ABC Engenharia

Foi acrescentada a ramapa com o botão (em baixo) pelo qual é acionado o envase. Fizemos assim alguns retoques.

Ultilizamos uma placa protoboard para testar o circuito antes de passar para placa de circuito impresso.

Uma matriz de contato (ou protoboard em inglês) é uma placa com milhares de furos e conexões condutoras para montagem de circuitos elétricos experimentais. A grande vantagem do protoboard na montagem de circuitos eletrônicos é a facilidade de inserção de componentes, uma vez que não necessita soldagem. As placas variam de 800 furos até 6000 furos, tendo conexões verticais e horizontais.

Na superfície de uma matriz de contato há uma base de plástico em que existem centenas de orifícios onde são encaixados os componentes. Em sua parte inferior são instalados contatos metálicos que interligam eletricamente os componentes inseridos na placa. Geralmente suportam correntes entre 1 A e 3 A.

A porta paralela do micro é o meio mais fácil para controlar dispositivos externos. A comunicação que se dá entre o computador (que é responsável pelo comando através da programação) e a placa é estabelecida por via da porta paralela. Ela pode ser entendida como uma interface de comunicação entre o computador e qualquer periférico conectado a ele. São vários os periféricos que utilizam-se desta porta para enviar e receber dados para o computador. É uma interface de comunicação paralela de 8 bits e, portanto têm-se oito bits disponíveis lá. Como cada bit de dados pode ser transmitido como “0” (“desligado”) ou como “1” (“ligado”), nós podemos ligar ou desligar diretamente até oito dispositivos, como LEDs, lâmpadas e até mesmo eletrodomésticos. Mas para circuitos “pesados” é necessário construir um circuito de potência, já que a porta paralela do micro não é capaz de fornecer corrente suficiente para dispositivos como esses.

Nos sistemas operacionais da família Windows 9x, a maioria das linguagens de programação acessavam com facilidade a porta paralela através de funções nativas da própria linguagem ou via código assembler.

Sistemas operacionais como o Windows NT/2000/XP não permitem o acesso direto a este tipo de porta. Nesse caso é necessário um driver de sistema, pelo fato de hoje em dia seu e dados a velocidades cada vez mais rápidas, a exemplo da USB que hoje permite a transmissão de até 60MB/s enquanto a Porta Paralela no modo SPP chega ao máximo em 150KB/s.

O controle de qualquer aparelho que esteja conectado à porta paralela pode ser feito com uso de linguagens de programação simples como a linguagem C. O programa comanda o envio e/ou recebimento de bits que são transferidos do conector DB25 (mais utilizado) Fêmea, que fica atrás do computador, para o conector DB25 Macho, que fica no aparelho ou placa de circuito como no nosso caso, utilizando o cabo paralelo como meio de transmissão.

O conector DB25 tem esse nome por possuir vinte cinco pinos. No DB25, um pino está em nível lógico 0 (significando: “não/desativo”) quando a tensão elétrica no mesmo está entre 0 à 0,4v e em nível lógico 1 (significando: “sim/ativo”) quando a tensão elétrica no mesmo está acima de 3.1 e até 5v.

Cada conjunto de alguns desses pinos tem, por conseguinte, uma função própria. Para a aplicação no circuito da envasadora utilizaremos como saída de dados, os pinos 2,3,4,7,8 e 9 (ou “D0,D1,D2,D5,D6,D7”), e como entrada de dados a serem emitidos pelo fototransistor (receptor do sensor barreira de luz) utilizaremos o pino 13 do tipo Status (“S4”). Os pinos de 18 à 25 ficam responsáveis pela ligação “terra” (ou GND) permitindo o estabelecimento da tensão (ou diferença de potencial) desejada para o circuito e seus dispositivos ligados. O conector usado na placa padrão foi do tipo DB25 Macho 90º, mais fácil de soldar em placas de circuito.

Como a corrente elétrica de saída da porta paralela (25mA) não é capaz de fornecer a corrente necessária para acionar os terminais da bobina dos relês (que por sua vez deve ativar o motor contínuo, a válvula e a bomba de esguicho) torna-se necessário a utilização de um driver lógico de potência, o Circuito Integrado (ou chip) ULN2003.

Ele é um componente feito de silício (semicondutor) montado geralmente em um suporte plástico contendo diversos pinos. Dentro dele há milhares de transistores, do tipo “Darlington”, e são usado por permitir a transmissão de corrente ao nível daquela que excita o relê. Contém ao total 16 pinos, dos quais 14 podem ser usados como entradas de corrente vinda da porta paralela e saídas direcionadas a terminais do relê, e suportam no máximo correntes de até 500mA e tensão de 50V. Para a contagem dos pinos, deve se observar o chanfro que indica a posição superior, de onde, à partir dos pinos do lado esquerdo se inicia a contagem. Na aplicação do circuito bastou a utilização de apenas um ULN2003 em razão dele fornecer sem dificuldades a corrente necessária (cerca de 450mA) para acionar os 3 relês.

Foi obtido através de cálculos físicos e matemáticos a elaboração de gráficos e resultados como tempo total para o envasamento, do qual fizemos com precisão o envasamento.

O líquido é liberado 10s após a aproximação do veiculo ao sensor, tendo aproximadamente mais 10 segundos de tempo de envasamento, sendo que o equipamento ainda está em fases de teste.

Foram obtidos dados experimentais, através de equações como o período T da polia maior de raio R = 0,11m corresponde a:

T= 6

Logo a freqüência f equivale a:

f= 1/6Hz

De acordo com as leis da física, a velocidade é dada por:

V= (2*3,1416*R)/ T

Asssim foram foi efetuado seguintes cálculos:

P= T/ t

T= P x t

Legenda

T= trabalho P=potência t = tempo

Motorpaspasso :

1 min em hora= 0,0166 hora Potencia= 9 W

Bomba :

30s em hora= 0,00833 hora Potencia= 36 W

Drive:

12s em hora=0,00333 hora Potencia= 12 W

T _{motor de passo}= 9 x 0,0166 = 0,1494 w.h ou 0,00015kw.h

T _bomba= 36 x 0,00833= 0,2998 W.h ou 0,00030 KW.h

T _drive= 12x 0,00333= 0,03996 W.h ou 0,000040 KW.h

T_motor + T_bomba + T_drive = 0,00049 k W.h

Sendo que 1 kWh custa R$ 0,297/kWh (valor pode variar de região, lugar...).

Logo o consumo de energia R$ 0,00014/KWh.

Assim estimando o computador ligado por meia hora, o consume de energia será de 48 centavos por hora, sendo R$ 11,42 dia.

A estrutura de alumínio inicial não dava estabilidade, logo mudamos para zinco e soldadomos (ficando mais rígido) e acrescentamos vidros laterais, que alem de da um desing melhor, ajudou na estabilidade.