Di seguito mostreremo, in una stessa immagine, i due grafici sovrapposti dei cicli di isteresi ricavati, alla frequenza di 7 KHz, col metodo classico e col metodo proposto. Come si nota, si `e ottenuta un’ottima corrispondenza tra i due cicli, prova della bont`a del metodo utilizzato.
Nei grafici ottenuti a pi`u alta frequnza si nota, altres`ı, l’atteso allarga- mento del grafico del ciclo di isteresi, come gi`a detto in precedenza.
−150 −100 −50 0 50 100 150 −0.5 −0.4 −0.3 −0.2 −0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 H (A/m) B (T) linea tratteggiata: isteresi metodo classico linea continua:
isteresi nuovo metodo misura effettuata a
7.4 KHz
Figura 5.36: Confronto tra il ciclo di isteresi ricavato col metodo classico e quello ricavato con scheda1 alla frequenza di 7 KHz
Occorre fare una precisazione sulle misure effettuate, ed in particolare sul cosidetto principio di aggiustamento. Infatti, ripetendo l’iniezione di carica, `e possibile, teoricamente, mantenere l’oscillazione per il numero di periodi voluto. Ci`o permette un migliore approccio all’osservazione del suddetto principio. Trattasi della graduale deriva verso un ciclo di equilibrio dei cicli di minor loop. Il tener conto del principio di aggiustamento consente una pi`u corretta caratterizzazione del materiale magnetico esaminato [9].
Altri esperimenti sono in corso per meglio verificare questo aspetto. In definitiva si `e mostrato un metodo estremamente economico, semplice
CAPITOLO 5. VALIDAZIONE DEL SISTEMA 79 nell’implementazione e di facile utilizzo per caratterizzare materiali magnetici in media frequenza.
Nel capitolo seguente discuteremo sui limiti e suggerimenti atti a superare gli stessi.
Capitolo 6
Limiti del sistema proposto e
suggerimenti per superarli
Analizzeremo di seguito, schematicamente, alcuni problemi incontrati nello sviluppo del sistema ed i relativi suggerimenti per superarli.
• I prototipi sono stati sviluppati su schede sperimentali con saldature in stagno non ottimizzate. Una realizzazione pi`u accurata delle stes-
se schede, con piste in rame stampate ed ottimizzate nella lunghezza, sicuramente gioverebbe alla velocit`a di trasmissione dei segnali di con- trollo ed alla riduzione degli effetti parassiti. Ci`o non `e stato fatto perch´e alle frequenze massime a cui si `e arrivati, tali effetti non sono preponderanti, ponendo cos`ı l’attenzione su altre problematiche.
• Il problema principale con cui abbiamo avuto a che fare `e stato, di fatto,
la distorsione degli impulsi di controllo nella trasmissione tra il PIC ed i MOS. Problema risolto fino alla frequenza di circa 100 KHz, per fre- quenze superiori bisogner`a apportare miglioramenti, fondamentalmente in due direzioni:
1. Ottimizzare il progetto della parte di controllo 2. Migliorare la qualit`a dei componenti scelti
• Altro problema che riguarder`a gli sviluppi futuri sar`a quello del ru- more di commutazione dovuto all’apertura e chiusura dei MOS. Pro-
prio questo sembra essere l’ostacolo maggiore per le misure a frequenze medio-alte.
• Una miglioria possibile e di facile implementazione riguarda il controllo della durata degli impulsi e della distanza tra gli stessi. Ci`o permette-
rebbe una maggiore flessibilit`a nelle misure. Potendo, infatti, cambiare 80
CAPITOLO 6. LIMITI DEL SISTEMA PROPOSTO E SUGGERIMENTI PER SUPERARLI81
“onboard” questi importanti parametri di misura si potrebbe fare un maggior numero di misure a parit`a di tempo.
L’implementazione di questa modifica non presenterebbe particolari problemi tecnici, essendo il PIC gi`a predisposto, tramite un ingresso analogico ed un convertitore A/D, per questo tipo di operazioni. Parimenti potrebbe essere effettuato un controllo delle tensioni di cari-
ca E1 ed E2, cosa che senza difficolt`a alcuna darebbe un ulteriore grado
di libert`a.
• Si sta inoltre ricercando riguardo la possibilit`a di operare una caratte- rizzazione di tipo vettoriale, utilizzando campi polarizzati circolarmente
o ellitticamente. Ci`o, pur essendo estremamete incoraggiante, richiede- rebbe importanti modifiche al progetto, in maniera da poter controllare contemporaneamente diversi campi a frequenze medio-alte.
Appendice A
Listati programmi assembler
A.1
Programma 7 KHz
;********************************************************** ;PROGRAMMA PIC PER 7,4 kHZ.
;**********************************************************
LIST P=16F676 ; list directive to define processor
#INCLUDE <P16F676.INC> ; processor specific variable
definitions
__CONFIG _CP_OFF & _WDT_OFF & _PWRTE_ON & _INTRC_OSC_NOCLKOUT & _MCLRE_OFF & _CPD_OFF ; ’__CONFIG’ directive is used to embed configuration word within .asm file.
RA0 equ 0 RA1 equ 1 ;******************************************************************* ;Defines ;******************************************************************* #define Bank0 0x00 #define Bank1 0x80 ;******************************************************************* ;General Purpose Registers (GPR’s)
APPENDICE A. LISTATI PROGRAMMI ASSEMBLER 83 ;******************************************************************* cblock
0x20 Count0, Count1, Count2 ;QUI CI VANNO I MIEI REGISTRI!!!!!!!! endc
;******************************************************************* ;Reset Vector
;******************************************************************* ORG 0x000 ; processor reset vector
nop ; required by in circuit debugger
goto Init ; go to beginning of program
;******************************************************************* ;Interrupt Vector
;*******************************************************************
ORG 0x004
return ; interrupt trap - return without re-enabling
;******************************************************************* ;Initialization
;******************************************************************* Init
call 0x3FF ; retrieve factory calibration value
BANKSEL Bank1
;movlw B’11111100’
movwf OSCCAL ; calibro la freq. dell’oscillatore interno
sul valore massimo (4MHz)
movlw B’00111100’
movwf TRISA ;configuro RA0 e RA1 come USCITE
APPENDICE A. LISTATI PROGRAMMI ASSEMBLER 84
movwf TRISC ;metto tutte le porte C come ingressi (non
verranno usate, almrno per ora)
movlw B’11011111’ ; Timer0 internal clock, senza prescaler
movwf OPTION_REG ; set option register for Timer0 functions
;******************************************************************* ;Main ;******************************************************************* Main BANKSEL Bank0 bcf PORTA,RA0 call delay1sec
bsf PORTA,RA0 ;setta RA0 per 12us
nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop
bcf PORTA,RA0 ;resetta RA0 ;i segnali restano a zero per 60us nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop
bsf PORTA,RA1 ;setta RA1 per 11us
nop nop nop nop nop nop nop nop nop nop bcf PORTA,RA1
goto Main
APPENDICE A. LISTATI PROGRAMMI ASSEMBLER 85 ;RUTINAS ;********************************************************** ;******************** delay1sec ************************** delay1sec clrf Count0 clrf Count1
movlw B’00000100’;imposto Count2 a 4 movwf Count2
delay1secLoop
decfsz Count0,1 ;decrementa Count e se zero skippa
goto delay1secLoop ;Ttot=(((((2+2)*256)+2+2)*256)+2+2)*4 us
decfsz Count1,1 ; |^-Count0||^-Count1||^-Count2|
goto delay1secLoop decfsz Count2,1 goto delay1secLoop return
APPENDICE A. LISTATI PROGRAMMI ASSEMBLER 86