TERMÔMETRO UTILIZANDO PIC 16F676

E SENSOR DE PRECISÃO DE

TEMP. LM35Alunos: Pedro Péricles Marcelo AbbottProf: Luciano Fontes

ELE0622 – INSTRUMENTAÇÃO ELETRÔNICA 2011.1

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LM35

• Topicos da apresentação:

Introdução ao instrumento Características sensor LM35 Processador PIC16F676 Simulação e diagrama Programa para exibir temperatura Implementação Alternativa para medir temperatura

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• Introdução ao instrumentoEste 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;

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• 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; Acurácia de 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.

 

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• Processador PIC16F676

Resolução de conversão A/D de 10bit; Utilização do Oscilador RC interno do PIC16F676, de 4MHz; Programável em assembly e em C Datasheet de fácil assimilação Reprogramável Estrutura modular

 

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• Simulação e diagrama

 

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• Programa para exibir temperatura

 

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• Programa para exibir temperatura

 

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• Programa para exibir temperatura

 

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• Implementação

 

Figura 1

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• Em funcionamento no Lab. Eletrônica

 

Figura 2

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• Alternativa para medir temperaturaImplementamos 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

 

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• Alternativa para medir temperaturaEquações desenvolvidas:

Ic = Is ( eVBE/VT – 1 ) Equação de Ebers-Mol sendoVT = KT/qOndeK = 1,38*10-23 J/K (constante de Boltzman )T = ( oC + 273,16 ) K (temperatura)Q = 1,67*10-19 coulombs (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 = VT ln(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, temosV0 = TK/q( ln2 )