Universidade Federal do Rio Grande do NorteCentro de Tecnologia

Departamento de Engenharia Elétrica Instrumentação Eletrônica

Trena EletrônicaMedidor de distância Ultra-Sônico

EDWIN L. F. BARRETO

MANOEL FLORÊNCIO

Ondas ultra-sônicas

Medição da distância

Ambiente computacional X Ambiente real

Introdução

CI 555

As saídas desses comparadores alimentam as duas entradas do flip-flop RS que possui também uma entrada de RESET conectada ao terminal 4, que coloca a saída em nível alto, independentemente dos níveis R e S, quando nesse pino existe um nível baixo. A saída aciona um transistor que, dependendo do seu estado de condução ou de porte, oferece um caminho de descarga para um possível capacitor que se conecta no pino 7. Por último, temos um inversor que inverte a saída do biestável; sua saída está conectada no pino 3, que constitui a saída do CI 555.

Transmissor

CI 555

Transmissor

Diagrama de blocos do CI 555

Oscilador controlado por tensão (VCO) A modulação em freqüência será obtida, como já sabemos,

aplicando a entrada ao pino 5. Esse terminal está conectado ao divisor de tensão que fixa os limites de comutação do circuito em 2/3 e 1/3 de Vcc. Dessa forma, o limite sobe ou desce seguindo as variações do sinal de entrada e assim aumenta ou diminui o tempo que demora o capacitor C1 em oscilar entre os dois níveis. Portanto, a saída modificará sua freqüência em função das variações do sinal a ser transmitido.

Transmissor

Transmissor

Oscilador VCO com CI 555

Transmissor

Circuito do transmissor implementado

Transmissor

Saída do transmissor

No receptor usaremos o mesmo amplificador (TLV2771) para amplificar o sinal recebido e enviá-lo para o micro controlador. Porém o sinal a ser enviado para o micro controlador deve ser na forma de pulsos retangulares variando entre 5 e 0 volts. Portanto o amplificador também serve como um retificador.

No lugar do transdutor do receptor colocamos um gerador de sinal para simular os sinais que o transdutor do receptor vai enviar para o circuito.

O sinal que vem do transdutor do receptor (na simulação, o sinal do gerador de onda) passa pelo amplificador para ser amplificado e retificado e enviado para o microcontrolador.

Receptor

Receptor

Circuito receptor implementado

Receptor

Sinal retificado e amplificado que vai ser enviado ao microcontrolador

A família de microcontroladores MSP430 de ultrabaixa potência, composto por vários dispositivos que caracterizam diferentes conjuntos de periféricos direcionados para diversas aplicações.

O dispositivo apresenta na prática um poderoso 16-bit RISC CPU, os registos de 16 bits, e geradores constantes que atribuem a máxima eficiência do código. Além disso, é muito importante a utilização de transdutores adequados para tal finalidade.

Microcontrolador

Microcontrolador

Diagrama de blocos funcional do microcontrolador

Circuito completo

Circuito completo

Sinal 1: 1 ciclo do sinal de 40kHz. Sinal 2: mostra a amplificação de saída do receptor transdutor. Sinal 3: mostra a largura do intervalo de tempo medido pelo MSP430.

http://www.sabereletronica.com.br/secoes/leitura/680

http://pt.wikipedia.org/wiki/Microcontroladorhttp://www.mbtenergia.com.br/conh.inverso

r.htm

Referências