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ELECTRÓNICA GERAL2014/2015

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Trabalho Final de Eletrónica Geral de 2014/2015

Sistema sensorial, comparador e atuador

1. Descrição do Sistema a Implementar

Considere o sistema da Figura 1. Este sistema é constituído por um sensor que gera umatensão V in proporcional à grandeza do sensor (i.e. temperatura ou luz). O nível desta tensão,V in, é comparado com uma tensão de referência,V ref . Se o valor da grandeza física estiverabaixo da referência o sistema deve atuar, i.e. ligar um LED vermelho e desligar o LEDquando a tensão de entrada, Vin, superar a tensão de referência, Vref .

Figura 1

Considere que as tensões de alimentação são (fixas em) +9V e -9V, ou seja, duas pilhas de9V.

Como sensores temos:

LM35 (Precision Centigrade Temperature Sensor),e.g. http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm35.pdf

LDR (Light Dependent Resistor),e.g. http://www.farnell.com/datasheets/919040.pdf

O sistema deverá ter uma referência, Vref = 240mV que correspondem a 24ºC e/ou aquantidade de luz mínima. Vref será a referência para umcircuito comparador inversor, comhisterese e ref ≠ 0 (V ref = 240mV) , apresentado na última aula experimental.

Inicialmente, o atuador será simplificado um simples um LED vermelho (VLEDON ≈ 1.3V),que pode ser complementado com um relé para ligar/desligar um aparelho declimatização/iluminação (220V).

2. Dimensionamento do Circuito

i) Sensor de temperatura LM35:Dimensionar o valor da resistência R1, associada ao sensor detemperatura, com base na informação que consta no catálogo dofabricante do sensor de temperatura, LM35;

Sensor:Temperatura ou Luz Comparadorcom histerese e ref ≠ 0 Atuador:LED ou Relé associadoa uma fonte de luz ouclimatizaçãoref

Vin

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm35.pdfhttp://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm35.pdfhttp://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm35.pdfhttp://www.farnell.com/datasheets/919040.pdfhttp://www.farnell.com/datasheets/919040.pdfhttp://www.farnell.com/datasheets/919040.pdfhttp://www.farnell.com/datasheets/919040.pdfhttp://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm35.pdf

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Utilizando o osciloscópio, ligue o canal 1 (CH1) à entrada,vin, e o canal 2 (CH2) à tensão de saída,vo. Registe as duas formas de onda (no mesmo gráfico ): vin e vo;(registe as escalas )

Com o osciloscópio emmodo XY , ligue o canal 1 (CH1) à entrada,vin, e o canal 2 (CH2) à saída docircuito,vo. Registe a característica da tensão de saída em função da tensão de entrada,vo(vin):(registe as escalas )

4. Comentários aos Resultados Obtidos e Conclusões Finaisa) Comente os resultados experimentais obtidos em laboratório e derive as suas

conclusões finais. b) Descreva , detalhadamente, o funcionamento exato do circuito e apontar duas

aplicações possíveis para o mesmo (relacionadas com o seu curso deMestrado).

Produza um pequeno Relatório Final (mas completo) que contemple todas as fases destetrabalho (a entregar em Dezembro de 2014).