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UNIVERSIDADE PAULISTA NATÁLIA DE CÁSSIA MELLONI PASSOS RENTA CRISTICA PINTO TELES PROJETO DE PESQUISA: TERMÔMETRO CORPORAL DE TESTA PARA RECÉM- NASCIDOS E CRIANÇAS SÃO PAULO 2010

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Minha monografia para a obtenção do título de graduação em Ciência da Computação

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Page 1: TCC Monitor de Temperatura

UNIVERSIDADE PAULISTA

NATÁLIA DE CÁSSIA MELLONI PASSOSRENTA CRISTICA PINTO TELES

PROJETO DE PESQUISA: TERMÔMETRO CORPORAL DE TESTA PARA RECÉM-NASCIDOS E CRIANÇAS

SÃO PAULO2010

Page 2: TCC Monitor de Temperatura

NATÁLIA DE CÁSSIA MELLONI PASSOSRENATA CRISTINA PINTO TELES

PROJETO DE PESQUISA: TERMÔMETRO CORPORAL DE TESTA PARA RECÉM-NASCIDOS E CRIANÇAS

Projeto de pesquisa apresentado a disciplina Trabalho de Curso I do curso de Ciência da Computação da Universidade Paulista – Campus Tatuapé.Orientador: Prof.Msc. Marcelo NogueiraCo-orientador: Profa. Amanda Luiza

SÃO PAULO2010

Page 3: TCC Monitor de Temperatura

Sumário1 INTRODUÇÃO.................................................................................................................................42 INTRODUÇÃO AO PROJETO........................................................................................................73 SOFTWARE EMBARCADO E EM TEMPO REAL.......................................................................9

3.1 Sistemas Embarcados............................................................................................................93.2 Tempo Real...........................................................................................................................93.3 Interfaces do Utilizador.......................................................................................................103.4 Processamento de Sistemas Embarcados............................................................................103.4.1 Microprocessador.............................................................................................................103.4.2 Microcontrolador..............................................................................................................113.5 Conclusão............................................................................................................................11

4 SENSORES.....................................................................................................................................124.1 Características dos sensores................................................................................................13

4.1.1 Linearidade.............................................................................................................134.1.2 Faixa de Atuação.....................................................................................................134.1.3 Resolução................................................................................................................144.1.4 Histerese.................................................................................................................144.1.5 Exatidão ou erro......................................................................................................144.1.6 Relação sinal/ruído.................................................................................................15

4.2 Sensor de Temperatura........................................................................................................154.2.1 RDTs (Resistance Temperature Devices)...............................................................164.2.2 Termistores..............................................................................................................174.2.3 Termopares..............................................................................................................194.2.4 Termometria de radiação........................................................................................19

4.3 Considerações do capítulo...................................................................................................215 NOÇÕES SOBRE A TEMPERATURA CORPORAL....................................................................226 PESQUISA LABORATORIAL....................................................................................................256..........................................................................................................................................................25

6.1 Objeto..................................................................................................................................256.1..............................................................................................................................................256.2 Condições e Ambiente .......................................................................................................256.2..............................................................................................................................................256.3 Resultados...........................................................................................................................256.3..............................................................................................................................................25

Page 4: TCC Monitor de Temperatura

1 INTRODUÇÃO

Este projeto de pesquisa dirige-se ao aproveitamento da disciplina Trabalho de

Curso I, tendo como objeto pesquisa que deverá ser desenvolvida e concluída no decorrer

da disciplina subsequente, Trabalho de Curso II, em formato de monografia.

Iniciando-se pelo tema, tem-se que:

É o assunto que se deseja provar ou desenvolver. Pode surgir de uma dificuldade

enfrentada pelo coordenador, da sua curiosidade cientifica de desafios

encontrados na leitura de outros trabalhos ou da própria teoria. [...] Independente

de sua origem, o tema é, nessa fase necessariamente amplo, precisando bem o

assunto geral sobre o qual deseje realizar a pesquisa (LAKATOS;MARCONI,2001,

p.102).

No caso deste trabalho, os estudos teóricos da área de Ciência da Computação

desenvolvidos no decorrer da pesquisa serão realizados no contexto de delimitação1,

onde será elaborado um projeto onde um dispositivo será capaz de medir a temperatura

corporal na testa de recém-nascidos e crianças.

A temperatura corporal elevada (febre2), principalmente em recém-nascidos e

crianças é um sinal de que o corpo está reagindo a alguma invasão e serve de alerta para

os pais tomarem as devidas providências.

Sequência patogenética na febre: agentes infecciosos (micróbios -

bactérias, vírus, fungos ou suas toxinas) ou não infecciosos (tóxicos, drogas,

antígenos) funcionam como pirógenos exógenos, os quais induzem as células

fagocíticas (macrófagos e outras) a produzirem substâncias de natureza protéica.

(MURAHOVSCHI, 2003).

Com base nesses dados encontra-se a justificativa para a realização do projeto,

tendo como principal aspecto minimizar o estresse dos pais quando seus filhos estão

doentes. A mãe é capaz de identificar se a criança está com febre sem o uso do

1 "Dotado necessariamente de um sujeito e de um objeto, o tema passa por um processo de especificação [...] O processo de delimitação do tema só é dado por concluído se faz a limitação geográfica e espacial do mesmo, com vistas na realização da pesquisa" (LAKATOS;MARCONI ,2001, p.102).

2 “Febre é a elevação controlada da temperatura do corpo acima dos valores normais para o indivíduo.”

Page 5: TCC Monitor de Temperatura

termômetro, onde tem-se a relevância para o desenvolvimento do projeto. Bancoe Veltri, em 1984, verificaram que a maioria das mães era capaz de

subjetivamente determinar a ausência de febre em seus filhos, bem como de

detectar febre, especialmente quando esta se aproximava de 38 ºC. Quase vinte

anos depois, Eyzaguirre et al.10

, no Chile, chegaram à mesma conclusão: a

palpação materna do filho é método útil e confiável de detecção de febre, que não

deve ser subestimado. Confirma-se a noção pediátrica clássica de que a

observação da mãe deve ser sempre levada em conta. (MURAHOVSCHI, 2003).

Para minimizar um pouco a preocupação dos pais, quando suas crianças estão

com doentes, como consequência deste projeto, adota-se como o Objetivo Geral3 a

criação de um dispositivo capaz de medir em a temperatura corporal de recém-nascidos

e crianças pela testa, sem que incomode os mesmo e cause estresse. Pode-se afirmar a

diminuição ou erradicação do estresse nas crianças devido ao fato de que o termômetro

que pretendemos desenvolver será capaz de medir a temperatura corporal pelo calor da

testa, diferenciando-o totalmente dos termômetros convencionais que fazem a

mensuração da temperatura corporal pela axila ou reto. No contexto tecnológico atual é

possível desenvolver um dispositivo capaz de notar pequenas alterações na temperatura

corporal com a utilização de sensores4 de temperatura direcionados à área médica, os

quais, são capazes de medir com precisão. É fundamental que dispositivos como esses

devem proporcionar grande confiabilidade para seus utilizadores, tanto para detectar com

sucesso e agilidade eventos que colocam a saúde do paciente em perigo, tanto para não

gerar alarmes falsos.

Portanto, as áreas temáticas vinculadas ao projeto são: Software embarcado e em

tempo real, para o desenvolvimento do protótipo, sensores de temperatura, para a

aquisição dos dados, bem como a área médica que fornece subsídios de motivação e

justificativa do mesmo

Retomando-se o Objetivo geral a partir da explicação acerca da problemática e

hipótese5 da pesquisa, pode-se expor mais detalhadamente que pretende-se utilizar um

sensor de temperatura com precisão. Tendo que o mesmo nos dará a leitura correta da

temperatura corporal da criança, que será medida na testa.

3 “Está ligado a uma visão global e abrangente do tema. Relaciona-se com o conteúdo intrínseco, quer dos fenômenos e dos eventos, quer das ideias estudadas. Vincula-se diretamente à própria significação da tese proposta pelo projeto.” (LAKATOS;MARCONI ,2001, p.219).

4 Equipamento que responde a um estímulo físico e transmite o impulso resultante.5 O ponto básico do tema, individualizado e especificado na formulação do problema, sendo uma dificuldade sentida, compreendida e definida, necessita de uma resposta, ’provável, suporta, provisória, isto é , uma hipótese.A principal resposta é denominada hipótese básica, podendo ser complementada por outras, que recebem a denominação de secundárias (LAKATOS; MARCONI ,2001, p.104).

Page 6: TCC Monitor de Temperatura

Buscando o cumprimento do Objetivo geral e do desenvolvimento da pesquisa,

estipulou-se como Objetivos específicos:

• Pesquisa bibliográfica acerca de Software embarcado e em tempo real;

• Pesquisa bibliográfica acerca de Sensores de Temperatura;

• Pesquisa bibliográfica acerca da motivação para o desenvolvimento do

dispositivo de monitoramento de temperatura corporal;

• Pesquisa de laboratório;

• Desenvolvimento do protótipo de monitoração da temperatura corporal;

● Realização de testes com o protótipo;

Finalmente, como Justificativa, isto é, esclarecimento quando à contribuição da

pesquisa (AZEVEDO, 1998), o fato é que o projeto apresenta um dispositivo de

mensuração da temperatura corporal direcionado a recém-nascidos e crianças. O trabalho

visa diminuir o estresse dos pais e principalmente de seus filhos, proporcionando-lhes

uma simplificação da medição da temperatura corporal, uma vez que a temperatura será

medida na testa.

Estruturalmente o projeto está dividido da seguinte maneira:

No capítulo 2, será apresentado o projeto MoniTemp, monitor de temperatura

corporal para recém-nascidos e crianças, no qual está trabalho de pesquisa está inserido.

No capítulo 3, será apresentada uma pesquisa sobre software embarcado e em

tempo real.

O capítulo 4 apresenta as funcionalidades dos sensores, bem como o sensor de

temperatura que será utilizado para a implementação no protótipo.

O capítulo 5 apresenta uma pesquisa bibliográfica sobre temperatura corporal bem

como a motivação para o desenvolvimento do MoniTemp.

O capítulo 6 mostra os testes láboratoriais.

Page 7: TCC Monitor de Temperatura

2 INTRODUÇÃO AO PROJETO MONITEMP

Como proposta de trabalho de conclusão de curso, atendendo aos requisitos de

Software Embarcado e Tempo Real – que serão descritos nos próximos capítulos –

obtêm-se como tema escolhido a elaboração de um projeto, onde será desenvolvido um

dispositivo capaz de medir a temperatura corporal na testa6 de recém-nascidos e crianças

denominado MoniTemp.

O termômetro de testa (MoniTemp) foi desenvolvido com o objetivo de reduzir o

estresse gerado aos pais e as crianças ao medir a temperatura corporal, tendo em vista

que o protótipo atenderá os seguintes requisitos:

■ Rapidez no processamento dos dados adquiridos pelo sensor;

■ Precisão na mensuração da temperatura corporal;

■ Fácil manuseio;

■ Segurança.

Diferentemente dos termômetros convencionais de mercúrio, onde são

extremamente perigosos por poderem quebrar e o mercúrio ser altamente tóxico, o

MoniTemp não apresenta nenhum risco ao utilizador.

A medição da temperatura do corpo humano com termômetros de mercúrio é um hábito que vai ter de ser abandonado por razões ambientais e de saúde pública, uma vez que são há muito conhecidas as características altamente tóxicas do mercúrio. […] A quebra de instrumentos com mercúrio, frequente nos hospitais, e a sua conservação e eliminação inadequadas podem expor as pessoas à substância tóxica. O risco mais frequente deve-se à dispersão do mercúrio em caso de limpeza com o aspirados e à inalação dos vapores. (PIRES; CARLOS, 2010)

O protótipo funcionará da seguinte maneira: os pais ligarão o dispositivo e

colocarão na testa da criança. O MoniTemp medirá a temperatura corporal no intervalo de

um minuto e meio a dois minutos e a exibirá no visor de Cristal Líquido e na tela do

6 “A temperatura da testa é livre de tecidos ou grande massas de tecidos que podem mascarar a temperatura interna.” (Cirurgica Passos, 2010)

Page 8: TCC Monitor de Temperatura

software em Celsius. A última temperatura medida ficará disponível para observação na

tela de interface do software. Sendo que, cada vez que o protótipo for desligado, a última

temperatura gravada será apagada. O dispositivo também deverá emitir um aviso sonoro

quando a temperatura media for maior do que 37,5ºC, que caracteriza o estado febril.

Em relação a sua arquitetura, será composto pela Placa Controladora KDR5000,

conectada ao sensor de temperatura LM60, um buzzer, responsável por emitir aviso

sonoro e um display de cristal líquido. A leitura dos dados de temperatura é feita pelo

sensor LM60, enviada para a placa controladora que tem como função direcionar os

dados adquiridos para o computador onde é feito o processamento dos dados e

transformados na nomenclatura de graus Celsius. Está temperatura é enviada novamente

a placa controladora que é responsável por mostrar no display o resultado final.

Foi encontrado no mercado apenas um dispositivo semelhante ao MoniTemp,

Forehead Thermometer o qual é fabricado na Suíça e distribuído no Brasil pela empresa

Microlife.

Page 9: TCC Monitor de Temperatura

3 SOFTWARE EMBARCADO E EM TEMPO REAL

Neste capítulo serão abordados aspectos teóricos para a implementação do

dispositivo.

3.1 Sistemas Embarcados

Diferente dos computadores de uso geral, como os computadores pessoais, um

sistema embarcado é desenvolvido para uma tarefa específica. Geralmente

desenvolvidos com microprocessadores, os softwares embarcados, têm uma capacidade

baixa de memória, pois utilizam memória ROM (Read Only Memory) para armazenar seus

dados ao invés de usar um disco rígido. Alguns sistemas embarcados são tão

especializados que tanto o sistema operacional quanto as tarefas a serem executadas

são implementados num único programa.

Sistemas embarcados são desenvolvidos para uma tarefa específica. Por

questões como segurança e usabilidade, alguns inclusive possuem restrições para

computação em tempo real. O software escrito para sistemas embarcados é

muitas vezes chamado firmware, e armazenado em uma memória ROM ou

memória flash ao invés de um disco rígido.

(VINÍCIUS et al, 2008).

Estes sistemas embarcados têm uma característica marcante, têm comportamento

relativo - definido por sua interação com o ambiente - e restrições de tempo, o que os

caracterizam como sistemas de tempo real. (DOURADO; ALLEX, 2004, p. 1).

3.2 Tempo Real

Sistemas operacionais convencionais não são utilizados e nem recomendados para

serem usados em sistemas embarcados. Softwares embarcados são desenvolvidos com

uma quantidade de recursos reduzidas e geralmente utilizam sistemas operacionais

específicos, aqueles desenvolvidos especialmente para serem em tempo real. Um

sistema é dito de Tempo Real quando ele responde a entradas e fornece saídas, rápido o

suficiente para atender aos requisitos do hardware ou do usuário. Sistemas embarcados

são essencialmente sistemas de tempo real. (DOURADO; ALLEX, 2004, p. 2).

Page 10: TCC Monitor de Temperatura

Por serem muito mais confiáveis do que os sistemas convencionais que utilizam

sistemas operacionais comuns, o software embarcado em tempo real, é implementado

também na criação de sistemas críticos, por exemplo, sistemas desenvolvidos para áreas

médicas, onde uma falha poderia implicar no óbito do paciente.

3.3 Interfaces do Utilizador

Existem vários meios de implementar as interfaces do utilizador no software

embarcado e em tempo real. Variam desde nenhuma interface,onde o sistema é

totalemnte específico, ou seja, dedicado somente a uma tarefa, até interfaces mais

sofisticadas onde encontramos telas sensíveis ao toque como celulares. A interface do

utilizador varia de acordo com as necessidades do software embarcado e em tempo real.

“Sistemas embarcados podem possuir desde nenhuma interface do utilizador (dedicados

somente a uma tarefa) a uma interface de utilizador completa, similar à dos sistemas

operacionais desktop (em sistemas como PDAs). “ (SILVEIRA, p. 9).

3.4 Processamento de Sistemas EmbarcadosOs sistemas embarcados processam uma grande quantidade de informações em

pouco tempo. É composto por uma unidade de processamento que pode ser dividida em

duas categorias, microprocessador e microcontrolador dependendo da necessidade do

dispositivo.

Fig. 01 – Diferença entre Microprocessador e Microcontrolador

3.4.1 MicroprocessadorMicroprocessador executa instruções e cálculos que que constitui o programa

utilizado no dispositivo.

Os microprocessadores são componentes dedicados ao processamento de

informações com capacidade de cálculos matemáticos e endereçamento de

Page 11: TCC Monitor de Temperatura

memória externa. Utilizam barramentos de dados, controle e endereços para fazer

acesso aos periféricos de entrada e saída e dependem de

circuitos integrados externos como memória para armazenamento de dados e

execução do programa, conversor A/D para aquisição de dados analógicos e

sensores e outro periférico necessário conforme aplicação do sistema. A vantagem

dos microprocessadores é que ainda possuem maior velocidade de

processamento e são usados em soluções mais complexas, porém esta vantagem

os microcontroladores estão prestes a adquirir com seus núcleos de 16 e 32 bits.

(CHASE, 2007, p.6).

3.4.2 Microcontrolador

O microcontrolador controla por sí só todos os dispositivos necessários para o

funcionamento do sistema. Emblobam tudo em um único chip.

Os microcontroladores são pequenos sistemas computacionais bastante

poderosos que englobam em um único chip: interfaces de entrada/saída digitais e

analógicas, periféricos importantes como a memória RAM, memória FLASH,

interfaces de comunicação serial, conversores analógicos/digitais e

temporizadores/contadores. A vantagem dos microcontroladores é que além de

possuir os periféricos integrados a um único chip, são responsáveis por executar

e armazenar os programas escritos para eles (firmware), assim como a

capacidade de absorver mais funções com o incremento de periféricos, através de

CI´s “driver´s”, como comunicação USB, pilha do TCP/IP, comunicação RF e porta

PS/2. Com o advento dos microcontroladores de 16 e 32 bits (atualmente o padrão

é de 8bits) a capacidade de gerenciar soluções mais complexas e maior

velocidade de processamento se iguala ao do microprocessador. O crescimento

dos sistemas embarcados muito se deve a este componente.

(CHASE, 2007, p.6).

3.5 Conclusão Sobre o CapítuloO desenvolvimento e a utilização de softwares embarcados em tempo real vêm

crescendo cada vez mais. A implementação em sistemas críticos exige aplicações de alta

confiabilidade. Hoje podemos encontrar inúmeros exemplos de aparelhos utilizando

software embarcado e em tempo real, desde eletrodomésticos até aplicações médicas e

isto torna esta tecnologia indispensável. Cada vez mais irão surgir sistemas mais

complexos para que a demanda de novas tecnologias e as necessidades dos utilizadores

sejam supridas.

Page 12: TCC Monitor de Temperatura

4 SENSORES

Neste capítulo serão abordadas as principais funcionalidades dos

sensores, bem como o sensor de temperatura o qual torna este projeto

possível.

Temos por definição que um sensor produz uma resposta a mudanças em

condições físicas, tais como temperatura, campo magnético e luz. (Perez; Santos, 2004,

p.7). São dispositivos que mudam seu comportamento sob a ação de uma grandeza física

podendo fornecer diretamente ou indiretamente um sinal que indica esta grandeza.

(GCEM, 1993).O sensor percebe (ou "sente") uma determinada grandeza física/química e a

transmite para um indicador (termômetro, ponteiro do velocímetro, ponteiro da

balança, etc.) e, em muitos casos, também para um controlador. Na transmissão

de uma grandeza física/química há uma transformação de sinal. […] Sensor é,

então, um dispositivo capaz de monitorar a variação de uma grandeza física e

transmitir esta informação a um sistema em que a indicação seja inteligível para

nós ou para o elemento de controle do sistema.

(FONSECA, 2006, p.1)

Podemos encontrar no mercado inúmeros tipos de sensores, que variam desde

sensores ópticos, de proximidade até sensores ultra-sônicos. O que iremos utilizar no

projeto é o sensor de temperatura.

Existem diversos tipos de sonsores utilizados em equipamentos eletrônicos. Pode-

se usar simples chaves ou dispositivos de acionamento momentâneo do tipo

mecânico, até transdutores especiais que convertem alguma grandeza física em

uma grandeza elétrica, como, por exemplo, uma tensão.

(SANTOS, 2006, p.2)

Para que o sinal do sensor possa ser interpretado ele é composto por elementos

chamados transdutores. A maior parte dos sensores é constituída por transdutores que

convertem uma grandeza de entrada em uma grandeza elétrica, que pode ser processada

por um circuito elétrico ou eletrônico. (FONSECA, 2006, p.1).

As definições encontradas na literatura sobre transdutores, que são essenciais

para o funcionamento dos sensores, são muito difersificadas. Podemos encontrar

algumas bastante abrangentes e outras bem delimitadas.

Segundo Noll (2003, p.7), um transdutor é um dispositivo que converte um

Page 13: TCC Monitor de Temperatura

estímulo (sinal de entrada) em uma resposta (sinal de saída) proporcional adequado a

transferência de energia, medição ou precessamento da informação.

Outra definição encontrada na literatura é:

“Transdutor: é todo dispositivo que recebe um sinal de entrada na forma de uma

grandeza física, e fornece uma resposta na saída, da mesma espécie ou diferente, que

reproduz certas características do sinal de entrada a partir de uma relação definida. “

(FONSECA, 2006,p.2)

Então temos que, para que os sinais sejam percebidos pelo sensor, os sinais de

entrada precisam ser transformados em uma forma de grandrandeza física para gerarem

uma resposta de saída, da mesma espécie ou diferente.

4.1 Características dos sensores

Podemos encontrar na literatura inúmeras característica dos sensores, as quais

permitem a precisão e o funcionamento adequado de cada um tipo existente.

4.1.1 Linearidade Uma das principais características é a linearidade, onde, segundo Fonseca² (p.4)

é o grau de proporcionalidade entre o sinal gerado e a grandeza física. Quanto

maior, mais fiel é a resposta do sensor ao estímulo. Os sensores mais usados são

os mais lineares, conferindo mais precisão ao SC. Os sensores não lineares são

usados em faixas limitadas, em que os desvios são aceitáveis, ou com

adaptadores especiais, que corrigem o sinal.

Dado um determinado sensor, para variações iguais da grandeza física medida

obtém-se variações iguais do sinal entregue, então define-se o sensor como linear, caso

contrário, define-se como não linear. (BARROSO; et al, 2008, p. 3)

4.1.2 Faixa de Atuação

Outra característica muito importante é a faixa de atuação, ou seja, o intervalo de

valores da grandeza em que pode ser usado no sensor, sem destruição ou imprecisão.

(FONSECA², p.4)

Page 14: TCC Monitor de Temperatura

Segundo Barroso et. al. (2008, p.2), faixa de atuação define-se como faixa ou

range (do inglês) a todos os níveis de amplitude da grandeza física medida nos quais se

supõe que o sensor pode operar dentro da precisão especificada.

4.1.3 Resolução

Podemos definir resolução, outra característica dos sensores como sendo:

Define-se como resolução o menor incremento da grandeza física medida que

provoca uma mudança no sinal de saída do sensor. Por exemplo, no caso dos

sensores digitais, a resolução vai estar dada pelo menor incremento na grandeza

física medida que provoca uma mudança de um bit na leitura de saída do sensor

digital. (BARROSO; et al, 2008, p.3)

Segundo PEB/UFRJ (p.4) esta especificação é a menor mudança incremental do

parâmetro de entrada que causa uma variação detectável no valor de saída do sensor. A

resolução pode se expressa como uma porcentagem da faixa de leitura (ou da escala

total de leitura) ou em valores absolutos.

4.1.4 Histerese

Por definição temos:

O fenômeno da histerese pode ser explicado da seguinte maneira: se o

estímulo de entrada, que excita o sensor, crescer até um determinado valor u1, o

sensor entregará um determinado sinal de saída y1. Mas se o estímulo começar

num valor mais elevado e decrescer até o mesmo valor anterior u1, o sinal

fornecido poderá ter um valor y2, diferente daquele entregue anteriormente, y1.

Nesse caso, se diz que há uma histerese. (BARROSO; et al, 2008, p.3)

A distância linear entre os pontos de ativação e de desativação de um sensor é

chamada de histerese ou curso (deslocamento) diferencial. A histerese é

necessária para ajudar a evitar a trepidação de contatos (ligando e desligando

rapidamente) quando o sensor fica sujeito a choque e vibração ou quando o alvo

fica imóvel no alcance do valor nominal valor. (LIMA, p.2)

4.1.5 Exatidão ou erro

Pode ser definida pelo quão o sensor é preciso. Dada uma determinada grandeza

física a ser medida, exatidão é a diferença absoluta entre o valor real do sinal de saída

entregue pelo sensor e o sinal ideal que este deveria fornecer para esse valor da

grandeza física. (BARROSO; et al, 2008, p.4)

Page 15: TCC Monitor de Temperatura

Podendo também ser chamado de acurácia temos que é a maxima diferença que

existirá entre o valor verdadeiro de entrada e o valor indicado pela saída do sensor.

4.1.6 Relação sinal/ruído

Nesta característica encontra-se uma relação entre a saída e o valor de saída que

também pode interferir na precisão do sensor.

É a relação entre a potência de um sinal qualquer entregue na saída do

instrumento e a potência do sinal do ruído, medida como o sinal de saída com

informação de nula. Isto é, se a amplitude da grandeza física medida for igual a

zero, e o sensor entregar um sinal de uma amplitude determinada, esse sinal é

considerado como ruído. Esta relação pode ser expressa também em termos

percentuais ou em dB (decibéis). (BARROSO; et al, 2008, p.4)

4.2 Sensor de Temperatura

Apresentaremos aqui as definições relevantes sobre o sensor de temperatura. Na

literatura foi possível encontrar inúmeros exemplos de sua utilização bem como suas

características. Iremos nos abster somente a exemplos e características relevantes ao

projeto proposto.

Medir a temperatura de um corpo é muito importante em todos os ramos da

ciência, seja química, física, industrial ou médica. Porém, a mensuração não é válida se

não for precisa e, portanto, é necessário verificar o medidor que melhor se adequa aos

parâmetros de temperatura previamente determinadas.

A temperatura possui um importante papel como indicador da condição de um

produto ou elemento de um equipamento, seja na fabricação ou no controle da

qualidade. A correta monitoração da temperatura melhora a qualidade do produto

e a produtividade da empresa. Os processos de fabricação podem prosseguir

sem interrupções e sob condições otimizadas. (INFRATEMP, 2006, p.2).

O sensor de temperatura é um sensor físico. Um sensor físico é um componente de

hardware que retorna as informações coletadas de forma direta (por exemplo,

magnetômetro e acelerômetro). (JAVA MAGAZINE, ed. 55)

Page 16: TCC Monitor de Temperatura

Fig. 02 – Exemplos de sensores físicos da área médica.

De acordo com Infratemp (2006, p.2), nos métodos de medição com contato, o

termômetro é instalado de modo que seu elemento sensor entre em contato físico com o

meio cuja temperatura se quer determinar. A troca de energia entre o termômetro e o meio

dá-se principalmente através do fenômeno da condução térmica.

Como exemplos de sensores de temperatura podemos encontrar os seguintes

tipos:

● Baseados em resistência;

● RDTs – Resistance Temperature Devices;

● Termistores;

● Termoelétricos – Termopares;

● Termometria de radiação. (MENDES, 2005, p. 37).

4.2.1 RDTs (Resistance Temperature Devices)

RDTs (Resistance Temperature Devices) são feitos de materiais cuja resistência

varia de acordo com a temperatura. (MENDES, 2005, p.37).

Os RTDs são formados por materiais como o níquel, a platina ou uma liga niquel-

platina. (SOUZA, p.1).

Page 17: TCC Monitor de Temperatura

4.2.2 Termistores

Os termistores são sensores de temperatura sensíveis capazes de identificar

pequenas alterações de temperatura, por isso são usados em aplicações médicas, onde a

temperatura geralmente não sofre grandes alterações.

Os termistores são excelentes sensores para aplicações que seja necessário uma

alta sensibilidade com as mudanças de temperatura. As aplicações de termistores

estão mais voltadas à área média e na biologia.[...] Os termistores fazem parte da

classificação de termorresistência. Termistores são sensores de temperatura

fabricados com materiais semicondutores. [...] A resistência elétrica dos

termistores pode variar tanto de forma proporcional ou inversa com o aumento de

temperatura ao qual o sensor for exposto. Por essa característica é feita uma

classificação do termistores, sendo NTC(negative temperature coeficiente) e

PTC(positive temperature coeficiente). (SOUZA, p.1).

Outra definição importante encontrada na literatura para termistores nos mostra

que “são resistores termicamente sensíveis, cujas características exibem grandes

mudanças na resistência com uma pequena mudança da temperatura do corpo, devido à

alteração na concentração de portadores de carga.” (PATO BRANCO, 2004, p.2)

Sua aplicação pode ser feita tanto na industria como em áreas médicas pois são

capazes de medir pequenas variações de temperaturas.

Para medições, controle e compensação de variações de temperaturas

nas faixas mais baixas. Em geral, são utilizados em uma faixa de – 100 até 300 o

C. São amplamente utilizados como sondas de temperatura em aplicações

industriais, em aparelhagem médica, em eletrodomésticos, em instrumentação

para investigação científica, no setor automobilístico, em telecomunicações, em

aplicações militares, etc. Em algumas aplicações destinam-se a medir valores

absolutos de temperatura razoáveis, como é o caso das aplicações médicas, ao

passo que em outras, como as aplicações industriais, podem destinar-se a medir

temperaturas de vários milhares de kelvin. Outra distinção importante consiste na

precisão da medida de temperatura a efetuar. (PATO BRANCO, 2004, p.2)

Os termistores são divididos em duas categorias as quais são: NTC (negative

temperature coeficiente) e PTC (positive temperature coeficiente).

Os termistores NTC (negative temperature coeficiente) são mais sensíveis a

mudança de temperatura e “tem resistência inversamente proporcional à temperatura. Ele

Page 18: TCC Monitor de Temperatura

é feito de compostos semicondutores, como os óxidos de ferro, magnésio e cromo.

Quando submetidos à tratamento de envelhecimento adequado, possuem boa

estabilidade.” (PATO BRANCO, 2004, p. 4).

Segundo Souza (p.1), o diferencial do NTC é ser muito mais sensível a variações

de temperatura, comparado com outros sensores de resistência variável com a

temperatura, como os RTDs e os termopares.

Termistores PTC (positive temperature coeficiente) têm como característica

“possuir um ponto de transição, somente a partir de uma determinada temperatura exibirá

uma variação ôhmica com a variação da temperatura.” (SOUZA, p.1).

O encapsulamento dos termistores pode ser feito de duas formas, epóxi ou

vidro. Os termistores podem possuir encapsulamento em epóxi ou em vidro, sendo

este último mais apropriado para efetuar medidas em líquidos contendo

substâncias que podem danificar o sensor. O encapsulamento em vidro também

confere ao termistor maior estabilidade de suas características ao longo do tempo,

pois limita a difusão de líquidos e gases através da sua superfície. (GUADAGNINI;

BARLETTE, 2005, p.2)

Fig. 03 – Aspécto dos termistores com encapsulamento em vidro (cima) e epóxi (baixo).

Como características dos termistores, de acordo com Mendes (2005, p. 39), temos

que:

● São semicondutores, feitos de materiais cerâmicos, que se comportam como

termo-resistências com elevado coeficiente negativo de temperatura (oposto ao dos

metais)

● Em aplicações biomédicas a resistividade dos termístores varia entre 0.1 e 100

Page 19: TCC Monitor de Temperatura

Ω.m.

● Têm pequenas dimensões e grande sensibilidade às variações de temperatura (-

3% a -5%/ºC) e têm excelente estabilidade a longo prazo (0.2% de variação máxima de

resistência nominal por ano).

4.2.3 Termopares

Termopares são sensores de temperatura mais utilizados nas aplicações

industriais.

Os termopares são os sensores de temperatura preferidos nas aplicações

industriais, seja pela sua robustez, seja pela simplicidade de operação. Entretanto,

para que as medições de temperatura com termopar sejam significativas e

confiáveis, é fundamental conhecer não somente os princípios básicos de

operação, como também as condições que o usuário deve proporcionar para que

esses princípios sejam válidos. […] O termopar é um transdutor que compreende

dois pedaços de fios dissimilares, unidos em uma das extremidades. (MOREIRA,

2002, p.1)

Segundo Silva (p.2), o termopar é um “elemento primário de medida de

temperatura constituído por dois materiais diferentes ligados um ao outro.”

De acordo com Mendes (2005, p.43), os termopares são divididos em três leis, as

quais são:

• 1. (circuitos homogêneos) - num circuito composto apenas por um metal não se

pode manter uma corrente apenas pelo efeito de variação de temperatura.

• 2. (metais intermédios) - a emf total num circuito que consiste na interconexão de

vários metais é nula se estes estiverem todos à mesma temperatura.

• 3. (temperaturas intermédias) - se E1 é medida com junções a temperaturas T1 e

T2 e se E2 é medida com as mesmas junções a temperaturas T2 e T3, então com as

junções a temperaturas T1 e T3 mede-se E1+E2 (usa-se em calibrações).

4.2.4 Termometria de radiação (sensores infravermelhos)

Na termometria de radiação “há uma relação conhecida entre a temperatura de

uma superfície e a potência que radia. Isto permite medir a temperatura sem entrar em

Page 20: TCC Monitor de Temperatura

contato com o corpo.” (MENDES, 2005, p. 46)

Outra definição segundo Infratemp (2006, p.2), um termômetro de radiação indica

a temperatura de um objeto medindo a radiação eletromagnética que o objeto emite.

Sabendo que os termômetros pertencentes a classe da termometria de radiação

são desenvolvidos para medir a temperatura sem o entrar em contato com o corpo, são

indicados para a medição de temperatura de corpos sólidos. “A medição da temperatura

dá-se por radiação. Um termômetro de radiação indica a temperatura de um objeto

medindo a radiação eletromagnética que o objeto emite.” (INFRATEMP, 2006, p. 2).

Termômetros de radiação são projetados para responderem a comprimentos de

onda da porção infravermelha do espectro, entre 0,2 e 20 µm. A maior parte da

radiação infravermelha não pode ser vista pelo olho humano. Essa radiação,

entretanto, pode ser dirigida para um detector dentro de um termômetro de

radiação, através de um sistema óptico, de forma bastante parecida ao que

acontece com a luz visível e o olho humano. (INFRATEMP, 2006, p. 3).

Tem-se na literatura as seguintes características da termometria de radiação:

■ Termodinâmicos;

■ São termômetros sem contato;

■ Usam a superfície do objeto de interesse como sensor. (INFRATEMP,

2006, p. 3)

Considerando ainda a termometria de radiação, podemos observar termômetros

denominados detectores, os quais se dividem em duas categorias: detectores térmicos e

detectores de fótons.

Nos detectores térmicos a radiação incidente é absorvida como calor e o aumento da temperatura produz o sinal de saída. O detector absorve todos os comprimentos de onda mas sua resposta espectral é limitada pela transmissão do sistema óptico. Uma vez que a operação depende de se atingir uma temperatura de equilíbrio, é necessária uma quantidade finita de radiação, dependendo da massa térmica do detector. Para uma resposta rápida, o detector deve ser fino (e, portanto, delicado). (INFRATEMP, 2006, p. 7).

Os detectores térmicos também incluem:■ Termopilha: feita de diversos termopares ligados em série, soldados em

tiras e pintados de preto, para aumentar a absorção. O tempo de resposta típico é 2 ms. (INFRATEMP, 2006, p. 7) ■ Piroelétrico: consiste de uma tira de material que quando é aquecido pela

radiação incidente produz uma carga entre as duas faces (de maneira análoga ao efeito

Page 21: TCC Monitor de Temperatura

piezo-elétrico). (INFRATEMP, 2006, p. 7)

Segundo INFRATEMP, 2006, p. 16 para determinar o uso de um termômetro da

termometria de radiação deve-se levar em conta os seguintes fatores:

■ Quando se busca a temperatura superficial de um objeto;

■ Quando o objeto estiver em movimento;

■ Quando o ambiente for muito hostil para termômetros de contato, devido à vibração ou corrosão;

�■ Onde a temperatura for muita elevada, especialmente acima de 1100ºC, em regime contínuo;

�■ Onde se necessitar de uma rápida resposta;

�■ Quando se necessitar uma medição à distância;

�■ Para medição de materiais que são maus condutores de energia (madeira, plástico etc);

■ Equipamentos de alta tensão ou sujeitos a campos eletromagnéticos;

�■ Onde um termômetro de contato iria afetar o equilíbrio de temperatura ao redor do objeto.

Outras considerações importantes segundo Infratemp, 2006, p. 17 que devemos

levar em conta é o tempo de resposta que varia de 0,001 a 10 segundos e o campo de

visão, onde é determinado pelo tamanho do alvo e a distância mais convincente para a

medição.

4.3 Considerações do capítulo

A partir da pesquisa sobre sensores e mais especificamente sobre sensores de

temperatura, pudemos chegar a conclusão que sensores são hardwares que nos

possibilitam adquirir dados através de entradas e suas respectivas mudanças físicas que

geram dados de saída. Os sensores mudam seu comportamento quando estão sob a

ação de uma grandeza física e podem nos fornecer direta ou indiretamente um sinal,

(dado de saída), que indica esta grandeza.

Levando em conta a importância desta pesquisa para o desenvolvimento do projeto

de mensuração da temperatura corporal em recém-nascidos e crianças, podemos

destacar que através de um sensor de temperatura, será desenvolvido um protótipo capaz

medir com precisão a temperatura corporal de crianças e recém-nascidos pela testa.

Entretanto, para darmos continuidade ao projeto, precisamos nos ater à melhor

escolha dos componentes que serão utilizado para a construção do protótipo. Esta

escolha está explicada e exemplificada no capítulo dois, onde podemos encontrar a

introdução do projeto e protótipo de termômetro corporal de testa para recém-nascidos e

crianças, bem como sua construção e funcionamento.

Page 22: TCC Monitor de Temperatura

5 NOÇÕES SOBRE A TEMPERATURA CORPORAL

Este capítulo irá discutir conceitos básicos da fisiologia humana. Iremos iniciar um

breve estudo sobre a temperatura corporal de recém-nascidos e crianças, o que nos dará

base para inserirmos os parâmetros ideais na programação do sensor de temperatura.

O termo febre ou temperatura são usados indistintamente para designar o estado

patológico que corresponde a “febre” ou calor anormal que caracteriza o estado de

doente, em grau variável. (ACHARÁN, 2003, p.233).

O corpo humano tem uma temperatura baseada em uma média, que é considerada

normal. Segundo Magalhães et al (2001, p.3), o ser humano é um ser homeotérmico, isto

é, possui a capacidade de manter a temperatura corporal dentro de um certo intervalo

pré-determinado apesar das variações térmicas do meio ambiente (homeostasia térmica).

A escala de temperatura usada no Brasil é a Celsius. A temperatura normal,

quando medida na axila, deve estar abaixo de 37,0º C. A temperatura simultânea,

medida em mucosas oral e retal, é 1º C mais elevada. […] Suspeita-se de febre,

inicialmente, pelo aspecto da criança, e se ela está quente, ao tato, mas a

confirmação só é feita após medição com o termômetro.

(HELITO; KAUFFMAN, 2007, p.81)

“Temperatura de equilíbrio: 37ºC (98.6ºF1) [Limites normais: 36.1º - 37.2ºC (97º –

99ºF)]” (MAGALHÃES; et al, 2001, p.3).

Temos então, que a temperatura corporal de equilíbrio é 37ºC e em crianças pode

variar de 36,5 a 37 graus.

A temperatura normal da criança varia entre 36,5 e 37 graus e deve ser medida na

região da axila. [...] Os pais devem ficar atentos e procurar o médico quando se

trata de febre de 38 graus em crianças com menos de dois meses de idade; no

caso de temperaturas acima de 39,5 graus em crianças de qualquer idade; de

febres de mais de 48 horas de duração ou resistentes a antitérmicos comuns;

quando há queda brusca no estado geral da criança; irritabilidade ou vômitos

freqüentes. (VIDA E SAÚDE, 2005, p.1)

Para Acharán (2003, p. 233), febre é fenômeno de natureza inflamatória e

congestiva e origina-se de reação nervosa e circulatória quando os nervos são irritados ou

submetidos a trabalho superior ao normal.

A febre é um dos principais motivos pelos quais os pais levam suas crianças aos

postos de pronto-atendimento. O estado febril (temperatura corporal elevada) é um sinal

Page 23: TCC Monitor de Temperatura

de que alguma coisa não está normal e o corpo está reagindo.

A elevação da temperatura corporal nas crianças é sempre motivo de angústia e

preocupação para os pais. […] Na maior parte dos casos, a temperatura sobe

como resposta a uma infecção, ou seja, a presença da febre mostra que o

organismo da criança está lutando para combater o agente da infecção, que pode

ser uma bactéria ou um vírus. (VIDA E SAÚDE, 2005, p.1)

Segundo Grisa el al (p.2), o corpo humano é um “péssimo” termômetro, pois além

de ser um instrumento diferencial, ou seja, só consegue distinguir entre o “mais quente e

mais frio” em relação a sua própria temperatura é vulnerável a outros erros considerando

variáveis como a condução térmica.

Porém, a mãe, pelo tato, é capaz de identificar se a criança está com a temperatura

elevada, ou não. Partindo desse pressuposto encontramos a justificativa principal pela

escolha de um termômetro capaz de medir a temperatura corporal de crianças pela testa. Bancoe Veltri, em 1984, verificaram que a maioria das mães era capaz de

subjetivamente determinar a ausência de febre em seus filhos, bem como de

detectar febre, especialmente quando esta se aproximava de 38 ºC. Quase vinte

anos depois, Eyzaguirre et al.10

, no Chile, chegaram à mesma conclusão: a

palpação materna do filho é método útil e confiável de detecção de febre, que não

deve ser subestimado. Confirma-se a noção pediátrica clássica de que a

observação da mãe deve ser sempre levada em conta. (MURAHOVSCHI, 2003).

Neste contexto, encontra-se a motivação para o desenvolvimento do termômetro

corporal de testa para recém-nascidos e crianças, visando minimizar o estresse das

crianças ao terem que medir sua temperatura.

Através desta breve pesquisa sobre temperatura corporal, pudemos encontrar os

valores necessários para serem utilizados como parâmetros no desenvolvimento do

protótipo de monitoramento da temperatura corporal. Sabemos que a temperatura

corporal considerada normal tanto em crianças como em adultos é uma média que varia

de 36,5°C a 37°C medida na axila. Como nossa proposta é um termômetro que irá ser

colocado testa, iremos adotar como variável máxima de temperatura considerada normal

37,4°C. É adotada essa variável porque além do termômetro medir a temperatura

superficial do corpo da criança, está sujeito a interferências climáticas do ambiente, uma

temperatura menor que 38°C é considerada como um estado febril e não como uma febre

propriamente dita.

Page 24: TCC Monitor de Temperatura
Page 25: TCC Monitor de Temperatura

6 PESQUISA LABORATORIAL

Realizada em um ambiente controlado, onde as condições dos experimentos e do objeto pesquisado, foram previamente determinadas em tese.

6.1 Objeto

• Hardware: Placa Controladora: KDR5000 Maxwell Bohr Sensor de temperatura LM60 Buzzer Memória Flash

• Software 1. Sistema Conversor

6.2 Condições e Ambiente

Placa Controladora: Envio de Informação ao display de Cristal Líquido Sensor de temperatura corporal: Captação dos dados de temperatura Sistema Conversor: Precisão e rapidez no processamento dos dados

adquiridos pelo sensor de temperatura.

6.3 Resultados

Sensor de temperatura LM60: Envio correto dos dados referentes a temperatura corporal para a placa controladora

Placa controladora: A placa controladora é responsável em direcionar os dados pro processamento no computador e enviar os dados processados para o visor de Cristal Líquido. Os resultados obtidos considerados satisfatórios são o envio rápido dos dados antes e depois do processamento.

Sistema Conversor: Calibragem dos dados adquiridos pelo sensor de temperatura e calculados de forma precisa. Exibição dos dados na tela de interface de software e direcionamento da temperatura para o visor de cristal líquido.

Page 26: TCC Monitor de Temperatura

7 ANEXOS

Neste capítulo está demonstrado o código de programação do programa MoniTemp

bem como o funcionamento e função de cada um dos itens existentes na interface do

programa.

7.1 Software MoniTemp

O software MoniTemp é responsável por processar os dados que são adquiridos

pelo sensor e enviados ao computador pela placa controladora.

O combobox onde tem-se a inscrição COM1 identifica as portas seriais existentes

no computador assim que o programa é executado.

Quando o Protótipo é ligado, tem-se o estado Desconectado modificado para

Conectado, bem como sua cor alterada.

Page 27: TCC Monitor de Temperatura

No combo pertencente ao sensor, pode ser escolhido 16 sensores diferentes

devido a placa controladora KDR5000 ter sido desenvolvida para suportar diversos tipos

de sensores. Devemos nos ater a escolha da entrada 4 – temperatura como mostrada a

seguir.

Pode-se encontrar no canto inferior esquerdo um cronômetro responsável pela

contagem de um minuto e meio (1:30) para a medição da temperatura corporal do

Page 28: TCC Monitor de Temperatura

usuário. Quando o cronometro atinge o target é mostrada uma mensagem a seguinte

mensagem na tela: Termino da medição. Esta mensagem significa que a temperatura já

foi medida e o botão Ler – Enviar já pode ser pressionado para o usuário possa verificar a

temperatura.

O botão Ler – Enviar tem como função identificar o dado lido pelo sensor que será

mostrado em leitura, calcular a temperatura em graus Celsius com o valor adquirido pelo

Page 29: TCC Monitor de Temperatura

sensor, mostrar a temperatura calculada, gravar na memória flash a temperatura medida,

exibir a temperatura guardada na memória flash e exibir a temperatura medida no display

de cristal líquido.

O cálculo da temperatura é feito como mostrado a seguir:

Temperatura = (valor da leitura – 296) / 4,4.

O botão Limpar limpa os dados da leitura, da temperatura e do visor de LCD.

Page 30: TCC Monitor de Temperatura

O botão Limpar Memória Flash é responsável por limpar os dados gravados na

memória flash.

O botão Gráfico que aparece do lado direito da tela é um gráfico de linha que é

atualizado em tempo real com a leitura do sensor de temperatura. Quando a temperatura

corporal está sendo medida é possível observar a linha ascendente do gráfico.

Pode-se observer, então, as linhas de código que compõe o programa:

Page 31: TCC Monitor de Temperatura

Main

unit Main;

interface

uses

Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,

Dialogs, Robotica, ExtCtrls, StdCtrls, Buttons, TeeProcs, TeEngine, Chart,

Series;

type

TFormMain = class(TForm)

PanelTop: TPanel;

ComboBoxSerial: TComboBox;

LabelConnected: TLabel;

ShapeLED: TShape;

TimerCheck: TTimer;

LabelSensor: TLabel;

ComboBoxSensor: TComboBox;

LabelLeitura: TLabel;

LabelValorLeitura: TLabel;

LabelTemperatura: TLabel;

LabelValorTemperatura: TLabel;

ButtonLer: TButton;

ButtonLimpar: TButton;

LabelUltimaTemperatura: TLabel;

LabelValorUTemperatura: TLabel;

Page 32: TCC Monitor de Temperatura

Panel1: TPanel;

Label1: TLabel;

Label2: TLabel;

Label3: TLabel;

SpeedButton1: TSpeedButton;

Timer1: TTimer;

Button1: TButton;

Panel2: TPanel;

ChartSensores: TChart;

Series1: TFastLineSeries;

Series2: TFastLineSeries;

Series3: TFastLineSeries;

Series4: TFastLineSeries;

Series5: TFastLineSeries;

Series6: TFastLineSeries;

Series7: TFastLineSeries;

Series8: TFastLineSeries;

Series9: TFastLineSeries;

Series10: TFastLineSeries;

Series11: TFastLineSeries;

Series12: TFastLineSeries;

Series13: TFastLineSeries;

Series14: TFastLineSeries;

Series15: TFastLineSeries;

Series16: TFastLineSeries;

ButtonLerG: TButton;

Label4: TLabel;

Page 33: TCC Monitor de Temperatura

procedure FormCreate(Sender: TObject);

procedure FormDestroy(Sender: TObject);

procedure ComboBoxSerialChange(Sender: TObject);

procedure TimerCheckTimer(Sender: TObject);

procedure ButtonLerClick(Sender: TObject);

procedure ButtonLimparClick(Sender: TObject);

procedure SpeedButton1Click(Sender: TObject);

procedure FormShow(Sender: TObject);

procedure Timer1Timer(Sender: TObject);

procedure Button1Click(Sender: TObject);

procedure ButtonLerGClick(Sender: TObject);

private

kit : TKit;

public

function cronometro (secs: integer): string;

end;

var

FormMain: TFormMain;

dados : integer;

contador : integer;

implementation

Page 34: TCC Monitor de Temperatura

{$R *.dfm}

//Função do cronômetro

function TFormMain.cronometro (secs: integer): string;

var

hora, min : word;

begin

hora := secs div 3600;

secs := secs mod 3600;

min := secs div 60;

secs := secs mod 60;

result := format('%.2d:%.2d:%.2d',[hora, min, secs]);

if (min = 01) and (secs = 30) then

begin

contador:=0;

Timer1.Enabled:=False;

ShowMessage('Termino da Medição');

end;

end;

Page 35: TCC Monitor de Temperatura

procedure TFormMain.FormCreate(Sender: TObject);

begin

kit:= TKit.Create;

kit.GetInstalledSerialPorts (ComboBoxSerial.Items);

try

// Verifica se alguma porta serial é encontrada

if (ComboBoxSerial.Items.Count>0) then

begin

// Seleciona o primeiro item

ComboBoxSerial.ItemIndex := 0;

kit.OpenCommunication(ComboBoxSerial.Text);

end;

except

end;

end;

procedure TFormMain.FormDestroy(Sender: TObject);

begin

// Fecha a comunicação

kit.CloseCommunication;

end;

Page 36: TCC Monitor de Temperatura

procedure TFormMain.ComboBoxSerialChange(Sender: TObject);

begin

// Fecha a comunicação caso essa já estivesse aberta

kit.CloseCommunication();

// Inicia comunicação com serial selecionada no ComboBox

kit.OpenCommunication(ComboBoxSerial.Text);

end;

procedure TFormMain.TimerCheckTimer(Sender: TObject);

begin

// Verifica se há um Kit respondendo

if (kit.IsConnected) then

begin

// “Acende” LED. Muda cor de fundo do Shape

ShapeLED.Brush.Color := clLime;

// Muda texto para indicar conexão

LabelConnected.Caption := 'Conectado';

// Muda cor do texto para verde

LabelConnected.Font.Color := clGreen;

//Ativa a leitura do grafico em tempo real

ButtonLerGClick(ButtonLerG);

//Ativa o buzzer caso a temperatura esteja acima de 37.5 graus

if LabelValorTemperatura.Caption > '37.5' then

begin

Page 37: TCC Monitor de Temperatura

Kit.AudioOn(1000,5000);

end

else

begin

kit.AudioOn(0,0);

end

end

else

begin

// “Apaga” LED. Muda cor de fundo do Shape

ShapeLED.Brush.Color := clGreen;

// Muda texto para indicar erro de conexão

LabelConnected.Caption := 'Desconectado';

// Muda cor do texto para vermelho

LabelConnected.Font.Color := clRed;

end;

end;

procedure TFormMain.ButtonLerClick(Sender: TObject);

var

// Variavel para armazenar o valor da leitura

valor : integer;

//Variavel para calcular a temperatura em Celsius

temperatura1 : real;

Page 38: TCC Monitor de Temperatura

aux1 : integer;

aux2 : real;

//Variavel para Guardar últimos valores e temperaturas medidas

i : integer;

dados : DynByteArray;

//Variaveis para ler a memoria

j : integer;

texto : String;

begin

aux1 := 296;

aux2 := 4.4;

// Faz a leitura e armazena na variável valor

valor:= kit.SensorReadNow(ComboBoxSensor.ItemIndex);

temperatura1 := (valor - aux1) / aux2;

// Converte a leitura para String e atribui

// à propriedade Caption do "LabelValorLeitura"

LabelValorLeitura.Caption := IntToStr(valor);

LabelValorTemperatura.Caption := FormatFloat('0.0', temperatura1);

// LabelValorTemperatura.Caption := FloatToStr(temperatura1);

Page 39: TCC Monitor de Temperatura

kit.LCDWriteText(LabelValorTemperatura.Caption);

//Guardando as ultimas temperaturas na memória

if Length(LabelValorTemperatura.Caption) > 0 then

begin

SetLength(dados, Length(LabelValorTemperatura.Caption)+1);

dados[0] := Length(LabelValorTemperatura.Caption);

for i:= 1 to Length(LabelValorTemperatura.Caption) do

dados[i] := BYTE(LabelValorTemperatura.Caption[i]);

kit.FlashWrite(dados);

end;

//Lendo o que foi gravado na Memória

kit.FlashRead(dados, 100);

if dados[0] < 100 then

begin

for j:=1 to dados[0] do

texto := texto + CHAR(dados[j]);

LabelValorUTemperatura.Caption:=(texto);

end;

end;

procedure TFormMain.ButtonLimparClick(Sender: TObject);

begin

Page 40: TCC Monitor de Temperatura

kit.LCDClear;

LabelValorLeitura.Caption:='0';

LabelValorTemperatura.Caption:='0';

end;

procedure TFormMain.SpeedButton1Click(Sender: TObject);

begin

Timer1.Enabled:=True;

end;

procedure TFormMain.FormShow(Sender: TObject);

begin

contador := 0;

end;

procedure TFormMain.Timer1Timer(Sender: TObject);

begin

inc(contador);

Label2.Caption:= cronometro(contador);

end;

procedure TFormMain.Button1Click(Sender: TObject);

begin

kit.FlashErase;

ShowMessage('Memória Flash Apagada');

Page 41: TCC Monitor de Temperatura

end;

procedure TFormMain.ButtonLerGClick(Sender: TObject);

var

// Vetor de Inteiros

valores2 : DynIntegerArray;

// Variável índice para o "for"

k : integer;

begin

// Lê todos os canais de sensores e armazena

// na variável denominada "valores"

kit.SensorReadAll(valores2);

// Insere os valores lidos no gráfico

for k:=0 to Length(valores2)-1 do

ChartSensores.Series[k].Add(valores2[k]);

end;

end.

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