i1_
.SISTEMA DE AQUISIÇÃO DE DADOS PARA
ESPECTROFOTÔMETRO DE PARADA DE FLUXO
LUIS MARTINS JOB
ESTA
EM
DISSERTAÇÃO FOI JULGADA PARA A OBTENÇÃO DO TÍTULO DE MESTRE
ENGENHARIA
ESPECIALIDADE ENGENHARIA ELÉTRICA E APROVADA
-
EM
sUA FORMA FINAL PELO CURSO DE Pós-GRADUAÇÃO.
~Aú./E
db/
_/
Prof. walter Celso de Lima, Sc.D.
Orientador
f
Prof. An õnio
.
/_
sé Aiv s
O4
imõeé costa; Ph.D.
Coordenador do Curso de Pós¬Graduação
em Engenharia Elétrica
APRÉSÉNTADA PÊÊANTE A BANCA ÊXAMÍNADORA COMPÕSTA DÕS PROFESSORES
Prof. walter Celso de Lima, Sc. D.
-
¿?›/~*z
Prof. Carlos Inácio Zan
_
in, M. Sc.
'(4Íf
/;«-¿HfíQá2›y¢*(:-"~
rdo Humeres Allende, Ph. D.
Pbof. Juan Jacob E
_
M1
'Q
Päõfz Wang Binseng, Sc. D.
iii
AOS MEUS PAIS
iv
AGRADECIMENTOS
walter
Professor
Ao
Celso
Lima
pela
amizade»
e
~
desse trabalho.
inestimável ajuda prestada na orientaçao
Professor
Ao
aprendidos.
Carlos Inácio Zanchin pelos
'
Professor Juan Jacob Eduardo Humeres
Ao
Allende
excelentes sugestões.
À
ensinamentos
Professora
pelas
C
Maria Nazaré de Matos Sanchez pela
ajuda
prestada.
Professor Luiz Carlos Duclós pelo apoio do Grupo
Ao
Auditoria em Microinformática.
'
'
amigo e Professor Alvaro Lezana pelas
Ao
de
contribuições
inestimáveis.
A
V
de
todos os professores e colegas da Pós-Graduação
uma ou de outra forma,
trâbalhO.
contribuiram para a realização
'
que,
deste
V
s
U M A R
I o
Pag.
~
INTRoDUçAo ............. .....
.................... .....
1
1.1. Justificativa ................... .... ........ ....
1
1.2. Espectrofotômetro de Parada de Fluxo ...............
2
1.3. Fundamentos
................................ .....
4
1.4. Antecedentes .................................. .....
11
..
ooooooooooouco oacouoooononooeooqnønaoo
105o
ou
13
....................... ...........
18
2.1. Definição do Hardware ...............................
18
2.1.1. Unidade de Processamento ..........................
20
2.1.2. Interface .........................................
32
A. Teclado .........................................
34
B. Impressora ............
38
Mostrador de Digitos
42
MÉTODOS ...........
C.
.
.
. .
..
D. Conversor A/D ......... øoooucoølgunoooooono
no
42
2.2. Definição do Software ..... ooooooønluoooouaoonoonocun
4-z
2.2.1. Metodologia ............. oocouocouooooooooonuocacon
47
2.2.2. Rotinas de Controle ..... ooocnooøogaønoocøono ousou
54
Ao
Q
Q
u o
ouoçncnoaoonnnønnooooooon aooooo cano
non
56
B. Impressora ............
56
Aquisição de Dados ....
59
C.
2.2.3. Rotinas Matemáticas ....
59
2.2.4. Rorinas Específicas .....
63
~
A. Calibraçao
do Zero .... ncounounooooouoo
oceano
B. Calibração do 100% .... uocoooounønooooooooç
C.
col
~
do Intervalo de Tempo .............
Definiçao
U0
O
..
65
65
66
vi
Pag
oooooonquøoqcooqnoooøooouoo
I
E
~
quo
QIQUIDIGIOQOQIIIIIIQUI Illlillfili
O
coNcLUsÃo
66
73
77
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
gQaliunoOoosoonuccoooonouopouoounølaoolouo
.
.
78
. .
Q
82
6010
Uønuecoøooeoeonuuøøncnoooouocnnøoounaooono usou
82
6:2;
oaçoooeooøuoncøuooøooo0nuuononounosonnoøounoonnn
84
6o3v
ouoooooonnøooutoooaeooonavoloflounocoooooøunooooo
87
604:
ou000000000uocconcnnannooolvoununcuoflooovuu
89
ooonon
ecoa
vii
R E S U M O
espectrofotômetros
Os
equipamentos
tempo
que
meia
de
relacionados
Çbñidda
por
raaçõas
estudadas
permitem a observação de reações químicas
com
com
ordem.
O
raaÇäo.O
ajuste
do
4
valores
física medida
ligado
um oscilosoópio
de
Os
10s.
e
propriedade
a
primeira
merosa
fluxo
são
vida entre 5ms
com
parada
(EPF)
de
o EPF São de
ao
volts)
(em
na
são
reação
Normalmente,
EPF.
primeira
ordem
as
pseudo
ou
valor desejado
é a
constante de velocidade da
osciloscópio
e a
manipulação
dos
dados
é
sujeita a erros até que se obtenha esta constante.
e
~
Cøflstruçao
trata
trabalho
Este
de
da
do
~
de dados
um Sistema de aquisiçao
em microprocessador,
baseado
definição,
projeto
em
e
tempo
real
destinado à análise
para EPF,
da
de
reações químicas de primeira ordem.
O
trabalho
"hardware"
do
resultados
obtidos
inclui
sistema.
sistema desenvolvido.
a
definição
Apresentafse
a
do
"software"
comparação
pelo método convencional de análise
e
do
entre
os
e
pelo
viii
A B
A
to
observe
between
A C T
stopped flow spetrophotometer (EPF) is a device
used
half-life
time
reactions
chemical
and
5ms
properties
S T R
of
10ms.
the
The
reaction
occurred
data
with
related
are recorded
on
physical
some
to
an
oscilloscope
\
attached to the EPF.
The majority of reactions studied with such a device are
either "first-order" or "pseudo first-order". The expected figure
is the speed constant of the reaction.
adjustment of the oscilloscope,
The
data
acquisition,
analysis procedure and evaluation are time consuming and
subject
to errors.
A
real time acquisition system is proposed,
based on a
microprocessor to EPF.
A definition of the software and hardware of the system,
as
well as a comparison between the results achieved by both the
traditional
method of analysis and the proposed system are
included here.
also
1
1.
~
lNTRODUÇAO
1.1 Justificativa
de reações rápidas
estudo
No
parada
de
fluxo (EPF)
tempos
de
vida
é
espectrofotômetro
o
um instrumento fundamental,
~
~
da reaçao
na faixa
estao
média
de
quando
de
2000
a
5
os
milisegundos.
Em seu significado
0 termo "reação rápida" é impreciso.
~
oásieo, doer dizer que a reeeao
é
rapida para ser analisada pelos
eoflveneionais",
Entendezse ser "métodos
metodos
eenvenoionaisz
edueles
due utilizam oompareeöes visuais ou traoadores
meeäflieosreação
métodos permitem a obtenção da
Estes
para
(k),
oasos
graficos
velocidade
maior
em que a vida média for
da
que
2
segundos..
~
utilizaçao
A
do espectrofotômetro de parada de
~
~
da taxa de variaçao
permite a obtençao
da reação (k),
média entre
No
rapidamente
por um tubo.
ocorre
estando
5
as
Observações
método
parada
de
vida
e a
soluções
duas
solução misturada
A
cm de distância da câmara de
1
substâncias
então
é
fluxo,
bruscamente interrompido.
O fluxo é
são
de
por impulsão
misturadas
espeetrofotõmetro
luminosa
para
milisegundos a 10 segundos. (3)
torno de
em
fluxo
misturadas
por
flui
interrupção
mistura, _já
milisegundos.
poucos
efetuadas neste ponto,
são
que no
caso
do
um fotomultiplieador que capta
a
radiação
após passar pelos reativos.
O
sinal
de uma fonte,
é
2
em 'um osciloscópio que mostrá uma curva
aplicado
transmitância
A partir do traçado do osciloscópio são
(T) por tempo.
obtidos
os dados pertinentes. Normalmente, as reações estudadas com o EPF
~
_sao
de
quimico
primeira ordem.
constante
valores
ajuste
O
k.
tela
da
variação
taxa de
a
é
Neste caso,
da
o
resultado desejado
pelo
representada
pela
digitalização
dos
reação,
do osciloscópio,
a
os cálculos até chegarfse a k são
e
morosos
e
sujeitos a erros.
sistema
Um
solucionar
~
de dados em
de aquisiçao
tempo
pode
real
este problema.
A
utilização de microprocessador no projeto do
sistema
de aquisição de dados é uma solução eficiente e econômica.
1.2 Êspectrofotômetro de parada de fluxo
O laboratório de Fisico=Quimica Orgânica da Universidade
Federal
de
de Santa Catarina possui um espectrofotômetro de
fabricado pela
fluxo
"
Applied Photophysic
Ltd
parada
modelo
",
1705. Uma representaçãdo EPF 1705 é mostrado na figura 1.
reativos
Os
a
introduzidos
serem misturados sao
nas
seringas D1 e D2 (2ml de capacidade), originários dos recipientes
de
maior capacidade R1
ÊHÊÇiêP:Se
acionadas
analise,
a
e R2,
os
através das válvulas Vl
êmbolos das seringas
para
encontro
dos
I›?f-š-P-?'z1P$°
sm
a
câmara de mistura.
reagentes nesta câmara.
<§1.i1;^›<?<êäO
A reação
A
é
solução
à Gâmfâwa de Qbêervemão,
V2.
Ao
e
D2
são
impulsionando
através de um mecanismo pneumático,
reativos
D1
e
iniciada
continua
sendo bloqueada
os
pelo
seu
na
E
O
_
_
_
A
›
p
_
O
4O_%8O|__8O
x
§E
_>
.
“`
E§“Y
NO
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~`\`\`\\\\à'w""\"N._§`\À:_
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E
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11
_____
__
VR
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Êmãu
KOO4U_Jn_
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"\\\\\`\\\\\\\\\\šü§\§\
_;
K\\\
mw
gzãmm
gã/É
ma
m AG RW A DE E P W WMW
FB U R A
4
seringa
de
parada
desta
iniciando,
forma,
processo
o
de
~
observaçao. O tempo que_transcorre entre a mistura dos reativos
a
chegada .da
morto".
solução à seringa de parada
é
chamado
e
"tempo
de
As reações químicas analisadas no EPF não podem ter vida
média menor que
o
"tempo morto" do aparelho. O EPF 1705 possui um
"tempo morto" em torno de
milisegundos.
5
O feixe de radiação monocromática que atravessa a reação
em
andamento
chega
que
radiante
captado
é
em
um
ao fotomultiplicador
variável elétrica (Lv).
A
fotomultiplicador.
energia
transformada
é
numa
A tela do osciloscópio mostra a variação
de Lv em função do tempo. Dessa curva são obtidos os dados para o
calculo de k.
1.3 Fundamentos
A radiasãø eletrømagnética na faixa ultravioleta/visivel
(200z800nm)
absorvida seletivamente
é
iigações
,
por
moléculas
contendo
de forma que a excitação eletrônica resultante está
relacionada com a energia absorvida pela equação-1.
T =
1
O
(1)
a luz incidente no fotomultiplicador após atravessar a
Sendo
eubeta
al
onde
se
processa a reação.
é a
luz
incidente
no
fotomuitipiicador que atravessa a cubeta contendo apenas solvente
H㢠êbsevvente <fiâura=2)A
razão
definida
pela
equaÇäo¬1
é
chamada
de
5
transmitância (T).
tratamento
O
relação
quantitativo
conhecida como lei de
geral
Beer
recipiente transparente com faces planas
por
radiação
preenchido
distância
o
entre
concentração
(9).
na
Imagine-se
um
paralelas atravessadas
e
Supondo-se que o
com um composto absorvente,
atravessa
que
(9)
monocromática.
baseia-se
absorção
da
recipiente
seja
a intensidade de energia
liquido será tanto menor quanto
maior
for
a
faces planas do recipiente
maior
for
a
as
e
do material absorvente do composto.
Beer
A lei de
descreve este fenômeno com o seguinte enunciado:
Incrementos sucessivos no número de moléculas de igual
"
poder
~
de absorçao
situadas no percurso de um feixe_
~
radiaçao
de
monocromática, absorvem iguais frações da energia radiante que as
atravessa
".
A equaçãoeâ
é a
Él
_
= _ K1
n
Sendo
número
de
forma matemática desse enunciado:
(2)
a intensidade absorvida por incremento
I
moléculas
absorventes
e
K
uma
dn
constante
no
de
proporcionalidade.
Integrando-se a equação-2 entre os limites
obtémfse:
J'
I
gl
Io
= - K
I
N
°
dn
(3)
~
Resolvezse a equaçao-3.
In -L
10
=
-
KN
‹4›
I
e
IO
,
f0TQ M_U_LTI P_LI›CADOR
C U_BE TA
REAcÃo EM
ANDAMENTO
N
I
I
)
`!-v (Í)
~
RADIACÃO
ç|__§-:TRoM_AsNÉT|cA
MoNocRoMÁT|çA NA FA|×A
`
$Q_LV§ NTE
›
---«-----~
ÇUBETA
QBTENÇAQ
Elêëãfišê 2
913-;
I
51°
py;-I
(zoo-_soonm›
.Io
.______¬
À-
-
Lvh
`
7
Sendo' N
por um feixe luminoso de
»Uma
medida
~
concentraçao
V'=
S
concentração
N
unidadede
a
e
S)
.
"
1°
1”
“I”
Substitui-se
da
de
~
radiaçao
a área da seção transversal, o volume
S
(b
/
_utilizar
é
número de moléculas contidas
e o
c =
útil
comprimento do percurso (b)
o
Sendo
b
.
cmz de seção transversal.
1
mais
e
(c)
eletromagnética.
será
moléculas absorventes atravessadas
o número de
com uma
portanto
por
K
N
é
Kb °
‹õ›
Ha"
que inclui
,
fator
o
de
conversão dos logarítmos naturais em decimais, obtém=se:
I
10g
O valor
A
I
...Q
=
A' = abC.
.
I
é
(õ)
chamado de absorbância
e
está
relacionado
com a transmitância pela relação mostrada na equação=7:
A'
10g T
(7)
grande maioria de reações acontece segundo uma
Uma
cinética que
= “
é
~
representada pela equaçao-8:
dC
a oc B QC Y
í
“““__=kC
c
B
A
nua
dt
(
8
)
~
~
abaixo (equaçao=9):
Relacionada com a reaçao
aA
+
bB
+
cC + ...
*
PP'
(9)
lei
8
Onde a,
CA,(ä3,CC,
...
... são os
b, c,
coeficientes estequiométricos,
são as concentrações dos reagentes A, B, C,...
O
'representa a velocidade com que reagente
coeficiente _ ÊEÂ
ÍGMDO
C0flC€HtPação Ano
qualquer mudadt de
e
(t)
k
é
velocidade".
expoentes d
Os
~
com respeito a A,
reaçao
a +
"constante
de
definem a ordem
da
uma constante de proporcionalidade chamada
6
,
,
...
C,
B,
,...
Y
respectivamente. A soma
Se B, C, --- eStã° em
,
Y daria a ordem total da reação.
B +
excesso e,portanto,
mudam muito pouco durante a reação¿ a ordem
total fica reduzida a uma pseudo ordem
G.
`
Existem grandes quantidades de reações que
como reações de primeira ordem (equação-10):
àc
z-:iii
àr
Integrandofse
no tempo
t
e a
a
<1o›
obtëm=se a relaçäo
equeÇãof1O,
concentração inicial C0
(11)
Chama¬se de variável da reação (X),
litro
que tenha reagido no tempo
entrec A
.
=kt
_
comportam
~
1<cA
.=
se»
t,
e é
sendo esta
equivalente por
unidade
usada
para simplificar as expressões cinéticas (25).
C
t
Utiliza-se
decréscimo
CAëÁ0-X Qwb
de
A0 é a
a
n
CA
variável
concentração
X
com
concentração inicial
colocandoza
tempo.
o
.
na
forma
Dessa
de
forma
A equaçãozlä fica:
.
A
u1\‹IvERs1íDADE
FEDERAL DE SANTA CATARINA
PROGRAMA DE Pós GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA
~
SISTEMA DE AQUISIÇAO DE DADOS PARA
ESPECTROFOTOMETRO DE PARADA DE FLUXO
~
DISSERTAÇAO SUBMETIDA A UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA
Í
`
CATARINA.PARA A OBTENÇÃO DO GRAU DE MESTRE EM ENGENHARIA
Í
,
¿
LUIS MARTINS JOB
1
FLORIANOPOLIS, MARÇO DE 1985
10
+
~=
lc:
bA0
"
.+
.
(17)
'
CAO
~
AO
Subtraindo-se a equação-16 da equação-17:
A0
xa -À0 - KP p
A0
ba-
f KB
KA AO
-
a
-
a
K
C
C
(18)
A0
fa
Subtraindofse a equação-16 da equação-15:
A
`
ÃO = Kp PX-KAax-KBbx-Kccx
Â; f
Çêlçalênëøfae
Ã
(19)
Qês equações 17
A
e 15:
.
Ãcc:-À:=(_-'_-a9'f"_x)°_A.K
(20)
-
§K F KP prKA a
f
b z
KB
KC
ç
Finalmente obtem¬se:
^‹›
1;t 5 rmo
O
qualquer tempo
A0
t, e
z
zzz
f
A _ A
za
-
ax
a -¬
é
1
P 015
X
é
sgbgtituir
Àgual à concentração
de
A
em
sem p re nas reações de primeira ordem
V
ou pseudo primeira ordem.
Podefse
<21>
›
V.
À
pela absorbância na equação›21,
uma pr0prie¢ade fisica mensurável
e
proporcional
à
ll
concentração. Utiliza-se a equação-13
L°gI<^¿-Ai)/dó-Ai):
-kzzzaoz
‹zz›
~
será utilizada para o cálculo do
equação-22
A
=
obtém-se (3,30).
e
pelo
k
SAD.
1.4 Antecedentes
Diversos
cinéticos
sistemas
analógicos para
reações
de
químicas
Nestes
(28,29,22,6).
emplifioadores
já
instrumentos,
obtenção
desenvolvidos
foram
servemecanismos
são utilizados para
operacionais
dados
de
ou
integrações
comparações -na determinação da eonstante de velocidade (k)
Estes
reações.
"offzset"
e
não linearidade dos omplifioadores
deriva,
operacionais.
o
se
para
Parâmetros devem ser ajustados
resultados precisos.
garantir que
das
do integrador deve ser de grande qualidade para
amplificador
obter
sistemas são limitados pelas tensões de
e
integrador trabalhe dentro de seu limite.
o
O aparecimento de circuitos digitais de baixo custo
levou
ao aparecimento de análise cinética por técnicas
digitais
(3o,12,4).
vantagem
A
processo
do sistema digital é que são eliminados
computacional
linearidade.
No
erros de
os
entanto,
o
deriva,
"off~set"
sistema digital ainda necessita
circuitos
~
analógicos para modifieaçao
das variáveis
analógico
para
deriva,
o
"offzset"
discreto.
e
e
Desta forma,
não linearidade,
do
do
não
de
dominio
ainda ocorrem erros de
sendo a influência
desses
12
erros, menores que o dos sistemas puramente analógicos.
computador
O
digital,
ligado
espectrofotômetro
ao
através_ de um módulo que transforma o dominio analógico
discreto,
para
o
apresenta as caracteristicas dos sistemas digitais.
A
potencialidade ~quanto
ainda que
de
o
à
programação dos
sistema incorpore:
computadores
permite
rotinas de linearização,
rotinas
de curvas (a fim de minimizar o
ajustes
de uso geral permitiu seu uso mais generalizado em
A
consequência
e
cálculos
diminuição dos preços dos computadores digitais
A
estatísticos.
ruido)
fato
desse
é
que
espectrofotômetros
surgiram
acoplados a computadores digitais (34,l1).
laboratórios.
Sistemas que utilizam
computadores de uso geral apresentam dificuldade de operação para
pessoal
treinado
nao
por
versáteis,
computadores.
poderem ser usadas em
eletrônicos
recursos
no uso de
~
sao
aplicações
maiores *que os
análise dos dados do espectrofotômetro.
Sendo
máquinas
diversas,
necessários
para
os
a
desenvolveu
willis (34)
um sistema desse tipo para espectrofotômetros de parada de fluxo.
vantagens
As
análises
químicas
sistemas utilizando
de
superam qualquer comparação
computadores
com
os
em
métodos
anteriores. A eficiência da pesquisa aumenta consideravelmente. O
progresso de projetos pode ser medido em horas em vez de dias.
ideal é um sistema computadorizado,
dispondo
reações,
Desta
forma,
a
especifico para a análise de
apenas dos recursos eletrônicos
observação
é
O
simplificada uma vez
necessários.
que
existem
apenas comandos relativos à análise da reação quimica.
O aparecimento,
integrados
executam
na década de 70,
de microprocessadores
dos
computadores,
forneceu
tecnologia a baixo custo para que fossem
desenvolvidos
sistemas
computadorizados
que
as funções da
CPU
específicos» para
espectrofotõmetros
13
(2a,32,17).
.
Entre os instrumentos, usando um sistema computadorizado
baseado
especifico,
em
existe
microprocessador,
o
EX27OO
-
AUTOMATIZADOR DE ANÁLISES CLÍNICAS, objeto de depósito de patente
efetuado
pelo
existência
de
sistemas
baseados em microprocessador para espectrofotômetro
de
autor (17).
O autor desconhece a
parada de fluxo.
1.5 Proposição
trabalho
Este
tem o objetivo de
definir,
projetar
e
construir um sistema de aquisição de dados para espectrofotômetro
parada
de
de
fluxo (SAD para EPF).
incluidos
São
resultados
obtidos com a utilização do protótipo.
O sistema desenvolvido deverá permitir que o usuário
espectrofotômetro
~
utilizaçao
do
de parada de fluxo tenha uma real vantagem
sistema.
Para
isto
o
SAD
deverá
do
na
atingir
as
tempo
na
seguintes metas:
a
-
automatizar
o
processo (havendo uma diminuição de
obtenção dos resultados desejados).
'
b - aumentar a precisão dos resultados obtidos.
c ~
permitir o
d -
baixar
o
controle de qualidade dos resultados.
custo do equipamento.
14
Partindo de duas substâncias-que irão reagir,
deseja-se
saber o k da reação. Caso seja uma reação de primeira ordem
vez de posse dos valoresf A£,
A¿,
Obtém-se
resultado *‹desejado.
A6,
os
e
uma
a equação-22 fornece o
valores
através
um
de
osciloscópio da seguinte maneira:
Fecha-se o obturador da fonte luminosa do EPF.
osciloscópio a tensão LVO
Coloca-se
o
,
solvente
Lê~se no
correspondente a 0% de transmitância.
câmara
na
de
leitura.Lê-se LV 100 o
correspondente a 100% de transmitância. Na fase seguinte procedese
à reação até esta atingir seu ponto de
~
entao
LVW
.
~
ajustar o controle de ganho do
se possa observar na tela todo o percurso
que
Obtém-se
ç
Procura-se
para
equilíbrio.
osciloscópio
da
reação.-
Estima-se a escala tempo que se deve ajustar o osciloscópio a fim
de
se
ter
equilíbrio.
na
tela medidas desde o início até
Executa-se
a
reação e,
caso
os
a
situação
ajustes
de
estejam
corretos, ficará memorizado na tela do osciloscópio um traçado do
,é
tipo da figura 3.
_
Calcula-se:
Voc
= LVOC "
LV0
›
Os v§;são obtidos como mostrado abaixo:
(23)
(24)
15
Ve
.¿Yt
Yt
(25)
(fiiminuição de transmitância)
(26)
-
A
Vt
"'
Voc +
yt
(aumento de transmitância)
Os Yt
são
pontos da curva exponencial em relação Lvm
feto
que normalmente 0% e 100% de
de
para se obter
usados nos cálculos de Vt
,
isto
é
trenemitenoie
os
devido ao
eâo
lidos
neoeeeeeiemente em outra eeoele do oeoiloeoopio (Veja figure 3).
A êbeorbânoio-e oeloulede pela eqdeoâo:2V
«Ai
'
VA
constante
F log vó/vt_
`
de-velocidade da reação k
(8).
(27)
é então
obtida
pela egdeoão 22.
O processo manual de operação do EPF é lento,V impreciso
e
sujeito e erros-
u
A amostragem visual dos valores na tela do
limita a precisão.
'
Os ajustes do osciloscópio
O
osciloscópio
e
os cálculos são demorados.
sistema proposto automatizará o processo através
seguintes caracteristicas:
a › cálculo do ganho.
~
das
16
b -
cálculo da escala temporal.
c f
digitalização automática dos valores.
d - cálculo do Ka.
e f
impressão dos resultados.
A
O
aumento
de
~
precisao
será
obtido
obedecendo
'
os
seguintes procedimentos:
a z amostragem dos valores por conversor A/D de 12 bits.
b ¬ Cálculo da oonstanto k polo método dos
minimos quadrados.
O oontrolo dos resultados ocorrerá através do:
a T cálculo do desvio padrão;
b f diferencial dos valores obtidos e os do modelo.
O
custo mais baixo ocorre pelo fato do SAD dispensar
osciloscópio importado
e
bem mais oneroso que o SAD.
o
___-
-f..-
fz
1
1
_
..Ã~¬__f-.__
.
W
LVQ
__”
_
A
U
Í
,
__W,__
í.
__”
A
__
_”
OVOLTS
A
0°/0"
TBANSMI
TANCIA
LV+
v.
W
_
Vir
V
Y(+)
_
V
_
_i_.____
M
NORMALMENTE
,
,,
,w__\._'...7.
¬kÇ"`""'í:?;;:y:z,;;~
LV 100%
-
í
í
v¿>›v,,›
TRAÇ/.\Do TíP|co DE EPF
HGURA3
W
_
..
“
A
_¿
í
í
í
V ¿
IOO°/‹› DE
TRANSMITÃNCIA
18
2.
Métodos
2.1 Definição do Hardware
O hardware é dividido nos seguintes módulos (fig. 4).
a - unidade de processamento (CPU).
b
z
interface
teclado
(impressora,
de
dígitos,
projeto do hardware foram considerados os
seguintes
conversor A/D).
Ç =
mostrador
i
memórias.
d z fonte de alimentação.
No
restrições:
'
a z utilisar o máximo possível componentes fabricados no Brasil.
b ¬ os componentes importados devem ser facilmente encontrados no
Brasil.
c P
custo.
'
~
MEMÓmA
RAM
~
~
MEMÓmA
.EPRoM
CPU
“ÍEE §éÂ<šÊ
x
I
I
z
z
_
.,
I
INTERFACE
CONSOLE
AID
Í
IÍÂÍIÚMÚÉI
.
___
,
,____4__ _____
TEcLADo
Í
C] II IE] E]
`
.
TERRA
FoNTE oE_
AUMENTAÇAO
_.. ..._
QIAGRAMA UE BLOCOS D0 SISTEMA
I.-TIGURA
4
DISPLAY
DISPARO
12 EITS
Tzwg".-.fé
_-.___.,_..._ _._...___..._.~..
*
'
|MPR§§$oRA
,_
INTERFACE
_
I
'~_
"“
_§_';;_”_Í_1íÍ`"
INTERFACE
IMPRESSORA
+š""'W
l9
__
.`_. __..___,_,_.-_
E PF
.____._ __...
iv.
,__
.Í..._
ÉW _ I
`¬ÊÊÊÊ!ÊÊÊÊÊÊͧ~
_.
EI]
DIS PIAY
.4IIr'
20
d
f obter
uma
dimensão fisica apropriada para
Bioquímico.
e -
Laboratório
um
i
'
obter um sistema modular.
'
Os
blocos
básicos serão montados em
através de um barramento.
Desta forma,
placas
separadas
será possivel a expansão
~
de outras interfaces
do sistema através de colocaçao
e
aumento da
memória.
2.1.1 Unidade de Processamento (CPU)
A
Processamento
Na
~
decisao
é a
projeto
Unidade
de
do microprocessador vários itens devem
ser
primeira
no
da
escolha do microprocessador.
escolha
¢OflSiderad0s (21):
'
a ¬ conjunto de instruções.
b f capacidade de interrupção."
c ¬
tamanho da palavra.
d ¬
velocidade (frequência máxima de relógio).
e ¬
numero de integrados para
f f
software disponível.
o
sistema mínimo.
21
g - suporte para o hardware.
h - caracteristicas de alimentação.
i
-
características de entrada/saida.
j
-
capacidade de memória.
l
- integrados para periféricos disponíveis.
m - custo.
Atribuíndo
ítens,
ponderado em função da aplicação,
como
figura
uma
mérito
de
microprocessador.
itens,
para
esta
dos
,
somatória
utilização
do
'.
`
.
_
figura
a
fator
pode ser obtida uma
Considerando Ki um número entre O
dos
cada um
e 5 a
este número for multiplicado por um
se
e
um número inteiro entre O
de
mérito
e 5
atribuido a cada um
atribuida
um
a
determinado
microprocessador será determinada pela equação,26.
F
Os
=w1K1+w2K2+...w12K12
wi
=
são valores entre O
12
ÍÉA
wiKí'
e 10,
(28)
atribuídos em função
da aplicação.
Os Ki são definidos como`mostrado a seguir:
1.
conjunto de instruções
K1
quanto a capacidade aritmética:
instrições de acumulador
instruções acumulador para
memória, capacidade BCD
instruções registrador para
memória, capacidade BDC
instruções memória para
memória, capacidade BCD
~
memória para
instruçoes
memória, capacidade BCD
multiplicação
V2.
e
divisão
capacidade de interrupção
~
nao
possui
z
um nível (+1 para capacidade
vetorial)
vários níveis (+1 para
capacidade vetorial)
~
vários níveis. Interrupçao
vetorial implementada internamente
Tamanho da palavra
2-bits
4-bits
8-bits
16-bits
Bit-slice
Frequência máxima
Relógio
1
<
l
5 Relógio
2 5
Relógio
Relógio ä
4
MHZ
< 2
<
MHz
MHZ
4 MHZ
Número-de integrados para
sistema mínimo
5
4
ou mais
V
3
2
1
Suporte de "software"
Muito pouco
Assembler, Editor, algumas
aplicações
Linguagem de alto nivel
Sistemas operacionais
Sistemas operacionais
e
biblioteca de programas
grande
Número de integrados para
sistema minimo
5
ou mais
4
3
2
1
Suporte de "software"
Muito pouco
Assembler, Editor, algumas
~
aplicaçoes
Linguagem de alto nivel
Sistemas operacionais
Sistemas operacionais
e
biblioteca de programas
grande
Suporte de "hardware"
CPU, único fornecedor
CPU, vários fornecedores
CPU, memórias, vários
fornecedores
CPU, memórias, periféricos,
de vários fornecedores
Alimentação
Três ou mais alimentações
Duas alimentações
Uma alimentação
~
com tolerância
Uma alimentacao,
'
Capacidade de entrada/saida (E/S)
Não possui instruções de E/S
Possui instruções de E/S
Barramento de E/S separado
10.Capacidade de memória
2
K1O
64 Kbits
O
64 Kbits (8 bits x 8 K)
1
12s Kbits (8 bits × 1õ K)
2
128 K1
bits
512 K
512 Kbits
11.Integrados periféricos
3
4
ll
~
existe
Nao
Número pequeno
1
Família de periféricos
2
Família de periféricos compatíveis
com outros integrados
3
l2.Custo
'
$1oo (dólar americano)
$lOO (dólar americano)
(dólar americano)
$25
(dólar americano)
$1O
(dólar americano)
tabela
A
para
$5O
1
o SAD.
A
'mostra
valores
os
atribuídos
aos
»
tabela
mostra os valores atribuídos de Ki
2
microprocessadores
diversos
existentes
para
no
os
`mercado.
(1,14,15,21,2ô)
O cálculo da equação 26,
para o_caso do SAD,
é
mostrado
é
bastante
na coluna da direita.
Deve-se considerar que a atribuição dos
subjetiva,
dependendo bastante de experiências
atribuições para o SAD,
3
e
os
12,
anteriores.
Nas
considera-se como ítens importantes
o 1,
dois primeiros pelas necessidades
aritméticas
do
explicado no capitulo
item 12, custo,
é
o que será
sistema,
wi
2. O
uma das preocupações, como referido no
Utilizando este método,
capítulo
infere~se que o 8085
1.
é o
micro-
~
processador mais adequado para a aplicaçao
A figura
O
5
sistema
mostra os blocos da CPU.
é
composto pelo microprocessador
8085-A,
um
28
74LS373 que decodifica as 8 linhas de endereço de
TTL
A decodificação
ordem mais baixa.
é
linhas 'disponiveis os demais módulos não são
Isto
menos
é
feito para permitir a utilização de
pinos,
permitindo
a
de
feita a nivel de placa, para
~
as duas memórias EPROM 2717/2732.
permitir a ligaçao
as_
dados
um
No entanto,
decodificadas.
barramento
~
de conectores
utilizaçao
com
custo
de
reduzido. O fato das demais placas utilizarem integrados da linha
INTEL,
que
já
dispõe
de
decodificadores
~
desnecessária tal decodificaçao.
tornam
internos,
~
E se em uma aplicaçao deseja~se
ampliar o sistema através da utilização de memória convencionais,
a
colocação
mais
baixo
barramentos.
de decodificadores nestes módulos teria
~
de conectores com
que a utilizaçao
'
mais
,
um
pinos
custo
nos
:mw
são
W
"m__
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M
EN
"ON
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WM:
V2
M
M
N
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V
W
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_
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Qšw
Ngë
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OO®©
O<_2WoO
88
QOWN
W"_
:__|_WI_
8|N
8
35_fl>
-
z_-_¬
.-
SAD
'CRITÉRIO
`
Instruções Aritméticas
lnterrupções
Palavra
10
z Frequência Máxima
¬ Número de Integrados
.¬.-_-
f
Suporte de Software
Suporte de Hardware
Alimentação
Entrada e Saída
501m-›oowoowu1oo-l›
910 - Memória
11 - Periféricas
12 - Custo
Valores de Wi para o
Tabela - 2
SAD
31
DE sELEÇÃo
1_.|NHAs
ENÍDEREÇOÍÍ off-:×MuLT|PLE×ADoi
›
|
Í
8085
~
›I
`
{í›!
<]*
74LS/
7;H_;§/
'W'
`
íi
í
<I:::1
qliwfiâ
}
A
_
`
5
_Ê.'¶PÊ3_599_
2716/
2732
"
›.
W
OUTRAS
UNIDADES
UNIDADE DA CPU
FIGURA 5
CQNÍROLÊ
A
2732
>
_¿jj
(1
j'ip
í
*I
“Í
LW.
H
V
4:3
~
2716/
1)
{í
í"Déw9§_¿El~DLêRífâç¶9
:::
_
"
V
V
|
___:
J
}
Í
__*
Í
Ú
Í
É
32
2.1.2 Interface
A função desse módulo,
de controlar a impressora,
o
que
mostrado na figura-6,
é
mostrador de digito,
é a
o teclado e o
conversor analógico digital.
display
O
multiplexada.
O
e
é
um controlador
é
programável,
~
aplicaçao.
possuindo caracteristicas que o tornam próprio para a
Permite
controle,
o
numéricos
e de
multiplexação
a
até
de
mostradores
16
até 64 teclas. É facilmente endereçado pela CPU e,
ocorrer
o
acionamento
interrupção
à
CPU.
ao
e
sobrecarregada (l4,21).
integrado 8279 (INTEL)
O
forma
de
integrado 8079 executa esta função
circuito
desta forma, a CPU não
são» controlados
teclado
o
A
de uma
envia
tecla,
não utilização de um
um
sinal
de
com
as
integrado
características do 8279 levaria a duas opções.
~
No
Primeiro, programar a CPU para executar tais funçoes.
entanto, como os mostradores devem ser atualizados diversas vezes
por
segundo
seria
e o
controle do teclado deve ser permanente,
interrompida de suas atividades principais,
sistema mais lento.
com
lógica
O
.
controle
integrado 8155.
da
A outra opção seria projetar um
discreta,
maior área de placas
impressora
o que
e
o que
seria trabalhoso,
CPU
faria o
controlador
acarretaria ,uma
não reduziria o custo.
da impressora
é
feito através
do
Existem 13 linhas que atuam nos relés de
e
a
duas entradas como sinais de
circuito
coluna
posicionamento.
A
placa ainda dispõe de 256 bytes de RAM contidas no 8155.
A
decodificação
dos
endereços
'é
feito
integrado 74LS138 que nos fornece decodificação de
8
através
blocos de
do
1
33
_
EPF
A/D
8155
'
8279
CQNTRQLAQQR
_
¬-
M
Mu
MM
M“`~`
--~--~--~»~--~~-~~-‹~+--
8155
fã/>g|
BLOCO DOS INTERFÀCES
F:GuR/xe
'""*
74.'-5|56
'
"W
¬" " -"*“"'”^
DISPLÂY
'
Tscuoo
DRM-:R
POTEWA
-
~
›
|MPREssoR
34
Kbyte. Seis desses sinais são disponiveis no barramento.(29)
A
-
Teclado
A
escolha
tipo de teclas a
do
utilizado
ser
decisão importante. Basicamente, tinha-se três opções
é
uma
:
a ¬ teclas interruptoras
b - teclas por "read"
c r
teclado plano
Ne eeoolheh
vida útil.
do
Em aparelhos de entrada de dados,
teclado
impo1^tefite›
sendo,
análise
O *Çeeledo
poucas
teclado
e um
por
a
e
"
reed
velocidade
"
epreeenta
de custo elevado. No
vezes
Para
quimica.
confiabilidade
tanto
frequente
é
no entanto,
manipuladas
deveeee eomeiderer eueto,
e
este caso,
laboratório.
a
manipulação
da
o
é
melhor desempenho
projeto, as teclas são
teclado'
o
e
onde a manipulação
apenas no inicio de uma
determinada
plano
apresenta
custo mais baixo, além de se poder projeta-lo
em dimensão e aparência desejada.
selado,
eonfiebilieede
Também trata¬se de
prova de respingos corrosivos existentes
r
um
no
`
A figura-7 mostra o projeto do teclado.
Ele é
composto
de 32 teclas, organizadas em 4 linhas por 8 colunas.
A
leitura do teclado
é
feito pelo 8279.
linhas recebe pulsos de forma alternada,
colunas são lidas de forma sucessiva
e
Cada uma das 4
uma linha por vez,
e as
individual. De forma que o
4.
Í'-'~
J
»z..
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._
›
›
M
|
I
I
É
1
.
_
ESQUEMA ELETRICQ DO 'TECLADO
FIGURA - 7
36
8279
sempre sabe a linha que foi pulsada com a
acionamento
uma
de
curto
tecla
informação 'deste evento
é
coluna
detectada
é
armazenada em
pelo
8279
e
O
a
disponivel
sendo
RAM,
lida.
para ser utilizada pela CPU.
projeto de teclado mostrado na figura-8
O
.
dividida da
é
seguinte maneira:
Dez teclas para entrada de dados numéricos.
ser utilizadas para funções especiais
poderão
que
~
ampliaçao
do
sistema.
As
demais
teclas
têm
Oito teclas
em
as
caso
de
finalidades
descritas abaixo:
a
-
CALIBRA
ZERO
~
Para calibraçao
do valor correspondente
:
obturador do EPF fechado LV0
b
a
CALIBRA 100%
.
Para calibração do valor
:
reagente antes de ter ocorrido a reação
c
~
At
,CONSTANTE
E
TEMPO INICIAL
correspondente
d ¬
Lvm,
IDENTIFICADOR
Para
¬
obtenção
LEITURA
f f
CANCELA
g z
Curva
:
:
:
e
do
valor
valor ao final
'
'
.
:
Permite colocar um identificador numérico em
cada análise executada.
e -
ao
LV100%
correspondente ao intervalo de tempo de leitura
da reação
ao
V
Para execução da análise.
Para zerar
o
mostrador de dígitos.
Para definir o tipo de modelo da reação (no trabalho
W
W
M*
_
\
ff
Í
Í
F
r
G
w
w
W
N
¢
;__ã
O
E
mw*
pia
J
L
1
k
1
`
Í
¬
r
¬
\__f
Í
V
W`
n
J
L
V
1
_
N
O
k
\
W
_
J
Í
}
f
\
¡
r
r
`
¬
m
<N_J<_U_2_
f"`kV
Wdmkwoãq
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“_
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38
proposto haverá apenas
As« quatro
utilizadas
para
o
modelo de primeira ordem).
demais
teclas
têm a
finalidade
reações em que se deseja obter
a
de
serem
concentração
como resultado (no trabalho proposto não serão utilizadas).
B ¬ Impressora
a impressora um dispositivo de custo
Sendo
sua escolha deve ser criteriosa.
Pode-se dividir as
elevado,
a
impressoras
em quatro grupos:a ¬ Impressora térmica
a z impressora térmica
b F impressora por impacto
c P
impressora laser
d F
impressora por esguicho de tinta
Os
atributos
mais
~
impressora sao:
-
a - custo
b - dimensão
c » tipo de
papel utilizado
importantes
na
escolha
de
uma
39
d.- tipo de caractere impresso
1
e
-
numérico
2 -
alfa-numérico
3 -
gráfico
~
›_Especificaçao
do cabeçote
margarida
1
-
2
~ ponto
3 »
por tipo tipográfico
4 z laser
5 ~
f _
por esguicho
Velocidade
Na
pequena.
aplicação,
Velocidade,
especiais
e a
deseja~se um custo baixo
possibilidade
de
e
uma
imprimir
dimensão
caracteres
opção de cores não são fundamentas.
As impressoras laser e por esguicho são as mais rápidas,
caras
de
e de
custo
grande dimensão. As impressoras térmicas são pequenas,
razoável
mas
necessitam
papel
especiais
caros
e
importados. Ficando com a impressora por impacto opta-se por uma:
40
a ¬ apenas numérica
~
b f pequena dimensao
c -
cabeçote por tipo
Desta
forma,
pode-se imprimir os valores desejados com
baixo custo de impressora.
Escolhe-se
uma
impressora
que
é
por
utilizada
calculadoras (E720, fabricada pela EPSON Corp.)
Sendo
0
utilizadas por calculadoras fabricadas no Brasil,
bloco mecânico da impressora
znaczi onal
é
facilmente encontrado no mercado
.
A EPSON 720 possui os seguintes atributos
:
a z 13 colunas de impressão
b f possibilidade de imprimir números de O a 9 e sinais especiais
c
¬ utiliza papel em bobina de 5,5 cm de largura.
A impressora EPSON 720 funciona da seguinte forma:
Cada
coluna
possui
tipos.
~
inicial todos
Cada disco possui 13 caracteres. Na posiçao
os
um disco plástico onde encontram~se
gravados
discos acham-se posicionados em relação à linha de
no caractere
1
(no caso o branco).
os
impressão
Ao ser acionado o seu
motor,
os discos giram até o décimo terceiro caractere,` então o papel é
empurrado sobre a linha de impressão.
estes
se embebem de tinta,
Durante o giro dos discos,
pois passam sobre uma esponja Após o
'41
papel ser empurrado,
avança uma linha.
momento em que ocorre a impressão,
V
o
papel
Associado a cada disco existe um relé que,
ser acionado, bloqueia o disco no momento do acionamento
e,
ao
desta
forma, o caractere desejado é posicionado para impressão. No eixo
disco existe um sistema de contacto que fecha cada vez que
do
caractere
dos discos passam sobre a linha de
impressão,
com
o
a
finalidade de indicar onde se encontram posicionados os discos.
O
controle
eletrônico
do
bloco
necessita
impressor
~
sincronizando-as de forma correta:
executar as seguintes funçoes,
a
-
dispor da informações da linha a ser impressa em algum
tipo
de memória.
b ¬ acionar os relés das colunas.
c z
acionar
d ¬
contar os pulsos vindo do indicador de posição da impressora.
o
motor.
Existem duas maneiras de obter tais funções
a
-
construir um circuito lógico que as execute
~
ocorrer a impressao,
que a CPU transfira
b
-
utilizar
a
própria
CPU,
:
bastando,
para
o valor.
uma porta
de
saida
e
entrada
controlada por "software" para executar tais funções.
A
opção
(a)
apresenta a vantagem de que a
~
~
sobrecarrega a CPU.
impressao
nao
função
de
A desvantagem é de utilizar um
maior número de componentes, onerando
o
custo.
42
A
'
saída
e
segunda
exige apenas uma porta de
opçao
entrada
e
um software adequado.
Uma vez que a impressão ocorre apenas depois dos valores
terem
sido
calculados
sobrecarregam a CPU,
que
e
o
teclado
~
nao
mostrador
e_ o
como foi descrito anteriormente, escolhe-se
a opção (b) por ser a mais econômica.
A porta de entrada
e
saida
é
feita através do
integrado
da INTEL 8155 que, além de resolver o problema de entrada
para impressora,
e
saida
fornece 256 bytes de memória RAM para memorizar
dados.
C z
Mostrador de dígitos
A
valores
do mostrador de dígito é
finalidade
colocados
pelo
teclado
para definir
de
o
mostrar
os
intervalo
de
através
do
leitura na análise.
controle
é
feito de forma multiplexada
controlador de teclado
e
display 8279.
Seu
D P Conversor A/D
A
de
escolha do conversor analógico/digital deve ser feita
forma cuidadosa,
pois a precisão do sistema
é
limitado
pela
qualidade desse módulo. (33)
Antes de chegarfse à escolha do conversor A/D, define-se
os parâmetros que permitem a seleção de um conversor A/D.
43
~
Resoluçao:
entrada
Define¬se
necessária
volts)
(em
~
menor variaçao
a
para
na
incrementar
tensão
da
saída
do
a
conversor A/D.
Resolução
um parâmetro de projeto
é
respeito de precisão
especificação
diferença que existe entre
equivalente
número
ao
não nos diz nada a
linearidade.
e
Uma
Precisão:
e
o
precisão
de
descreve
valor da tensão de entrada
binário
na
Na
saida.
e o
precisão
a
valor
estão
incluidos todos os erros.
Erro
quantização
de
discreto do conversor.
Erro
:
inerente
caractere
do
O valor teórico é de, mais ou menOS, meio
dígito menos significativo.
Erro de escala
para
ser
colocada
É a diferença entre a tensão necessária
:
na
entrada
e o
valor
do
para
projeto
se
conseguir a escala máxima na saída.
Erro
colocar
de
deriva
:
É a tensão (em volts) que
se
na entrada do conversor A/D para se obter saida
deve
binária
zero.
Linearidade
transferência
e a
É
:
linear
a diferença entre a curva
de
que realmente ocorre. O erro de linearidade não
engloba o de quantização, nem de escala, nem de deriva.
Monotocidade
volts)
:
Indica que cada aumento na
da entrada implicam num incremento
ou nenhum
tensão
(em
incremento
44
no valor binário da saida, jamais um decremento.
Tempo de conversão
conversor para
É o tempo que leva o
:
~
completa.
realizar uma conversao
Coeficiente
Variações
temperatura:
de
diversos
dos
parâmetros em função da variação de temperatura.
É a relação entre a
Rejeição a variações de alimentção:
caracteristicas
das
variação
conversor
do
variação
a
e
tensões de alimentação.
das
'
Dois parâmetros devem ser definidos:
resolução
tempo
e
de conversão.
5
volts
12
bits
No caso limite, 0% de transmitância será igual a
e
corresponderá
100%
a
conversor
Um
volts.
0
de
permiteuma resolução de 1,2mV.
reação mais rápida que o EPF pode analisar possui vida
_A
média
de
milisegundos.- Amostrando§se 20
5
no
igualmente
tempo,
deverá
"(Taq Y,
valores
ser
menor
espaçados
que
0,5
milisegundos (considera-se 10 pontos para vida média)
Define¬se
o
tempo de aquisição
Taq
=
Tc
+
(
Taq
)
como:
(29)
Tcal
Taq
=
tempo de aquisição.
Tcal
=
tempo que leva o microprocessador para armazenar
o
TC
As
=
valor na memória
e
estar apto para novo valor.
~
_tempo de conversao.
tarefas que
o
microprocessador deve
'
executar
neste
45
ínterim são:
1.
ler conversor (28 ciclos).
2.
armazenar valor lido (30 ciclos).
3.
incrementar contador
4.
testar final (13 ciclos).
Usando-se
e
um cristal de
levará 3.3 x l0_75
ciclo
apontador (40 ciclos).
MHZ no integrado
6
segundos.
O tempo de
TC
8085,
cada
será
38,9
microsegundos.
A
partir da equação-29 obtém~se que qualquer
menor
com
conversor
que 463 microsegundos atenderá à especificação
de
tempo.
A
bits
e
escolha recaiu sobre
o
integrado AD574,
possui tempo de conversão de 25
que é de
microsegundos.
total
desse conversor em uma faixa de temperatura entre O
graus
celsus
é
de
dígito
menos
i 1
1/2
do
conversor com a CPU
significativo
12
erro
O
e
25
(vide
anexo).
A 'ligação
integrado 8155 como mostra a figura~9.
é
através
feita
'
do
BARRAMENTO DE DADOS
12
ans
e
7
AD
574
<_---_Co
8155
9:'
LIGACAO EPF (O- 5 VOLTS)
STS
Co
-
~
AVISA FIM DA CONVERSÃO
|N1c|AL|zA
coNvERsÃo
coNvERsoR ANALÓGIÇO
FIGURA 9
_
CS SELEÇÃO DE ENDEREÇO
STS
_
_L|eAcAo cPu
¡
DIGITAL
47
2.2 Definição do
"
software
"
2.2.1 Metodologia
O desenvolvimento dos programas para sistema baseado
microprocessador
não
uma
é
tarefa
equivalente
programas
para computadores de uso geral.
principal
deferença.
memória,
e
prontas
como
a
A primeira
é a
controle
~
limitaçao
da capacidade
entrada/saida,
de
escrever
a
Duas razões causam
a completa inexistência de
segunda,
em
a
de
rotinas
já
aritméticas
e
gerenciamento.
É fundamental a escolha de uma metodologia adequada para
o
desenvolvimento
programas
dos
de forma
integrada
com
o
por
uma
"hardware". (19,2o,1ô,18)
As etapas que devem ser seguidas são:
a - desenvolvimento das rotinas
b - codificação das rotinas em linguagem de máquina
c ~
teste das rotinas no
No
"
hardware
desenvolvimento
"
das rotinas deve-se optar
linguagem que possa ser processada em um computador hospedeiro ou
em
um
sistema
microprocessador
de
do
desenvolvimento
que
sistema em construção.
utilize
o
As linguagens
mesmo
mais
48
utilizadas são;
a - linguagem de alto-nivel
PASCAL
FORTRAN
BASIC
b - linguagem de nivel intermediário
PLM
c -
.
linguagem de baixo-nivel
ASSEMBLER
mostra as caracteristicas de cada
figura-10
A
um
das
linguagens.
Baseando-se nas caracteristicas de cada linguagem,
critério
da
deve-se
rotinas,
aritméticas,
velocidade
custo
outras
escolha
mais
PLM
for
for complexidade
utilizar
nas
rotinas
FORTRAN
controle
de
um parâmetro crucial.
baixo de "hardware",
desenvolvimento
no
PASCAL. ou
o
se o
e
critério
linguagens perde em parte seu atrativo.
rotinas
nas
ASSEMBLER
No entanto se
das
onde
deseja
"facilidade"
Opta-se,
um
das
então,
pela linguagem ASSEMBLER.
Uma forma quantificada de justificar esta decisao,
o
custo
é o
critério da escolha,
é
mostrado a seguir.
onde
\/AO
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WD
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W
'm>Wmu_mZ<W_P
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'
50
Seja:
custo de programa escrito por bit de memória
c = o
n = o número de bits que ocupa o programa
m = número de sistemas que serão construídos
k = o custo do desenvolvimento do programa por bit
-
Considera-se
alto-nível gera
que
é
o
que
um programa escrito em
linguagem
dobro de códigos que um gerado em ASSEMBLER;
de
e
necessário cinco vezes mais tempo para desenvolver um mesmo
programa
ASSEMBLER do que em uma
em
Desta forma,
o
custo total (Ta),
linguagem de alto-nivel
linguagem
de
alto~nível.
para desenvolver um sistema em
é:
Tq = 2ncm + nk
na linguagem de baixo nivel é:
e
Tb = ncm + 5nk
_
Brasil,
O
custo
estimado
é de 20c, e
de uma memória
EPROM
por
seu custo médio de programacao
é de
médio no Brasil em dezembro de 84)
,
Ta
=
2n.2O
obtémese:
e
+
n3
=
43m
Tb = n.2O + 5n3 ; 28n
no
34 (custo
(en centavos de dólar).
Considera-se o caso limite, que
uma unidade do SAD
bit,
é de
~
de apenas
produçao,
51
Verifica~se
a vantagem econômica da linguagem ASSEMBLER
(8,30).
O montador da linguagem ASSEMBLER gera automáticamente o
.
código de máquina.
simulador
com
ligado
A utilização de um sistema de desenvolvimento
"hardware"
ao
código
permite,_ após a geração do
estando disponivel
testado,
e
~
de auxilio à depuraçao de programas.
recursos
No
ser
objeto,
todos
entanto,
os
tal
sistema de desenvolvimento não era disponivel.
~
realizaçao
A
das etapas b
descritas acima,
e c
recurso de um sistema de desenvolvimento,
sem
o
podem ser atingidas da
seguinte forma:
a z utilização de um computador para executar o ASSEMBLER.
b
z
utilização
simulador ~em
um
de
software
executado
em
computador hospedeiro.
c z
gravação de programas em EPROM.
d z
teste do programa da EPROM no "hardware".
montador ASSEMBLER produz
O
armazenado
no
computador
programa que simula
testar
o
“teste
de
o
programa.
correção"
listagem
do
teste no
hardware.
O
código,
problema
o
código de máquina
hospedeiro.
O simulador,
que
funcionamento do microprocessador,
Permanece-se neste
-
até
se obter um
processo
código
grava-se a memória EPROM
principal
deste
e
que
é
é
um
permite
interativo
-
erro.
Da
procede-se
ao
sem
procedimento
é
que
o
52
simulador
consegue reproduzir todas as
não,
"hardware",
principalmeente
entradas
as
características
saídas,
e
realizadas com tempos. Desta forma, quando grava-se
EPROM
e
coloca-se no "hardware",
minimizar
de
este
equipamento que permite colocar
através
memória
estivesse
na
correções
até
o
"hardware"
da
Desta
EPROM.
é
RAM:
forma
modularidade
outras
de
um
pode¬se
se
fazer
as
sem
as
"software",
gravašse a EPROM
o código,
da
como
EPROM
funcionar
no
praticamente-100%.
A figura-ll mostra
A
forma,
possibilidade
a
constrói-se
código objeto em memória RAM e,
sucessivas gravações. Uma vez perfeito
diretamente
código correto.
problema,
funcionamento perfeito do
o
o
funciona,
tornar este código acessivel
um conector,
de
programa na
este normalmente não
devendo-se gravar diversas memórias até ter
A 'fim
questões
e
o
do
de
estruturação
de
software
"
funções
bloco programa do "SOftware".
o
das
visa
que permite facilmente a
"
a simplicidade
e
rotinas
operação
de
uma
colocação
sistema
do
(18,21).
~
No estado inicial, o sistema fica esperando a atuaçao
do
teclado. A tecla digitada define a função a ser executada, após a
N
o sistema retorna a seu estado inicial.
execuçao,
No sistema,
o
usuário opera da seguinte forma. Fecha-se
obturador do EPF,. aciona-se a tecla
será executada
a
o
e o
"
CALIBRA ZERO
100%".
do ganho adequado.
A rotina será executada
A seguir
tempo para leitura de
para
A rotina
valor armazenado na memória. A segunda etapa
colocação do solvente no EPF seguido do acionamento
"CALIBRA
".
análise da reação
é
colocado,
.
e
e
da
é
tecla
será impresso o valor
de forma aproximada,
o
A quarta etapa é preparar o EPE
acionar a tecla
ou inicializar
o
1.”,
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_
_/
54
intervalo
de leitura.
Após a execução dessa rotina,
encontra-se inicializado.
Apertando a tecla "LEITURA"
o
sistema
é
acionado
o EPF e a análise é executada. À cada análise será impresso:
a - o valor de k.
~
b ¬ o desvio padrao.
c ¬ o
diferencial entre os valores do modelo
~
~
de uma outra funçao
colocaçao
A
pois
r
e
e
os lidos.
um processo
basta escolher uma tecla que a identifique
rotina,
uma
sem
'preocupação
implementadas.
com
as
e
demais
simples,
desenvolver
a
funções
já
'
2.2.1 Rotinas de controle
~
Sao
~
de entrada
as rotinas responsaveis pelas funçoes
1
saida que no caso, atuam sobre os seguintes dispositivos.
a - teclado.
b - impressora.
c ¬
"display".
d -
conversor A/D
_
e
disparo do EPF (rotina aquisição de dados).
e
RDKBD
INT'
CHAMADA
QUANDO OCORRER
INT ERRUPCAO
IBUFF
PREENCHIDO
SIM
ATUALIZA
IBUFF 8279
ARMAZENA
IBUFF
CALL
BIP
ATuA1.|zA |BgFF
ESTADO NAO
PREENCHIDQ
RETOR NA
RETORNA
B|_oco
FIGURA
12
DWRAMA RoT|NA"TEc1_ADo"
56
A
-
Rotina teclado
capitulo
No
_
sub-título
2,
"hardware" de controle do teclado.
constantemente
.mostra
multiplexado
2.l3.1,
foi
Como foi visto,
pelo integrado
acionamento de uma tecla faz com que
8279.
A rotina "int" trata da interrupção.
na CPU 8085.
~
que define a posiçao
da tecla no 8279
A
rotina
preenchimento de
monitoriza
RDKBD
obuff
"
"
e
obuff
"
é
figura~12
teclado.
O
~
interrupçao
Obtém o valor
armazena no
e
teclado
A
8279 gere uma
o
o
o
bloco diagrama das rotinas de controle do
o
descrito
"obuff".
testando
",
o
obtendo a posição da tecla acionada.
~
~
A posiçao
da tecla e, entao,
armazenada na memória.
1
.
B f
Rotina Impressora
valores
Os
a serem impressos são colocados em BCDN
no
formato BCD.
A
tabela
A
figura
~
mostra a relaçao
do valor BCD
3
caractere
e o
impresso.
impressão.
coloca
13 nos mostra a sequência
cada linha a ser impressa,
A
impressora
a
A rotina.
códigos
correspondentes
aos
codificação
de controle da impressora.
tabela de códigos gerados por
três
"
COMPL
"
",
PRTO
"
COMPL
caracteres
",
à
bytes contêm os
da
executa a impressão. Os
dígitos
quarto possui a informação quanto ao sinal
"
na
partir
calculadas encontram=se em formato ponto flutuante
primeiros
de
POSICIONA"
"
estado inicial.
os
Os
a rotina
no
transforma
valores
operações
das
e o
BCD.
significativos,
o
último o expoente.
C
PMNT
POSICIONA
coMPL
PRTO
~
RV5<PF
.
H
PRINT
RETORNA
RETORNA
BLOCO DIAGRAMA ROTINAS DE IMPRESSÃO
F|euRA 13
58
cARAcTeREs mnpnsssos
coLuNAs
NuMER|cÀs
coLuNAs ALFA NuMÉR1cÀs
cóoleo Bco
CO
C1
C2~Cl2
+
D
o
+1
1
I
ë
2
2
ca
3
3
K
4
.4
(
õ
5
5
A
M
6
6
*-
P
7
7
S
V'
8
3
T
c
9
9
M
E
X
BRANCO
BRANCO
TABELA IMPRESSORA
TABELA 3
v
-
Z
o
BRANco
A
B
c
59
A rotina "P11",
a partir do valor em ponto flutuante preenche
o
"buffer" HBCDNH.
C f
Rotina Aquisição de Dados
leitura
A
do conversor analógico digital
se
processa
como mostra o bloco diagrama da figura 14.
Através
é
A linha
iniciada.
determinar
lido,
~
da porta de saida do integrado 8155 a conversao
“
STS
"
do conversor é monitorizada a fim de
o fim da conversão.
Nesse momento o valor binário
sendo então armazenado em RAM. O valor armazenado em RAM
é
é
transformado para ponto flutuante por "VALOR". (figura›15).
2.2.3 Rotinas Matemáticas
No microprocessador 8085 existem apenas instruções
soma
inteira
dois para
8
de 16 bits e subtração inteira em
complemento
para
de
bits.(13)
As
necesidades
matemáticas
grandes, como se vê a seguir:
a f adição
b -
~
subtraçao
c -
multiplicação
do
sistema
são
bastante
INICW
PULSO
R/C
=O
LÊ coNvERsoR
MAIOR
ARMAZENA
VALOR
RETORNA
BLoco
FIGURA
14
mAõ:\aÓsT|co AQu|s|cÃo
Dos D/Àoos
61
í
í
:Ei
VALOR
I
200ns
C0=l
CO-'=O
200 ns
fã*
Í.
CO =l
-Mv _-
._.._....
CONVERSOR
CONVERTE
BCD ->
HL
“#0
<1o
'
E)<P-€- 83
'
O
(10
'
â®
HL»
E×P 84
_
H
SHIFT
Rvs
.
í._í_._í..í-¢
Exp -e-az
À
L->RV5
H ~>Rv5+1
@
Exp
sH|FT HL
-c-81
'
'
~
_
O _) RV5+2
o ->Rv5 +3
_.
HRETORNÀ
'
TRANSFORMAÇÃO PARÁ PONTO FLUTUANTE
FIGURA
15
+1
69
62
d - divisão
e -
logaritmo
f -
exponencial
Então terão que ser funções com capacidade fracionária.
Os números podem ser representadas de duas formas:
a - ponto fixo
b - ponto flutuante
A
bastante
dos números representados em ponto fixo
Números inteiros, incluido o bit de
Sed" q “
bits permitem números (2n'1)3-('2n)
(n+1)
bits
amplitude
limitado.
.
forem utilizadas para representar frações,
representação cairiam para ¶(2n
-
é
sinal,
desses
a amplitude
de
(-2n/zq),
1)/2q[ _a
Os números utilizados pelo SAD sofrem transformações que
mudam
bastante
logaritmicas
sua
ordem
de
que
é
equivalente à notação
resolve este problema. O número será representado na
científica,
x ri)
A
funções
às
exponenciais.
e
A forma de ponto flutuante,
forma N
devido
grandeza,
,
onde N
é a
mantissa, r
representação escolhida
é a
é a de
base p
é o
expoente.
ponto flutuante com as
~
em BCD. Três bytes foram utilizados para a mantissa, um
operaçoes
byte
para
binária.
o
Isto
sinal e um byte para o expoente,
permite números de 999999 x 1Of1
que
é
da
forma
a 999999 x 10
As operações sendo em BCD, embora ocupem um pouco mais de memória
63
'
permitem uma impressão direta
que a representação binária,
pela
impressora, além de não ocorrer os erros de conversão de base.
'
funções exponenciais
As
e
logarítmicas foram calculadas
através de séries.
As rotinas em ponto flutuante são utilizadas para
os
cálculos
após
a
obtenção dos
dados
executados durante a coleta dos dados,
determinação
são
do
intervalo
da
todos
Cálculos
reação.
para
como os necessários
de tempo que ocorre em
realizados por rotinas de números inteiros,
por
tempo
real,
motivo
de
velocidade.
2,2.4 Rotinas Específicas
rotinas
As
específicas são os programas que definem
a
forma de funcionamento do sistema de aquisição de dados.
São duas as funções básicas:
1
¬
2 -
N
dos valores iniciais
obtençao
análise da reação
Observa-se
que
a primeira é função necessária
execução da segunda.
'
A primeira função divide-se em:
a ¬ calibração zero
para
a
CAUBRA
||||||||
ZERO
LE CONVERSOR
\
|||||i|`
VNOR
SIM
.
|I
â à l Í l¡ í
Í\ I
s
CALCULA
.
MEMA
`
ARMAZENA
Lvo
RETORNA
BLOCO
FIGURA
15
-
DIAGRAIVÍA ".CAL|BRA ZERO"
.
.
'65
b - calibração 100%
c -
definição do ganho
d -
definição do intervalo de tempo
e -
~
de k
obtençao
A ~ Calibração do zero
valor
0
do
LV0
espectrofotômetro
ê
de
obtido quando
é
fechada a câmara de
parada de fluxo
e
acionada
luz
tecla
a
"CALIBRA ZERO" do sistema de aquisição de dados.
figura 16 mostra
A
pelo
diagrama
bloco
leituras:
o
bloco diagrama da rotina.
que o valor armazenado é a
procedimento ocorre para minimizar
tal
Notafse
média
o
120
de
ruído de r6O
~
do sistema.
ciclos devido à alimentaçao
B - Calibração 100% e definição de ganho
0
capítulo
valor LV1gg%
com
a
espectrofotõmetro
é
obtido como descrito
~
do solvente na câmara de
colocaçao
de
parada de fluxo
e o
início
do
leitura
do
no
acionamento' da
tecla
"CALIBRA 100%" do sistema de aquisição de dados.
A figura 17 mostra o bloco diagnóstico da rotina.
0
programa calcula a média das leituras para a
obtenção
`ôô
de
LV100%
vez obtida LV100%
Uma
.
o
programa imprime
ganho
o
que deverá ser usado na análise para aproveitamento
adequado
resolução
máxima
calculado
considerando
conversor analógico
do
que a
digital.
_
diferença LV1g0%
da
ganho
O
é
deverá
LV0
cobrir toda a resolução do conversor analógico digital.
C -
Definição do intervalo de Tempo
determinação de Va
Lva
deverá ser lido
=
calculado por Va
LVm
Acionando~se
-
é
acionado: uma vez obtido LV¢
"
At
"
At
de
5
50%
a ›tecla "Tempo Inicial",
coloca-se
pelo
Pode-se ainda utilizar
"
considera que a reação analisada
milisegundos (reação mais rapida
que
possui
vida
EPF
pode
o
A rotina executa leituras sucessivas em intervalos de
até que o valor de absorbância da reação tenha
em relação ao valor inicial.
O intervalo de
da
vida
média,
sendo
usado
intervalo de leitura (figuras-18-19-20).
para
o
tempo
como
uma
cálculo
do
a leitura desse valor e o inicial é considerado
aproximação
D -
é
que calculará o intervalo de tempo adequado.
"
0.5 milisegundos,
entre
VK
tempo entre as sucessivas leituras de acompanhamento da
o
analisar).
variado
,
LV0-
reação em incremento de 0,1 milisegundos.
média
que
em
em milisegundos (valor da reação no tempo
,
infinito). A seguir o EPF
a rotina
.
rotina "CONSTANTE" recebe do teclado o tempo
A
teclado
e
u
Análise da reação
Acionando-se a tecla "leitura",
inicia-se o processo de
I
6
~@_¢~
CALIBRACAO
IOO
.
°/‹›
LE E
cA|_cu|_A MÉD|A
¶
I
V1oo°/z.=l-V1oo°/.
Vo'
-
:Vo 'V:oo°/.
GANHO
=
5%
vo1
ARMAZENA
IMPRIME
RETORNA
BLOCO DIAGRAMA CAUBRA IOO
FIGURA
17
°/‹›
Lvo
'
análise
tempo
determinado,
definido no ítem
como
armazenados. Obtém-se:
Aplica-se
os
dos minimos quadrados,
do
figura-21.
desvio
A
Lvt
(
'
C
iii
lo
At =
cálculo
Vinte valores
da reação química.
L
_
v
ff-
s
na equação-22 e,
)
~
sao
espaçados pelo
amostrados
O bloco
diagrama
e
(3o)
através do método
calcula-se k.(9). Procede-se, a seguir,
padrão.
68
_é
mosrtrado
o
na
CONSTANTE
Í__
LE TECLADO
TBV
ESPERA
TBV x Ims
VALOR
LU 3
vg
=
Lv¿
-
Lvo
|MPRlME
RE TORNA
ROTINA CONSTANTE
HGURA
18
M
VALOR
LV +
AR MAZ ENA
E CALCU LA
AÍ
VA LOR
LVT
NÃo
vAR|ou 5o °/O
COMPARA
A+
VARIOU 50 °/‹›
°^*ð+U'-A
Ro'r|N/.\ "A1"
FIGURA
'I9
|MPRuv|E
RETORNA
TEMPO
INKHAL
LE TEGADO
(TEMT)
ARMAZENA
TEMP*Af
RETORNA
ROTFNA TEMPO
HGURA 2o
INiC!AL.
-72
LEITURA
VALOR
Lv+
<---
AR MAZENA
NÃo
SIM
TRANSFORÍYIA PARA
ABSORBANCIA
cA|_cuLA K
EsTAT|'sT1cA
ROUNÀ DE ANÁUSE
FIGURA
21
|MPREssÂo_
`
RETQRNA
73
3.
Resultados
Discussão
e
Foram realizadas reações do Etilxantilado,
de
As figuras 22ie 23
Aminoetilotampanada com trietilamina.
2 -
mostram
resultados
os
obtidos
método
pelo
Etilxantato
4
tradicional
o
e
proposto.
minutos
iniciais
e de
aproximadamente.
O
de
comparação
considera-se para
1
- a
o
dos
5
tempo)
de
minutos.
dois métodos,
método convencional:
não
por
condições
de.Aö, AL* Al00% e intervalo
fossem finalizadas em menos de
e
ajustes
os
SAD permitiu que as determinações de
(determinação
Na
Vinte minutos para
uma hora para cada análise (cálculo executados
calculadora).
iniciais
constante
~
de reaçao
pelo processo convencional é de uma hora
velocidade
vinte
necessário para determinação da
tempo
O
introdução
de
erros
quanto
à
devido
do
precisão,
u
circuito
eletrônico do osciloscópio.
2 -
os valores minimos e máximos obtidos do osciloscópio
encontra~se nos limites superiores
3
- o
e
inferiores da tela.
EPF foi ajustado de forma que
LV0
seja
de
5
volts.
Desta forma,
de
1,25%
o
erro na leitura através do Osciloscópio
(40 divisões escala vertical).
O erro do SAD é
é
de
74
0,036%,
considerando-se
o
erro de linearidade acrecido
quantização. (faixa de temperatura entre O
escala temporal
Na
milisegundos,
uma
o SAD
e 25
ao
de
C).
~
de
apresenta uma precisao
vez que este é o tempo minimo possível
0,1
entre
duas conversões sucessivas.
O
método
milisegundos
média
na
convencional apresenta uma precisão
determinação dos tempos para
reação
0,04 segundos (reação utilizada nos testes),
divisões 'da
escala horizontal do osciloscópio
de
4
com
vida
devido às 50
pelo
fato
da
entre
os
aqueles lidos permite
um
e
~
ser observada pelo tempo de dez vidas médias.
reaçao
0
valores
do
coeficiente
de correlação e o diferencial
modelo de primeira ordem
e
controle dos resultados.
0 custo final do SAD é de 185,7 ORTN.
que este custo
é
Conclue~se, pois,
bem menor que o do osciloscópio importado.
_
.--_
‹.,...
'
_
.l
.vs
›
._
.
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L.Ii§Í¡`”h9|
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1
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1
-
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'
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_
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`
'
INTERCEPT = M1.§É89393
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~2.W3&4E601
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V
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5.244025G3E“03
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~3.31242549
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~
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~
~.Ú8Óâ384ôÊE
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V
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FIGuRA~22-
`
Resultado da análise pelo método tradicional.,
1
..«›»--*'^" "
'
\...,.,.›
'"'
-.
4
.........'..............
Ózân
1
'
3
«
-1---~-~-~›-I
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flvDonOO1vfl
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-
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o
,
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É
*
~
§
'
×
4
~Í)flfl(\‹"›flz^.flOr'.
fimfinfifififlnn v
Qfiâoilflvnnh
mnñnnfionnz Q
Wfififlflnflnøú V
fiâvfifiífiinfln
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1
P
OOOOO
A
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`““m““ flmmmwm»
x
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~
~
~›
ggfäâ'
`
»
__
.
-
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Í
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2O1112O10fir
F-~'
ff
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QOOOOOOOQG v
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Qømmcnünøn v
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.
9.5
`
A
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A
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O
1111
Ú
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u\ X*
3-'
1_ñ0.Q1&O'}QK¬P
fã
W?
F I
GIIR
A
2 3
Resultados obtidos através do EPF.
77
5.
Conclusão
~
de microprocessador no desenvolvimento
utilizaçao
A
do
SAD permitiu atingir os objetivos propostos.
SAD
O
projetado de forma modular a fim
foi
poder
de
atender outras funções.
~
limitaçao
maior
Sua
é
~
nao
é
compensada pelas
permitir
~
visualizaçao
uma
gráfica da reação.
A
não
visualização
informações
e
estatisticas fornecidas.
Sugere-se
como
continuidade deste
trabalho
seja
que
realizadas pesquisas no sentido de:
-
1
ampliar
o
sistema para que possa ser ligado
a
um
traçador gráfico digital ou analógico.
desenvolver um controle para
2 -
o
disparo do EPF. Desta
forma
~
N
poderao
ser realizadas varias analises da mesma reaçao
forma»
a
r
minimizar
o ruído.
1
(tomando as médias dos valores
diversas corridas para cálculo do K).
3
-
Estudar modelos de cinética quimica de ordens
de
das
i
mais
altas, a fim de implementar rotinas que as analisem.
.
4 ~
desenvolver um modelo de ligação do SAD para acoplá-
lo a computadores digitais.
78
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81
1.
SAVITZKY, ‹A.,
fSmoothing
ano
Qifferentiation of
Data
by
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6.
ó.1
Anexos
Especificações AD574
condições: 0-z§°c, vcc
VLoG1c
= + 15v,
VDD
= -
SV
= *
Resoluçao: 12 bits
Erro de Linearidade: il LSB
Unipolar "offset":
"offset":
Bipolar
1
LSB
i 4
LSB
i
Tempeyatuza de Funcionamento:
0=7O0C
Impedância de Entrada: 10 K9
Rejeição
a
alimentação:
i
1
LSB
(máxima variação em plena escala)
Potência Dissípada:
i
455 (típico) mw.
780 (máximo) mw.
15v
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RST 6.5
RST 5.5
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DIAGRAMA 8085*
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Definiçao dos Pinos (8085)
As
'
Barramento de Endereço
^15
_
Barramento de dados/endereço
7
ALE
Sinal de sincronismo, informando se ë dado ou
endereço
S0,Sl
e
IO/M
o
valor em ADO
-
7
status da máquina
šš
Controle de leitura
W?
Controle de escrita
Ready
Sincronização da CPU com os periféricos
HOLD
Para liberar o barramento de dados
HLDA
Aviso que barramento de dados
e
INTA
Interrupção de uso geral.
V
A
~
endereço
endereço foi
liberado
INTR
e
Indica ocorrencia de interrupçao.
RST 5.5
RST 6.5
Interrupçoes
.
RST 7.5
Trap
Interrupçao de ordem ma1s alta
RESET IN
Sinal de RESET
RESET OUT
Aviso que ocorreu
X1,
Ligação do cristal
2
CLK
Saída do relõgio
SID
Entrada serial
SOD
Saída serial
VCC
+ 5
VSS
Terra.
volts
reset'
6.3. Características 8155
vc,
1
4°
Vcc
vc,
2
39
I rc,
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4
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8155/91552
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PAS
FIGURA
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CE
I
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I
Defíniçao dos Pinos (8155)
RESET
Pino conectado a RESET OUT do 8085
ADO_7
Barramento de dados
E5
Seleçao do Integrado'
E5
Controle de leitura
Wr
Controle de escrita
ALE
Sincronizaçao com
Io/E
Controle para portas ou memõrias
PAO_7
Porta A
PBO_7
Porta B
Pcó_5
Porta C
TIMER IN
TIMER OUT
Entrada
e
o
barramento de dados
saída do temporizador programãvel
6.4. Caractèrísticas do 8279
Vcc
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DIAGRAMA 8279
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_|.'7!°PLAv
Descrição dos pinos (8279)
DBO-DB7
'
Barramento de dados
CLK
"Clock" do integrado
RESET
Ligado ao RESET OUT do 8085
Eš
Seleção do Integrado
AO
Barramento de Endereço
E5, W;
Linhas de leitura
IRQ
Linha para pedido de interrupçao
VSS, VCC
Alimentação
e
SL0
-
SL3
Linhas de varredura
RL0
-
RL7
Linhas de retorno
escrita