Este Blog procura disseminar conteúdo sobre eletrônica básica em língua portuguesa. Postaremos vídeos e descrições teóricas sobre experimentos, elaborando tutoriais na melhor qualidade que pudermos. O material está sendo produzido pelos alunos de Engenharia Elétrica e Computação da Unicamp. Esperamos que nenhuma gave seja cometida, mas se for nos perdoe. Por isso, entenda esse material apenas como motivacional. Bom divertimento.
Com esse último vídeo, completamos a primeira parte do nosso curso.
Concluímos essa etapa adcionando um transmissor e receptor sem fio ao nosso sensor de temperatura:
Neste terceiro experimento, projetamos e montamos um sistema de comunicação sem fio utilizando um módulo transmissor e um módulo receptor funcionando a 433 MHz. O módulo transmissor é acionado por meio do RasPI enquanto que o módulo receptor está conectado ao circuito de aquecimento do termostato desenvolvido no experimento 2. Assista ao vídeo para ver o passo a passo do experimento.
Neste video continuamos com a nossa serie de experimentos analógico-digital. Mais especificamente iremos separar fisicamente o controlador do sensor, de forma a obter uma maior flexibilidade.
Victor e Thiago
Neste terceiro e último vídeo inserimos um módulo de comunicação sem fio entre o controlador e acionamento. Esperamos que goste!
Este é o terceiro e último vídeo da série de três vídeos nos quais ensinamos a teoria a o passo-a-passo para a construção de um controle de temperatura por transmissão via Rádio Frequência utilizando conceitos de eletrônica e programação.
Utilizamos um pequeno computador, conhecido como Raspberry Pi, que está carregado com sistema operacional Linux, assim, todo o processamento de sinais e resultados é feito através dele.
Nesta última etapa, para fechar o projeto, foi implementado a transmissão de sinais via Rádio Frequência. Não houve grandes mudanças no circuito implementado, já que o que foi adicionado ao circuito foram os módulos de transmissão (TX433) e de recepção (RX433) do sinal. Agora, o que queremos é que o acionamento do aquecedor aconteça sem fio para que medidor não esteja fisicamente preso ao aquecedor. Foi necessário, portanto, utilizar os componentes Encoder (HT12E) e Decoder (HT12D) ligados respectivamente aos módulos de transmissão e de recepção, os quais encontram-se ilustrados abaixo.
Basicamente, o Encoder (HT12E) codifica a entrada aplicada no componente (portas AD8 a AD11) e transmite este sinal através da saída da porta Dout aplicada em um circuito transmissor quando o nível na porta TE (barrada) está em nível baixo. Enquanto isso, o Decoder (HT12D) decodifica o sinal recebido através do circuito receptor na porta Din, guardando o último estado recebido, se o endereçamento deste componente for o mesmo do Encoder. O endereçamento dos componentes devem ser o mesmo para que a transmissão seja um sucesso, estes consistem nas entradas A0 a A7 dos dois componentes. Finalmente, o sinal Dout decodificado é colocado nas portas D8 a D11, tal como nós colocamos na entrada do Encoder. Após este processo, é possível processar os dados e decidir qual o controle a ser tomado. Todas a explicação completa e as filmagens do circuito podem ser conferidas no vídeo no final do post. Assim, a lógica do circuito permanece a mesma: se o ambiente estiver 20 graus abaixo da temperatura ambiente estabelecida inicialmente, a lâmpada acende a fim de esquentar o ambiente. Se não, continua apagada. A mudança consiste no fato de que o medidor encontra-se separado do circuito que fará o controle de temperatura (Raspberry Pi + circuito). Desta forma, é permitido que a medição seja em um ambiente e o controle, em outro.
Para entender melhor do que estamos falando assista o vídeo abaixo:
Para ter acesso ao código utilizado neste experimento acesse o link a seguir:
Aqui está a continuação da nossa série de vídeos, no experimento de hoje implementamos no nosso projeto um módulo RF que possibilitou remover as limitações dos fios que tínhamos até então.
O liga e desliga do aquecedor será feito via controle remoto!
Abaixo segue um GIF de como pensamos em implementar o nosso sistema de LEDs para um motor de passo, onde conectaríamos a saída do nosso receptor em motores / bobinas.
O código e os materiais estão todos inclusos no vídeo.
Yet Another Temperature Sensor Tutorial! Este é o terceiro e último video da nossa playlist, onde detalhamos a confecção dos módulos RF para o nosso termostato.
Novamente, todos os programas utilizados estão presentes no Google Drive™. Fiquem a vontade para dar sugestões, criticas e divulgar!
estamos aqui com o último vídeo da nossa série que mostra como criamos e implementamos um circuito para amostrar uma temperatura e fazer o controle, por RF, da mesma.
Os códigos utilizados no experimento podem ser lidos aqui.
Finalmente terminamos a nossa sequência de vídeos, no qual projetamos e montamos um termostato controlado remotamente usando o Raspberry Pi. Como um extra, criamos também um motor de passo e o vídeo pode ser conferido aqui.
Assista, abaixo, um vídeo que mostra mais detalhadamente o nosso experimento.
Os códigos usados nesse terceiro experimento podem ser encontrados neste link.
Chegamos ao fim da nossa sequência de 3 vídeos, onde montamos um controlador de temperatura por radio-frequência usando o Raspberry Pi e chipsets para emitir e receber sinais.
Deixamos aqui com vocês, o último vídeo explicando e mostrando o funcionamento do nosso sistema.
Para mais detalhes dos materiais utilizados e dos passos seguidos, segue o link para o roteiro do experimento: roteiro_3
Chegamos, enfim, com o nosso último vídeo da série "Termostato via RF".
Neste terceiro vídeo, iremos mostrar a implementação de um transmissor e receptor de rádio de 433MHz, que será usado para acionarmos a lâmpada/aquecedor à distância!
Assista ao vídeo abaixo para mais detalhes.
Você encontrará no vídeo referências sobre os assuntos seguintes. Para mais informações, clique nos links.
No link abaixo temos nossa segunda parte do Termostato, que acende uma lâmpada e é controlado pelo Raspberry Pi.
Implementamos um resistor termico, e medimos a temperatura a partir da variação da tensão devido a mudança na resistência do resistir térmico. Então através da modulação PWM, inserimos essa tensão no raspberry pi, que através de uma lógica e um transistor usado como chave, ativa o Rele quando a temperatura for inferior a 40 graus, acendendo uma lâmpada ligada na rede de 127V.
Hoje vamos adicionar o sensor de temperatura ao nosso projeto. No vídeo discutimos funcionamento e parte teórica, mas também colocamos a mão na massa e apresentamos o projeto funcionando.
O objetivo foi adicionar um sensor de temperatura e um aquecedor para uma determinada condição de temperatura. Lembrando que esse é a segunda parte do projeto de controle de temperatura por microondas.
Este é o segundo vídeo da nossa disciplina EE641, onde acrescentamos um sensor de temperatura como entrada do circuito estudado na primeira aula. Confiram o vídeo para maiores informações e até daqui quinze dias.
Olá pessoal!
Nesse vídeo nós relatamos nosso trabalho sobre o segundo experimento, onde implementamos um termostato, utilizando-se também do conversor analógico digital do tipo PWM.
Olá pessoal!! Neste primeiro experimento aprofundaremos o que foi construído no experimento 1 o conversor Analógico - Digital para criar um Termostato.
O código 1 utilizado no vídeo pode ser encontrado AQUI.
O código 2 utilizado no vídeo pode ser encontrado AQUI.
Qualquer dúvida pode nos contactar no email : alvarezaykawa@gmail.com Para o próximo experimento implementaremos um Transmissor e Receptor sem fio no nossos circuito.
Obrigado por Assistir, curta e se inscreva para acompanhar novos vídeos.
Este é o segundo vídeo da série de três vídeos que estamos fazendo para mostrar a teoria e o passo-a-passo para a construção de um controle de temperatura por microonda, utilizando conceitos de eletrônica e programação.
Utilizamos um pequeno computador, conhecido como Raspberry Pi, que está carregado com sistema operacional Linux, assim, todo o processamento de sinais e resultados é feito através dele.
Nesta segunda etapa foi implementado o termostato. Bem, mas quais alterações foram necessárias no que fizemos na primeira parte?
A mudança crucial está em introduzir o Termistor NTC Epoxy 2k2. O Termistor é um resistor que varia a sua resistência conforme a temperatura. Este componente específico varia seu valor conforme a curva abaixo:
Assim, foi necessário estruturar um conjunto de resistores a fim que seja implementado um divisor de tensão. Conforme o termistor varia seu valor, a tensão lida também mudará. Como esta tensão é muito baixa (devido ao alto valor dos resistores), utilizamos um CI de alto ganho chamado INA122, o qual pode ser visto abaixo.
A tensão que sai do INA122 é a tensão de entrada do nosso conversor implementado na parte 1. O resto vocês já sabem: o sinal será modulado e a sua saída será recebida pelo Raspberry Pi. Nesta parte, modificamos o código para que, através da tensão, este faça a conversão para a temperatura segundo a equação que rege a curva mostrada acima. Além disso, implementamos um circuito com uma lâmpada que acende conforme a temperatura da sala. A lógica do circuito é a seguinte: se o ambiente estiver 20 graus abaixo da temperatura ambiente estabelecida inicialmente, a lâmpada acende a fim de esquentar o ambiente. Se não, continua apagada.
Para ter acesso ao código utilizado neste post, acesse o link a seguir:
Para comprovarmos o funcionamento correto do circuito montado, foi feita uma breve simulação no software Pspice, os resultados podem ser vistos no vídeo a seguir:
Neste segundo experimento, nós vamos estudar um termostato composto por um sensor de temperatura, um circuito de condicionamento de sinais, circuito de controle de aquecimento e também o Raspberry Pi.
Hoje vamos dar continuidade à nossa montagem construindo um termostato. No vídeo, mostramos como fazer a leitura da temperatura e acionarmos uma lâmpada utilizando o RasPi e o conversor A/D do vídeo anterior.
Esperamos você para o nosso próximo vídeo, onde adicionaremos um módulo de comunicação sem fio ao sistema.
estamos aqui com o segundo video da nossa série sobre o sensor de temperatura com termostato e transmissão sem fio. O video de hoje mostra como implementamos a parte fundamental do sensor de temperatura, o termostato.
Material utilizado:
1 - Circuito do conversor A/D criado no primeiro vídeo
1 - Relé de 12V
1 - Lâmpada incandescente com base
Resistores:
1 - 15 k oms
1 - 16 k oms
1 - 3.3 k oms
1 - 20 k oms
1 - 200 k oms
1 - Amplificador de instrumentação (INA122)
1 - Termistor NTC Epoxy 2k2
1 - Regulador de tensão 7805
2 - Capacitores 100 uF
1 - Diodo 1N4001
1 - Transistor NPN
Yet Another Temperature Sensor Tutorial! Este é o segundo video da nossa playlist, onde detalhamos a construção de um sensor de temperatura, utilizando um termistor e integrado numa placa RasPi.
Novamente, todos os programas utilizados estão presentes no Google Drive™. Fiquem a vontade para dar sugestões, criticas e divulgar!
E ae pessoal! Continuando com a nossa série de vídeos, segue abaixo o vídeo onde nós montamos um termostato. No vídeo vocês poderão ver os seguintes circuitos projetados utilizados nesse experimento, sensor de temperatura,
circuito de condicionamento de sinais, circuito de comando e atuador.
No final fizemos também uma experiência onde acendemos uma lâmpada de acordo com uma temperatura.
Os materiais utilizados assim como o código do projeto estão no vídeo.
Olá! Neste post você poderá encontrar os vídeos/informações referentes a segunda parte do projeto proposto na disciplina EE641. A primeira parte você pode ler aqui.
Neste vídeo estão contidas as informações detalhas a respeito da montagem e teste de um termostato e também do controle de uma lâmpada por temperatura. Os códigos podem ser encontrados aqui.
Enjoy!
Nós também fizemos a simulação em PSpice do nosso projeto, que pode ser conferido neste link.
Dicas e Comentários
Lista de componentes
● 2 Capacitores 100 uF;
● 1 Regulador de tensão LM7805;
● 1 CI INA 122;
● 1 Termistor NTC Epoxy 2k2;
● 1 Trimpot 10 kΩ;
● 1 CI LM 324;
● 1 Relé 12V - AY1RC2;
● 1 Diodo Zener 1N4728 - 3,3V
● 2 Diodos 1N4007;
● 1 Transistor BC547;
● Resistores: 1 x 560Ω, 1 x 290Ω, 1 x 200kΩ, 1 x 180Ω, 1 x 470Ω;
● Lâmpada incandescente 60W / 127VAC;
● Soquetes e headers diversos para conexão de CI’s, resistores e cabos;
(1) Uma boa prática para a implementação da ponte de wheatstone para as entradas inversoras e não-inversoras do CI INA 122 é a utilização de soquete para, pois caso os cálculos teóricos não fiquem bons depois da implementação prática e você precise trocar os resistores fica mais fácil.
(2) Ambos os CI’s INA 122 e LM 324 tem duas alimentações V+ e V- ligados em 5V e GND. para saturar a partir dessa tensão.
Conversão de temperatura
(1) No nosso laboratório, a resistêcia que estavamos medindo para a temperatura ambiente era algo ~1,9 kOhm (~30º) para o termistor NTC. Desse modo, os valores escolhidos para o circuito foram pensados para deixar a variação dentro de nosso ambiente de teste a melhor possível.
(2) Como vocês podem lembrar do experimento passado, o circuito satura numa temperatura de 4V, por isso deve levar em conta esse valor para projetor circuito do INA 122, lembrando de colocar a faixa de tensão de saída que se deseja de temperatura dentro do intervalo de 0 até 4 V.
(3) Apesar da curva que encontramos ser parecida com uma reta, a aproximação por reta não resultaria em bons resultados. Desse modo, o método utilizado para o cálculo da temperatura no nosso código é conhecido como interpolação linear. Neste link pode-se encontrar mais informações sobre esse assunto.
(1) Apesar de não estar adicionado no nosso circuito, é de boa prática adicionar um resistor entre a alimentação de 12 V e o paralelo da bobina do relé com o diodo de proteção.
(2) A ligação do relé de 5 pinas as vezes pode causar confusão, mas basicamente os pinos e a ligação no circuito são como descrito abaixo:
Como sequência ao projeto apresentado no post anterior sobre o projeto e construção de um termostato via RF, temos hoje a parte 2.
Na parte 2, mostraremos como foi elaborado o circuito de condicionamento do termistor, um sensor de temperatura, que varia sua resistência de acordo com a temperatura que ele está.
Ainda, integraremos essa nova parte ao que já tínhamos, fazendo com que possamos ter a temperatura do ambiente calculada e armazenada na nossa plataforma Raspberry PI.
Assista ao vídeo abaixo!
Aguarde o próximo tutorial. O projeto será concluído no capítulo seguinte!
O código-fonte desse experimento você pode encontrar aqui.
Olá pessoal! Obrigado por visualizarem nosso post.
O conteúdo exposto aqui faz parte da disciplina Laboratório de Eletrônica Básica 2 do curso de graduação em Engenharia Elétrica da UNICAMP.
Esta é primeira parte de um projeto de controle de temperatura por microondas, e consiste na implementação de um Conversor Analógico Digital (CAD) tipo PWM (do inglês, modulação por largura de pulso).
Usamos os seguintes materiais para fazer o projeto:
Aqui estão nossos vídeos sobre a primeira experiência, onde projetamos e implementamos um conversor analógico digital por modulação PWM, utilizando o Raspberry PI.
Nesta série de três vídeos, iremos mostrar a teoria a o passo-a-passo para a construção de um controle de temperatura por microonda, utilizando conceitos de eletrônica e programação.
Iremos utilizar um pequeno computador, conhecido como Raspberry Pi, que está carregado com sistema operacional Linux, assim, todo o processamento de sinais e resultados deverá ser feito através dele.
Desta forma, é importante conhecermos o básico do funcionamento do Raspberry, como por exemplo, a alocação correta dos pinos e como executar um programa C. Para modelos do tipo B e B+, a imagem 1 pode ser utilizada como um guia:
Como projeto inicial, foi realizado o controle do acendimento de um LED através de um push-button, o esquemático, o código e os testes foram realizados, e podem ser vistos no vídeo a seguir:
Com o funcionamento do Raspberry compreendido, podemos passar para a primeira parte do nosso controle de temperatura, que será um conversor analógico-digital do tipo PWM.
PWM é o nome dado para um tipo específico de sinal, também conhecido como Modulação por Largura de Pulso. Esse sinal é muito utilizado para transmitir mensagens digitais e até mesmo para controlar a potência entregue para uma carga elétrica. A característica que define o PWM é seu duty-cycle, que é a razão entre o tempo em que o sinal permanece em nível alto, sobre o período total do sinal.
Uma mensagem digital é enviada através de um sinal PWM graças ao duty cycle. Quanto maior for o duty cycle em um certo instante, maior é o byte transmitido, sendo esse, geralmente, referenciado em volts.
Para gerarmos um sinal PWM, iremos utilizar o conversor analógico digital do tipo PWM, que é basicamente composto por um Amplificador Operacional funcionando como comparador.
Um comparador é formado por um amplificador operacional, em que, em sua entrada inversora é aplicada uma tensão de referência, e na entrada não inverso, será aplicada uma tensão de entrada. Como o nome do dispositivo diz, ele irá comparar as duas tensões aplicadas, realizando a simples operação matemática de subtração:
Tensão de entrada (Vin) - Tensão de referência (Vref)
Pela teoria do amplificador operacional, sabemos que ele tem uma região linear, em que ele fornece um ganho G para a diferença entre as tensões. E duas regiões, em que, a tensão de saída será simplesmente um dos dois valores entregues pelo circuito de alimentação, V+ ou V-.
No entanto, o ganho intrínseco, G, do amplificador é muito grande, tendendo a infinito. Desta forma, a região linear pode ser desconsiderada, fazendo com que o resultado entregue possa ser dividido em apenas dois casos:
A tensão de entrada é maior que a tensão de referência. Neste caso, o amplificador irá entregar na saída a tensão V+.
A tensão de entrada é menor que a tensão de referência. Neste caso, o amplificador irá entregar na saída a tensão V-.
Com esta lógica de comparador, o conversor foi projetado, testado e seu sinal foi processado, como pode ser visto no vídeo a seguir:
No próximo vídeo, iremos construir um termostato para ser adicionado ao conversor construído.
Para ter acesso aos dois códigos utilizados neste post, acesse o link a seguir:
Nesse vídeo fizemos o CAD PWM, e fizemos um programa no raspberry pi para analisar o sinal de saída e calcular o Duty Cycle de uma tensão DC variada de 0 a 5V. No fim do vídeo fizemos uma alteração no programa blink.c disponível na biblioteca do wiring pi, para mudar o pino de saída do LED, e então fizemos o LED que colocamos na placa piscar.
Os materiais usados estão na descrição do vídeo.
Grupo:
Gabriel Magioni 119442
Vinicius Camilo Gonçalves 105769
Olá pessoal!!
Neste primeiro experimento montamos um Conversor Analógico Digital do tipo PWM, utilizando um Raspberry Pi, criamos um pequeno programa para ajudar a analisar nosso sinal de saída. O código utilizado no programa está nesse link : Código
Qualquer dúvida pode nos contactar no email : alvarezaykawa@gmail.com
Na próxima semana será feito o Exp 2 - Termostato, continuem acompanhando.