Medidor de Frêquencia com Sensoriamento Indutivo

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3.2 Resolução

O circuito analógico do frequencimetro proposto tem como objetivo pegar pulsos de entrada que estão representados na figura 2 e 3, limita-los em 5v através de um limitador de tensão e amplifica-los retirando assim o ruído para que quando estes pulsos passados para o circuito analógico fossem detectados.

[pic 4]

Figura 2 - Sinal de Vo adotando uma frequência de 80 Hz

[pic 5]

Figura 3 - Sinal de Vo adotando uma frequência de 20 Hz

Com a finalidade de facilitar o entendimento do circuito, foi fornecido um diagrama de blocos, o qual será usado para explicar a parte do circuito limitador e do circuito amplificador transistorizado.

[pic 6][pic 7]

3.2.1 Circuito limitador

Um circuito limitador de tensão, como o próprio nome já diz é um circuito que limita a tensão de saída, tanto para negativo quanto para o positivo. O que determina o sinal é como o circuito é montado e com o tipo de diodo que o mesmo é feito.

No projeto foi utilizado no circuito um diodo zener com queda de tensão de 5,1V, que se aproxima com o circuito esquematizado abaixo(figura 5) e seu respectivo gráfico, porém como eram só desejadas tensões positivas não foi colocado nele o diodo zener 1 (Z1), deixando de existir a queda de tensão negativa, calculada no gráfico como sendo (-Vz1-0,7).

[pic 8]

Figura 5 - Circuito limitador de tensão e seu respectivo gráfico

(tensão de consução na região zener, potencia máxima e máxima tensão reversa)

(Cálculo dos valores dos resitores e respectivas potencias máximas)

3.2.2 Circuito Amplificador transistorizado

Este circuito serve para fazer com que a onda pulsante fique sem ruído, e com maior capacidade de corrente possível. Para isso foi utilizado um transistor BC 547B

[pic 9]

Figura 6 - circuito analógico no Multisim

Para o cálculo de R7 (resistor 7) foi considerado que no modo ativo Vb=0,7V e [pic 10]

[pic 11]

[pic 12]

[pic 13]

[pic 14]

(calcular no transistor o ganho de corrente de emissor , máxima tensão Vce e tensão Vce quando saturado, corrente máxima de coletor e máxima potencia de coletor)

O sinal de saída do circuito analógico que irá para o digital são pulsos com amplitude de 5V como mostra na figura 7

[pic 15]

Figura 7 – Pulso de saída do circuito analógico

4. Circuito Digital

4.1 Componentes utilizados

Para a realização do circuito digital foram utilizados dois contadores de 0 até 9 (CD4518), um flip flop tipo D (CD 4013), um decodificador (CD 4017), dois registradores (Cls 74LS175) e dois CD 4011 (porta nand).

4.2 resolução.

Como o circuito deve contar de 0 até 99, foram ligados os contadores um no outro para que isso fosse possível, porém como a frequência de entrada era muito alta, 100 hz, essa foi dividida por 100 para que fosse possível a visualização da contagem.

[pic 16]

Figura 8 - Diagram de blocos do circuito digital

Após isso os contadores estão ligados em um flip flop tipo de para que quando o clock for mudado, seja realizado a divisão do sinal por 2 para separar a janela de um segundo, está janela é necessária para se contar o sinal de Vb.

O sinal é passado para os registradores que irão registrar os bits de entrada do contador que estão após a janela de um segundo, o qual irá para um decodificador que irá decodificar esses bits e mostrar no display que conta de 0 até 99.

É importante ressaltar que o contador de pulsos está ligado a um bloco de sincronismo (sequenciador), o qual está ligado ao registrador que tem a função de zerar a contagem quando ela chegar em 99.

(Colocar imagem do circuito digital)

5.Conclusão

(comparar a simulação com o real)

(colocar