Uso de COMPARADOR en el PIC 12F675

Se desean probar tres casos: a) Como comparador con Vref externa; b) Idem con Vref interna; c) Idem b) con histéresis.

a) Para usarlo como comparador con Vref externa, deben usarse los pines 6 (CIN-), 7 (CIN+) y 5 (COUT). Las dos primeras son entradas analógicas; COUT es una salida digital que depende de las entradas: si la tensión aplicada a CIN+ es mayor que la tensión aplicada a CIN-, luego COUT = 1. Si CIN+ < CIN-, COUT = 0.

Debido a que hay ocho formas distintas de usar el comparador, es necesario configurarlo según la forma que se desee usar. Para ello, es necesario estudiar el SFR dedicado al comparador, que se llama CMCON y que se encuentra en la dirección 19h de los SFR. Si bien la función de comparación es parecida en todos los PICs que la poseen, es necesario consultar la hoja de datos específica del 12F675 para no cometer algún error que luego se traduce en un mal funcionamiento del comparador. El registro CMCON para el 12F675 tiene los siguientes bits de configuración:

De este sencillo cuadro extraído de la hoja de datos de desprende que la mayor atención se debe prestar a los bits de modos de comparación, es decir los bits 2, 1 y 0, indicados como CM2:CM0 en la figura anterior.

Con estos tres bits se pueden configurar 8 mo-dos de compara-ción, algunos pa-ra referencia ex-terna de tensión y otros para refe-rencia interna. Por ejemplo, u-sando una refe-rencia externa de tensión, se colo-can estos tres bits en 001, lo que da el Comparador con salida, uno de los casos más simples para pro-bar el compara-dor.

Para poder com-probar este caso, se arma el circuito de la figura:

En este esquema se ve que la Vref se logra con el divisor de tensión formado por R1 y R2, de 10 K cada una, por lo que la Vref será de 2,5 V. Luego, si la tensión aplicada con RV1 es mayor a 2,5 V, el led enciende, dado que COUT=1; si por el contrario es menor, el led se mantiene apagado.

El programa usado (lenguaje PBP) para la simulación en Proteus es el de la siguiente figura:

b) Para usarlo como comparador con Vref interna

Una de las pocas desventajas que tiene el 12F675, es que sólo dispone de 6 pines I/O para las múltiples funciones que puede realizar, luego si no se desea perder un pin para ingresar un Vref externa, lo ideal es utilizar la excelente posibilidad de dar esta referencia por software. Para ello, se debe comprender bien el uso del registro VRCON, que se encuentra en la dirección 99h de los SFR (ver hoja de datos del 12F675) y que se puede apreciar en la siguiente figura:

Para facilitar los cálculos, es interesante tener presente esta tabla, que es válida obviamente si se alimenta todo con 5 V regulados:

De todo lo anterior entonces, si se desea usar una referencia interna de tensión para un circuito similar al planteado en el punto a), se deberán configurar los Registros de la siguiente manera:CMCON=00000011lo que significa:bits 7 y 5: no con-figurables (quedan en cero).bit 6 (es sólo lectura)bit 4: si se deja en cero, como la única posibilidad de ingreso de Vref interna es por Vin+ (en el caso a) la podíamos ingresar también en Vin-), entonces ahora será COUT = 1 si Vin- < Vref int=Vin+ y COUT = 0 si Vin- > Vref int=Vin+.bit 3: Se adopta el caso más sencillo, no multiplexar luego =0.bits 2,1 y 0= 011 se adopta el modo del cuadro N° 5 de la figura de modos del comparador, o sea “Comparador con salida y referencia interna”. El otro registro debe ser :

VRCON = 10101100, lo que significa:bit 7 = 1: => se usa referencia interna (VREN=1).bits 6 y 4: no configurables (quedan en cero)bit 5 =1: => se usa rango bajo (VRR=1)bits 3,2,1 y 0: => 1100, que corresp. según la tabla a 2,5V para rango bajo y Vdd=5V

El circuito de prueba usado en proteus mas el programa en PBP son los de las figuras siguientes.

c) Para usarlo como comparador con Vref interna e histéresis