MODELO PARA RESUMO EXPANDIDO

CONSTRUÇÃO DE UM FREQÜENCÍMETRO DIGITAL
DE BAIXO CUSTO
Gustavo Richieri Menezes1, Leonardo Frois Hernandez2, Maria Lucia Pereira da Silva3
1,2
Faculdade de Tecnologia de São paulo
E-mails: [email protected]; [email protected]
2. Metodologia
Para produção do layout da placa de circuito
impresso, utilizou-se o software Eagle® Versão 4.13,
em versão de demonstração, gratuita e disponível na
internet 1 , e placa de fenolite com uma face recoberta
por camada de cobre. Para confecção do circuito
impresso, foi utilizada prensa com aquecimento para
transferência do layout, e corrosão da placa utilizandose solução aquosa 1:2 em massa de Percloreto de Ferro
Anidro. As furações foram feitas com furadeira de alta
rotação e a soldagem dos componentes com ferro de
solda convencional de 45W e solda de composição 60%
Sn e 40%Pb. O contador 74LS90, decodificador
74LS47 e demais componentes utilizados são da classe
civil, o que torna o equipamento preciso em operações
dentro dos limites de freqüência requeridos e reduz o
custo de fabricação, uma vez que até mesmo a solução
de percloreto de ferro pode ser reutilizada em outros
processos de corrosão, sendo também de fácil descarte,
após várias utilizações. A calibração ocorre por meio da
programação do microcontrolador Atmel modelo
AT89S8252. O equipamento opera entre 1Hz à 10MHz.
3. Resultados
A Figura 1 apresenta o diagrama em blocos de
funcionamento do equipamento e os principais acessos
de controle digital feito por meio da programação em
linguagem C no microcontrolador; e a Figura 2 expõe
no tempo a vibração harmônica de um circuito oscilador
à 4,096MHz de freqüência. A variação de ± 4Hz sobre o
valor de referência central está de acordo com as
características do circuito quando medido com
1
Disponível no site www.cadsoftusa.com/freeware.htm.
freqüencímetro comercial da HP modelo 5335, o que
demonstra não só a estabilidade do equipamento como
também a fidelidade e sensibilidade das medidas neste.
O custo de desenvolvimento é da ordem de R$300,00.
Posteriormente, o equipamento aqui apresentado
comprovou, por meio de testes de utilização com alunos
de graduação, ser útil para fins didáticos por apresentarse com funcionalidade, ser de baixo custo e fácil
aquisição.
Figura 1 – Diagrama em blocos geral do projeto.
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Freqüência (Hz)
1. Introdução
Atualmente, existe uma forte tendência para o
desenvolvimento dos chamados “equipamentos verdes”.
Estes se caracterizam por serem ambientalmente
corretos, desde a construção até a quantidade de
insumos requeridos durante a utilização. Dentre os
vários aspectos pertinentes, destacam-se principalmente
o custo total do equipamento, recursos utilizados para a
construção, facilidade de utilização, baixo consumo de
reagentes e pouca produção de resíduos [1].
Os sistemas de análise são uma boa área para o
desenvolvimento de equipamentos verdes. Assim, este
trabalho focou a criação de um equipamento
freqüencímetro digital com boa sensibilidade, utilizando
componentes básicos além do uso de softwares
disponíveis gratuitamente na internet [2]. Tal
equipamento é útil, entre outras coisas, no
desenvolvimento de microbalanças de quartzo.
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4093574
0
50
100
150
200
250
Tempo (s)
Figura 2 – Teste de medida em oscilador de 4,096MHz.
4. Conclusões
Este projeto indicou que é possível confeccionar
com boa precisão e com a vantagem de apresentar baixo
custo equipamento de medidas de freqüência, que, testes
com alunos, demonstrou poder ser utilizado para fins
didáticos. Trata-se de projeto aberto, portanto, o
aprimoramento pode ser feito por meio de trabalhos de
iniciação científica, o que vem ocorrendo, para
apresentar precisão máxima e variedade de aplicação
mantendo sempre o baixo investimento para a sua
confecção.
5. Referências
[1] MENEZES, G. R., Trabalho de Graduação,
Faculdade de Tecnologia de São Paulo, São Paulo,
2007.
[2] MALVINO, A.P. Eletrônica. 1.ed. Eletrônica, vol. 2.
Agradecimentos
À Faculdade de tecnologia de São Paulo.