Como fazer uma interface isolada de comunicação serial RS232?

 Olá,

            As vezes necessitamos de uma forma de isolar um circuito com determinada tensão para outro onde é preciso um isolamento elétrico (no meu caso parte do circuito estaria conectado a 220V e outra em 5V), como fazer essas duas partes do circuito se comunicarem? dentre as possibilidades tem se interface optica, interface wifi e interface a transformador (tipo o tcp), portanto cada caso deve ser verificado as questões de custos e desempenho, além dos protocolos de comunicação.

            Aqui vou focar em como fazer uma interface óptica usando o EL817,mas poderia ser o 4N25 ou qualquer outro dentre as possibilidades vou citar duas possibilidades e suas características veja a figura a seguir:

No modo 1, a vantagem é que o sinal de saída só é acionado no momento da comunicação o que reduz o consumo de corrente, observe que na saída podemos ou não colocar um resistor de pull up (RX disp.2). Já no modo 2, apesar do led e do transistor ficar a maior parte do tempo ligado tem se menos componentes, claro que se pode pensar outras possibilidades.

Mas o fato mais importante que temos que pensar são os níveis de identificação de nível alto e baixo e do formato dos pulsos (que podem ser distorcidos), quando mal dimensionado os resistores e o modelo do optoacoplador, veja a figura a seguir um exemplo de distorção que pode até reduzir a largura do pulso dependendo do valor dos componentes do circuito. veja um exemplo:

Para se ter sinais mais fieis a entrada possível nos acopladores ópticos, deve se recorrer a um parâmento chamado CTR (Current Transfer ratio), que esta associado ao ganho e sensibilidade do componentes internos (fotoresistor,fotodiodo ou fototransistor), com isso tem se uma resposta mais fiel do sinal quanto maior o valor do CTR, como exemplo veja o datasheet do EL817:

Espero ter acrescentado um pouco mais de sabedoria a todos que acompanham ou utilizam as informações deste blog. Obrigado pela visita!

Gravador de pic - monte você mesmo!

Olá, hoje será abordado um gravador de pic, que foi montado pelo colaborador Renato lobo e funcionou tranquilamente ele consiste de uma placa contendo um microcontrolador 18F2550,devido a sua simplicidade resolvi juntamente com o Renato postar este projeto. Os aquivos para gravação do microcontrolador e o projeto do Eagle estão disponíveis  AQUI.

Esquemático:

 As placas do protótipo montado:

Demonstração da tela do pc no momento da gravação de firmware:

Brincando com leds - detector de cores

       Olá, hoje vou compartilhar algo simples mas que nem sempre pensamos, eu já havia visto pessoas usando led para gerar tensão e como sensor de luz, então resolvi  mostrar como montar um circuito que detecta cor.
       O circuito basicamente é um amplificador de diferenças(veja a figura abaixo),uma pequena tensão gerada pelo led é amplificada(chegando perto de 500mv) e logo depois é amplificado novamente para ter tensão e corrente suficiente para acender um led.

         Para detectar a cor vermelha por exemplo basta usar um led vermelho e para outras cores usar a mesma cor de led. Dependendo da cor do led ele pode acender para duas ou mais cores, por exemplo se usar um led verde ele ira detectar o verde e amarelo(veja o vídeo de demonstração abaixo) pois no amarelo existe componentes de luz verde. Para separar as cores basta usar três leds com as cores primarias verde, vermelho e azul veja a ilustração a seguir.

        No dia do teste eu não tinha nenhum led azul, usei o amarelo mesmo sabendo que ele não seria o indicado mas apenas para mostrar que o circuito funciona com qualquer led. Veja o vídeo :

        O principio de funcionamento é similar ao do fotodiodo,uma dica para saber mais de fotodiodo é acessar o link  http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/como-funciona/4715-art1181.É logico que usar um fotodiodo ou qualquer outro dispositivo especifico para receber a luz e converter em variações elétricas dão  maior sensibilidade e a filtragem da cor pode ser por meio de filmes colorido(um modo simples é usa papel celofane), mas aqui o intuito é meramente didático e informativo.
        OBS: os resultados foram melhores com leds de 5mm, já os de 3mm e smd não tem a mesma eficiência(geram um nível de tensão menor, as vezes insuficientes), outro detalhe é que os de alto brilho tem resposta melhor do que os foscos.

Adeus 16F877A ! um substituto para ele.

         Olá, provavelmente muitos que visitam o blog já sabem que o microcontrolador PIC 16F877 e 16F877A será descontinuado (http://www.microchip.com/wwwproducts/en/PIC16F877A ) para suprir a falta deste microcontrolador em projetos antigos e em novos projeto temos a opção de usar o 16F887 (ou suas variantes).Apesar de ser compatível pino a pino conforme mostrado na imagem a seguir,tem algumas pequenas alterações em seu hardware.

         Dentre as alterações as mais relevantes estão; não tem a porta paralela,o pino de "mclr" pode ser usado como um pino de IO,o PORTB tem entradas analógicas totalizando 14 entradas,o oscilador interno é de 8MHZ e o PORTB tem entradas com interrupções de pino, além de uma memoria de programa maior.
         Ou seja é uma troca boa usar o 16F887 em vez do nosso velho amigo 16F877.

Medindo tensão AC com o sensor AMF-16

Olá,
       hoje meu exemplo será diferente, apenas vou mostrar como funciona o sensor AC AMF16, é um sensor desenvolvido para quem não quer correr riscos tomando choques ou queimando seu hardware por conta de altas tensões a serem mensuradas.
       Este sensor é um produto que foi desenvolvido a nível de testes . Este sensor pode medir tensão senoidal,dente de serra,triangular e onda quadrada.
      A interface é algo simples bastando para isto uma porta serial do microcontrolador ou ligado a uma hardware especifico pra isso(tipo max 232 ou módulos bluetooth, confome já foi abordado em outras postagens aqui).Os dados recebidos pela porta serial estão no formato XXXX- onde "X" representa um numero de 0 a 9, o valor máximo lido é 1024(devido ao conversor de 10 bits).A porta serial deve ser configurada para Baud rate de 9600 ,8 bits de dados ,sem paridade e 1 stop bit.
     O sensor é na verdade uma placa de desenvolvimento com os conectores para fazer a integração com o hardware da sua aplicação(pode ser usado para Arduíno, pic ou qualquer outro dispositivo que tenha a porta serial integrada).Para mais informações consulte o pequeno  manual que montei e está disponível em : https://drive.google.com/file/d/0Bx9JeN0dmzXxNjhucVFIelA1MW8/view?usp=sharing .
       Para baixar o aplicativo para usar com Smartphone android acesse : https://drive.google.com/file/d/0Bx9JeN0dmzXxLTZJSHE1NHVCREU/view?usp=sharing .
       Para baixar o aplicativo para usar com o windows acesse : https://drive.google.com/file/d/0Bx9JeN0dmzXxTUpsU2xfZ1VKWDQ/view?usp=sharing.
          A seguir vou colocar os videos de demonstração, mas antes vejam a foto abaixo para saber o que é cada módulo que foi colocado na proto-o-board. O transformador é usado para alimentar a placa(sensor AMF16) ,este transformador pode ser trocado por um de 12V /100mA ou 9V/100mA(pra ficar menor e com baixo custo),os fios do secundário do transformador faz a  alimentação que passa por uma ponte de diodos(retificando a tensão) e então é ligada a alimentação da placa(veja os detalhes no manual).
         Como foi feito dois tipos de demostração tem se um modulo bluetooth(para comunicar com o android) e um circuito montado com o max 232 para comunicar com o windows.O sensor estava na configuração de uso até 1000V.  

     
         Em alguns momentos voces vão ver uma pequena divergencia de tensão isso se deve a precisão do ciruito que considero ser melhor do que a do multimetro pois ele tem mais casas decimais e devido a erros que todo multimetro tem quando se mede tensões fora de sua escala. Por exemplo meça uma tensão de 110V na escala de "x200V" e denovo numa escala de "x1000V" do multímetro e veja o quanto ele varia.Posso assegurar que o circuito funciona na escala de 1000V com tensões que vão de 30VAC a 1000VAC sem problemas de leitura, mas para melhor precisão use ele na escala de 40V para tensões de 8VAC a 40VAC, muito cuidado para não configurar errado e queimar o chip da placa veja no manual como fazer.
         Veja que a forma como os cálculos são feitos no celular e no PC dão uma diferença sutil por, exemplo no PC posso usar a divisão por raiz de 2 no Smartfone eu pego um valor aproximado de raiz de 2 e coloco pra dividir logo ocorre pequenas divergências, quanto menos arredondamentos tiver mais próximo do valor real fica.

Sensor AMF16 com o windows:

Sensor AMF16 com o Android:

Envie um email para : microcontroladores.c@gmail.com 

Fonte chaveada com LM555:

Este é um dos meus experimentos sobre a possibilidade de fazer uma fonte chaveada simples e barata , mas é apenas para efeito didático , com essa fonte consegui gerar 5V na saída, usando um diodo zener é possível alimentar o chip(lm555) e ligar o transformador na fonte de tensão(até 30V) diretamente funcionando assim como um regulador de tensão pois de 12 a 30V ele consegue manter 5V na saída do circuito: 

    

Até a próxima postagem pessoal!

ERRATA: entre o resistor de 1K e 82K existe um nó que deve ser ligado ao pino 7 do lm555 e não no pino 5,o pino 5 pode ficar em aberto,lembrando que a alimentação do chip é no pino8(VCC) e 1(GND). Conforme figura abaixo:

Montando uma fonte chaveada :

         Com o intuito de ajudar a quem queira montar uma fonte chaveada ou mesmo por hobby  resolvi compartilhar com vocês um circuito muito interessante baseado no CI UC 3842 que é muito usado em fontes chaveadas devido ao baixo custo e alta eficiência, na verdade trata-se de um modulador de largura de pulso integrado.Observando o circuito parcial interno deste CI fica fácil de entender seu funcionamento:

                Veja que devido a um sinal de clock que vem de um circuito oscilador externo (oscilador RC que será mostrado mais adiante) isso habilita a saída do “latch” e este aciona o transistor ou mosfet  que está em serie com o resistor (que limita a corrente) e o enrolamento do transformador ,a saída do “latch” permanecerá assim até que um sinal vindo do enrolamento secundário indique que chegou próximo da tensão programada(tensão de erro) ou através de uma elevação excessiva de tensão no primário (que é proporcional a corrente no primário, veja que esta condição só é alcançada se a tensão programada na saída for muito alta ou se por algum motivo não existir a tensão Vo (o valor desta tensão no primario é 1V)) , note que se a tensão Vo for igual a zero o circuito não irá oscilar .

         Este CI pode funcionar de 10 a 20V(embora o máximo é de 30V ,mas o recomendado é nesta faixa) , para tensões abaixo de 16V ele requer um circuito “bootstrap(isso aumenta a impedância de entrada) para a partida inicial” (agora no popular : basta colocar um capacitor em paralelo com o zener interno do ci).

Este foi o circuito montado, tomei como base outro circuito na internet :

               Mesmo este CI possuindo internamente um Zener preferi colocar outro de 18V para melhorar a segurança, para o caso de surto de tensão,veja que o circuito é bem simples e o controle de tensão de saída é feito por meio do potenciômetro de 22K(pois a saida é isolada da entrada por meio de um optoacoplador) , caso não encontre o diodo SR304 pode-se usar qualquer outro diodo schotty (retirado de fontes chaveadas velhas que não funcionam mais),não serve diodo comum devido ao tempo de resposta e recuperação.

              A corrente de saída vai depender do resistor RS e do resistor de 100K(pode ser alterado para outros valores conforme tensão) para mais detalhes sobre este CI veja o datasheet do fabricante, http://uzzors2k.4hv.org/projectfiles/auxsmps/UC3842.pdf.

Com este circuito consegui algo entorno de até 1A na saída com 12V (usei um transformador de fonte chaveada de PC).