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4.4.2: Diagrama do receptor

O receptor tem por função captar a portadora do sinal da rede elétrica, sintonizá-la e amplificá-la, para que então seja realizado o processo de detecção.

Este processo é implementado por um retificador com constante de tempo ajustada para permitir a passagem dos tons DTMF, que são amplificados e decodificados por um integrado dedicado.

Finalmente, como o interesse era mostrar se a informação digital estava chegando corretamente ao destino, o número decodificado é exibido em um display de sete segmentos.

A seguir mostra-se o diagrama esquemático do processo implementado:

Figura 7:  Diagrama do receptor DTMF

4.5: Uso de um microcontrolador

Os testes realizados com o par transmissor serviram para indicar a viabilidade da transmissão digital de informação via rede elétrica usando tecnologia simples e acessível, assim como conhecimento sobre questões não previstas, como a necessidade do receptor ser insensível ao nível de sinal detectado.

Mas o objetivo final dos trabalhos, como já citado, é criar uma base para aplicações de automação residencial, e para tanto é necessário que haja confiabilidade no envio de informações, suporte a vários dispositivos na mesma
rede, cada um com uma identificação única, e um protocolo bidirecional de comunicação entre os dispositivos, o que exige certa capacidade de processamento presente nos mesmos.

Além destes fatores, a redução do número de circuitos eletrônicos que compõe o sistema TaT era um ponto fundamental para diminuir custos (possibilidade de ingresso no mercado) e a complexidade do projeto.

A incorporação de um microcontrolador ao TaT, já prevista desde o início, mostrou-se crucial, incorporando ainda flexibilidade, capacidade de expansão e simplicidade ao desenvolvimento.

4.5.1: Características necessárias

O microcontrolador escolhido deve ter a capacidade de realizar grande parte das operações até então desempenhadas por circuitos individuais, como geração de portadora, codificação da informação, modulação (se possível) e ainda implementar todo o protocolo de rede e comunicação.

Precisava então ter recursos como interrupções de timer, saída PWM (para gerar a portadora), várias portas de I/O, memória de programação regravável (para prototipagem) e velocidade de processamento elevada.
Outras características tão importantes quanto as anteriores são o preço, disponibilidade no mercado e facilidade de programação. O que nos levou à família de microcontroladores da Microchip 16Fxxx, que possuem memória EEPROM (regravável) e uma vasta documentação disponível.

Quanto à facilidade de programação, os microcontroladores da Microchip têm linguagem Assembly simplificada, devido à sua arquitetura com apenas 35 instruções de processamento. Isto permitiu que muitos compiladores para
linguagens clássicas, como C e Pascal fossem criados. Alguns por comunidades de software livre, poupando a equipe de ter que pagar pelas caras licenças de compiladores para microcontroladores da Intel, por exemplo.

4.5.2: O microcontrolador escolhido

O microcontrolador escolhido foi o PIC 16F628A por possuir memória FLASH, que possibilita a regravação do firmware, duas portas de comunicação bidirecionais de 8 bits, assegurando a adaptação com o circuito, uma saída PWM capaz de gerar a portadora de 100kHz, comparadores analógicos e três temporizadores (timers)
independentes.

A sigla PIC significa Programmable Interrupt Controller, em referência às várias interrupções de temporização e dispositivos externos disponíveis nesta família de microcontroladores. O PIC16F628A também possui recursos especiais como uma porta USART (Universal Synchronous/Asynchronous Receiver Transmitter) padrão RS232 e um temporizador antitravamento.

Também foram analisados critérios de custo/benefício em relação à quantidade de memória de programação, velocidade de processamento e preço tanto do microcontrolador quanto do equipamento de programação.
Como muitas decisões sobre a forma de implementação dos módulos de transmissão foram baseadas na configuração dos terminais e recursos do microcontrolador, as partes principais do manual do componente (datasheet) foram anexadas a este trabalho.