Prof. Heitor Silvério Lopes
2017
Interfaceamento com
conversores A/D & D/A e sensores
Departamento de Informática
Rede R-2R
A tensão de saída da rede é dada por:
Vout = Vref × DEC / 2N onde
DEC é o valor decimal correspondente e N o num. bits
Exemplos: DEC=1, BIN=00000001, Vout = 5*1/256=19,5 mV DEC=128, BIN=10000000, Vout = 5*128/256=2,5 V DEC=255, BIN=11111111, Vout = 5*255/256=4,98 V
Conversor D/A com R2R
A saída da rede “enxerga” uma carga,
causando queda de tensão
Conversor D/A DAC0808
8 bits de resolução, interface paralela Alimentação simétrica: +-4,5 a +-18V Tempo de acomodação: 150ns
Saída de corrente
Conversor D/A DAC0832
8 bits de resolução, interface paralela, duplo buffer Interface com mP ou stand-alone
Alimentação: 5 a 15 Vdc Saída de corrente
Conversor A/D ADC0808
8 bits, 8 canais de entrada, 10 Ks/s,
Conversor A/D ADC0804
8 bits, 1 canal, 10 Ks/s, gera Interrupção EOC,
Vin=diferencial
OBS: separar Agnd de Dgnd
Sensor de efeito Hall
Capta a densidade de
fluxo magnético (B)
O efeito Hall ocorre
quando um material condutor passa através de um campo magnético uniforme Saída analógica ou digital (+ usual)
Sensor de efeito Hall
Aplicações:
Motores brushless
Tacômetros eletro-mecânicos,
fluxômetros
Sensor de posição de avanço em motores
a combustão interna
Sensor de posição dos dentes de
Sensor de efeito Hall
Micropac MII 65025 Vcc=3,5-20 V Ic= 50 mA Fsw=10 KHz Aplicações: sensor de velocidade, sensor de corrente, sensor de posição linear/angular, chaveamentoSensores de proximidade
Grande variedade de modelos para diferentes
aplicações
Indutivos: baseiam-se na mudança da frequência de
oscilação de um circuito de RF quando um objeto metálico se aproxima do campo magnético da bobina
Capacitivos: baseiam-se na mudança da frequência de
oscilação de um circuito ressonante.
Sensores de proximidade
A saída dos sensores pode ser NF ou NA e
alimentação em CC ou CA
Sensores indutivos:
Exclusivamente materiais metálicos Distância de comutação: 1 a 70 mm
Sensores capacitivos:
Para materiais não-metálicos: madeira, papelão, vidro,
plástico, granulados, pó mineral, cimento, líquidos em geral
Sensores ópticos
Sensor por barreira:
Chave fotoeletrônica (Photonic PHCT104/204):
If=60 mA, Ic=70 mA (máx) Ts=Td=5 ms
Sensores ópticos
Sensor refletivo
Alcance desde poucos mm até
alguns metros
Funcionamento
on-off
ouAplicação: medida de velocidade
Analógica: Taco-gerador ligado ao eixo do motor. Limitação: ruído em baixa rotação Digital: Encoder ligado ao eixo Limitação: máxima freqüência de chaveamento dos sensores ópticos Interface de potência Tratamento do sinal do sensor AT89S52 PWM MOTOR Sensor óptico Encoder Sinal deInterrupção Sinal pulsado
Interface de potência Conversor Analógico-Digital AT89S52 PWM MOTOR Tacogerador Byte G Retificador Vdc Vac
Sensores de temperatura
Muitos tipos: termopares, termistores,
semicondutores, radiação, etc.
A tecnologia depende do intervalo de
medição. P.ex:
Para altas temperaturas: termopar, radiação Para temperaturas medianas: termistor
Termistores
Semicondutores feitos de
materiais cerâmicos que se comportam como resistores térmicos com coeficientes de temperatura negativos (NTC) ou positivos (PTC)
Resistência a uma determinada
temperatura: 0 0 ) ( 0 T T T T t R e R
T:constante do material do termistor (K);
0: temperatura de referência (K);
Termistores
Curva de resposta não-linear
Linearização por software ou com AmpOp Faixas típicas: 1K a100Kohms, -30 a 180ºC
precisão LM35
Calibrado em graus Celsius (-55 a 150ºC) Precisão: 0,5ºC
Alimentação: 4 a 30 V, Ic= 60 mA Fator de escala: 10,0 mV/ºC
Sensor de temperatura DS18B20
Interface 1-
wire
(próxima aula!)
ROM interna com código único
de 64bits
Alimentação pela linha de dados
(3-5,5V)
Faixa: -55 a 125ºC
Outros sensores
Sensor de distância ultrassônico (2cm..4m) Sensores para gases e inflamáveis
Acelerômetro/Giroscópio de 3 eixos MPU6050 Sensor de umidade e temperatura
