PLACA McLAB 2
Disciplina: Instrumentação eletrônica
Professor: Luciano Cavalcanti
Aluno: Sócrates Frederick
PLACA McLab 2
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PIC-16F877
Hardware Pronto(Enfoque Didático):
 LCD Alfanumérico
 Display de 7 segmentos
 Buzzer
 Memória Serial EEPROM(Protocolo I2C)
 Comunicação Serial
 Conversão A/D
 Sensor de Temperatura
 Aquecedor
 Ventilador
 Tacômetro
Implementando um Sistema de
Medição de Temperatura
 Sensor
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de Temperatura:
Diodo de Sinal 1N4148 – bastante comum no
mercado (acessível) e de baixo custo;
Relação Tensão X Temperatura;
Circuito Amplificador;
Conversão A/D;
Tabela de conversão - LCD;
Datasheet – 1N4148
Sobe Temp = Cai Tensão – Polariza-se o Diodo para uma das curvas de
Corrente Direta (IF)
Conversão A/D – Tabela de
Conversão/Linearização
256 Valores Digitais Correspondendo a 112 Valores Diferentes de
Temperatura, correspondendo a 256 valores diferentes de tensão no
diodo. – Linearização baseada em valores empíricos a partir de um
termômetro padrão.
P1 = Potenciômetro de
Ajuste de Offset da curva,
ajustando a temperatura
com uma referência
externa.(Calibração)
•O Usuário poderá aumentar a
temperatura sobre o diodo por meio
do controle manual da resistência
existente na placa. Isso é feito por
intermédio de um dos PWMs (CCP1)
do PIC, que se encontra ligado ao
resistor.
•Por intermédio dos botões S1 e S2
aumenta-se o DUTY CYCLE do PWM,
variando de 0 a 100%. Mantendo-se os
botões pressionados o
incremento/decremento será
automático, o valor atual para o
aquecimento será mostrado no LCD
RESFRIAMENTO
Controle: Duty Cycle(0 a 100%) do
PWM (CCP2);
S3: Aumenta o Duty cycle;
S4: Diminui;
Cada vez que uma das pás do ventilador passa em frente ao sensor óptico, um pulso é
transmitido ao PIC. Como esse sinal está ligado ao pino RC1, utilizamos o TMR1 com incremento
externo para contabilizar a quantidade de pulsos gerados. A cada segundo (base de tempo
gerada pela interrupção de TMR2), o total de pulsos é transferido para a variável CONT_VENT.
Antes de ser mostrado o valor correto no LCD, dividimos o total de pulsos durante um segundo
(CONT_VENT) pelo número de pás (pulsos por volta). No caso CONT_VENT será dividido por
sete.
DESCRIÇÃO GERAL DO ALGORÍTIMO
ESTE EXEMPLO FOI ELABORADO PARA EXPLICAR O FUNCIONAMENTO DO TMR1 COMO
CONTADOR, UTILIZADO NA PLACA MCLAB2 PARA CONTAR AS ROTAÇÕES DO
VENTILADOR.
O SOFTWARE CONVERTE O CANAL 0 DO CONVERSOR A/D (SENSOR DE TEMPERATURA).
DOIS PWMs FORAM UTILIZADOS, UM PARA MODULAR A RESISTÊNCIA DE AQUECIMENTO
E OUTRO PARA A VELOCIDADE DO VENTILADOR.
COM AS TECLAS S1 E S2 PODE-SE VARIAR O PWM DO AQUECEDOR E COM AS TECLAS
S3 E S4 O PWM DO VENTILADOR.
NO LCD SÃO MOSTRADOS OS VALORES DO PWM DO AQUECEDOR, O NÚMERO DE
ROTAÇÕES POR SEGUNDO DO VENTILADOR E A TEMPERATURA DO DIODO JÁ
CONVERTIDA EM GRAUS CELSIUS. ALÉM DISSO, O VALOR ATUAL DA TEMPERATURA
DO DIODO É TRANSMITIDO PERIODICAMENTE ATRAVÉS DA USART(JÁ EM GRAUS
CELSIUS).
FLUXOGRAMA
INICIO
Vetor de Reset
Pula para inicio do
programa
Configurações
Iniciais: Portas, timers,
Interrupções, option
Configura Registradores
ADCON0 e ADCON1 para
Converter o canal 0 do
Conversor A/D
Sensor de Temperatura
Configura registradores
CCP1 e CCP2(Tpwm=1ms)
PWMs do Vent e Aquec
Trava programa e
Aguarda estouro do
WDT
Não
Limpa a RAM através
De endereço
indireto
Reset
WDT
Configura TMR1 como
Contador Externo
Inicializa Display e
Prepara tela principal
“Aquec. RPS TEMP.”
“000% 000 000ºC”
Configura USART para
9600 bps
1
Configura interrupções de
TMR2 a cada 10ms
Utilizando a base de tempo
Dos PWMs
1
Inicia uma conversão
AD
ADCON0, GO=1
Habilita Flag global
Interrupções
(GIE = 1)
Limpa WDT
NÃO
Atualizar
RPS?
SIM
Mostra_RPS_LCD
NÃO
Atualizar
Temp?
NÃO
Trata botao 3
- Resfriamento
SIM
Botao 3
Pres.?
NÃO
Trata botao 2
+ Resfriamento
SIM
Botao 2
Pres.?
SIM
Mostra_TEMP_LCD
NÃO
Botao 0
Pres.?
SIM
Trata botao 0
+ Aquecimento
SIM
Trata botao 1
- Aquecimento
NÃO
Botao 1
Pres.?
Referências
www.mosaico-eng.ind.br (Fabricante da
Placa McLAB 2)
 Livro: Conectando o PIC – Recursos
Avançados 2ª Edição – Autores: David
José de Souza e Nicolás Cesar Lavínia –
Ed Érica
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Obrigado e Boas Férias!!!!!