Exame 2S2009 Experimental

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Projeto para Exame Final EA870 2o. semestre 2009, Turmas E e F

O objetivo deste projeto é analisar com maior profundidade os problemas de ruídos inerentes dos botões de pressão que são gerados quando de seu aperto ou de soltura, que acontecem nos exercícios feitos durante o semestre para leitura do teclado matricial, seja por varredura com interrupção periódica como por interrupção IRQ4 na borda de descida do sinal do teclado.

Questões importante que devem fazer parte do relatório

Como parte do relatório de entrega, há necessidade de discutir e responder as perguntas a seguir:

  • 1. Desenhar o esquemático da matriz de varredura do teclado, mostrando claramente quais são as portas

paralelas que estão ligadas nas linhas e nas colunas do teclado. Desenhar também como o sinal IRQ4 está ligado na matriz de varredura. Para fazer este esquemático, consultar o esquemático da descrição do hardware da placa auxiliar, no final deste texto.

  • 2. Descrever qual é o princípio de funcionamento para se fazer a varredura do teclado e poder detectar

se uma tecla está ou não apertada.

  • 3. Descrever por que quando se aciona a porta associada às linhas do teclado, apenas uma é configurada

como saída e as outras como entrada.

  • 4. Descrever como o sinal de interrupção IRQ4 é acionado, quando qualquer tecla é apertada. Qual

deve ser a condição da porta que aciona as linhas do teclado?

  • 5. Descrever como funciona a interrupção IRQ4, quais são os registradores de controle que devem

ser programados para que ela seja sensível à borda de descida? Por que esta é a forma de programação desejada na varredura do teclado?

  • 6. Descreva como funciona o PIT (Programmable Interrupt Timer) e qual é a função do prescaler.

Elaboração do experimento

É sabido que quando uma chave é fechada ou aberta, o sinal lógico associado gera um ruído com várias transições entre a lógica 1 e 0. O objetivo desta experiência é caracterizar e medir este ruído, desenhando a sua forma de onda.

Para se caracterizar a forma de onda deste sinal, deve-se programar a interrupção IRQ4 para responder tanto à borda de descida como de subida e acionar as linhas da matriz do teclado de forma que qualquer tecla apertada gere um sinal de interrupção. A cada interrupção deve ser armazenado um carimbo do tempo (time stamp) juntamente com o valor do sinal (0 ou 1) de modo que com esta lista destes tempos e valores, possa-se plotar um gráfico do sinal, mostrando quantas vezes e em quais instantes o sinal é transitado de 1 a 0 quando um botão é apertado e similarmente, quando o botão é solto. Este gráfico pode ser feito com o auxílio de um programa auxiliar executado fora do microcontrolador, com o Excel, MATLAB ou algum outro de sua preferência. Para se conseguir um carimbo do tempo, utilize o PIT0 (Programmable Interrupt Timer 0) que é um contador de 16 bits. O seu prescaler deve ser configurado de modo que a resolução do tempo seja suficiente para conseguir detectar os tempos das transições do sinal de interrupção. Indique no relatório, qual foi a escolha do prescaler, qual é a resolução do tempo do contador do PIT, isto é qual é o período de contagem do PIT?

Elaboração do relatório

O relatório deve conter a resposta das perguntas iniciais, deve contar uma listagem do programa assim como uma descrição do seu funcionamento, o gráfico das formas de onda geradas por algumas teclas. O relatório teve contar uma conclusão também mostrando qual é o tipo do ruído gerado, o seu período típico e se este ruído é diferente conforme o botão da tecla ou ainda a forma de apertá-lo, isto é mais forte, ou mais fraco, ou ainda rápido ou devagar.


Referências

1. DESCRIÇÃO DO HARDWARE DA PLACA AUXILIAR by Prof. Antônio Augusto Fasolo Quevedo http://www.fee.unicamp.br/EA870/referencias/Placa_Auxiliar.pdf

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