TERMÔMETRO UTILIZANDO PIC 16F676 E SENSOR DE PRECISÃO DE TEMP. LM35

1. ELE0622 – INSTRUMENTAÇÃO ELETRÔNICA 2011.1 TERMÔMETRO UTILIZANDO PIC 16F676 E SENSOR DE PRECISÃO DE TEMP. LM35 Alunos: Pedro Péricles Marcelo Abbott Prof: Luciano Fontes

2. ELE0622 – INSTRUMENTAÇÃO ELETRÔNICA 2011.1 • Topicos da apresentação: • Introdução ao instrumento • Características sensor LM35 • Processador PIC16F676 • Simulação e diagrama • Programa para exibir temperatura • Implementação • Alternativa para medir temperatura TERMÔMETRO UTILIZANDO PIC 16F676 E SENSOR DE PRECISÃO DE TEMP. LM35

3. ELE0622 – INSTRUMENTAÇÃO ELETRÔNICA 2011.1 • Introdução ao instrumento • Este projeto é bem simples, utiliza um sensor tipo LM35 para medir a temperatura. O sensor é ligado diretamente na entrada analógica do PIC16F676. Este lê a grandeza analógica e converte-a para digital através do conversor A/D interno e também mostra o valor correspondente a temperatura em graus Celsius através de três displays a LED, de sete segmentos. • Faixa de temperatura de 2°C a 150°C; De 2°C a 99.9°, • O formato de indicação é XX.X °C e de 100°C a 150°C é XXX°C; • Indicação visual através de displays de sete segmentos a LED; • Software em C; • Utilização do Oscilador RC interno do PIC16F676, de 4MHz; TERMÔMETRO UTILIZANDO PIC 16F676 E SENSOR DE PRECISÃO DE TEMP. LM35

4. ELE0622 – INSTRUMENTAÇÃO ELETRÔNICA 2011.1 • Características sensor LM35 • O LM35 é uma família de sensores de temperatura fácil de usar. O LM35 tem uma saída de tensão calibrada em celsius. Com um range de operação entre -55°C a 150°C. Suas principais características são: • Escala em celsius; • 10.0 mV/°C; • Acuráciade 0,5°C; • Operando seu auto-aquecimento é menor que 0,08°C; • Tem uma não linearidade típica de ±¼°C; • Baixa impedância de saída,   • 0,1 Ohm para 1 mA de carga. TERMÔMETRO UTILIZANDO PIC 16F676 E SENSOR DE PRECISÃO DE TEMP. LM35

5. ELE0622 – INSTRUMENTAÇÃO ELETRÔNICA 2011.1 • Processador PIC16F676 • Resolução de conversão A/D de 10bit; • Utilização do Oscilador RC interno do PIC16F676, de 4MHz; • Programável em assembly e em C • Datasheetde fácil assimilação • Reprogramável • Estrutura modular TERMÔMETRO UTILIZANDO PIC 16F676 E SENSOR DE PRECISÃO DE TEMP. LM35

6. ELE0622 – INSTRUMENTAÇÃO ELETRÔNICA 2011.1 • Simulação e diagrama TERMÔMETRO UTILIZANDO PIC 16F676 E SENSOR DE PRECISÃO DE TEMP. LM35

7. ELE0622 – INSTRUMENTAÇÃO ELETRÔNICA 2011.1 • Programa para exibir temperatura TERMÔMETRO UTILIZANDO PIC 16F676 E SENSOR DE PRECISÃO DE TEMP. LM35

8. ELE0622 – INSTRUMENTAÇÃO ELETRÔNICA 2011.1 • Programa para exibir temperatura TERMÔMETRO UTILIZANDO PIC 16F676 E SENSOR DE PRECISÃO DE TEMP. LM35

9. ELE0622 – INSTRUMENTAÇÃO ELETRÔNICA 2011.1 • Programa para exibir temperatura TERMÔMETRO UTILIZANDO PIC 16F676 E SENSOR DE PRECISÃO DE TEMP. LM35

10. ELE0622 – INSTRUMENTAÇÃO ELETRÔNICA 2011.1 • Implementação Figura 1 TERMÔMETRO UTILIZANDO PIC 16F676 E SENSOR DE PRECISÃO DE TEMP. LM35

11. ELE0622 – INSTRUMENTAÇÃO ELETRÔNICA 2011.1 • Em funcionamento no Lab. Eletrônica Figura 2 TERMÔMETRO UTILIZANDO PIC 16F676 E SENSOR DE PRECISÃO DE TEMP. LM35

12. ELE0622 – INSTRUMENTAÇÃO ELETRÔNICA 2011.1 • Alternativa para medir temperatura • Implementamos o circuito abaixo para fornecer uma alternativa na aferição da temperatura.Tomamos como base as equações desenvolvidas no slide seguinte. O circuito implementado esta destacado na na Fig. 1 TERMÔMETRO UTILIZANDO PIC 16F676 E SENSOR DE PRECISÃO DE TEMP. LM35

13. ELE0622 – INSTRUMENTAÇÃO ELETRÔNICA 2011.1 • Alternativa para medir temperatura • Equações desenvolvidas: • Ic= Is ( eVBE/VT – 1 ) Equação de Ebers-Mol • sendo • VT = KT/q • Onde • K = 1,38*10-23 J/K (constante de Boltzman ) • T = ( oC + 273,16 ) K (temperatura) • Q = 1,67*10-19coulombs (carga do elétron ) • Is = 1,87*10-14A ( corrente de saturação reversa do diodo ) • Ic é a corrente do coletor de um transistor. • A equação de Ebers-Mol pode ser reescrita como: • Ic/ Is + 1 = eVBE/VT • VBE / VT = ln(Ic/ Is + 1) • VBE = VTln(Ic/ Is + 1) • VBE = KT/q[ln(Ic/ Is + 1)] • VBE ~ KT/q[ln(Ic/ Is)] • VBE ~ TK/q[ln(Ic/ Is)] • Para um amplificador diferencial de ganho unitário temos: • V0 = VBE2 - VBE1 • V0 = KT/q[ln(Ic2/ Is)] - KT/q[ln(Ic1/ Is)] • V0 = KT/q[ln(Ic2/ Is) - ln(Ic1/ Is)] • V0 = KT/q[lnIc2 - lnIs – lnIc +1 lnIs ] • V0 = TK/q[ln(Ic2/ Ic1)] • No caso particular, como a corrente de coletor do transistor 2 é duas vezes a do transistor 1, temos • V0 = TK/q( ln2 ) TERMÔMETRO UTILIZANDO PIC 16F676 E SENSOR DE PRECISÃO DE TEMP. LM35