TDC1000 da Texas Instruments

This entry is part 1 of 3 in the series TDC1000

O TDC1000 é um componente muito útil para a criação de Kits que utilizam sensor Ultrasônico, como a medição do nível de água,  identificação / concentração de fluídos, fluxo e aplicações de proximidade / distância comuns nos mercados automotivo, industrial, médico e consumidor.

Quando emparelhado com uma MCU MSP430 / C2000, energia, sem fio e código fonte, a TI fornece a solução completa de detecção ultra-sônica.

O Ultrasonic AFE da TI oferece programação e flexibilidade para acomodar uma ampla gama de aplicativos e equipamentos finais. O TDC1000 pode ser configurado para múltiplos impulsos de transmissão e freqüências, ganhos e limiares de sinal para uso com uma ampla gama de freqüências de transdutores (31.25kHz a 4MHz) e Q-fatores. Da mesma forma, a programabilidade do caminho de recepção permite que as ondas ultra-sônicas sejam detectadas em uma ampla gama de distâncias / tamanhos de tanques e através de vários meios.
Ao selecionar diferentes modos de operação, o TDC1000 pode ser otimizado para baixo consumo de energia, tornando-o ideal para medidores de fluxo alimentados por bateria, instrumentação de nível e medições de distância / proximidade. Os amplificadores e comparadores de baixo ruído fornecem um jitter extremamente baixo, permitindo a resolução e precisão de picossegundos para medições zero e de baixo fluxo.

Aplicação

  • Medições através de tanques de materiais variados:
    – Nível de fluido
    – Identificação / Concentração de Fluidos
  • Medição do fluxo: água, gás, calor
  •  Detecção de distância / proximidade

Características

  • Faixa de medição: até 8 ms
  • Corrente operacional: 1.8 μA (2 SPS)
  • Canais do transmissor TX1 / TX2:
    – Suporta Aplicação de Transdutor Dual ou Dual
    – Excitação programável: 31,25 kHz a 4 MHz, até 31 pulsos
  •  Canais receptores RX1 / RX2:
    – STOP Cycle-to-Cycle Jitter: 50 psRMS
    – Amplificadores de ganho de baixo ruído e programáveis
    – Acesso à Cadeia de Sinal para Design de Filtro Externo
    – Comparador de Limite Programável para Qualificação de Echo
    – Troca Automática de Canais para Medição Diferencial de Tempo de Voo (TOF)
    – Modo de baixa potência programável para medições TOF longas
  •  Medição de temperatura
    – Interface para dois RT1s PT1000 / 500
    – RTD-to-RTD Precisão de correspondência 0,02 ° CRMS
  • Faixa de temperatura operacional: -40 ° C a 125 ° C

Data Sheet – TDC1000

TDC1000-DataSheet

TDC1000-DataSheet-especificacao

TX2 – NO 27 (Transmit output 2)  /  TX1 – NO 28 (Transmit output 1)

Para mais informações:

Referências:

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tdc1000-q1.pdf

https://www.element14.com/community/groups/roadtest/blog/2015/12/28/ti-ultrasonic-sensor–create-a-kicad-part-for-the-sensor-ic-with-kipart

 

TDC7200 – Conversor Time-to-Digital

This entry is part 2 of 3 in the series TDC1000

TDC7200 é um Conversor Time-to-Digital (TDC) para medições de detecção ultra-sônica, como medidor de fluxo de água, medidor de fluxo de gás e medidor de fluxo de calor. Quando emparelhado com o TDC1000 (ultra-analógico analógico-frontal), o TDC7200 pode ser parte de uma solução de detecção ultra-sônica de TI completa que inclui o MSP430, energia, sem fio e código fonte.

O Time to Digital Converter (TDC) executa a função de um cronômetro e mede o tempo decorrido (tempo de fuga ou TOF) entre um pulso START e até cinco pulsos STOP. A capacidade de medir de START para múltiplas STOPs oferece aos usuários a flexibilidade para selecionar qual impulso STOP produz o melhor desempenho de eco.
O dispositivo possui uma base de tempo auto-calibrada interna que compensa a deriva ao longo do tempo e da temperatura. A auto-calibração permite precisão de conversão tempo-digital na ordem dos picosegundos. Esta precisão torna o TDC7200 ideal para aplicações de medidores de vazão, onde medidas de fluxo zero e baixo exigem alta precisão.

Quando colocado no modo de média multi-ciclo autônomo, o TDC7200 pode ser otimizado para o baixo consumo de energia do sistema, tornando-o ideal para medidores de fluxo alimentados por bateria. Neste modo, o host pode dormir para economizar energia e pode acordar quando interrompido pelo TDC após a conclusão da seqüência de medição.

Aplicações

  • Medidor de fluxo: medidor de água, medidor de gás, medidor de calor
  • Sensação de posição / nível magnetostrictivo
  • Tempo de voo em Drones (LIDAR, SONAR), equipamentos e projetores de medição
  • Alocutores de custos de calor

Características

  • Resolução: 55 ps
  • Desvio padrão: 35 ps
  • Faixa de medição:
    – Modo 1: 12 ns a 500 ns
    – Modo 2: 250 ns a 8 ms
  • Baixo consumo de energia: 0,5 μA (2 SPS)
  • Suporta até 5 sinais STOP
  • Modo de média autônomo de ciclo múltiplo para baixo Consumo de energia
  • Tensão de alimentação: 2 V a 3,6 V
  • Temperatura de operação -40 ° C a 85 ° C
  • Interface de host SPI para configuração e registro de acesso.

Data Sheet

TDC7200-DataSheet
TDC 7200-DataSheet-especificacao

Para Mais Informações:

Referências:

  1. http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tdc7200.pdf
  2. http://www.ti.com/product/TDC7200/technicaldocuments

Microcontrolador Texas Instruments

This entry is part 3 of 3 in the series TDC1000

Os Microcontrolador Texas Instruments de ultra-baixa potência TI MSP430 ™ é constituída por vários dispositivos com conjuntos de periféricos orientados para uma variedade de aplicações. A arquitetura, combinada com amplos modos de baixa potência, é otimizada para alcançar a vida útil prolongada da bateria em aplicações de medição portáteis. O microcontrolador possui uma poderosa CPU RISC de 16 bits, registradores de 16 bits e geradores constantes que contribuem para a máxima eficiência de código. O oscilador com controle digital (DCO) permite que os dispositivos se levante de modos de baixa potência para modo ativo em 3,5 μs (típico).
Os microcontroladores MSP430F5529, MSP430F5527, MSP430F5525 e MSP430F5521 integraram USB e PHY suportando USB 2.0, quatro temporizadores de 16 bits, um conversor analógico a digital (ADC) de alto desempenho de dois bits, duas interfaces de comunicação serial universais (USCI) , um multiplicador de hardware, DMA, um módulo de relógio em tempo real (RTC) com recursos de alarme e 63 pinos de E / S. Os microcontroladores MSP430F5528, MSP430F5526, MSP430F5524 e MSP430F5522 incluem todos esses periféricos, mas possuem 47 pinos de E / S.
Os microcontroladores MSP430F5519, MSP430F5517 e MSP430F5515 integraram USB e PHY suportando USB 2.0, quatro temporizadores de 16 bits, duas interfaces de comunicação serial universais (USCI), um multiplicador de hardware, DMA, um módulo RTC com capacidades de alarme e 63 I / O pinos. Os microcontroladores MSP430F5514 e MSP430FF5513 incluem todos esses periféricos, mas possuem 47 pinos de E / S.
As aplicações típicas incluem sistemas de sensores analógicos e digitais, registradores de dados e outros que requerem conectividade para vários hosts USB.

Aplicações

  • Sistemas de Sensores Analógicos e Digitais
  • Data Loggers
    – Fonte de referência interna de baixa freqüência (REFO)
    – Cristais de relógio de 32 kHz (XT1)
    – Cristais de alta frequência até 32 MHz (XT2)
  • Temporizador de 16 bits TA0, Timer_A com cinco
  • Capture / Compare Registros
  • Temporizador de 16 bits TA1, Timer_A com três
  • Capture / Compare Registros
  • Temporizador de 16 bits TA2, Timer_A com três
  • Capture / Compare Registros
  • Temporizador TB0 de 16 bits, Timer_B com sete capturas / Comparar
  • Registros de sombra
    • Duas interfaces de comunicação serial universal
      – USCI_A0 e USCI_A1 Cada suporte:
      •O UART aprimorado suporta a detecção automática de taxa de baudição
      • Encoder e decodificador IrDA
      • SPI síncrono
      – USCI_B0 e USCI_B1 Cada suporte:
      • I2C
      • SPI síncrono
  • Universal Serial Bus (USB) de velocidade total
    – USB-PHY integrado
    – Sistema de alimentação USB integrado de 3.3-V e 1.8-V
    – USB-PLL integrado
    – Oito pontos de entrada e oito pontos de saída
  • Conversor analógico-digital de 12 bits (ADC) (Somente MSP430F552x) Com Referência Interna, Exemplo-e-Espera e recurso Autoscan
  • Comparador
  • Multiplicador de hardware suporta operações de 32 bits
  • Programação em série, não é necessária nenhuma tensão de programação externa
  • DMA interno de três canais
  • Temporizador básico com recurso RTC
  • A Seção 3 resume os membros da família disponíveis
  • Para descrições completas do módulo, consulte o Guia do usuário da família MSP430x5xx e MSP430x6xx (SLAU208)

Características

  • Baixa faixa de tensão de alimentação: 3,6 V para baixo para 1,8 V
  • Ultra-baixo consumo de energia
    – Modo Ativo (AM):
  • Todos os Relógios do sistema ativos:
    – 290 μA / MHz a 8 MHz, 3,0 V, Execução do Programa Flash (Típico)
    – 150 μA / MHz a 8 MHz, 3,0 V, RAM Execução do Programa (Típico)
    – Modo de espera (LPM3):
  • Relógio em tempo real (RTC) com Crystal, Watchdog e Supervisor de suprimentos operacional, Retenção de RAM total, Despertador rápido:
    – 1,9 μA a 2,2 V, 2,1 μA a 3,0 V (Típico)
  • Oscilador de baixa potência (VLO), contador de finalidade geral, vigilante e Supervisor de suprimentos operacional, retenção de RAM total, aceleração rápida:
    – 1,4 μA a 3,0 V (típico)
    – Modo desligado (LPM4):
  • Retenção de RAM total, Supervisor de suprimentos operacional, rápido despertar:
    – 1,1 μA a 3,0 V (típico)
    – Modo de desligamento (LPM4.5):
  • 0,18 μA a 3,0 V (típico)
  • Wake Up from Standby Mode em 3.5 μs (típico)
  • Arquitetura RISC de 16 bits, memória estendida, até Relógio do sistema de 25 MHz
  • Sistema de gerenciamento de energia flexível
    – LDO totalmente integrado com tensão de alimentação de núcleo regulamentada programável
    – Supervisão de tensão de suprimento, Monitoramento e Brownout
  • Sistema de relógio unificado
    – Loção de controle FLL para estabilização de freqüência
    – Fonte de relógio interno de baixa freqüência de baixa potência (VLO)

 Data Sheet

Microcontrolador-texas-DataSheet
 Microcontrolador-DataSheet-especificacao

Para Mais Informações

Referências

  1. http://www.ti.com/product/MSP430F5528/technicaldocuments
  2. http://www.ti.com/lit/ds/symlink/msp430f5528.pdf