Transcript ANEMÔMETRO DIGITAL

UNIVERSIDADE DO RIO GRANDE DO NORTE
CENTRO DE TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA
Alunos:
Cleberson Rodrigues
Marcos Rodrigues Azevedo
E-mail: [email protected]
O anemômetro é um instrumento capaz
de captar a intensidade do vento, com isso
através de um circuito condicionador de sinal,
gerar um valor de velocidade proporcional a
essa intensidade.
O sinal é obtido a partir de uma chave
magnética (Reed-switch), que abre e fecha seus
contatos conforme a ação de um campo
magnético externo, neste caso, uma chave
rotativa composta por quatro imãs. Com isso,
produz vários pulsos com frequência de
“chaveamento” proporcional a velocidade em que
se encontra o vento.
Os pulsos emitidos pelo sensor serão
enviados via circuito de filtro e proteção para
as entradas dos 2 monoestáveis do CI 74123,
onde são produzidos duas séries de pulsos
para as entradas do CI 7400, assim é obtido
o “clock” final (Função K), de uma frequência
8 vezes a da rotação do rotor do emissor,
aumentando a sensibilidade do instrumento
quando o vento estiver fraco.
Consiste em um oscilador de relaxação, que é um circuito com
TUJ que tem como funcionamento básico controle da corrente que
carrega um capacitor até disparar o TUJ, permitindo gerar pulsos na
saída que irá disparar o monoestável CI 74121 e zerar os contadores
CI’s 7490. O tempo deve ser ajustado em ±1 segundo pelo
potenciômetro TP1.
O circuito de habilitação é comandado pelo
monoestável (CI 74121) que ao ser disparado
muda de estado (Função S), e permanece no novo
estado durante um tempo determinado pelo
capacitor C5 e pelo circuito seletor de medição.
Este pulso de saída passa por uma NAND junto
com a função K, que serve para autorizar a
passagem do “clock” final (Função C) para os
contadores (CI’s 7490). Este sinal (Função S)
passa pelo transistor Q2 que “consolida” e inverte
o mesmo, originando o pulso (Função L) que
servirá como “Load” do decodificador.
A leitura da velocidade no display poderá
ser em Km/h ou em nós, podendo ser
selecionado a partir de uma chave localizada
no circuito de habilitação. A calibragem é
feita a partir dos potenciômetros TP2 (para
Km/h, obtendo uma leitura de 80 a 81 no
display), e TP3 (para Nós, obtendo uma
leitura de 43 a 44 no display).
Para que a contagem realizada pelos CI’s
7490 não seja simultaneamente mostrada no
display de 7 segmentos, a contagem será
transmitida para a memória interna dos
decodificadores CI’s 7447 (substituindo os
CI’s 9368), e somente será transmitida para o
display após o tempo de amostragem do
sinal. Os decodificadores são habilitados
através do pino “Load” pelo sinal (Função L),
oriundo do circuito de habilitação.
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Velocidade máxima de 99 nós ou 99 Km/h;
Sensibilidade de 4 nós ou 4 Km/h;
Chave para ajuste e leitura normal;
Chave com escolha da modalidade de leitura;
Distância
máxima
recomendada
entre
emissor e receptor é de 50 metros.
Devido a dificuldade de implementação e
o tempo de execução, utilizamos o gerador
de função do laboratório substituindo a chave
magnética (Reed-switch) para simular a
intensidade do vento. Variando a frequência
do sinal (onda quadrada) do gerador de
função, estamos proporcionalmente variando
a velocidade do vento.
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Revista Saber Eletrônica nº 50. Editora Saber
LTDA, Agosto 1976.