Universidade Federal do Rio Grande do Norte Centro de Tecnologia Departamento de Engenharia Elétrica Disciplina: Instrumentação Eletrônica Professor: Luciano Fontes Termômetro Digital A Partir de Voltímetro Érico Barreto de Oliveira João Maria Vital de Paiva Dezembro de 2008 Estrutura de Funcionamento 1) Retificador e Regulador da Tensão de Entrada 2) Circuito para Medição de Tensão (Voltímetro) 3) Incorporação do LM35 – Sensor de Temperatura Circuito de entrada 1) Retificador e Regulador da Tensão de Entrada KA7805 Atuadores Circuito de um Voltímetro Pino central do LM35 no + da medição e pino negativo no – . O último pino do LM35 (positivo) vai direto ao positivo da fonte. Sensor de Temperatura (LM35) Ajustando Corretamente a Temperatura • Para proceder o ajuste do Zero (temperatura mínima) precisamos curto-circuitar as extremidades de medição do sensor e ajustar o trimpot de 47k (Ajuste de Zero), até que o display exiba “00.0”. • Após isto, conectamos o LM35 às suas extremidades corretas e de posse de um voltímetro convencional, medimos a tensão entre os terminais do Sensor. Agora, devemos ajustar o trimpot de 10K (de Ganho) até que o display exiba exatamente o valor da tensão que se lê no voltímetro. Ex.: Se o voltímetro lê 216 mV, o trimpot deve ser girado até que o display do termômetro indique o mesmo valor “216”, ou seja, 21,6 ºC. Montagem e teste em Protoboard Laboratórios Institucionais de MEV e DRX Núcleo de Estudos em Petróleo e Gás Natural - NEPGN Trilhas para criação do Circuito Impresso Circuitos de Entrada e do Voltímetro 1) Retificador e Regulador da Tensão de Entrada 2) Placa já com trilhas e componentes soldados 3) Vista superior do CKT principal Multiplexador 4) Displays 5) Fonte de Notebook utilizada como corpo do termômetro 6) Trimpots de ajuste de zero e ganho abaixo 7) Vista geral dos circuitos durante a montagem Protótipo Final em funcionamento • • • • • • • • • • • • • • • Lista de Componentes 03 Diodos – IN4001.......................................... 01 Resistor de 10 kΩ....................................... 01 Resistor de 150 Ω....................................... 01 Resistor de 1 MΩ........................................ 02 Trimpots Multivoltas de 47k e 10 kΩ........ 03 Transistores BC558.................................... 03 Displays MCD-507-PB ............................... 02 Capacitores de 0,01uF e 0,27uF................ 01 Circuito Integrado CA3161E...................... 01 Circuito Integrado CA162E........................ 01 Transformador 220/ 18V – 0,5A................. 01 Regulador de Tensão – KA7805................ 02 Capacitores de 0,1uF e 0,33uF.................. 01 Sensor de temperatura – LM35................. 01 Placa de Circuito Impresso 10x10cm....... • TOTAL (aproximado) R$ 3,00 R$ 0,30 R$ 0,30 R$ 0,30 R$ 10,00 R$ 3,00 R$ 15,00 R$ 1,00 R$ 49,00 R$ 50,00 R$ 8,00 R$ 2,00 R$ 1,00 R$ 15,00 R$ 5,00 R$ 160,00 Obs.: Valores obtidos de lojas especializadas. Portanto podem haver pequenas alterações para mais ou para menos em cada componente, em função do fabricante, da procura, etc. Conclusões A partir de um circuito conhecido, medidor de tensões, pudemos alterá-lo, chegando a implementação de um termômetro digital. Este circuito pode ainda sofrer diversas melhorias. Se por exemplo, adicionarmos um 741, funcionando como comparador de tensões; podemos ajustar um ponto desejado, tal como 50 °C, a partir do qual, o circuito irá acionar um ventilador, ou um sinal sonoro ou luminoso de indicação de que tal temperatura foi atingida. A todos um Feliz Natal, um ótimo Ano Novo e boas férias!!