ADC - PWM - Preparatório

Para realizar este laboratório você deve estudar antes:

• ADC: 📕 RP2040/ADC
• PWM: 📘 RP2040/PWM

• Arquivo: exe1/main.c
• Teste: Verifica printf

Objetivo: Configurar mais um ADC

O código fornecido configura o ADC 1 (GP27) para fazer a leitura do valor do potenciometro conectado nele. Configure o pino ADC 0 (GP26) para fazer a leitura do outro potenciometro.

Valor esperado na serial:

voltage 1: 1.650806 V
voltage 2: 2.650806 V
voltage 1: 1.520806 V
voltage 2: 2.120806 V

Dicas:

Você vai precisar consultar o diagrama com o MUX do ADC para saber o ID que deve usar

• Arquivo: exe2/main.c
• Teste: Verifica pinos dos leds

O exemplo fornecido configura o PWM no pino do LED R para operar em 80% de duty cycle, configure o pino do LED G para operar com 20% de Duty Cycle.

A diferença na intensidade do LED não é vísivel no wokwi, mas vai ser no mundo real!

• Arquivo: exe2/main.c
• Teste: O valor que sai no terminal.

O mundo analógico não é de brincadeira, um valor pode ter muito ruído devido a diversos fatores. Uma forma fácil de filtrar um ruído que possui uma frequência maior que a do sinal é via um filtro passa baixas (lembram de camada?).

A média móvel é um filtro passa baixa simples de implementar, a ideia é que fazemos uma média do sinal que está entrando a fim de minimizarmos informaćoes de alta frequência que podem ser ruído. A média móvel é definida pelo tamanho da janela que iremos aplicar o filtro, ou seja uma média móvel de janela 5 funciona da seguinte maneira: Considere A como o valor de entrada e gera uma saída y:

• A[5]: Indica a quinta amostra, A[4] a quarta amostra...

$y = \frac{A_{5} + A_{4} + A_{3} + A_{2} + A_{1}}{5}$

Agora considere a próxima amostra: A[6] a nova saída é o vetor rotacioado (descartasse a amostra mais antiga) e o novo valor adicionado no vetor:

$y = \frac{\boldsymbol{A_{6}} + A_{5} + A_{4} + A_{3} + A_{2}}{5}$

Da para implementar a média móvel de duas maneiras: com um vetor ou de forma recursiva.

• Livro com ótima explicaćão: The Scientist and Engineer's Guide to Digital Signal Processing

Tarefa

Para todos os dados que chegam na fila xQueueData, aplicar uma média móvel de tamanho 5 e imprimir o dado filtrado na UART.

O dado que chega na fila é um inteiro que possui uma senoide com um ruído:

E vocês aplicando a média móvel devem obter algo assim:

Esperado na UART

28 
47 
89 
127 
155 
172 
193