL<3:0> = 0110 3.0 3.125 3.25 V
HLVDL<3:0> = 0111 2.8 2.92 3.04 V
HLVDL<3:0> = 1000 2.7 2.81 2.93 V
HLVDL<3:0> = 1001 2.50 2.6 2.70 V
HLVDL<3:0> = 1010 2.40 2.52 2.64 V
HLVDL<3:0> = 1011 2.30 2.40 2.50 V
HLVDL<3:0> = 1100 2.20 2.29 2.39 V
HLVDL<3:0> = 1101 2.10 2.19 2.28 V
HLVDL<3:0> = 1110 2.00 2.08 2.17 V
VTHL HLVD Voltage on
HLVDIN Pin Transition
HLVDL<3:0> = 1111 1.2 V

Настройка модуля для работы с внешним напряжение, для контроля понижение ниже порога в MCC, выглядит таким образом:

Добавим модуль в ресурсы проекта

Выполним настройку:

Включим модуль (Enable HLVD), активируем прерывания от модуля, в последствии в прерывания включим процедуру, в которой будет необходимо выполнить требуемые операции при пропадании напряжения питания. Выберем внешний вход  HLVD для контроля напряжения.

Настроим логику работы прерывания (Voltage Change Direction) Выбор направления изменения напряжения для формирования события:
Exceeds Trip Point – Событие возникает, когда напряжение равно или превышает точку отключения.
Falls Below Trip Point  – Событие возникает, когда напряжение равно или падает ниже точки отключения.

Нас интересует вариант когда напряжение упадет ниже значения на входе 1,2 вольта (та как мы используем контроль по внешнему входу). Для контроля более высокого порога нам необходимо применить делитель на резисторах.

Например, нам надо контролировать порог 25 вольт. В качестве резистора “на землю” выберем 10 кОм, рассчитаем “верхний” резистор. Вспоминаем закон Ома.

На резисторе 10 кОм мы должны получить напряжение 1,2 вольта когда входное  25 вольт. Находим ток в цепи:

I= U/R = 1.2 V /10000 Ohm =  0.00012 A.

Падение напряжение на вернем резисторе:

Vv = Vin – 1.2 V = 25 – 1.2 = 23.8 V.

Зная ток в цепи и напряжение на резисторе найдем его сопротивление:

R = U/I = 23.8 V / 0.00012 A = 198333 Ohm.

Это приблизительно 200 kOhm.

Выполним обратный расчет, при напряжении 25 вольт на выходе делителя мы будем иметь 1.1904761904762 вольта. Но учитывая возможную погрешность на применяемом делителе, это все, вполне приемлемо.

Проверим настройку входа для HLVD модуля:

Выберем Pin Module

и проверим настройку входа

Запустим генерацию файлов в MCC

По окончанию генерации MCC предоставит нам несколько функций:

void HLVD_Initialize (void) –  инициализация и настройка модуля под наши параметры, это функция будут включена в процедуру запуска микроконтроллера. Это мы можем убедиться просмотрев функцию void SYSTEM_Initialize (void) в файле systems.c

bool HLVD_IsReferenceVoltageStable(void) – возвращает состояние стабильно или не стабильно опорное напряжение.

bool HLVD_IsBandGapVoltageStable(void) – возвращает состояние стабильно ли контролируемое напряжение.

void HLVD_Enable(void) – предоставляет возможность пользователю включать модуль в процессе работы программы.

void HLVD_Disable(void) – отключать модуль.

void HLVD_TripPointSetup(HLVD_TRIP_DIRECTION direction, HLVD_TRIP_POINTS trip_points) – изменять настройки контроля напряжения.

и сама функция выполнения прерывания от события:

В нее надо встроить нашу функцию, которая будет обязана выполнить наши задания, если напряжение питания становиться ниже нормы.

 



Это может быть интересно


  • Простой оптический сенсор приближенияПростой оптический сенсор приближения
    Оптический сенсор, назначение оптический концевик, для автоматики, бесконтактный выключатель с функцией автоматического отключения...
  • Проект с использованием MCC часть 15Проект с использованием MCC часть 15
    EUSART – Универсальный асинхронный приёмопередатчик (УАПП, англ. Universal Asynchronous Receiver-Transmitter, UART) — узел вычислительных устройств, предназначенный для организации связи с другими цифровыми устройствами. … читать на вики. Внесем изменения в нашу схему, добавим выход …
  • Стабилизатор тока на SN3350, часть 2Стабилизатор тока на SN3350, часть 2
    Если вам необходимо разработать устройство с применением мощных светодиодов, то никак не обойтись без применения стабилизатора тока. На настоящий момент стабилизаторы тока являются самым эффективным механизмом, для питания светодиода в течение всего его цикла …
  • Проблемы классической светомузыкиПроблемы классической светомузыки
    Светомузыка – что это такое? Определение: Светомузыка  (жаргонное: цветомузыка)  — вид искусства, основанный на способности человека ассоциировать звуковые ощущения со световыми восприятиями. Такое явление в неврологии получило название – синестезии. …
  • REFERENCE CLOCK OUTPUT MODULEREFERENCE CLOCK OUTPUT MODULE
    REFERENCE CLOCK OUTPUT MODULE Модуль формирования опорного тактового сигнала Модуль опорного тактового сигнала обеспечивает возможность посылать сигнал синхронизации на тактовый опорный выходной контакт или контакты (CLKR) в зависимости от конфигурации выводов …
  • DS18B20 – удаленный контроль температурыDS18B20 – удаленный контроль температуры
    Плата в корпусе Датчики температуры DS18B20 Схема подключения Вывод данных на ПК Установка дополнительных резисторов Назначение выводов This jQuery slider was created with the free EasyRotator for WordPress plugin from …
  • Индикатор температурыИндикатор температуры
    Проект для начинающих, на демо плате BB-2T3D-01. Простой индикатор температуры. Проект никак не задумывался, просто на витрину магазин Ворон нужна была демонстрационная модель на макетной плате, чего нибудь работающего. Остановились на индикаторе температуре. Нужен был какой нибудь выводной …
  • LATINO – открытый проект ch-светомузыкиLATINO – открытый проект ch-светомузыки
      Проект построенный на некоторых принципах ch-светомузыка. Проект ознакомительный предназначен, для самостоятельного построения простого и эффективного светосинтезатора. Вывод осуществляется на ВОУ собранной на драйверах HL1606. Для этого была применена светодиодная …
  • Модуль CAN в микроконтроллерах PIC18Модуль CAN в микроконтроллерах PIC18
    Введение   CAN последовательный интерфейс связи, который эффективно поддерживает распределенное управление в реальном масштабе времени с высокой помехозащищенностью. Протокол связи полностью определен Robert Bosch GmbH, в спецификации требований CAN 2.0B …
  • Четырех канальный терморегулятор ch-4000Четырех канальный терморегулятор ch-4000
     Четыре независимых канала регулирования температуры, одновременно можно подключить 16 датчиков температуры DS18B20 с удалением до трехсот метров. Можно для регулировки выбрать любой датчик, подключенный к устройству. Каждый канал может работать как в …



 

Поделись этим!

Catcatcat

catcatcat

Development of embedded systems based on Microchip microcontrollers.