Instrumentao Eletrnica Medidor de Consumo de Combustvel Aluno
Instrumentação Eletrônica Medidor de Consumo de Combustível Aluno: Felipe da Cunha Brandão
► Objetivos ► Projeto ► Sensores ► Conformatação ► Processamento e Interface
Objetivos Ø Este projeto tem como finalidade a criação de um sistema capaz de fazer medições de um sistema consumo de um carro e que também seja capaz entregar ao usuário as estimativas instantâneas consumo. de de de
Projeto Sensor 1 Conformador 1 Ente Processador PIC Físico Sensor 2 Conformador 2 A/D Interface
Sensores Não existe nenhum sensor que meça consumo diretamente. Pode-se utilizar um união de dois sensores para fazer essa medição. § Sensor de Velocidade § Sensor de Vazão
Sensor de Velocidade • Utilização de Tacogeradores/encoders ligados diretamente no eixo de alguma das rodas. Medição de rotações, mas pode ser utilizado como velocidade com cálculos adicionais • Tacogerador Eletromagnético: • Encoder incremental
Sensor de Velocidade • Principio de Funcionamento: • Consiste de um rotor com disco incremental e de uma carcaça contendo os sensores eletrônicos e um flange de montagem, onde dispositivos associados ao disco irão gerar pulsos de freqüência proporcional a rotação do eixo. • Para se adequar ao local de utilização, deve-se utilizar um encoder que agüente uma alta rotação, e consiga medi-la, pois eles serão instalados no eixo da roda.
Sensor de Velocidade • Especificações: O encoder escolhido tem capacidade para agüentar até 30000 rpm. Para se utilizar o encoder deve-se juntamente utilizar um conversor de freqüência.
Sensor de Velocidade • Conversores de Freqüência: São circuitos que transformam uma freqüência em um respectivo valor de tensão.
Sensor de Vazão • Existe uma série de medidores de vazão, baseados em principios diferentes. • Escolha inicial por um medidor de baixa vazão Por se precisar de um medidor com precisão suficiente e que consiga detectar as pequenas quantidades de gasolina que passam no tubo, sem alterar muito o seu fluxo. • Medidor de Vazão tipo Rotativo para Vazão Baixa DPL § Saída em Freqüência § Baixa perda de carga
Sensor de Vazão • Principio de funcionamento O fluído passa pela área de escoamento, em especial a área com as pás rotativas, gerando um movimento. Movimento é detectado por sensores opticoeletrônicos e depois é convertido em uma freqüência. • Especificações Vazão de 0. 025 a 0. 5 l/min. Saída em freqüência, logo, também será necessário um conversor de freqüência/tensão para esse equipamento
Conformatação • Conversores Freqüência/Tensão O CI-ADVFC 32 é um conversor de freqüência em tensão, ao lado mostra um esquemático. Cada vez que o sinal de entrada cruza o nível de comparação o circuito monoestável é excitado e chaveia uma fonte de corrente de 1 m. A para a entrada de um circuito integrador pelo tempo determinado por C 1. Na medida que a frequência aumenta a quantidade de carga injetada em C 2 aumenta proporcionalmente, a tensão de saída é estabilizada e ajustado o ganho com os resistores R 1 e R 3
Processamento de sinal Após o sinal ter sido conformatado e ter seu ganho ajustado é possível enviá-lo para o processamento, o qual ocorrerá em um microcontrolador PIC 16 F 8777. • PIC 16 F 877 §Conversor A/D interno; §Resolução de 10 bits, 1024 estados possíveis, no entanto os dois bits menos significativos serão desprezados de forma a filtrar qualquer ruído na entrada, sobrando ainda 8 bits e 256 estados possíveis. §Programação em C ou assembly §As entradas ‘IN 1’ e ‘IN 2’ são as entradas analógicas vindas dos sensores • Interface §Saída para display LCD §O PIC sozinho já envia as informações para o LCD e as mostra do jeito que o programador quiser.
Processamento de sinal Abaixo um esquemático da montagem de um PIC:
Referências • PIC 16 F 877 Datasheet • CI ADVFC 32 Datasheet • http: //www. lsi. usp. br/~gongora/Cursos/Aula 12. pdf • http: //www. koboldmessring. com/pt/br/vazao/prid/56/index. html • http: //www. nei. com. br/lancamentos/ver. Lancamento. aspx? id=6812
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