Instrumentação Eletrônica Professor: Luciano Fonte

Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Departamento de Engenharia Elétrica
Disciplina: Instrumentação Eletrônica
Professor: Luciano Fontes Cavalcanti
2008.2
Aluno: Raphael Dantas Ciríaco
Sumário
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

Objetivos
Conceitos
Projeto
Referências
Objetivos




Apresentar os conceitos vistos em sala
O desenvolvimento do projeto
As dificuldades encontradas
As soluções encontradas
Conceitos
Grandeza
Física
Sensor
e
Transdutor
Resistência
Fonte
de
Corrente
Conformador
Resistência
Tensão
Processamento
do
Sinal
Interface
Homem
Máquina
Circuitos
Decodificadores
Display
Conceitos







Amplificador Operacional
Conversor A/D
Contador Binário
Decodificares Binário/BCD, BCD/7Segmentos
Lógica Combinacional
Multiplexador
Multivibrador
Amplificador Operacional
 (1) Configuração Inversora
VI
Vo 
 RF
RI
* Fixando Vicontrole da
corrente
 (2) Buffer, seguidor de
tensão
* Isolar trecho do circuito
Conceitos







Amplificador Operacional
Conversor A/D
Contador Binário
Decodificares Binário/BCD, BCD/7Segmentos
Lógica Combinacional
Multiplexador
Multivibrador
Conversor A/D
 Características:
• Aproximação sucessiva
• 8 bits
• Possui clock interno
(malha RC)
• Vin=5Vtodas as saídas
ativas
• Faixa: 0  255
• Range: 1,95mV
Conversor A/D
 Processo de conversão
por aproximações
sucessivas
 Exemplo 4bits
Conversor A/D
 Circuito teste de
conversão contínua
 Saídas ativas em “0”
 Malha RC
 Presença de terras
analógico e digital
Conceitos







Amplificador Operacional
Conversor A/D
Contador Binário
Decodificares Binário/BCD, BCD/7Segmentos
Lógica Combinacional
Multiplexador
Multivibrador
Contador Binário
 Características
• Contador de 4 bits (015 e
150)
• Entrada UP e Down
 Para o projeto
• Contar de 04
• Uso das entradas UP e Down
para mudança da escala
Contador Binário
 Projeto do contador:
LD
D
B
1
1
1
1
1
0
-
-
-
-
0
-
-
-
-
-
A
C
LD = C + A
Conceitos







Amplificador Operacional
Conversor A/D
Contador Binário
Decodificares Binário, BCD, 7Segmentos
Lógica Combinacional
Multiplexador
Multivibrador
Decodificador Binário/BCD
Decodificador Binário/BCD
74185
 Para o projeto:
• Como o CI não possui
8 entradas, faz uso da
combinação de três
deles.
• Assim, consegue-se
três saídas BCD.
Decodificador BCD/7Segmentos
 Saídas ativas em “0”
 Display Ânodo Comum
Decodificador BCD/7Segmentos
Conceitos







Amplificador Operacional
Conversor A/D
Contador Binário
Decodificares Binário/BCD, BCD/7Segmentos
Lógica Combinacional
Multiplexador
Multivibrador
Lógica Combinacional
 Para a mudança do ponto da escala
D C B A D3 D2 D1
0
0
0
0
0
0
D3
0
C
0
0
0
1
1
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
1
1
0
0
1
0
1
0
0
1
0
0
Obs.:display ativo em “0”
B
0 1 0
0
1
-
-
A
D2
C
D3= C+B.A
D3= C+B.A
D3= C.(B+A)
B
0 0 0
1
0
-
-
-
D2= B.A
D2= B.A
D2= B+A
A
D1
C
B
0 0 1
0
0
-
-
A
D1= B.A
D1= B.A
D1= B+A
Lógica Combinacional
 Para a mudança do ponto da escala
 Para o contador
Conceitos







Amplificador Operacional
Conversor A/D
Contador Binário
Decodificares Binário/BCD, BCD/7Segmentos
Lógica Combinacional
Multiplexador
Multivibrador
Multiplexador
 Alimentação:
• Digital: 3-15V
• Analógico: 15Vp-p
 LOW “ON” Resistance
 HIGH “OFF” Resistance
Multiplexador
Conceitos







Amplificador Operacional
Conversor A/D
Contador Binário
Decodificares Binário/BCD, BCD/7Segmentos
Lógica Combinacional
Multiplexador
Multivibrador
Multivibrador
Multivibrador
 0,7 
  K  0,28
t w  K  Rt  Cext 1 
Rt 

Projeto
 Diagrama de blocos
Resistores
(escala)
Multivibrador
74123
Contador
74193
MUX CMOS
4051
Fonte de
Corrente
LF 353
Decodificador
BCD/7Segmentos
Conversor A/D
ADC 0804
Decodificador
Binário/BCD
74185
Projeto
 Esquemático
Fonte de
Corrente
A/D
MUX
Binário/BCD
Escala
BCD/7Segmentos
Multivibrador
Contador
Mudança do ponto
Projeto
 Foto
Projeto
Multivibrador
UP/DOWN
Binário/BCD
BCD/7Seg.
Projeto
Escalas
Informa qual
a escala
Circuito
combinacional
Fonte de
corrente
Resistor à
ser medido
MUX
A/D
Contador
Referências





[1] http://www.rogercom.com/
[2] http://paginas.fe.up.pt/~jms/SUC/suc5-0203.pdf
[3] http://www.datasheetcatalog.com/
[4] Tocci - Sistemas Digitais
[5] Boylestad, Robert L. - Dispositivos Eletrônicos e
Teoria de Circuitos
 [6] Montebeller, Sidney J. – Eletrônica II, Faculdade de
Engenharia de Sorocaba
 [7] Saber Eletrônica Especial Nº8 – 2002
 [8] Notas de aula