dsPIC Temperature and Humidity Monitor

Este post demonstra a construção de um Monitor de Umidade e Temperatura com um dsPIC30F4013.

O circuito

As principais características do circuito são:

- utiliza o dsPIC30F4013, um Controlador Digital de Sinal - DSC da Microchip. Opera @30 MIPS;
- sensor de temperatura LM35 da National Semiconductor;
- sensor de umidade capacitivo HCH-1000 da Honeywell;
- conversor capacitância/frequência com NE555 da Texas Instruments;
- conversor serial TTL/RS232 com MAX232;
- interface gráfica com display GLCD 128x64 padrão KS0108B e 3 teclas;

- leitura da temperatura pelo ADC-12-bit;
- leitura da capacitância/frequência através do Input Capture;
- envia dados para o PC pela UART;

- calibração via software pelo display;
- salva parâmetros na EEPROM interna;

- criado programa do PC no Visual Basic 6.0;
- firmware do dsPIC desenvolvido no MPLAB IDE com o MPLAB C30.



A Figura abaixo mostra o diagrama em blocos do circuito e os diversos dispositivos conectados ao dsPIC.

Diagrama em blocos do Circuito

Para o controle foi utilizado o dsPIC30F4013, um Controlador Digital de Sinal - DSC da Microchip.

O oscilador interno está configurado com PLL x16 para operar com 30 MIPS, ou 117,92 MHz, frequência necessária para o Input Capture ler o sensor de umidade.

DSC dsPIC30F4013

A Medição da Umidade

O sensor de umidade utilizado é um HCH-1000-001, da Honeywell, do tipo capacitivo.

Sensor de umidade HCH-1000

As especificações deste sensor são mostradas na tabela a seguir, disponível no data sheet do HCH-1000.

Especificação do sensor de umidade. Fonte data sheet HCH-1000 Honeywell.

 O gráfico Capacitância x Umidade mostra a resposta do sensor de umidade que possui a sensibilidade típica de 0,6 pF/%RH.

Resposta do sensor de umidade. Fonte data sheet HCH-1000 Honeywell.

A Figura abaixo mostra o sensor de umidade capacitivo HCH-1000-001 montado na matriz de contatos (protoboard).

Sensor de umidade e CI 555 montado no protoboard.

O ADC do dsPIC não consegue ler diretamente a grandeza "capacitância". Um ADC lê tensão.
A Honeywell apresenta em seu artigo  "HCH-1000 Series Humidity Sensor Calibration and Output Circuit Data" um conversor de capacitância para frequência utilizando o temporizador de precisão 555.

O CI 555é muito utilizado em eletrônica. Abaixo é apresentado a pinagem e o circuito equivalente.

Circuito equivalente do CI NE555. Fonte data sheet Texas Instruments.

O data sheet do NE555 da Texas Instrument mostra a ligação deste CI para funcionar como um oscilador astável,

Oscilador astável com NE555. Fonte data sheet Texas Instruments.

O data sheet ainda forneceas fórmulas para os cálculos de período e frequência de acordo com os componentes externos utilizados: R1, R2 e C.

Fórmulas para frequência de saída do oscilador astável com 555. Fonte data sheet Texas Instruments.

A Honeywell mostra em seu artigo  "HCH-1000 Series Humidity Sensor Calibration and Output Circuit Data" a sugestão para a montagem do sensor de umidade capacitivo HCH-100 com o temporizador 555.

Circuito de aplicação do HCH-1000 com 555. Fonte: Honeywell.

A fórmula para determinar a frequência de saída é apresentada a seguir.

Fórmulas para determinar frequência de saída do HCH-1000 com 555. Fonte: Honeywell.

Com a conversão de capacitância em frequência se torna possível fazer a medição do sinal da capacitância do sensor com o dsPIC. Para esta tarefa é utilizado o módulo Input Capture (IC1) do DSC.

A Medição da Temperatura

Para a medição de temperatura foi utilizado o CI LM35, um sensor de temperatura de precisão calibrado diretamente para graus Celsius ºC (Centígrado).

Possui saída analógica linear com fator de escala +10 mV/ºC.

Sensor de temperatura LM35. Fonte: data sheet National Semiconductor.

O dsPIC lê diretamente o sinal do sensor pelo conversor analógico-digital ADC interno de 12-bit.

A figura abaixo mostra o sensor montado na placa juntamente com  as teclas para navegação no display.

Sensor de temperatura LM35 montado na placa.

A Interface Serial com o Computador

Os dados medidos e calculados pelo dsPIC, temperatura, umidade e capacitância, são enviados para o computador através do módulo de comunicação UART do DSC.

O CI MAX232 foi utilizado como interface entre o dsPIC e o PC, trata-se de um conversor de níveis TTL/RS232.

Placa de interface serial com MAX232.

O circuito completo do protótipo do Monitor de Umidade e Temperatura é mostrado a seguir.

O circuito completo do dsPIC Temperature and Humidity Monitor.

A Interface Gráfica

Como interface gráfica foi utilizado um display GLCD 128x64 padrão KS0108B.

Na tela de medição são mostrados os valores atuais de temperatura [ºC] e umidade relativa do ar [%RH].

 

Na tela de Monitoramento são mostrados:

- a temperatura. O dsPIC lê a tensão do sensor LM35 pelo ADC e calcula a temperatura pelo fator de escala 10mV/ºC.

- o conteúdo do registro Timer3, utilizado pelo módulo Input Capture IC1.

- o período em us calculado pelo dsPIC através do valor de Timer3. Representa o período do sinal capturado do CI 555, conversor capacitância/frequência.

- a capacitância em pF calculada pelo dsPIC através do sinal do período da frequência capturada pelo IC1. A fórmula utilizada é a do oscilador astável 555, mostrada anteriormente.

- a umidade relativa do ar em %RH calculada pelo dsPIC através do sinal de capacitância encontrado.

A tela de Calibração serve para a calibração da medição de umidade por software.
Os seguintes parâmetros estão disponíveis:
- valores de R1 e R2 em [kohm], os 2 resistores do circuito oscilador astável com o 555, para que o dsPIC calcule a capacitância do sensor de umidade.
- valor de Cp, que corresponde aos valores da capacitância parasita em paralelo com o sensor de umidade (capacitância do protoboard) + capacitância de offset para correção do desvio da capacitância típica do sensor, indicada no datasheet do sensor HCH-1000.

 Comparando a Medição

 Como saber se a medição da umidade relativa do ar está correta?

O primeiro método foi comparar o valor medido do dsPIC com a previsão meteorológica de 2 sites: o accuweather.com e o climatempo.com.br.

Veja a seguir o histórico da temperatura ambiente, umidade relativa do ar e ponto de orvalho.

Previsão do tempo. Fonte: accuweather.com.

Previsão do tempo. Fonte: accuweather.com.

Previsão do tempo. Fonte: climatempo.com.br.

O segundo método foi executar um teste simples e rápido para determinar a umidade relativa do ar através da medição da temperatura ambiente e a temperatura no ponto de orvalho.

Este método é descrito pelo Prof. Fernando Lang da Silveira na matéria "Umidade relativa: o que é e como se determina?" disponível no site da UFRGS/ Centro de Referência para o Ensino de Física - CREF/ Instituto de Física- iF. Clique aqui para ver esta matéria na íntegra.

O primeiro passo é a medição da temperatura ambiente.

Medição da temperatura ambiente.

O segundo passo é a medição da temperatura da água no ponto de orvalho.

Utiliza-se uma caneca de alumínio com água natural.

Adiciona-se gelo gradativamente à água até que a caneca  "perca o brilho" da parte externa de metal e comece a ficar "opaca". Isto indica que se a temperatura da caneca está na temperatura do ponto de orvalho e pequenas gotículas de água começam a se formar na parede externa da caneca.

Anota-se a temperatura da água para o ponto de orvalho.

Determinando a temperatura da água no ponto de orvalho.

Detalhe da marca feita na caneca para identificar o ponto de orvalho.

Detalhe ponto de orvalho atingido.

Detalhe na caneca, marca "x", perca do brilho na parede externa da caneca mostra que se atingiu o ponto de orvalho.

Detalhe ponto de orvalho atingido.

Foi consultada uma tabela de termoresistência para determinar a temperatura através do valor de resistência medida do sensor do tipo PT100.

Tabela de variação da resistência com a temperatura para bulbo de resistência (PT100). Fonte: ECIL.

Da tabela de termoresistência foram extraídos os valores das temperaturas em grau Celsius e convertidas para Kenvin.

Dados do teste para determinar umidade relativa de acordo com a temperatura ambiente e o ponto de orvalho.

O Prof.Lang define a seguinte equação em sua matéria, para determinar a umidade relativa do ar de acordo com a temperatura da água natual (temperatura ambiente) e a temperatura da água no ponto de orvalho (temperaturas em Kelvin):

Equação para determinar a Umidade Relativa do ar. Fonte: Prof. Lang.

Jogando os valores encontrados no teste na fórmula é encontrado o valor de 0,7569 ou 75,69 %RH.

Conclui-se com este teste prático que os valores medidos pelo dsPIC, 24,95 °C e 74,97 %RH, estão coerentes com a temperatura ambiente e a umidade relativa do ar.

O Programa Monitor do Computador

Os dados de temperatura, umidade e capacitância são enviados para o computador através da comunicação serial UART do dsPIC. Um conversor de níveis TTL/RS232 é utilizado para conectar o dsPIC à porta serial do computador (porta COM1).

A comunicação está configurada para 9600 bps 8-N-1.

Com a utilização do Hyperterminal do Windows é possível visualizar o pacote de mensagens enviado do dsPIC para o computador a cada 2 segundos.

Pacote de mensagem serial vista no Hyperterminal do Windows.

O programa dsPIC Temperature and Humidity Monitor é visualizado na Figura abaixo. Ele foi desenvolvido no Visual Basic 6.0.

O programa mostra os valores atuais de temperatura, umidade relativa do ar e capacitância.

Também são mostrados o bargraph das variáveis e um gráfico temporário para temperatura e umidade.

O programa dsPIC Temperature and Humidity Monitor.

A cada 1 minuto os valores de temperatura, umidade relativa do ar e capacitância são gravados em um arquivo TXT de data log.

Arquivo TXT de data log.

O gráfico abaixo mostra o resultado de 30 horas de medição com o protótipo do dsPIC Temperature and Humidity Monitor. Os dados do arquivo de data log foram utilizados para montar o gráfico no Excel.

Os dados coletados estão com a resolução de 1 °C, 1 %RH e 1 pF, ou seja, sem as casas decimais, mas podem ser enviados pelo dsPIC com as casas decimais, bastando implementar o código.

Gráfico da temperatura e umidade coletado com o dsPIC.

Observação: os teste foram feitos durante um dia/noite com o tempo nublado a chuvoso.


O protótipo do circuito do dsPIC Temperature and Humidity Monitor em funcionamento pode ser visualizado no vídeo abaixo.

Referencias:

MICROCHIP. dsPIC30F3014/4013 High-Performance, 16-Bit Digital Signal Controllers. Data sheet.

www.microchip.com

ECIL. Tabela de variação da resistência com a temperatura para bulbo de resistência (PT100).
www.ecil.com.br/upload/produto/pdf/1291296955.pdf

Prof. Fernando Lang da Silveira. Umidade relativa: o que é e como se determina? UFRGS/ Centro de Referência para o Ensino de Física - CREF/ Instituto de Física- iF.

http://www.if.ufrgs.br/cref/?area=questions&id=711


HCH-1000 Series Humidity Sensor Calibration and Output Circuit Data. Honeywell. Article.
http://www.digikey.com/en/pdf/h/honeywell-sensing-and-control/hch-1000-series-humidity-sensor-calibration

NE555. xx555 Precision Timers. Texas Instruments. Data sheet.     
www.ti.com/lit/ds/symlink/ne555.pdf             

LM35 Precision Centigrade Temperature Sensors. Texas Instruments. Data sheet. 
www.ti.com/lit/ds/symlink/lm35.pdf

PIC32 FreeRTOS The First Task: Blink LED

It's my first project with FreeRTOS and PIC32MX Port.
This program has three tasks that blink three LEDs with different frequencies.
The period of each task is 250 ms, 500 ms and 1000 ms.
The tasks have different priorities.
Real Time Operating System.
FreeRTOS v6.0.4 Kernel.
PIC32MX795F512L MIPS32 M4K Core @80 MHz 32-bit.
Debug the FreeRTOS with RTOS Viewer.
My First Project step-to-step.
The First Task: Blink LED.

Exemplo de como implementar o FreeRTOS v6.0.4, um Sistema Operacional em Tempo Real, com o PIC32.
São criadas 3 tarefas, com 3 prioridades diferentes, que piscam 3 LEDs em frequências distintas.
O projeto foi criado no MPLAB IDE v8.83 e compilado com o MPLAB C32 v2.02.
Utiliza o plugin RTOS Viewer no MPLAB para visualizar o estado das tarefas (tasks) e do escalonador (scheduler) do freeRTOS.
Cada task tem a tarefa de inverter o estado de um LED do PIC32 USB Starter Kit II e enviar para a saída padrão (SIM UART no MPLAB) uma string com o período de execução.




Hardware:
PIC32 USB Starter Kit II.

Software:
MPLAB IDE v8.83
MPLAB C32 Compiler v2.02
RTOS Viewer plugin.

Firmware:
FreeRTOS v6.0.4 kernel.

 

 Figure 1 - MPLAB IDE Project Structure.

Figure 2 - MPLAB IDE Build Options - Include Search Path for FreeRTOS port.

Figure 3 - MPLAB IDE Build Options - C Compiler Preprocessor Macro.

 

 Figure 4 - RTOS Viewer- MPLAB IDE plugin - FreeRTOS Scheduler Status.

 

Figure 5 - RTOS Viewer - Tasks Status.

Blink LEDs Project Video

Video 1 - The First Task: blink three LEDs with different frequencies.

Advanced Projects

 Video 2 - PIC32 Bluetooth DotStack HID Keyboard + RN42 Module.

 

Video 3 - PIC32 Bluetooth "App Blue Control" DotStack SDK SPP Android FreeRTOS - RN42 Module.

 

Video 4 -  PIC32 FreeRTOS Combo GOL + TCPIP MultiTask Application.

6 Tasks + 4 Semaphores + 1 Queue

Combo MultiTasks:
- Task TCP/IP;
- Task Graphics;
- Task TouchScreen;
- Task Refresh;
- Task Blink;
- Task I/O.

 Video 5 - PIC32 FreeRTOS My RTOS picoSYSTEM DOOR 32 MultiTask GOL + TCPIP + USB.

7 Tasks + 4 Semaphores + 1 Queue

TCP/IP + GOL + USB  MultiTasks

- TCP/IP Stack
- Graphic Display Library
- MDD I/O File System
- USB Stack
- Image Decoder

 7 Tasks running in Real-Time:
- task TCP/IP;
- task Graphic Display;
- task TouchScreen;
- task USB;
- task I/O;
- task Refresh Display;
- task Blink Heart Beat.

PIC32MX795F512 microcontroller:
- MIPS M4K core 32-bit;
- 80 MHz;
- 512 kB Flash;
- 128 kB RAM;
- 16 channels DMA;
- 16 channels ADC;
- USB 2.0;
- Ethernet 10/100 Mbps with internal MAC.

References:


WENN, Darren. Integrating Microchip Libraries with a Real-Time Operating System. Microchip Application Note AN1264. 2009.

WENN, Darren. Microchip RTOS and Stacks Demo Application. "AN1264 MCHP and FreeRTOS Demo". 2009.

BARRY, Richard. Using the FreeRTOS Real Time Kernel. A Pratical Guide, PIC32 Edition. Real Time Engineers.

FREERTOS. Microchip PIC32 MX RTOS port. Available in: http://www.freertos.org/port_PIC32_MIPS_MK4.html

FREERTOS. API. Available in: http://www.freertos.org/a00106.html

FREERTOS. FreeRTOS Demo Applications. Available in: http://www.freertos.org/a00102.html

uCONTROL.FreeRTOS, ejemplos en C32. Forum.2011. Available in: http://www.ucontrol.com.ar/forosmf/programacion-en-c/freertos-ejemplos-en-c32/

MICROCHIP web site: www.microchip.com/

FreeRTOS website: www.freertos.org/

 

Blink LEDs Example Project Code

main.c code:

// ***************************************************************************
// *             Meu Primeiro Projeto FreeRTOS com PIC32 MX
// *
// *        Cria 3 tasks  para piscar 3 LEDs com diferentes frequencias
// *************************************************************************

// PIC32 USB Starter Kit II
// Junho/2014   

#include <p32xxxx.h>

/*********************** CONFIGURATION BITS FUSES **************************/

#pragma config FPLLODIV=DIV_1, FPLLIDIV=DIV_2, FPLLMUL=MUL_20, FPBDIV=DIV_2
#pragma config FWDTEN=OFF, FCKSM=CSDCMD, POSCMOD=XT, FNOSC=PRIPLL
#pragma config CP=OFF, BWP=OFF
#pragma config FMIIEN = OFF, FETHIO = OFF    // external PHY in RMII

/********************* INCLUDE HEADER **************************************/

#include <plib.h>
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"


int i=0,j=0,k=0;

/************************ PROTOTYPES ***************************************/

static void vTASK1( void *pvParameters );
static void vTASK2( void *pvParameters );
static void vTASK3( void *pvParameters );


/*************************** MAIN ******************************************/

int main( void ){
    
    SYSTEMConfigPerformance( configCPU_CLOCK_HZ - 1 );
    mOSCSetPBDIV( OSC_PB_DIV_2 );

    INTEnableSystemMultiVectoredInt();
    portDISABLE_INTERRUPTS();
    
    TRISDbits.TRISD0=0;
    TRISDbits.TRISD1=0;
    TRISDbits.TRISD2=0;        

    vPortInitialiseBlocks();

    xTaskCreate( vTASK1, "Task1", 200, NULL, tskIDLE_PRIORITY + 1, NULL );
    xTaskCreate( vTASK2, "Task2", 200, NULL, tskIDLE_PRIORITY + 2, NULL );
    xTaskCreate( vTASK3, "Task3", 200, NULL, tskIDLE_PRIORITY + 3, NULL );

    vTaskStartScheduler();
}
/************************** TASK 1 *****************************************/
static void vTASK1( void *pvParameters ){
    while(1)
    {
        LATDbits.LATD0=!PORTDbits.RD0;
        vTaskDelay(250/portTICK_RATE_MS);
        i++;
    }
}
/************************** TASK 2 *****************************************/
static void vTASK2( void *pvParameters ){
    while(1){
        LATDbits.LATD1=!PORTDbits.RD1;
        vTaskDelay(500/portTICK_RATE_MS);
        j++;
    }
}
/************************** TASK 3 *****************************************/
static void vTASK3( void *pvParameters ){
    while(1){
        LATDbits.LATD2=!PORTDbits.RD2;
        vTaskDelay(1000/portTICK_RATE_MS);
        k++;
    }
}
/************************* OVERFLOW ****************************************/
void vApplicationStackOverflowHook( void )
{
     for( ;; );
}
/*********************** EXCEPTION HANDLER *********************************/
void _general_exception_handler( unsigned portLONG ulCause, unsigned portLONG ulStatus )
{
    for( ;; );
}
/**************************** END ******************************************/

FreeRTOSConfig.h code:

/*
    FreeRTOS V6.0.4 - Copyright (C) 2010 Real Time Engineers Ltd.

    ***************************************************************************
    *                                                                         *
    * If you are:                                                             *
    *                                                                         *
    *    + New to FreeRTOS,                                                   *
    *    + Wanting to learn FreeRTOS or multitasking in general quickly       *
    *    + Looking for basic training,                                        *
    *    + Wanting to improve your FreeRTOS skills and productivity           *
    *                                                                         *
    * then take a look at the FreeRTOS eBook                                  *
    *                                                                         *
    *        "Using the FreeRTOS Real Time Kernel - a Practical Guide"        *
    *                  http://www.FreeRTOS.org/Documentation                  *
    *                                                                         *
    * A pdf reference manual is also available.  Both are usually delivered   *
    * to your inbox within 20 minutes to two hours when purchased between 8am *
    * and 8pm GMT (although please allow up to 24 hours in case of            *
    * exceptional circumstances).  Thank you for your support!                *
    *                                                                         *
    ***************************************************************************

    This file is part of the FreeRTOS distribution.

    FreeRTOS is free software; you can redistribute it and/or modify it under
    the terms of the GNU General Public License (version 2) as published by the
    Free Software Foundation AND MODIFIED BY the FreeRTOS exception.
    ***NOTE*** The exception to the GPL is included to allow you to distribute
    a combined work that includes FreeRTOS without being obliged to provide the
    source code for proprietary components outside of the FreeRTOS kernel.
    FreeRTOS is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
    ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
    FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for
    more details. You should have received a copy of the GNU General Public 
    License and the FreeRTOS license exception along with FreeRTOS; if not it 
    can be viewed here: http://www.freertos.org/a00114.html and also obtained 
    by writing to Richard Barry, contact details for whom are available on the
    FreeRTOS WEB site.

    1 tab == 4 spaces!

    http://www.FreeRTOS.org - Documentation, latest information, license and
    contact details.

    http://www.SafeRTOS.com - A version that is certified for use in safety
    critical systems.

    http://www.OpenRTOS.com - Commercial support, development, porting,
    licensing and training services.
*/

#ifndef FREERTOS_CONFIG_H
#define FREERTOS_CONFIG_H

#include <p32xxxx.h>

/*-----------------------------------------------------------
 * Application specific definitions.
 *
 * These definitions should be adjusted for your particular hardware and
 * application requirements.
 *
 * THESE PARAMETERS ARE DESCRIBED WITHIN THE 'CONFIGURATION' SECTION OF THE
 * FreeRTOS API DOCUMENTATION AVAILABLE ON THE FreeRTOS.org WEB SITE. 
 *
 * See http://www.freertos.org/a00110.html.
 *----------------------------------------------------------*/

#define configUSE_PREEMPTION                   1
#define configUSE_IDLE_HOOK                    0
#define configUSE_TICK_HOOK                    0
#define configTICK_RATE_HZ                     ( ( portTickType ) 1000 )
#define configCPU_CLOCK_HZ                     ( ( unsigned long ) 80000000UL )  
#define configPERIPHERAL_CLOCK_HZ              ( ( unsigned long ) 40000000UL )
#define configMAX_PRIORITIES                   ( ( unsigned portBASE_TYPE ) 5 )
#define configMINIMAL_STACK_SIZE               ( 190 )
#define configISR_STACK_SIZE                   ( 400 )
#define configTOTAL_HEAP_SIZE                  ( ( size_t ) 28000 )
#define configMAX_TASK_NAME_LEN                ( 8 )
#define configUSE_TRACE_FACILITY               0
#define configUSE_16_BIT_TICKS                 0
#define configIDLE_SHOULD_YIELD                1
#define configUSE_MUTEXES                      1
#define configCHECK_FOR_STACK_OVERFLOW         2
#define configQUEUE_REGISTRY_SIZE              0

/* Co-routine definitions. */
#define configUSE_CO_ROUTINES                  0
#define configMAX_CO_ROUTINE_PRIORITIES      ( 2 )

/* Set the following definitions to 1 to include the API function, or zero
to exclude the API function. */

#define INCLUDE_vTaskPrioritySet                 1
#define INCLUDE_uxTaskPriorityGet                1
#define INCLUDE_vTaskDelete                      0
#define INCLUDE_vTaskCleanUpResources            0
#define INCLUDE_vTaskSuspend                     1
#define INCLUDE_vTaskDelayUntil                  1
#define INCLUDE_vTaskDelay                       1
#define INCLUDE_uxTaskGetStackHighWaterMark      1

/* The priority at which the tick interrupt runs.  This should probably be
kept at 1. */
#define configKERNEL_INTERRUPT_PRIORITY          0x01

/* The maximum interrupt priority from which FreeRTOS.org API functions can
be called.  Only API functions that end in ...FromISR() can be used within
interrupts. */
#define configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY     0x03


#endif /* FREERTOS_CONFIG_H */

Minimum code to create one task:

// *********   Meu Primeiro Projeto FreeRTOS com PIC32 MX  *****************
#include <p32xxxx.h>

/*-------------- Configuração dos Bits Fuses do PIC32 ---------------------*/
#pragma config FPLLODIV=DIV_1, FPLLIDIV=DIV_2, FPLLMUL=MUL_20, FPBDIV=DIV_2
#pragma config FWDTEN=OFF, FCKSM=CSDCMD, POSCMOD=XT, FNOSC=PRIPLL
#pragma config CP=OFF, BWP=OFF
#pragma config FMIIEN = OFF, FETHIO = OFF    // external PHY in RMII

#include <plib.h>
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"

int main( void ){

    SYSTEMConfigPerformance( configCPU_CLOCK_HZ - 1 );   //configuração do PIC32
    mOSCSetPBDIV( OSC_PB_DIV_2 );
        INTEnableSystemMultiVectoredInt();
    portDISABLE_INTERRUPTS();
    vPortInitialiseBlocks();

    xTaskCreate(           // cria a task
        vTASK0,            // ponteiro para a funcao que implementa a task
        "Task 0",          // texto para a task
        250,               // espaço para pilha de memoria RAM em Words
        NULL,              // não utiliza parâmetos
        1,                 // prioridade da task
        NULL );            // não usa task handle


    vTaskStartScheduler();     //inicia o Scheduler (escalonador) do RTOS
}

/*------------------ funcao executada pela task ------------------------*/

static void vTASK0( void *pvParameters ){

    while(1)
    {
            // minha tarefa aqui!!!
        
    }
}

Good Luck!

PIC32 Tetris Game and Graphic Display 240x320 TouchScreen

This is my project of the Tetris Game with PIC32MX and Graphic Display 240x320 QVGA TouchScreen.

Resources:

- standard Tetris pieces: O, I, S, Z, L, J and T;
- standard Tetris board: 20 lines x 10 columns;
- command Pause;
- selection for Initial Level;
- color or monochrome block;
- game record storage in external memory Flash SST25;
- standard Tetris falling iteration delay: 0.5 sec - 0.05 sec;
- standard Tetris score;
- 10 difficulty Levels;
- randomizes pieces with Timer4 (not used random function of the C Language).

 Figure 1 - Tetris Game with PIC32MX.

Hardware:
 - PIC32 USB Starter Kit II;
- I/O Expansion Board;
- GFXv3 SSD1926 LCD Graphic Controller;
- Graphic Display Solomon Systeck 240x320 with TouchScreen.

Figure 2 - The PIC32MX USB Starter Kit II.

Figure 3 - Circuit block diagram.

Figure 4 - PIC32 Starter kit Boards.

Figure 5 - Graphic Display 240x320 TouchScreen.

Software:
- MPLAB IDE v8.83;
- MPLAB C32 v2.02.

Firmware:
- MLA v2013-06-15;
- Graphics Library 3.06.04.

Figure 6 - Init screen.

Figure 7 - The PIC32MX Tetris Game.

Figure 8 - Color screen.

Figure 9 - Monochrome.

Figure 10 - Game Over!

This is the video of my project of the Tetris Game with PIC32MX and Graphic Display 240x320 QVGA TouchScreen.

Video - PIC32MX Tetris Game and Graphic Display QVGA TouchScreen.

Alexey Pajitnov created the first electronic version of Tetris in 1985 in Russia!


Special thanks to Colin Fahey for providing information, settings and examples codes of standard Tetris game on virtual gallery - website "The History of Tetris"!




References:



FAHEY, Colin. Standard Tetris. History of Tetris. Tetris A.I. system. 2003-2012. Available in: http://colinfahey.com/tetris/tetris.html.

MORAES, Ivan. Tetris Borland Turbo C. 2003. Available in:  http://www.linhadecodigo.com.br/codigo.aspx?id=382

GUNEE, Rickard. PIC-Tetris. PIC16F84 microcontroller-based NTSC / PAL video Tetris game.  1998. Available in:  http://www.rickard.gunee.com/projects/video/pic/tetris.php

MITCHELL, Graham. PICtris. Tetris on a PIC (18LF4520) Microcontroller. 64 LED matrix. 2010. Available in: http://digitaldiy.io/home/swordfish/projects/213-tetris-on-a-pic.html#.VZXwhFIxrkc

HENDRICH. PIC16F628 Tetris for Terminals game. 2006. Available in: https://tams.informatik.uni-hamburg.de/applets/hades/webdemos/95-dpi/pic16f628-tetris/tetris.html

MICROCHIP. Software Libraries. Available in: http://www.microchip.com/SoftwareLib.aspx

MICROCHIP. Microchip Graphics Library. Available in: http://www.microchip.com/stellent/idcplg?IdcService=SS_GET_PAGE&nodeId=2680&dDocName=en543091&utm_source=MicroSolutions&utm_content=AIPD&utm_campaign=Graphics+Library

Teste de Tiristores TRIAC e SCR

Precisa testar um Tiristor???
Este post apresenta 2 testes básicos para verificar se um Tiristor está bom.

 

O Tiristor é uma chave semi-condutora para Corrente Alternada. Utilizado muito para Controle ON/OFF em chaves estáticas e Controle Proporcional de potência através de controle do disparo por trem de impulso, para cargas resistivas, ou ângulo de fase, para cargas indutivas.

O SCR conduz somente nos semiciclos positivos e o TRIAC conduz nos dois semiciclos. A condução é controlada por pulsos aplicados no gatilho (gate). O corte é feito na passagem por zero volt da tensão de alimentação.

Testando um Tiristor TRIAC

São basicamente 2 testes para verificar se o Tiristor está funcionando corretamente.

No primeiro teste verificamos a resistência do gate do Tiristor: com o multímetro, testamos a resistência entre os terminais do gate G e o terminal A1: deve apresentar uma resistência baixa de dezenas a algumas centenas de ohms, dependendo da potência do TRIAC. Entre os outros terminais a resistência deve ser infinita. Neste teste se o multímetro apresentar uma resistência muito baixa (menor do que 1 ohm) em qualquer combinação de pinos, o Tiristor está em curto-circuito. Geralmente um semicondutor danificado está em curto-circuito (0 ohm) ou aberto (resistência infinita)

Na Figura 1 podemos identificar os terminais e os principais parâmetros de um Tiristor retirados do seu datasheet. Exemplo para o Tiristor TRIAC T410-600D. Existem diversos sites na internet que encontramos o datasheet de componentes eletrônicos, como o http://alldatasheet.com/.
 

Figura 1 - Identificação dos terminais e parâmetros de um TRIAC retirados do datasheet.

No segundo teste verificamos o disparo/chaveamento do Tiristor: deve ser feito com o auxílio de uma fonte de alimentação alternada, uma carga, por exemplo uma lâmpada, e um resistor de gate para poder disparar o semicondutor. Isso porque não tem como disparar os TRIACs de potência com a tensão de teste do multímetro! É importante sempre consultar o datasheet para conhecer as especificações de tensão, corrente e corrente de gate do componente.

A Figura 2 mostra o diagrama do nosso circuito para teste do Tiristor TRIAC.

Figura 2 - Diagrama do circuito para teste do Tiristor TRIAC.

O resistor e a carga (lâmpada) foram escolhidos de acordo com os dados do datasheet do Tiristor. A tensão alternada aplicada, a corrente da carga e a corrente de gate devem ser menores do que os valores nominais encontrados no datasheet do Tiristor que se deseja testar em bancada. Caso ultrapasse os valores nominais de tensão e corrente o Tiristor irá queimar.

Você pode acompanhar os testes apresentados neste post no vídeo abaixo.

 Vídeo 1 - Testando um Tiristor TRIAC.

Testando um Tiristor SCR

Os Tiristores do tipo Silicon Controlled Rectifier (SCR) também podem ser testados com este circuito. A diferença é que um SCR conduz apenas nos semiciclos positivos quando recebem um pulso de disparo no gate. Com metade dos ciclos a carga recebe no máximo a metade da potência nominal. Para se obter a potência total, ou o controle nos 2 semiciclos, deve-se utilizar no circuito 2 SCRs em anti-paralelo.

Demonstramos aqui um teste para o Tiristor SCR TIC106D. Na Figura 3 são apresentados seus principais dados e pinagem retirados do datasheet.

Figura 3 - Características e pinos do SCR TIC106D.

A Figura 4 mostra o diagrama para o circuito de teste de um Tiristor SCR TIC106D.

Figura 4 - Circuito para teste do SCR.

Resultado esperado:
- a lâmpada deve acender apenas quando o botão estiver pressionado.
- se a lâmpada acender quando o botão não estiver pressionado o Tiristor está em curto-circuito (ruim);
- se a lâmpada não acender quando o botão for acionado o Tiristor está aberto (ruim) [considerando que a corrente de disparo, que circula no resistor do gate, está de acordo com a do datasheet].

É sempre importante estar de posse dos dados do datasheet do Tiristor que deseja testar.

O resistor de 1,5 kohm foi dimensionado de acordo com a corrente do gate e serve para testar diversos modelos de Tiristores.

Relógio Digital com o 8051

Que tal montar seu próprio Relógio Digital com um 8051?


Este artigo mostra o projeto de um Relógio Digital simples com 4 displays do tipo 7 Segmentos para fins didáticos.

Para a montagem é utilizada a lista de componentes:

- 1 microcontrolador da família 8051 (Atmel AT89S52);
- 4 displays 7 segmentos catodo comum (-);
- 4 transistores NPN BC337 para drive dos displays.
- 8 transistores PNP BC327 para drive dos segmentos.
- 2 botões para ajustes de hora e minuto;
- 1 cristal de 11,0592 MHz
- 2 capacitores de 33 pF para o cristal.
- 8 resistores de 330 ohms para os segmentos do display;
- 2 resistores de 10 kohms para pullup dos botões;
- 12 resistores de 10 kohms para acionamento dos transistores.

O circuito é alimentado com 5 Vcc.

O diagrama de interligação é mostrado na Figura 1.
 

Figura 1 - Diagrama do Relógio Digital.

A montagem pode ser feita em Matriz de Contatos. Veja a Figura 2.
 

Figura 2 - Montagem do Circuito em Matriz de Contatos.

O Vídeo a seguir mostra o Relógio Digital funcionando e a Simulação do circuito no Proteus.

 Vídeo 1 - Nosso Relógio Digital com o 8051 funcionando.

O programa do 8051

O programa do Relógio Digital foi escrito em Linguagem Assembly e pode ser compilado com os Compiladores ASM51 ou Keil. No Anexo 1 você encontra o código fonte.

A interrupção do Timer1 é utilizada como base de tempo para o relógio (clock).

O programa inicia no endereço 100H.

Após a inicialização algumas variáveis são carregadas com seus valores iniciais. 

O temporizador Timer1 é configurado para operar no modo 2: 8-bit com recarga automática. 

Os registros TL1 e TH1, carga e recarga do Timer1, são setados com valor (255 - 225).

No final das configurações são habilitadas as interrupções do Timer1 e global.

O Timer1 é inicializado.

O programa passa a rodar em um loop infinito verificando se os botões de ajustes de hora e minuto foram pressionados e atualizando o display.

A rotina de interrupção do Timer1 é chamada a cada 244,140625 us.
 
Os cálculos para definir a carga do Timer1 com valor (255 - 225) estão disponíveis no Quadro 1:

; CLOCK DO RELOGIO BASEADO NA INTERRUPCAO DO TIMER 1 
; OPERANDO NO MODO 1 - 8 BITS COM RECARGA AUTOMATICA
;
; CALCULOS
; FREQUENCIA DO CRISTAL f = 11.059.200 MHz
; PERIODO DO CRISTAL T = 1/f  =  9,04224537037037...e-8     s
; PERIODO DE UMA INSTRUCAO     = T * 12 =     1,085069444...e-6  s
; NUMERO DE INSTRUCOES EM 1 SEGUNDO = 921.600 IPS
; CARREGAMENTO DO TIMER 1 = 921.000 / 4096 = 225
; 4096 DECIMAL = 1000 HEXADECIMAL = 1 0000 0000 0000 BINARIO

Quadro 1 - Cálculos para definir o tempo da interrupção do Timer1.

As variáveis CONTADOR_L e CONTADOR_H armazenam o número de interrupções.

A cada 4096 interrupções (1000H em hexadecimal) é completado 1 segundo. A variável SEGUNDO é incrementada em 1 unidade e quando necessário as demais variáveis são incrementadas: 

- UNIDADE, para a unidade dos minutos do relógio;
- DEZENA, para dezena dos minutos do relógio;
- CENTENA, para a unidade das horas do relógio;
- MILHAR, para dezena das horas do relógio.

Este relógio possui o formato de 24 horas.

O acionamento do display é feito por multiplexação. Cada dígito fica ligado por um tempo de 1 ms. Pela cintilação do olho humano enxergamos os 4 displays acesos, mas na verdade apenas um se mantém ligado!

O horário do relógio é atualizado.

A cada 500 ms o "ponto" do relógio é invertido de status, para "piscar" a cada segundo.

Os "2 pontos" do relógio são formados invertendo-se a montagem do terceiro display de 7 segmentos em 180°.

Após compilar o seu projeto com o ASM51 ou Keil você deve programar o microcontrolador 8051 com o arquivo .hex. O vídeo 8051 - O primeiro projeto - Pisca LED - Compilação e Gravação do AT89S52  mostra um exemplo de como programar o AT89S52.



Você agora pode implementar o código e criar um horário de alarme para adicionar a função de despertador para o seu Relógio Digital!



Obs: 

Este é um circuito didático para ensinar o princípio de funcionamento de um relógio digital.


Para melhor precisão no relógio deve-se utilzar um Relógio de Tempo Real (Real Time Clock - RTC), como por exemplo o DS1302  com cristal de 32,768 kHz ou um microcontrolador com o módulo RTC interno.

Exemplos de circuitos com RTCC:
https://www.youtube.com/watch?v=zR0KW0H_dD4
https://www.youtube.com/watch?v=k_SVMvWyYak

O circuito também não pode ser desligado da alimentação, senão perde a hora, pois não tem bateria de backup.


Referência:

NICOLOSI, D. E. C.; Laboratório de Microcontroladores: Treino de instruções, hardware e software. São Paulo: Érica, 2002.

Anexo 1 - Código fonte do Relógio Digital com o 8051 em Assembly 

; ############ RELOGIO DIGITAL COM 4 DISPLAYS DE 7 SEGMENTOS ########################

; RELOGIO DIGITAL COM HORA MINUTO E 2 PONTOS
; AJUSTE DE HORA E MINUTO ATRAVES DE 2 TECLAS

; MICROCONTROLADOR 8051 - AT89S52
; COMPILADOR ASM51 ou Keil
; JUNHO/2013  M.R.G.

; SEGMENTOS DO DISPLAY NO PORT 3
; DISPLAY CATODO COMUM (-) 
; SEGMENTO ATIVO COM LOGICA NIVEL BAIXO (TRANSISTOR PNP PARA CADA SEGMENTO)

; DISPLAY UNIDADE P2.0
; DISPLAY DEZENA  P2.1
; DISPLAY CENTENA P2.2
; DISLAY MILHAR   P2.3

; BOTAO 1 P2.4
; BOTAO 2 P2.5

; CLOCK DO RELOGIO BASEADO NA INTERRUPCAO DO TIMER 1 
; OPERANDO NO MODO 1 - 8 BITS COM RECARGA AUTOMATICA
; CALCULOS
; FREQUENCIA DO CRISTAL f = 11.059.200 MHz
; PERIODO DO CRISTAL T = 1/f  =  9,04224537037037...e-8     s
; PERIODO DE UMA INSTRUCAO     = T * 12 =     1,085069444...e-6  s
; NUMERO DE INSTRUCOES EM 1 SEGUNDO = 921.600 IPS
; CARREGAMENTO DO TIMER 1 = 921.000 / 4096 = 225
; 4096 DECIMAL = 1000 HEXADECIMAL = 1 0000 0000 0000 BINARIO


$MOD51

; *************** DEFINE CONSTANTES   ********************************** 
        TEMPO10MS      EQU      9210
        TEMPO1MS       EQU      921
        DISPU          EQU      P2.0
        DISPD          EQU      P2.1
        DISPC          EQU      P2.2
        DISPM          EQU      P2.3
        BOTAO1         EQU      P2.4
        BOTAO2         EQU      P2.5

; ******************** DECLARACAO DE VARIAVEIS DA RAM ******************

        UNIDADE        EQU 60H       ;NUMERO
        DEZENA         EQU 61H       ;NUMERO
        CENTENA        EQU 62H       ;NUMERO
        MILHAR         EQU 63H       ;NUMERO
        UNIDADE7SEG    EQU 64H       ;CARACTERE
        DEZENA7SEG     EQU 65H       ;CARACTERE
        CENTENA7SEG    EQU 66H       ;CARACTERE
        MILHAR7SEG     EQU 67H       ;CARACTERE
        CONTADOR_L     EQU 68H       ;LSB CONTADOR INTERRUPCOES T1
        CONTADOR_H     EQU 69H       ;MSB CONTADOR INTERRUPCOES T1
        SEGUNDO        EQU 6AH       ;ARMAZENA OS SEGUNDOS
        PONTO          EQU 00H       ;BIT UTILIZADO PARA PISCAR 2 PONTOS

;*************** VETOR DE RESET ****************************************

        ORG    000H

        NOP
        NOP
        LJMP INICIO

;************ VETOR DE INTERRUPCAO DO TIMER    1***************************

        ORG  01BH

        LJMP INT_TIMER1

;************************** MAIN ***************************************
        ORG    100H

INICIO:    
        MOV SP, #30H    ;ALTERA ENDERECO DA BASE DA PILHA

;DESLIGA DISPLAYS
        MOV P3, #0FFH    ;DESATIVA TODOS OS SEGMENTOS
        CLR DISPU         ;DESATIVA TODOS OS DISPLAY
        CLR DISPD
        CLR DISPC
        CLR DISPM


;INICIALIZA VARIAVEIS DA RAM
        MOV        UNIDADE, #0        
        MOV        DEZENA, #0        
        MOV        CENTENA, #0        
        MOV        MILHAR, #0        
        MOV        CONTADOR_L, #0    
        MOV        CONTADOR_H, #0    
        MOV        SEGUNDO, #0
        CLR        PONTO        


;CONFIGURA TIMERS

        MOV    TMOD,#00100001B   ;TIMER 0 MODO 1 - 16 BITS
                                 ;TIMER 1 MODO 2 - 8 BITS COM RECARGA AUTOMATICA
        MOV TL1, #(255 - 225)    ;CARGA DO TIMER 1
        MOV TH1, #(255 - 225)    ;RECARGA DO TIMER 1


        LCALL ESCREVE7SEG        ;TESTE DISPLAYS


        SETB EA                 ;HABILITA FLAG DE INTERRUPCAO GERAL
        SETB ET1                ;HABILITA FLAG DE INTERRUPCAO DO TIMER 1
        
        SETB TR1                ;INICIA TEMPORIZADOR TIMER1



LOOP:
        JB BOTAO1, TESTA_BT2        ;SE TECLA NAO PRESSIONADA(1) DESVIA
        LCALL ACERTA_MINUTO
TESTA_BT2:
        JB BOTAO2, ACIONA_DISPLAY   ;SE TECLA NAO PRESSIONADA(1) DESVIA
        LCALL ACERTA_HORA
ACIONA_DISPLAY:
        LCALL ATUALIZA_DISPLAY

        LJMP LOOP





;AJUSTE MANUAL DO MINUTO PELO BOTAO 1
ACERTA_MINUTO:
        INC UNIDADE
        MOV A, UNIDADE
        CJNE A, #10D, INCREMENTO_MIN_FIM
ACERTA_DEZ_MINUTO:
        MOV UNIDADE, #0
        INC DEZENA
        MOV A, DEZENA
        CJNE A, #06D, INCREMENTO_MIN_FIM
        MOV DEZENA, #0
INCREMENTO_MIN_FIM:
        RET


;AJUSTE MANUAL DA HORA PELO BOTAO 2
ACERTA_HORA:
        INC CENTENA
        MOV A, CENTENA
        CJNE A, #04D, ACERTA_DEZ_HORA        ;VERIFICA SE COMPLETOU 24 HORAS
        MOV A, MILHAR
        CJNE A, #02D, INCREMENTO_HORA_FIM
        MOV CENTENA, #0                      ;COMPLETOU 24 HORAS ZERA O RELOGIO
        MOV    MILHAR, #0
        AJMP INCREMENTO_HORA_FIM
ACERTA_DEZ_HORA:
        CJNE A, #10D, INCREMENTO_HORA_FIM
        MOV CENTENA, #0
        INC MILHAR
INCREMENTO_HORA_FIM:
        RET





;SUBROTINA PARA ESCRITA NOS DISPLAY
ESCREVE7SEG:
        MOV P3, #00000000B    ;ACENDE TODOS OS SEGMENTOS
        LCALL MUX7SEG

;SUBROTINA MULTIPLEXA NUMERO NO DISPLAY    - VISUALIZA 1 DISPLAY ACESO POR VEZ
MUX7SEG:
          CLR DISPU           ;DESATIVA TODOS OS DISPLAY
        CLR DISPD
        CLR DISPC
        CLR DISPM

        SETB DISPU            ;LIGA DISPLAY DA UNIDADE
        LCALL DELAY500MS      ;DELAY
        CLR DISPU             ;DESLIGA DISPLAY DA UNIDADE
        NOP

        SETB DISPD            ;LIGA DISPLAY DA DEZENA
        LCALL DELAY500MS      ;DELAY
        CLR DISPD             ;DESLIGA DISPLAY DA DEZENA
        NOP

        SETB DISPC            ;LIGA DISPLAY DA CENTENA
        LCALL DELAY500MS      ;DELAY
        CLR DISPC             ;DESLIGA DISPLAY DA CENTENA
        NOP

        SETB DISPM            ;LIGA DISPLAY DO MILHAR
        LCALL DELAY500MS      ;DELAY
        CLR DISPM             ;DESLIGA DISPLAY DO MILHAR
        NOP

          RET


; ############## ATUALIZA DISPLAY 7 SEGMENTOS ##########################
ATUALIZA_DISPLAY:

    
        LCALL CONVERTE            ;CONVERTE NUMERO NO CARACTER CORRESPONDENTE 
                                  ;PARA O DISPLAY 7 SEGMENTOS

           MOV R3, #50D           ;4 X 50 X 1ms  = 200 ms

;FAZ A MULTIPLEXACAO DOS 4 DISPLAYS DE 7 SEGMENTOS
LOOP_DISPLAY_CONT2:
        MOV P3, UNIDADE7SEG    ;MOVE CARACTER DA UNIDADE PARA DISPLAY
        NOP
        NOP
        SETB DISPU            ;LIGA DISPLAY DA UNIDADE
        LCALL DELAY1MS        ;DELAY
        CLR DISPU             ;DESLIGA DISPLAY DA UNIDADE
        NOP
        NOP

        MOV A, DEZENA7SEG    ;MOVE CARACTER DA DEZENA PARA ACC
        MOV C, PONTO         ;MOVE VALOR DO PONTO DECIMAL
        MOV ACC.7, C
        MOV P3, A            ;MOVE CARACTER DA DEZENA PARA DISPLAY COM PONTO
        NOP
        NOP
        SETB DISPD            ;LIGA DISPLAY DA DEZENA
        LCALL DELAY1MS        ;DELAY
        CLR DISPD             ;DESLIGA DISPLAY DA DEZENA
        NOP
        NOP

        MOV A, CENTENA7SEG    ;MOVE CARACTER DA CENTENA PARA ACC
        MOV C, PONTO          ;MOVE VALOR DO PONTO DECIMAL
        MOV ACC.7, C
        MOV P3, A             ;MOVE CARACTER DA CENTENA PARA DISPLAY COM PONTO
        NOP 
        NOP
        SETB DISPC            ;LIGA DISPLAY DA CENTENA
        LCALL DELAY1MS        ;DELAY
        CLR DISPC             ;DESLIGA DISPLAY DA CENTENA
        NOP
        NOP

        MOV P3, MILHAR7SEG    ;MOVE CARACTER DO MILHAR PARA DISPLAY
        NOP
        NOP
        SETB DISPM            ;LIGA DISPLAY DO MILHAR
        LCALL DELAY1MS        ;DELAY
        CLR DISPM             ;DESLIGA DISPLAY DO MILHAR
        NOP
        NOP

        DJNZ R3, LOOP_DISPLAY_CONT2    ;DECREMENTA E VERIFICA SE TERMINOU OS 50 LOOPS

        RET


;  ---------------------------------------------------------

;CONVERTE NUMERO NO CARACTER CORRESPONDENTE 
CONVERTE:
        MOV A, UNIDADE
        LCALL COMPARA
        MOV UNIDADE7SEG, A

        MOV A, DEZENA
        LCALL COMPARA
        MOV DEZENA7SEG, A

        MOV A, CENTENA
        LCALL COMPARA
        MOV CENTENA7SEG, A
        
        MOV A, MILHAR
        LCALL COMPARA
        MOV MILHAR7SEG, A

        RET



;COMPARA E CARREGA ACC COM VALOR DO CARACTER 7 SEGMENTO
;CORRESPONDENTE AO ALGARISMO DECIMAL 
COMPARA:
       CJNE A, #0D, COMPARA1
       MOV A, #11000000B    ;CARACTER 0
       RET
COMPARA1:
       CJNE A, #1D, COMPARA2
       MOV A, #11111001B    ;CARACTER 1
       RET
COMPARA2:
       CJNE A, #2D, COMPARA3
       MOV A, #10100100B    ;CARACTER 2
       RET
COMPARA3:
       CJNE A, #3D, COMPARA4
       MOV A, #10110000B    ;CARACTER 3
       RET
COMPARA4:
       CJNE A, #4D, COMPARA5
       MOV A, #10011001B    ;CARACTER 4
       RET
COMPARA5:
       CJNE A, #5D, COMPARA6
       MOV A, #10010010B    ;CARACTER 5
       RET
COMPARA6:
       CJNE A, #6D, COMPARA7
       MOV A, #10000010B    ;CARACTER 6
       RET
COMPARA7:
       CJNE A, #7D, COMPARA8
       MOV A, #11111000B    ;CARACTER 7
       RET
COMPARA8:
       CJNE A, #8D, COMPARA9
       MOV A, #10000000B    ;CARACTER 8
       RET
COMPARA9:
       CJNE A, #9D, COMPARA_ERRO
       MOV A, #10010000B    ;CARACTER 9
       RET
COMPARA_ERRO:                ;ERRO - NAO E ALGARISMO DECIMAL 0 A 9
       MOV A, #0000000B      ;ACENDE TODOS SEGMENTOS
       RET





;SUBROTINA DE DELAY
DELAY500MS:
        MOV R0, #50D                        ;50 X 10 MS = 500 MS
DELAY10MS:                                  
        MOV TL0, #LOW (65535-TEMPO10MS)     ;CARREGA VALOR PARA TIMER 0
        MOV TH0, #HIGH(65535-TEMPO10MS)
        SETB TR0                           ;LIGA TIMER 0
        JNB TF0, $                         ;AGUARDA FIM DA CONTAGEM
        CLR TR0                            ;LIMPA FLAG
        CLR TF0
        DJNZ R0, DELAY10MS                 ;DECREMENTA E VERIFICA SE TERMINOU OS 50 LOOPS
        RET



;DELAY UNICO 1 MS
DELAY1MS:                                  
        MOV TL0, #LOW (65535-TEMPO1MS)   ;CARREGA VALOR PARA TIMER 0
        MOV TH0, #HIGH(65535-TEMPO1MS)
        SETB TR0                         ;LIGA TIMER 0
        JNB TF0, $                       ;AGUARDA FIM DA CONTAGEM
        CLR TR0                          ;LIMPA FLAG
        CLR TF0
        RET


DELAY20CICLO:
        MOV R4, #20
        DJNZ R4, $                        ;DELAY 
        RET


; ############# SUBROTINA DE TRATAMENTO DE INTERRUPCAO DO TIMER 1 ###########
INT_TIMER1:
        PUSH PSW                 ;ARMAZENA VALORES DOS REGISTROS PRINCIPAIS
        PUSH ACC

        MOV A, CONTADOR_L        ;MOVE BYTE LSB DO CONTADOR PARA ACC
        ADD A, #1D               ;INCREMENTA UMA UNIDADE
        JNC    COMPARA_CONT_L    ;DESVIA SE CARRY = 0 - VERIFICA OVERFLOW
        CLR A                    ;ZERA BYTE LSB SE MAIOR QUE 255
        INC CONTADOR_H           ;INCREMENTA CONTADOR H

; COMPARA SE COMPLETOU MEIO SEGUNDO = 0800H OU 1 SEGUNDO = 1000H
COMPARA_CONT_L:
        MOV CONTADOR_L, A        ;RETORNA VALOR DE ACC PARA CONTADOR

        CJNE A, #00D , INT_FIM   ; SE NAO COMPLETOU TEMPO SAI DA INTERRUPCAO

COMPARA_CONT_H:        
        MOV A, CONTADOR_H         ; MOVE BYTE MSB DO CONTADOR PARA ACC
        CJNE A, #08H , COMPARA_1SEG  ; SE NAO COMPLETOU MEIO SEGUNDO DESVIA
        CPL    PONTO                ; COMPLETOU MEIO SEGUNDO INVERTE 2 PONTOS
COMPARA_1SEG:
         CJNE A, #10H , INT_FIM  ; SE NAO COMPLETOU 1 SEGUNDO SAI DA INTERRUPCAO

        MOV CONTADOR_H, #0       ;LIMPA CONTADOR
INCREMENTA_1SEG:
        INC SEGUNDO              ;INCREMENTA SEGUNDO
        CPL PONTO                ; COMPLETOU MEIO SEGUNDO INVERTE 2 PONTOS
        MOV A, SEGUNDO
        CJNE A, #60D, INCREMENTO_FIM  ;VERIFICA SE COMPLETOU 1 MINUTO

INC_UNI_MINUTO:
        MOV SEGUNDO, #0
        INC UNIDADE
        MOV A, UNIDADE
        CJNE A, #10D, INCREMENTO_FIM
INC_DEZ_MINUTO:
        MOV UNIDADE, #0
        INC DEZENA
        MOV A, DEZENA
        CJNE A, #06D, INCREMENTO_FIM
INC_UNI_HORA:
        MOV DEZENA, #0
        INC CENTENA
        MOV A, CENTENA
        CJNE A, #04D, INC_DEZ_HORA            ;VERIFICA SE COMPLETOU 24 HORAS
        MOV A, MILHAR
        CJNE A, #02D, INCREMENTO_FIM
        MOV CENTENA, #0                       ;COMPLETOU 24 HORAS ZERA O RELOGIO
        MOV    MILHAR, #0
        AJMP INCREMENTO_FIM
INC_DEZ_HORA:
        CJNE A, #10D, INCREMENTO_FIM
        MOV CENTENA, #0
        INC MILHAR



INCREMENTO_FIM:        


INT_FIM:
        CLR TF1            ;LIMPA FLAG DE INTERRUPCAO DO TIMER 1

        POP ACC            ;RESTAURA VALORES DOS REGISTROS PRINCIPAIS
        POP PSW

        RETI               ;RETORNA DA INTERRUPCAO
        
        END