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

SENSOR DE PRECISÃO DE TEMP. LM35 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

SENSOR DE PRECISÃO DE TEMP. LM35 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

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

SENSOR DE PRECISÃO DE TEMP. LM35 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 Datasheet de fácil assimilação Reprogramável Estrutura modular   TERMÔMETRO UTILIZANDO PIC 16F676 E SENSOR DE PRECISÃO DE TEMP. LM35

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

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

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

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

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

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

SENSOR DE PRECISÃO DE TEMP. LM35 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

SENSOR DE PRECISÃO DE TEMP. LM35 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*10-19 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, temos V0 = TK/q( ln2 )   TERMÔMETRO UTILIZANDO PIC 16F676 E SENSOR DE PRECISÃO DE TEMP. LM35