Medidor de Frêquencia com Sensoriamento Indutivo

IMT – CEUN[pic 1]

Escola de Engenharia Mauá

Projeto Semestral – 1o Semestre – Medidor de Frêquencia com Sensoriamento Indutivo

Curso: Engenharia de Controle e Automação

Período: Diurno

Disciplina: Eletrônica Analógica e Eletrônica Digital

Professor:

Grupo:1

Turma:2

Lab:2

Bancada:5

Integrantes:

Giuliano Medici de Araujo Toledo Bandoni         RA:13.00682-7

Lucas Caetano Turbuk                                 RA: 13.02386-0

Fabio Levy

São Caetano do Sul

08/Junho/2015

Table of Contents

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1.Objetivos

• Projetar circuitos eletrônicos analógicos e digitais para desenvolver um frequencímetro visando monitorar o sinal de um sensor magnético tipicamente utilizado em aplicações automotivas.
• Simular circuitos em MultiSim e desenvolver um circuito eletrônico prático em placa de circuito impresso (PCI) ou placa universal.
•  Aplicar conceitos de circuitos limitadores, transistor como chave, contadores e circuitos decodificadores.

2. Problema Proposto

        Primeiramente foi apresentado para os alunos o que é um sensor e o quanto ele é importante e usado na indústria automobilista. Como exemplo foi tomado o sistema de injeção eletrônica de um automóvel. Este é constituído por diversos sensores de ficam espalhados pelo motor do carro que tem diferentes objetivos e servem para capitar diferentes sinais.

        Os sensores espalhados pelo automóvel recebem informações e geram sinais pulsantes, nos quais se deseja detectar os instantes de cada pulso e contabilizar a frequência. Para realizar tal operação são utilizados os circuitos eletrônicos, os quais são constituídos de uma parte digital e outra analógica.

        Para a medição da frequência, pode ser utilizado um frequencimetro o qual é constituído por uma parte analógica e outra digital. A primeira parte do circuito consiste em receber um sinal pulsante, “trata-lo” e amplifica-lo e a segunda parte do circuito, que é a digital, recebe este sinal já amplificado e contabiliza em um mostrador digital a frequência medida deste sinal. O circuito levemente descrito será explorado e explicado mais detalhadamente nas próximas seções.

        

        

3. Circuito Analógico

3.1 Componentes utilizados

        Além da utilização de uma placa protoboard para a confecção do circuitos, foram utilizados resistores de 680R, 1k, 10k; transistor BC 547B, diodo zener com queda de tensão de 5,1V/0,5W e um amplificador operacional Lm 741. Estes tem sua função básica descrita na tabela a seguir.

[pic 2][pic 3]

Materiais	Função
Resistores	Sua função básica é limitar a passagem de corrente, quanto maior o valor do resistor menor a corrente
Diodo Zener	No circuito desempenha a função de limitador de tensão
Amplificador Operacional	Amplifica o sinal de entrada do circuito (tensão) pelo ganho em malha aberta
Transistor	Amplifica a corrente do circuito

Tabela 1 - Materiais e suas respectivas funções

 

3.2 Resolução

        O circuito analógico do frequencimetro proposto tem como objetivo pegar pulsos de entrada que estão representados na figura 2 e 3, limita-los em 5v através de um limitador de tensão e amplifica-los retirando assim o ruído para que quando estes pulsos passados para o circuito analógico fossem detectados.

        [pic 4]

Figura 2 - Sinal de Vo adotando uma frequência de 80 Hz

[pic 5]

Figura 3 - Sinal de Vo adotando uma frequência de 20 Hz

        Com a finalidade de facilitar o entendimento do circuito, foi fornecido um diagrama de blocos, o qual será usado para explicar a parte do circuito limitador e do circuito amplificador transistorizado.

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3.2.1 Circuito limitador

        Um circuito limitador de tensão, como o próprio nome já diz é um circuito que limita a tensão de saída, tanto para negativo quanto para o positivo. O que determina o sinal é como o circuito é montado e com o tipo de diodo que o mesmo é feito.