Velocimetro digital

Disponível somente no TrabalhosFeitos
  • Páginas : 7 (1689 palavras )
  • Download(s) : 0
  • Publicado : 11 de junho de 2012
Ler documento completo
Amostra do texto
[pic]


Departamento de Engenharia Elétrica






Laboratório de Circuitos Digitais I




Projeto 2 – Velocímetro Digital


















Nome RA

Leandro Alves Ferreira 510793
Murilo Barbon de Carvalho 510866
Ronie Matias de Jesus 511196



27 de novembro de 07
1 Descrição

Oproblema apresentado consiste na elaboração de um projeto para posterior montagem em laboratório de um velocímetro digital para uma bicicleta.
Para o projeto, tem-se disponível um sensor óptico, emitindo um pulso digital de 5 V para cada raio da roda da bicicleta.
O objetivo do circuito é obter a quantidade de pulsos emitidos pelo sensor por unidade de tempo. Esta quantidade de pulsos serámostrada em um display de 7 segmentos e através uma tabela, a quantidade de pulsos poderá ser convertida nas velocidades angular e linear da bicicleta, considerando-se uma base de tempo pré determinada.
Para a conversão do número de raios e dos pulsos gerados pela passagem de cada um pelo sensor óptico num determinado período de tempo, na velocidade da bicicleta, é feita uma análise físicado problema.
O raio da roda, assim como o número de raios que ela possui são tomados como fixos e seus valores são, respectivamente 30 cm e 40 raios. Com estes dados obtêm-se o ângulo entre cada raio, que é de 9° [pic], ou 0,157 rad e a distância linear entre cada raio, aproximadamente 4,7 cm[pic]. Então, as fórmulas para o cálculo da velocidade são:
Velocidade linear do pneu :[pic]


Velocidade angular do pneu: [pic]

onde n é o número de raios (pulsos) no período t.
A figura 1 apresenta em esquema a roda da bicicleta que será considerada para o projeto.

[pic]


Figura 1 – Esquema representando a roda da bicicleta




2 Base de tempo


Para a definição de uma base de tempo, em primeiro lugar era necessário determinar o comprimento dacircunferência da roda da bicicleta. Para isso utiliza-se a fórmula[pic], onde r é o raio, igual a 0,3 m, portanto C = 1,88m.
Assim sabemos que em 1s serão emitidos 40 pulsos do sensor, a bicicleta andará 1,88m e estará a uma velocidade de 1,88m/s.
A partir destes dados definiu-se que a cada 0,25s os dados serão coletados e mostrados no display, por um período de 1s. Como o número mínimo a ser mostrado nodisplay é 1, a contagem da velocidade começará quando o sensor marcar no mínimo 4 pulsos [pic] e poderá ir até 396 pulsos por segundo [pic]. Como para o projeto tem-se disponível apenas dois displays de 7-segmentos, o número de pulsos máximo mostrado no display será 99.
Abaixo uma tabela relacionando o número de pulsos com as velocidades linear e angular da bicicleta.

|Número de pulsos|Velocidade Linear |Velocidade Angular |
| |(m/s) |(rad/s) |
|1 |0 |0 |
|2 |0 |0 |
|3 |0|0 |
|4 |0,752 |2,512 |
|5 |0,940 |3,140 |
|6 |1,128 |3,768 |
|7 |1,316|4,396 |
|8 |1,504 |5,024 |
|9 |1,692 |5,652 |
|10 |1,880 |6,280 |
|11 |2,068 |6,908...
tracking img