Os microprocessadores são dispositivos eletrônicos práticos e faceis de se trabalhar , tornando-se ideais para aplicações especificas. Com um baixo custo e excelente performance permitem desenvolver instrumentos de altíssima precisão . A exibição dos resultados pode ser realizada tanto por faixa de leds (bargraph) , display numéricos a leds ou dispositivos LCD - cristal liquido (mais caro). Existe ainda a opção de se "transmitir" esses dados de forma digital , por exemplo o envio de informações a um micro computador externo (ex: podemos utilizar as portas COM1/2 - como entradas serias )
Principio básico: a operação básica de um conta giros , como o próprio nome já diz , consiste em "contar" o número de voltas [giro] que o eixo do motor completou ao término de 1 minuto , e exibir este valor como a leitura final em RPM - rotações por minuto. Para esta contagem , o circuito vai necessitar de um SINAL ELÉTRICO que "sinalize" o ciclo de uma volta do eixo . Felizmente todo motor (excessão motores Diesel) possue um sistema elétrico de disparo da centelha nas velas - permitindo que este sinal seja facilmente utilizado como SINALIZADOR no contador de pulsos do microprocessador .
Como é possivel realizar isto ?
Várias técnicas podem ser empregadas para se obter este resultado , e vai depender das características finais que o projetista deseja dar ao seu produto.
Um dos aspéctos importantes neste projeto é o ciclo de atualização do display: para exibir um valor no display , a rotina deve aguardar a conclusão do TEMPO fixado para esta leitura. Só para exemplificar vamos fixar este tempo em 1 minuto (= 60 segundos) . A delimitação desse período de tempo é fornecida pelo sofware que controla os "timers" do microprocessador. Assim , vamos dar a partida no ciclo de contagem fornecendo um sinal de START , muito parecido como se fosse o botão start de um cronometro . Após esse "start" , um loop de contagem vai incrementado o CONTADOR DE PULSO a cada sinal eletrico (pulso de ignição) recebido. Isto ocorre até a conclusão do TEMPO de contagem , que será sinalizado por uma mensagem de STOP . Neste instante o loop de contagem é bloqueado e o valor desta leitura é passada ao estágio que irá processar esta informação e exibi-la no display .
Contagem de tempo
Uma das grandes facilidades dos processadores está no contrôle PRECISO de tempos. Para isto existem os chamados TIMERS ou temporizadores . Um ciclo de trabalho dos microprocessadores normalmente define um tempo muito pequeno "micro-segundos" ou seja um segundo dividido por 1.000.000 !!! . Em processadores de 8 bits , conseguiremos no máximo definir por um timer um periodo de mili-segundos (ex: 50 mseg) . Como então extender isto para períodos maiores , como 1 segundo em nosso exemplo ? Simples: utilizando os multiplicadores de timer. Assim por exemplo se contarmos 20 vezes o período de um timer de 50 mseg , chegaremos ao período total de 1 segundo : 20 x 50 mseg = 1000 mseg ou 1 Segundo.
Exibindo valores no display:
Uma das formas práticas e de baixo custo é exibir um valor numérico atravéz dos displays de leds - chamados de 7 segmentos. Pela configuração adequada na iluminação desses segmentos , é possivel formar a imagem de todos os algarismos [ 0 a 9] . Cada segmento é constituido por (1 ou 2) leds . As portas logicas de alguns microprocessadores permitem acionar diretamente um segmento desses simplesmente introduzindo um resistor serie que vai limitar a corrente . Como devemos reservar alguns pinos do microprocessador para outras funções (exemplo: tecla de comando painel , entrada de sinal , shift light , etc) , podemos dizer que um microprocessador de 4 portas - 8 bits , permite facilmente exibir resultados em até 3 digitos .
Alimentação:
A grande maioria dos microprocessadores (Chip) deve ser alimentada pela voltagem regulada de + 5 V , com o negativo a terra . Para aplicações em veiculos a bateria - normalmente 12 volts , faz se necessário a utilização de um "redutor de voltagem" . Os sistemas de alimentação que operam nesta categoria podem ser PASSIVOS ou ATIVOS . Por sistemas "passivos" entendemos os processos que "derrubam" a voltagem de 12V para 5V (7volts de queda) , num verdadeiro disperdicio de energia . Esta energia é transformada integralmente em CALOR aquecendo o componente regulador , que pode ser desde um simples resistor de potencia (sistemas não regulados) ou um Ci regulador do tipo 7805 .
Para os que exigem maior eficiencia , existem os sistemas ATIVOS de regulação , que ao invés de "derrubarem" a voltagem (produzindo aquecimento inutil) , operam no modo CHAVEAMENTO , "dosando" a energia fornecida em PACOTES , que são filtrados por um sistema LC (indutor + capacitor) . Os reguladores ATIVOS também sofrem "aquecimento" porém e muito menor intensidade , pois a energia (RENDIMENTO) é melhor aproveitada .
[matéria em desenvolvimento] |