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3ELETRNICA TOTAL- N 150 / 2011

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Editorial

ndice

Hlio Fittipaldi

Associada da:

Editora Saber Ltda.DiretorHlio Fittipaldi

Editor e Diretor ResponsvelHlio Fittipaldi

Conselho EditorialLuiz Henrique C. Bernardes;Newton C. Braga

Reviso TcnicaEutquio Lopez

DesignersCarlos C. Tartaglioni;Diego M. Gomes

RedaoRafaela Turiani

PublicidadeCaroline Ferreira;Marileide de Oliveira

ColaboradoresDefferson Martins das Neves;Edriano Carlos de Arajo;Eutquio Lopez;Filipe Pereira;Francisco Bezerra Filho;Guilherme Kenji Yamamoto;Heinrich Parfijanowitsch;Margaret Barrett;Newton C. Braga;Renan Airosa Machado de Azevedo;Vitor Amadeu Souza

PARA ANUNCIAR:(11) [email protected]

CapaArquivo - Editora Saber

ImpressoEGB - Editora e Grfica Bernardi

DistribuioBrasil: DINAPPortugal: Logista tel.: 121 926-7800

Os artigos assinados so de exclusiva responsabilidade de seus autores. vedada a reproduo total ou parcial dos textos e ilustraes desta Revista, bem como a industrializao e/oucomercializao dos aparelhos ou ideias oriundas dos textos mencionados, sob pena de sanes legais. As consultas tcnicas referentes aos artigos da Revista devero ser feitas exclusiva-mente por cartas, ou e-mail (A/C do Departamento Tcnico). So tomados todos os cuidados razoveis na preparao do contedo desta Revista, mas no assumimos a responsabilidadelegal por eventuais erros, principalmente nas montagens, pois tratam-se de projetos experimentais. Tampouco assumimos a responsabilidade por danos resultantes de impercia do montador.Caso haja enganos em texto ou desenho, ser publicada errata na primeira oportunidade. Preos e dados publicados em anncios so por ns aceitos de boa f, como corretos na data dofechamento da edio. No assumimos a responsabilidade por alteraes nos preos e na disponibilidade dos produtos ocorridas aps o fechamento.

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Eletrnica Total uma publicao bimestral da EditoraSaber Ltda, ISSN 0103-4960. Redao, administrao,publicidade e correspondncia: Rua Jacinto Jos deArajo, 315, Tatuap, CEP 03087-020, So Paulo, SP,tel./ fax (11) 2095-5333. Edies anteriores (mediantedisponibilidade de estoque), solicite pelo site www.sabermarketing.com.br, ou pelo tel. 2095-5330, aopreo da ltima edio em banca.

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Hlio Fittipaldi

A revoluo que se iniciou com a disponibilizao de

software e hardware abertos na plataforma Arduino provo-

cou o surgimento de outros desenvolvimentos, tais como a

Raspberry Pi, o Beagle Bone, da Texas, e outros mais. Isso tem

ampliado o nmero de adeptos na utilizao desses desen-

volvimentos para, rapidamente, terem uma soluo concluda.No incio eram os tcnicos e engenheiros eletrnicos,

alm dos estudantes, claro, que se dedicavam a utiliz-

-los. O que se vem notando que agora at matemticos, mdicos, engenheiros

mecnicos e outros comeam a usufruir das facilidades deste novo mundo.

Neste contexto, trazemos como artigo principal desta edio, o PCduino que a

juno de um PC e um Arduino em uma nica plataforma, produzido pela LinkSprite

e vendido aqui no Brasil pela Tato. Assim, temos todo o poder de processamento

da arquitetura ARM dos microprocessadores aliado simplicidade do Arduino, e

com poder de rodar um Linux e um Android compatveis com ele.

Outros artigos interessantes fazem desta edio algo especial, como, porexemplo, na rea de manuteno de Fornos de Micro-ondas, onde ensinamos a

recuperar o Magnetron, e no processo de Refrigerao, no qual demonstramos a

aplicao do Diodo Peltier, componente muito usado na refrigerao de adegas,

bebedouros, etc.

Leitor, mande seus artigos para publicarmos em nossas revistas, pois, isso con-

tribuir em muito para o conhecimento do setor eletroeletrnico.

10 PCDuino: Mini PC + Arduino em uma nica Plataforma16 Como Recuperar o Magnetron19 Testando e Identificando Motores de Passo com Microcontroladores PIC22 Aplicao do Diodo Peltier no Processo de Refrigerao26 Raio X: Infravermelhos, Ultravioletas e Csmicos30 Ingls para eletrnicos32 Como Escolher as Melhores Tcnicas de Visualizao para o seu Sistema de Medio34 Usos para o Osciloscpio: Traador de Curvas38 Como Usar Corretamente seu Multmetro42 Indicador de Sequncia de Fases47 NI myRIO: Projeto Embarcado para Estudantes50 Medio em RF: Dicas para Reduzir o tempo52 Detector de Fugas55 Montagens de Circuitos Prticos59 Alarme sem Fio64 Display LCD com Arduino

Submisses de Artigos

Artigos de nossos leitores, parceiros e especialista

do setor sero bem-vindos em nossa revista. Vamo

analisar cada apresentao e determinar a su

aptido para a publicao na Revista Eletrnic

Total. Iremos trabalhar com afinco em cada etapa d

processo de submisso para assegurar um fluxo d

trabalho flexvel e a melhor apresentao dos artigo

aceitos em verses impressa e online.


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4 ELETRNICA TOTAL- N 159 / 2014

Notcias

A BenQ traz ao pas o novo minipro-

jetor com LED HD-ready, equipamentoque possibilita enxergar maiores deta-lhes, e o dockstagepara iPhone, iPade iPod o Joybee GP3.

Trata-se de um dispositivo ultrapor-ttil, pesando 565 gramas, capaz dereproduzir diversos tipos de documentos,vdeos, fotos e jogos armazenados emqualquer plataforma iOS, Android, Win-dows, pendrive ou carto de memriagraas tecnologia all-in-one. Tudo issoem uma tela de at 160, a curta distncia

e a partir de uma conexo wireless ouatravs de cabos HDMI (ou USB). O Joybee GP3 foi desenvolvido

para que as pessoas pudessem seconectar e projetar todo o contedode seus dispositivos inteligentes comonunca antes foi possvel. Ele traz todotipo de diverso para a palma da mo,disse Marcelo Caf, diretor comercialda BenQ no Brasil.

Com um display de 160 polegadasLED HD-ready, o Joybee oferece umaexperincia de visualizao com at

Miniprojetor com displayLED HD-ready para iPhone/iPod

30.000 horas de brilho. O equipamento

possui 10.000:1 de contraste para umamelhor qualidade de imagem e conta,tambm, com 300 ANSI lmens debrilho, o que garante uma projeontida. Tem resoluo mxima de 1600 x1200 UXGA e nativa de WXGA de 1280x 800, ajustes de imagem e ClosedCaption (funo que permite a inserode legendas em uma apresentao).

Conectividade sem fio

De acordo com o diretor comercial da

BenQ Brasil, graas opo de conec-tividade wireless do GP3, basta lig-lopara se projetar (sem fios) contedos apartir de qualquer dispositivo inteligenteque possua algum aplicativo compatvelcom DLNA. No importa se voc estem um celular ou tablet, usando o iOS,Android ou Windows; qualquer que sejao caso, o Joybee GP3 permite que voccompartilhe seu dispositivo com umgrande pblico.

Outra novidade desse miniprojetor o modo Exibio PC que permite

conexo sem fio a partir de um Mac,

Notebook ou PC, projetando imagenscom espelhamento de tela em 720 pixelse streamingde udio. Isso torna o GP3ideal para apresentaes de trabalho,faculdade, festas, ou at mesmo parauma noite de cinema em casa.

Originalmente, os circuitos fechadosde TV (CFTV) eram projetados com anica finalidade de complementar omonitoramento de segurana realizadopor profissionais especializados.

Com a evoluo do sistema, asoluo se tornou mais acessvel epassou a atender s necessidades devideomonitoria das pequenas empresase at do pblico comum.

A D-Link, provedora de equipa-mentos de rede e monitoramento e

solues de cloud computing, tem, emsua linha de produtos, a D-Link Cloud

Cmera D-Link Cloud aliada em trabalho remoto

Camera DSC-942L. Perfeita paragravaes em ambientes fechados,um dos seus grandes diferenciais omonitoramento distncia. O usuriotem acesso s imagens em qualquerdispositivo ligado internet por meiodo portal mydlink, ou fazendo down-

loaddo aplicativo.Para profissionais que precisem

acompanhar processos em tempo real(de veterinrios a arquitetos), ela grande aliada para detectar qualquer

anormalidade possibilitando uma gilinterveno. Utilizada como bab eletr-

nica, permite monitorar crianas, idosose animais de estimao no ambientedomstico.

Fcil de instalar, a DSC-942L dis-pensa qualquer configurao paraentrar em uso. Filma em alta qualidademesmo no escuro, faz captura e trans-misso de udio, alm da possibilidadede armazenamento em carto micro SD.Alm de capturar udio em duas vias epossibilitar conectar uma caixa de som,o equipamento utiliza uma tecnologia

que melhora a imagem e reduz o usodolinkde internet.


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Notcias

Smartwatch independentede celular ou tablet

O mercado de tecnologia est comsuas atenes voltadas para o lana-mento de equipamentos pessoais paravestir. A novidade do momento so ossmartwatches (relgios inteligentes),que permitem fazer ligaes e acessaros aplicativos antes s disponveis emtablets e celulares. Com forte tradiono mercado relojoeiro, os empresriosAbir e Francisco Magid, decidiraminvestir no lanamento do primeirosmartchwatch com funcionamentototalmente independente de tablet oucelular no mercado brasileiro.

Eles so herdeiros de Abir Magid,fundador da Nelima, primeira inds-tria brasileira de relgios, a qual deuorigem a duas das 5 maiores empre-sas do mercado relojoeiro no Pas.J participamos de outros momentos

histricos para este setor no Pas,como a transio dos relgios comfuncionamento mecnico para quartze no queramos ficar fora deste novoestgio de evoluo tecnolgica,explica Francisco Magid.

Para ter uma atuao relevanteneste cenrio, os fundadores daLocke investiram no lanamento deum smartwatch que, diferentementede seus concorrentes diretos, funcionasem a sincronizao via bluetooth

com outro dispositivo mvel. Nossogrande diferencial o fato do relgioaceitar o chipde celular. Isso permiteque ele funcione de forma totalmenteindependente, dando mais autonomiaao usurio, afirma Abir Magid, diretorde marketing da Locke. A tela de 1,54polegadas tem dimenses similares

s de um relgio comum e o sistematouchscreen permite o fcil acesso aosdados e aplicativos. No acreditamosque o smartchwatch venha substituiro uso dos celulares ou tablets, assimcomo esses dispositivos no substi-turam os notebooks ou desktops. Naverdade, cada produto tem uma fina-lidade e a do smartchwatch facilitaro acesso a informaes rpidas, vaiservir como um filtro. Quem desejarse aprofundar mais, poder acessar o

contedo via celular ou tablet, escla-rece o diretor de marketing.J estamos estruturando nossa

operao com este intuito. Devemoster a fbrica montada e em plenofuncionamento no segundo semestredo prximo ano, conclui FranciscoMagid.


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Notcias

Grafeno 3D: Supercapacitoresa partir de bolhas de acar

As folhas de grafeno so imensa-mente fortes, de peso leve, e tm umaexcelente condutividade eltrica. Teo-ricamente, montagens macroscpicasde grafeno tridimensional deveriammanter as propriedades dos flocos degrafeno em escala nanomtrica. Noentanto, recentes tentativas realizadaspara produzir grafeno 3D resultaramnum material com baixa condutivi-dade devido ao ruim contato entreas suas folhas. Alm disso, a perda

de resistncia mecnica tambm foiverificada. Outra dificuldade real queum grafeno 3D autossustentado aindano foi conseguido.

Agora, Xuebin Wang e YoshioBando - pesquisadores do WorldPremier International Center of Mate-rials Nanoarchitectonics (WPI-MANA)- do Japo, juntamente com outroscolaboradores desse pas e da Chinacriaram um novo mtodo de produziro grafeno 3D usando bolhas sopradas

numa soluo de glicose polimrica.O produto resultante mostrou-se bas-tante rgido e apresentou excelentecondutividade eltrica.

Inspirados em antiga arte culinriado blown sugar (acar soprado),Bando e sua equipe raciocinaram que

a natureza coerente e sustentada dasbolhas coligadas deveria transmitir-lheresistncia mecnica e condutividade,caso o grafeno pudesse ser estrutu-rado do mesmo modo. Os pesquisa-dores criaram, ento, um xarope deacar comum e cloreto de amnia.

Ao aquecerem o xarope, eles gera-ram um polmero baseado em glicosechamado melanoid in, o qual erasoprado a seguir dentro das bolhas,usando para isso os gases liberados

pela amnia. A equipe obteve umproduto final de tima qualidade,resultante de um balanceamento deigual decomposio de amnia ede polimerizao de glicose duranteessa etapa.

Conforme as bolhas cresciam, oxarope remanescente drenado fora desuas paredes deixava interseces detrs bolhas. Submetido a novo aque-cimento, desoxidao e desidrogena-o, o melanoidin era gradualmente

grafitizado e formava o grafeno sus-tentado: uma estrutura 3D coerentefeita de membranas de grafeno unidaspelas armaes de sustentao dessematerial, a qual resultou das paredesdas bolhas originais e dos esqueletosinterseccionais respectivamente.

A estrutura da bolha permite a livremovimentao dos eltrons por todaa rede, o que significa que o grafenomantm totalmente a condutividadeeltrica. E no somente isso, tanto aresistncia mecnica quanto a elas-ticidade do grafeno 3D so extrema-mente robustas - a equipe conseguiucomprimir a estrutura at abaixo de80% de seu tamanho original semobservar perdas significantes de con-dutividade ou estabilidade.

Aps sua descoberta, Bando eequipe produziram em laboratrioum grafeno 3D sustentado de formaconfivel, em nvel de gramas (peso),a um custo de US$ 0,50 por grama.O baixo custo e alta escalabilidadedeste novo mtodo poderia ter muitasaplicaes na engenharia e na ele-trnica.

Seletivamente, o abundante pro-duto foi aplicado como um superca-pacitor de altssima eficincia; sua

mxima densidade de potncia amais alta entre os supercapacitoresCA aquosos, baseados em grafeno3D: 106 W/kg. Isso prev um futurobrilhante tanto para a partida rpidados carros eltricos quanto para olanamento de aeronaves.

Imagens de microscopia eletrnica mostrando o processo de crescimento do acar: a glicose foi poli-

merizada e soprada pela amnia lanada no interior das bolhas de melanoidin durante o aquecimento,

as quais foram finalmente convertidas em grafeno sustentado contendo membranas de uma ou mais

camadas e escoras de grafite.


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Notcias

A Robtec traz o Sense, escnerptico de uso pessoal, produzido pelaparceira norte-americana 3D Systems,que permite digitalizar qualquer tipo deobjeto em poucos minutos, facilitando oprocesso necessrio para imprimir emtrs dimenses.

As impressoras 3D chegaram comfora no Brasil nos ltimos dois anose logo se transformaram em um dosequipamentos mais desejados pelosaficionados por tecnologia. Agora, elas

esto sendo vendidas em e-commercese lojas fsicas, graas parceria daRobtec com empresa do mercadonacional, algo inimaginvel no anopassado. S que para criar um objetonessa mquina revolucionria precisoter algum conhecimento em softwaresde desenhos, como o AutoCAD, porexemplo, para dar forma imaginao.

O escner ptico vem quebraresse paradigma para atender, princi-palmente, aos usurios mais leigos

e que se interessam pela impressotridimensional, mas no dominam o usodesses programas.

As principais caractersticas doSense so: digitalizar objetos grandese pequenos; sua mobilidade, j que porttil e tem tamanho adequado

Robtec lana escner ptico de usopessoal para facilitar a impresso 3D

para se utilizar em qualquer ambiente;vir acompanhado de um software oCubifySculpt que permite a ediodas figuras com novos desenhos ecomplementos sem necessidade deexperincia alguma em design, almde transformar automaticamente em.stl (formato necessrio para seremproduzidas numa 3D printer) as ima-gens capturadas; e ainda ser integrado Cube, a impressora tridimensional deuso pessoal mais popular do mundo,

um dos lanamentos do ano no Brasil,que j imprime o objeto sem compli-caes.

Esse lanamento novidade nosEstados Unidos, e ficamos contentesem poder disponibiliz-lo rapidamentetambm na Amrica Latina. O Senseveio revolucionar o processo de imprimirem 3D e encontra o nosso constantedesejo de democratizar essa tecnologiado futuro, celebra Luiz Fernando Dom-pieri, diretor geral da Robtec.

A Instrutherm lana novo modelo detestador de tenso. O aparelho muitoutilizado por eletricistas comerciais eresidenciais com o objetivo de obter an-lise de parmetros eltricos e detectarpossveis falhas que possam compro-meter as instalaes. O equipamento

Instrutherm lana novo modelo detestador de tenso: TV- 600tem escala de deteco de tenso de90 V AC a 1000 V AC, fonte de luz a basede LED, opera em uma temperaturade -10C a 50C, alm de umidade deoperao de 0% a 95% (0C a 30C).

A Instrutherm atende clientes emtodo o Brasil, desde multinacionais at

pequenas lojas especializadas, inclu-sive pela loja virtual www.instrutherm.com.br. Conta com departamentos quetestam cada item antes de sua comer-cializao, assistncia tcnica, alm decalibrao de instrumentos com certifi-cado rastrevel RBC/Inmetro.


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Notcias

Esto abertas at 13 de junho de2014 as inscries para a segunda cha-mada do Inova Talentos, uma iniciativado Instituto Euvaldo Lodi (IEL) e doConselho Nacional de DesenvolvimentoCientfico e Tecnolgico (CNPq), queoferecer, at 2015, bolsas para estu-dantes do ltimo ano da graduao epara recm-formados desenvolvereminovaes nas empresas. Para contar

IEL e CNPq lanam inscries parasegunda chamada do Inova Talentos

com esses talentos, as empresas deve-ro propor projetos de inovao. As quetiverem projetos aprovados, receberoprofissionais financiados pelo CNPqque investir R$ 10 milhes no paga-mento das bolsas.

O processo de recrutamento, sele-o, treinamento e acompanhamentosdos profissionais ser realizado peloIEL e custeado pela empresa.

Os estudantes que desejarem con-correr s bolsas devero apresentarsolues inovadoras para os projetospropostos pelas empresas seleciona-das. Os projetos sero avaliados poruma banca examinadora formada porespecialistas no tema. Os candidatosescolhidos recebero bolsas que vode R$ 1,5 mil a R$ 3 mil mensais peloperodo de um ano.

O presidente da Abinee, HumbertoBarbato, manteve audincia no dia 12 defevereiro, em Curitiba, com o governadordo Paran, Beto Richa. Na oportunidade,Barbato tratou da renovao da Lei de

Informtica que no est sendo devi-damente considerada pelo Congresso

Nacional nas discusses da prorrogaoda Zona Franca de Manaus. Durantea audincia, o governador Beto Richamostrou-se preocupado com a questo,visto que a Lei de Informtica, segundo

ele, extremamente importante para asindstrias instaladas no Paran. Neste

Prorrogao da Lei de Informtica:Estados apoiam Abinee

sentido, ele se disps a tratar do assuntocom deputados federais e senadoresda bancada paranaense, buscandoconquistar apoio prorrogao da Lei.O presidente da Abinee estava acompa-

nhado do diretor da regional Abinee - PR,lvaro Dias, e empresrios do setor.

Cada vez mais comuns no exterior,

as cmeras veiculares chegam aoBrasil. A Genius traz para o mercadonacional a filmadora DVR-FHD 590,capaz de filmar e fotografar em altadefinio tudo o que acontece ao redordo automvel, graas lente de 128graus de 5 megapixels.

No exterior, as cmeras veicu-lares registram praticamente tudo,desde cenas do cotidiano, viagens,at situaes inusitadas, como OVNIs(objetos voadores no identificados),por exemplo. Recentemente, imagens

Cmera veicular da Geniusregistra cotidiano

veiculadas por televises de todo o

mundo sobre meteoros caindo naRssia foram registradas a partir destetipo de equipamento. Alm disso, ascmeras tambm so bastante teispara registrar acidentes. Nestes casos,as filmagens so utilizadas como provasem caso de aes judiciais.

A DVR-FHD 590, da Genius, possuiuma tela de 2,4 polegadas. Ela conta comum compressor que torna os arquivosmais leves, o que facilita o compartilha-mento e armazenamento. A filmadorapossui sensor que inicia gravaes

assim que o veculo entra em movimento.

A Genius tambm instalou sensor deemergncia, que protege as imagens emcaso de acidentes ou qualquer tipo deimpacto. Este recurso garante a proteoe a segurana das imagens.

Alm disso, a cmera possui a tec-nologia HDR (High Dynamic Range)que regula automaticamente o brilho e aa nitidez, mesmo em locais com poucaluminosidade ou de grande contraste(como tneis). A filmadora veicular daGenius equipada com dispositivoauxiliar de iluminao com LED.


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Notcias

A Garmin acaba de lanar a VIRB,uma cmera de ao True Full HD(1080p). De esportes de ao a friasem famlia, a VIRB possui uma caracte-rstica nica: facilitar a captura de cenasda vida. Os modelos VIRB e VIRB Eliteso as mais recentes solues parao segmento outdoor da Garmin, queconcentra tecnologia e inovao paraprticas de ciclismo, trilhas, corridas,esportes aquticos ou qualquer ativi-dade ao ar livre, independentemente

do nvel.

VIRB

Os aficionados por vdeos podemregistrar o que quiserem com a VIRB.O modelo captura fotos de alta quali-dade com a cmera de vdeo gravando;possui caixa externa robusta a provadgua padro IPX7 (pode resistir imerso acidental em um metro de guapor at 30 minutos), o que dispensacasesextras para enfrentar condies

desafiadoras, como atividades de esquie passeios de caiaque, sem necessitarde proteo adicional ou ter receio dedanos. Possui tambm tela coloridaChroma de 1.4 que facilita a configu-rao e reproduo utilizando o mnimode energia para a cmera poder gravarat trs horas de True HD (1080p) comuma nica carga.

Alm disso, os recursos de aprimo-ramento de vdeo inclusos, como a esta-bilizao digital de imagem e correo

da distoro da lente garantem que asimagens gravadas com a VIRB estarotimas, mesmo antes de edit-las. Omodelo possui ainda conectividadeANT+ para utilizar outros dispositivosGarmin como controle remoto e trans-ferncia de dados com outros sensoresfitness.

Para quem praticante de esportesaquticos, a VIRB possui uma caixaestanque opcional para mergulho at50 m de profundidade, bem como umagrande variedade de outros supor-

Garmin lana cmerade ao compacta

tes robustos para fixar a cmera emguido, capacetes, pranchas de surf,entre outras opes, proporcionandofirmeza para quaisquer ambientes dealta vibrao.

VIRB Elite

O modelo VIRB Elite incorporatodas as funcionalidades da VIRB,porm, agrega novas caractersticascomo, GPS de alta sensibilidade, ace-lermetro, Wi-Fi e altmetro. O Wi-Fi

permite que os usurios se conectemaos aplicativos mveis para iPhone eAndroid. Para complementar, a VIRBElite vem equipada com perfis de ati-vidade especficos, de modo que osusurios possam rastrear a localizao,velocidade, altitude e frequncia card-aca (monitor vendido separadamente).Esses dados podem ser revistos direitono dispositivo, ou podem ser incorpo-rados no vdeo durante o processo deedio.

Benefcios

A VIRB permite que os clientesatuais Garmin aproveitem o ecossis-tema da marca. Alm do acessrioremoto opcional (disponvel no primeirotrimestre de 2014), o Edge 810,fnix, quatix, srie Oregon 600e muitos outros dispositivos podemcontrolar a VIRB, permitindo que osusurios iniciem e parem a gravao etirem fotos diretamente do dispositivo,

atravs da comunicao sem fio ANT+.Tambm atravs de ANT+, os usuriosso capazes de controlar vrios disposi-tivos conectados a VIRB. Basta deslisaro controle para a frente para gravar nodispositivo mestre e todos os outrosdispositivos conectados VIRB irogravar tambm.

A VIRB Elite compatvel comoutros sensores de conectividadeANT+, tais como o monitor de frequ-ncia cardaca, sensor de cadncia esensor de temperatura tempe. Estes

dados podem ser incorporados novdeo durante o processo de edio ouvisualizados na tela da VIRB Elite.

Para complementar a VIRB Elite, aGarmin lanou o VIRB app, um aplica-tivo mvel para visualizao, reprodu-o e funcionalidade remota. Como umcontrole remoto para a cmera VIRBElite, possvel utilizar o aplicativoVIRB app em um smartphone paratirar fotos e gravar vdeos. Na tela dosmartphone possvel ver uma prvia

da imagem antes de iniciar a grava-o. Alm disso, atravs do aplicativo possvel ter acesso s informaesexibidas no visor da VIRB como, porexemplo, bateria, tempo de gravao,resoluo etc.


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PC na Eletrnica

J fato que o Arduino conquistouseu lugar entre as mais popularesplataformas de desenvolvimentorpido, levando consigo uma

legio de profissionais vidos porconhecimento.Pode-se dizer que existem dois

grupos distintos envolvidos com oArduino: um o dos estudantes, arquite-tos, profissionais liberais, ou quaisquerpessoas com conhecimentos bsicosde programao, que veem uma alter-nativa rpida e simples para solucionarseus problemas do dia a dia. O outrogrupo est diretamente engajado nodesenvolvimento e aprimoramento da

plataforma, trabalhando ativamentepara que novas funcionalidades sejamincorporadas ao projeto, assim como performance em geral.

O resultado de tanta atividade nestesetor que engloba open hardwaree open software, fez com que umagrande variedade de produtos fossemdesenvolvidos. Sistemas mais potentesbaseados em microprocessadores ARM

representados pela RaspberryPi e maisrecentemente pela Beagle Board, setornaram o foco das atenes e, comono poderia deixar de ser, comeam a

surgir sistemas que unem todo o poderde processamento dos microproces-sadores ARM com a simplicidade dodesenvolvimento do Arduino, a exemplodo pcDuino produzido pela LinkSprite.

Seguindo esta tendncia, ser utili-zada, neste artigo, uma placa pcDuino quefoi concebida como um Mini PC mais umArduino incorporado, caracterizando-secomo uma plataforma totalmente capazde rodar sistemas operacionais modernoscomo Linux e Android e que possui em seu

desenvolvimento de hardware headers esoftwares compatveis com Arduino . Elapode, ainda, ser utilizada em casa comoum sistema de entretenimento, ou emescolas para ensinar C, Python, Arduino,entre outras coisas.

Como sempre costumo dizer, aimaginao do desenvolvedor o limite.Observe, ento, a figura 1e o box 1

conjuntamente.

PC

Duino:Mini PC + Arduino em umanica plataformaApresentaremos, neste

artigo, uma aplicao danova placa pcDuino, daLinkSprite. Lembramosainda, das suas possibili-dades de uso no ensino deprogramao em lingua-gem C, Python e Arduino,alm de sistemas de entre-tenimento.

Edriano Carlos de Arajo

Box 1

Mini PC with Arduino type Interfacepowered by ARM Pro Spec: CPU: 1GHz ARM Cortex A8 GPU:OpenGL ES2.0, OpenVG 1.1 Mali

400 core DRAM: 1GB Onboard Storage: 2GB Flash, SD card

slot for up to 32GB Video Output: HDMI OS:Linux + Android Extension Interface: 2.54 mm Headers

compatible with Arduino (TM) Network interface: RJ45 and USB WiFi

DongleF1. pcDuino

v2.


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PC na Eletrnica

A figura 2mostra uma viso geralda disposio dos componentes econectores. Atravs dela pode-se loca-lizar o mdulo WIFI, conector USB,Ethernet, HDMI e Headers Arduino.

Por se tratar de um mini PC, emnosso caso, rodando Linux, alguns itens

so praticamente essenciais para o usoadequado do sistema.Tais itens so: Fonte de alimentao (5V, 2 A)

com sada micro USB. Um monitor com entrada HDMI

ou DVI. Cabo HDMI ou DVI. Teclado e mouse USB. HUB USB para conexo do

teclado e do mouse, devido aofato de existir apenas uma porta

USB nesta verso da placa.A placa suporta a conexo de qual-quer shield Arduino e, como veremos,todo o cdigo j produzido para oArduino totalmente compatvel.

A instalao- padro de fbrica oUbuntu, localizado na Nand Flash, quepode ser atualizado ou substitudo aqualquer momento.

Mos a obra!Neste artigo ser demonstrado como

fcil reaproveitar todo o cdigo jdesenvolvido para o Arduino e se apro-veitar toda a performance disponibilizadapelo processador A8 presente na placa.

Para comprovar, ser utilizado todoo cdigo desenvolvido para o artigoInterface grfica para comunicao

entre Kit Arduino e PC, publicado naedio n 474, da Revista Saber Ele-trnica.

Naquele artigo, o principal objetivoera desenvolver uma interface grficaque se comunicaria com um hardwareArduino que informaria atravs de LEDso status de quatro chaves e, ao mesmotempo, se comunicaria com um PCatravs de uma porta serial informandoo estado dos botes.

Todo o cdigo ser aproveitado epara demonstrar a versatilidade do sis-

Neste artigo no abordaremos aatualizao ou troca de imagem

do sistema operacional.

!

F2. Viso geralda placa.

F3. Esquema daplaca montada.

F4. placa padro montada e

conectada ao pcDuino.


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PC na Eletrnica

tema, a comunicao tambm ser feitaatravs da rede, possibilitando, destaforma, o monitoramento do dispositivoa distncia.

No momento em que este artigoestava sendo escrito, no dispunhamosde nenhum shield Arduino. Portanto,

montamos nossa prpria placa de LEDse chaves em placa- padro.Acompanhe nas figuras 3 e 4.

Ligando o pcDuinoDeve-se conectar inicialmente todos

os cabos HDMI, USB e Alimentao, eligar a placa. Veja a figura 5.

O Ubuntu instalado por padro naNAND FLASH ser iniciado e correndotudo bem, o resultado ser aquele vistona figura 4.

Observe que a rede sem fio foiidentificada e configurada corretamente.Atente, agora, para a figura 6.

Rodando o programaAps todo o sistema montado e

rodando, o prximo passo ser executaro programa desenvolvido anteriormentesem nenhuma modificao no pcDuino,como se pode confirmar na figura 7.

A imagem do Ubuntu instaladapor padro j vem com o Sketch do

Arduino instalado, bastando apenasinici-lo, compilar e gravar o firmware,que tudo j estar funcionando sem anecessidade de nenhuma mudana nocdigo j escrito.

Aps executada a IDE Arduino, osketch do artigo anterior Interface gr-fica para comunicao entre Kit Arduinoe PC, foi aberto, compilado e executado,resultando na figura 8.

Curiosidade: Uma das grandesdificuldades ao utilizarmos o Arduino

est no fato de que no existe debugnativo na plataforma. Para visualizar oque se passa no firmware projetado epossveis problemas sejam detectados,o uso de uma serial se faz necessrio.O fato que nem sempre uma serialest disponvel para debug.

Quando usamos o Arduino imple-mentado no pcDuino, um terminal seabre, e utilizando-se doprintfpodemosimprimir diretamente nele mensagensde debug, facilitando assim a vida doprojetista.F7. Foto do monitor onde a placa

pcDuino est conectada.

F5. pcDuino montado e rodando Ubuntu. No monitor direita,teclado e mouse conectados atravs de um HUB USB.

F6. Ubuntu rodandono pcDuino V2.


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PC na Eletrnica

Modificando o programaPara deixar o firmware mais inte-

ressante e podermos utilizar as carac-tersticas da placa, ser implementadaa parte de conexo do socket. Todoo restante ser mantido, incluindo oprotocolo.

Protocolo de comunicao

Toda comunicao entre dois equi-pamentos deve ser baseada em regrasclaras e bem definidas, para que nohaja erro na codificao ou decodifica-o dos comandos. Desta forma, paraque a placa Arduino possa se comuni-car com o PC, um protocolo deve serespecificado.

Neste caso, ser utilizado um pro-tocolo simples e de fcil entendi-

mento composto por: STX - Dados ouPayload em ASCII - ETXO funcionamento bsico se d de tal

maneira que, ao se enviar um comando,as partes saibam exatamente onde opacote enviado comea e termina: STX:start of text caracter 0x02.

Payload: Compem um pacoteenviado, neste pacote estaro presen-tes o comando e os dados. ETX: Endof text caracter 0x03.

O comando para envio do estado

das chaves, quando uma chave pres-sionada, se encontra na tabela 1.

Em primeiro lugar, modificar arotina setup() para que ela fique destamaneira.

void setup()

{

// initialize serial communication at 9600 bits per

second:

Serial.begin(9600);

// make the pushbuttons pin an input:

//pinMode(_2_buttonPin, INPUT_PULLUP);

pinMode(led1, OUTPUT);




pinMode(chave1, INPUT_PULLUP);




listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));memset(sendBuff, 0, sizeof(sendBuff ));

serv_addr.sin_family = AF_INET;

serv_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

serv_addr.sin_port = htons(5000);

// atribui um endereo ao socket

bind(listenfd, (struct sockaddr*)&serv_addr,

sizeof(serv_addr));

//aguarda um cliente se conectar

listen(listenfd, 10);

//aceita a conexo.

connfd = accept(listenfd, (struct sockaddr*)NULL,

NULL);

}

0x02 STX

Tecla pressionada Comando em ascii

1 1

0 Estado chave 1

0 Estado chave 2

0 Estado chave 3

0 Estado chave 4

0x03 ETX

Neste ponto, configuramos o sockete a placa estar pronta para enviar ereceber informaes.

F8. Firmware do artigo anterior

rodando no pcDuino.

Depois, criar uma rotina para trata-mento dos dados recebidos pelo socket.Note que as rotinas de tratamento daserial escrita para o artigo anterior e ado socket so praticamente idnticas epodem funcionar em paralelo. Observe

o box 2.O programa j pode ser compiladoe executado.

possvel visualizar o resultadoatravs das figuras 9 e 10. Nestemomento, o pcDuino est conectadoao software desenvolvido em VisualStudio atravs do socket, podendo estarem outra sala ou at mesmo em outracidade, desde que saibamos qual oendereo IP da placa naquele determi-nado momento.

Tenha em mente que a programa-o de sockets demanda um certoconhecimento e que seu total apren-

dizado pode demorar um pouco.Assim sendo, aqui apenas descre-vemos os passos bsicos, cabendoao leitor aprimorar e modificar o fir-mware conforme a sua necessidade.

Tambm foram feitas modificaesno aplicativo do Visual Studio quesero devidamente explicadas emoutra oportunidade, pois necessi-tam de um melhor entendimentodo assunto. E mais tempo paraserem explicadas.

!

!Para enviar para o PC as informa-

es, utilizaremos as mesmas rotinaspreviamente escritas acrescentando

apenas a transmisso do dados viasocket.

T1. Tecla pressionada.


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PC na Eletrnica

F9. Chave virtualpressionada.

Box 2

void Testa_Socket(void)

{

int contador;

n = readconnfd,sendBuff,strlen(sendBuff);

contador= 0;

if (n > 0)

{

while(contador != n)

{

// read the incoming byte:

switch (sendBuff[contador])

{

case 2:contador_bytes = 0;

break;

case 3:

dado_valido = 1;

Serial.print(\002 Recebi : );

Serial.print(contador_bytes, DEC);

Serial.print(\003);

if (recepcao[7] == 1) digitalWrite(led1,1);

else digitalWrite(led1,0);







contador_bytes = 0;

break;

default:

recepcao[contador_bytes] = sendBuff[contador];

++ contador_bytes;

recepcao[conta_bytes] = 0;

break;

}

++ contador;

}

}

}

void Testa_serial(void)

{

if (Serial.available() > 0)

{

// read the incoming byte:

incomingByte = Serial.read();

switch (incomingByte)

{

case 2:

contador_bytes = 0;

break;

case 3:

dado_valido = 1;

Serial.print("\002 Recebi : ");

Serial.print(contador_bytes, DEC);

Serial.print("\003");

if (recepcao[7] == '1') digitalWrite(led1,1);








contador_bytes = 0;break;

default: recepcao[contador_bytes] = incomingByte;

++ contador_bytes;

break;

}

}

}

//Formata a string com o comando tecla pressio-

nada para futuro envio para o PC

char EnviaBuff[1025] = \002 Tecla pressionada1

\003;

if (estado_anterior != buttonState)

{

Liga_leds(buttonState);

Serial.print(\002 Tecla pressionada);

Serial.print(buttonState,BIN);Serial.print(\003);

estado_anterior = buttonState;

if ((ButtonState & 1) == 1) EnviaBuffer[22] = 1;

else EnviaBuff[22] = 0;


1else EnviaBuff[21] = 0;





//Envia dados via socket para o aplicativo c#

write(connfd,EnviaBuff,strlen(EnviaBuff));

}

private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)

{

this.comboBox1.Items.Clear();

string[] thePortNames = System.IO.Ports.SerialPort.

GetPortNames();

foreach (string item in thePortNames)

{

this.comboBox1.Items.Add(item);

}

connect();

thinteraction = new Thread(new

ThreadStart(interaction));

thinteraction.IsBackground = true;thinteraction.Priority = ThreadPriority.Highest;

thinteraction.Name = thInteraction;

thinteraction.Start();

}

Rotinas do visual studioAs rotinas a seguir, dadas no box 3,

foram acrescentadas no Visual Studioe servem de base para que os leitorespossam modificar seu prprio cdigo.Estas rotinas sero melhor explicadasem oportunidades futuras.

Inicializa thread de recepo dosocket no momento em que o form criado. Esta rotina pode ser inseridaem outras localidade, cabendo ao leitor

definir o melhor para o seu projeto.

Rotinas referentes as chaves virtu-ais. Representamos as modificaesfeitas em uma chave; para as demais omesmo cdigo deve ser utilizado, bas-tando acrescent-la a seus respectivosbotes no Visual Studio.


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PC na Eletrnica

private void button6_MouseDown(object sender,

MouseEventArgs e)

{

//chaves 1111;

button2.BackColor = Color.ForestGreen;

chaves = chaves.Remove(10, 1).Insert(10, 1);

serialPort1.Write(Convert.ToChar(2) + chaves +

Convert.ToChar(3));

string mensagem = Convert.ToChar(2) + chaves +

Convert.ToChar(3);

if (networkstream.CanWrite)

{


Convert.ToChar(3);

//Envia estado da chave virtual atravs

do socket.

enviarMsg(mensagem);

setMsg(mensagem);

}

else

{

setMsg(## no foi possivel eenviarMsg);

disconnect();}

}

private void button6_MouseUp(object sender,

MouseEventArgs e)

{

button2.BackColor = Color.LightGreen;

//s= s.Remove(3, 2).Insert(3, ZX);

chaves = chaves.Remove(10, 1).Insert(10, 0);

serialPort1.Write(Convert.ToChar(2) + chaves +

Convert.ToChar(3));


Convert.ToChar(3);

if (networkstream.CanWrite)

{


Convert.ToChar(3);

//Envia estado da chave virtual atravs do socket.

enviarMsg(mensagem);

setMsg(mensagem);

}

else

{

setMsg(## no foi possivel eenviarMsg);

disconnect();

}

}

Box 3

private void connect()

{

tcpclient = new TcpClient();

setMsg(## Estabelecendo conexo...);

//endereo da placa na rede e a porta configurada

no pcDuino

tcpclient.Connect(192.168.25.21,5000);

}

private void disconnect()

{

//Desconecta socket

if (thinteraction != null)

{

if (thinteraction.ThreadState == ThreadState.

Running) thinteraction.Abort();

}

tcpclient.Close();

}

private void enviarMsg(string mensagem)

{

//Envia mensagem atravs do socketif (networkstream.CanWrite)

{

byte[] sendBytes = Encoding.ASCII.

GetBytes(mensagem);

networkstream.Write(sendBytes, 0, sendBytes.

Length);

}

}

delegate void delSetMsg(string mensagem);

private void setMsg(string mensagem)

{

if (this.InvokeRequired)

{

this.BeginInvoke(new

delSetMsg(setMsg),mensagem);

}

else

{

textBox1.Text = (EU: + mensagem + \n);

}

}

delegate void delGetMsg(string mensagem);

private void getMsg(string mensagem)

{

if (this.InvokeRequired)

{

this.BeginInvoke(new delGetMsg(getMsg),mensagem);

}

else

{

textBox1.Text = (EU: + mensagem + \n);

}

}

private void interaction()

{

try

{

do

{

//Recebe os dados enviados pelo pcDuino.

networkstream = tcpclient.GetStream();

if (networkstream.CanRead)

{

byte[] bytes = new byte[tcpclient.ReceiveBuffer-

Size];

networkstream.Read(bytes, 0, Convert.

ToInt32(tcpclient.ReceiveBufferSize));

string returnData = UTF8Encoding.ASCII.

GetString(bytes);

getMsg(returnData);

}

else

{

setMsg(## no possivel ler dados);

}// disconnect();

} while (tcpclient.Connected);

disconnect();

}

catch { }

}

F10. RespectivoLED aceso.

T

Concluso

Estas novas plataformas baseadasem microprocessadores so uma reali-dade e estaro cada vez mais presentesem nosso cotidiano. Elas representamuma grande ajuda para os profissionaisque necessitam de uma soluo pararpido desenvolvimento e custo aceitvel.

A possibilidade de se aproveitartodo o desenvolvimento j feito para o

Arduino, de maneira simples e rpida, um dos fatores positivos desta placatestada, da qual utilizamos apenas uma

frao do seu poder de processamentoneste artigo. E, com certeza, ainda hmuito mais para ser explorado.


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Componentes

Defeitos em um magnetronA maioria dos defeitos que nor-

malmente ocorrem em um magnetronpodem ser sanados.

Logicamente, isso no se aplicaaos casos em que este componenteapresente baixa emisso, mas sim aos

seguintes defeitos: Casquete queimado; Filamento em curto; Baquelite de isolao queimado; Anis de ferrite quebrados.Basicamente, o conserto se resume

na substituio da parte danificada nomagnetron.

importante que o tcnico nojogue fora os magnetrons que no foipossvel consertar, pois os componen-tes deles podero ser teis no reparo

de outros magnetrons.Apresentamos, a seguir, o procedi-mento para conserto nos vrios casosem que isto possvel.

Casquete queimadoO casquete, ou antena, por onde

direcionado o feixe de micro-ondas,fica localizado na parte superior domagnetron, como podemos observarna figura 1.

Quando o leo liberado por fritura

penetra pelo duto e atinge o casquete,passa a ser condutor (nas condiesde alta temperatura).Ocorrendo isso, iniciado um escape de alta tensoentre o casquete e as paredes doduto, sendo que, se este vazamentono for eliminado a tempo, o casquetepoder fundir-se e obstruir o orifcio quedireciona o feixe. O resultado o feixeirradiado em todas direes para dentrodo duto e perfurando as paredes.

Para substituir o casquete devemos

proceder da seguinte forma:Soltar os quatro parafusos quefixam o magnetron, retirando-o parafora da cavidade. Feito isso, devemos

Como recuperar o

MagnetronComo sabemos, a vlvula

magnetron, ou simples-

mente magnetron, uma

das peas mais caras emum forno de micro-ondas.

Alm disso, trata-se de um

componente importado,sendo difcil adquiri-lo no

mercado, tornando justifi-

cvel e atraente a tentativade recuper-lo.

Francisco Bezerra Filho

F1. Magnetron com

todos acessrios.


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Componentes

apoiar o magnetron sobre a bancadacom muito cuidado, caso contrrio,ele poder ser irremediavelmentedanificado. Com um canivete bemafiado, pressionamos entre o casquetee o corpo de porcelana (ponto X nafigura 2), circundando em toda sua

volta, lenta e cuidadosamente, at ocasquete ceder.Nessa operao, devemos utilizar

mais a tcnica do que a fora, pois,qualquer esforo mais brusco podepartir o fio da antena ou deslocar oanel interno, inutilizando o magnetron.Quando o casquete ceder um pouco,com uma chave de fenda (fenda fina),devemos forar em toda a sua volta ato casquete ceder totalmente (sempreapoiando e com muito cuidado).

Como passo seguinte, deveremoscolocar o casquete de reposio(obtido em outro magnetron da mesmamarca e modelo). Para fixar melhor ocasquete, iremos coloc-lo sobre umpedao de madeira (preferivelmenteaglomerado, pelo fato de ser macio)e bater com um pequeno martelosobre a madeira, at o casquete ficarfirmemente encaixado na posio doanterior.

Importante: Nunca bater com o

martelo diretamente sobre o casquete,para no correr o risco de danific-lo.Antes de recolocarmos o magne-

tron na cavidade, devemos efetuar

uma boa limpeza, utilizando um panoumedecido em uma soluo com guae detergente concentrado. Esta lim-peza deve ser feita nos dois lados doduto e nos lugares que estiverem comresduos de leo.

Finalmente, recolocamos o magne-

tron em sua cavidade e apertamos osquatro parafusos de fixao. Antes deacionarmos o forno, devemos colocardentro deste meio copo dgua com oobjetivo de absorver o feixe.

Filamento em curtoQuando os terminais do filamento

apresentam curto com a carcaa,na maioria das vezes, o curto estno soquete e no propriamente nofilamento.

Nos casos em que o curto estiverno soquete, na verdade, entre o anelde lato de fixao do magnetron e acarcaa, podemos eliminar o defeitosimplesmente trocando-o.

Tal defeito pode ser facilmentepercebido, pois, ao acionarmos o cozi-mento, ocorre um forte ronco no trans-formador e o alimento no aquece.

Para identificar aorigem do curto

Devemos desligar os fios quealimentam o filamento e medir ohmi-camente sua isolao em relao carcaa:

a) uma resistncia acima de 10M indica uma isolao normal, logoo defeito est em outro local do forno;

b) uma resistncia abaixo de 10M indica algum curto no filamentoou no soquete, neste caso, devemosproceder conforme descrito a seguir:

Retirar a tampa ou blindagem infe-rior (utilizando uma chave de fendaou canivete), cortar os choques deRF bem prximo dos terminais dofilamento (ponto X figura 3).

Em seguida, devemos medir nova-mente a isolao entre filamento ecarcaa, caso no mais apresente ocurto, o problema reside no soqueteque dever ser substitudo.

Para substituir o soquete

Com uma lima pequena e de faceplana, limamos a cabea dos ilhsque fixam o anel (pelo lado de dentro)at remov-los por completo. Depois,com a ponta de uma chave de fendapequena entre a carcaa e o anel defixao, foramos este ltimo para foraat solt-lo totalmente e substitumos osoquete (obtido em outra magnetron).

Observao: Se o soquete dereposio for diferente do soqueteretirado, provavelmente os furos no

coincidiro. Neste caso, deveremosfazer dois furos na base do soquete efixar com parafusos e porcas (utilizarbrocas de 3 mm).

F2. Vista do ponto de presso

para remover o casquete.

F3. Espao preenchido pela massa acrlica (visto

atravs de um corte lateral do magnetron).


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Componentes

Prosseguindo com o conserto,ressoldamos os fios do filamento aosfios dos choques de RF nos pontos X,como foi mostrado na figura 3 (estassoldagens devem ser devidamenteestanhadas e cuidadosamente feitas).

Finalizando o conserto, recoloca-

mos a blindagem na parte de baixodo magnetron e batemos com umpequeno martelo at selarmos toda asua volta.

Queima da baquelitede isolao

Em volta do filamento existe umanel de material isolante do tipo pls-tico rgido, ou em alguns casos, debaquelite, com a funo de isolar essesterminais em relao carcaa.

A perda de isolao neste pontoocorre por dois motivos: envelheci-mento do material e/ou excesso deumidade absorvida por ele.

Nos dois casos ocorre a queima,abrindo furos em suas paredes eprovocando escape de alta tenso.Quando isso acontece, podemosobservar uma fasca de fogo dentroda blindagem inferior alm do cheirocaracterstico.

Se o escape no for eliminado

logo de incio, poder danificar oscomponentes de alta tenso, como:diodo retificador, capacitor dobrador etransformador.

Para eliminar o defeito, existem pelomenos trs procedimentos:

Substituio do anel debaquelite

Inicialmente, devemos cortar osfios dos choques de RF nos pontos X(figura 3).

Com um alicate de bico, remove-mos o anel de baquelite para fora (namaioria das vezes mais fcil quebr--lo e retirar em pedaos), limpamosbem a cavidade de onde foi retirado ecolocamos o anel de reposio.

Observao: o anel de reposiopode ser retirado de outro magnetronou adquirido em lojas especializadasem vendas de peas para fornos demicro-ondas. O ltimo passo soldar-mos os fios do filamento, colocarmosa blindagem e fech-la.

Simplesmentedeixar sem anel

No caso de no dispormos de umanel para reposio, poderemos reti-rar o anel danificado e limpar muitobem a cavidade em volta do filamento(utilizando um pincel ou jato de ar),

deixando o magnetron sem anel.

Usar massa acrlica isolanteNeste processo utilizada massa

acrlica, a mesma usada por dentistaspara restaurao de dentes (prtesedentria) esse produto encontrado emcasas que vendem materiais para dentis-tas. A massa acrlica vendida em duasembalagens: em p ou lquido diluente.

Antes de prepararmos o material,devemos limpar bem a regio em volta

do filamento. Em seguida, vedamos osfuros da base utilizando fita crepe oudurex (para que a massa no vaze).Para preparar a massa, devemospreencher meio copo com o p e adi-cionar o lquido lentamente enquantomexemos a mistura, at obtermosuma massa pastosa o suficiente paraescorrer pela beirada do copo.

Com o magnetron sobre a ban-cada e apoiado sobre duas madeiras,despejamos a mistura preenchendo

todo o espao em volta do filamento,cobrindo aproximadamente 1 cm dealtura em volta da base do magnetron(como podemos observar na figura4) e aguardamos vinte minutos para amassa solidificar-se.

Anis de ferrite quebradosQuando algum dos anis de ferrite

que circundam a vlvula estiveremquebrados, o magnetron no oscilare, consequentemente, no emitir

micro-ondas (os anis so de mpermanente, sendo responsveis pelainverso do campo eletromagnticoque provoca a oscilao).

Existem trs motivos que podemprovocar a quebra: excesso de calor,presso mecnica no momento damontagem do magnetron, ou algumaqueda do componente.

Substituio do anel superiorA substituio do anel superior

relativamente simples: soltamos

os parafusos laterais que fixam atampa superior, removemos a tampae substitumos o anel. O anel parareposio deve ser obtido em outramagnetron.

Observao: caso os parafusosestejam com a fenda espanada ouamassada, podemos fazer uma novafenda com uma serra e martelar acabea destes at cederem o sufi-ciente para serem desparafusados.

Substituio do anel inferiorSe o anel danificado for o inferior,o procedimento mais trabalhoso:para ter acesso ao anel, deveremosretirar a tampa inferior, cortar os fiosdo filamento e retirar o magnetron pelaparte superior.

Depois, devemos substituir o anel,recolocar o magnetron, soldar os fiosdo filamento e, por ltimo, recolocara tampa.

ConclusoAs tcnicas de conserto aqui apre-sentadas tm por objetivo transmitir atodos profissionais reparadores quedesejam aperfeioar-se em fornos demicro-ondas, os procedimentos paraque possam recuperar um compo-nente caro e, muitas vezes, difcil deser adquirido.

Para finalizar, lembramos ao leitor oquanto importante no jogar fora ummagnetron danificado, pois poder vira ser til em futuros reparos. T

F4. Vista da parte inferior domagnetron (sem tampa).


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Solues

Para os aficionados e hobistas darea, a montagem de simplescircuitos eletrnicos , por si s,uma experincia empolgante

e divertida. Quando esses circuitosexecutam algum tipo de movimento, odesafio da montagem se torna aindamais prazeroso e emocionante. A formamais comum de prover movimento aum determinado dispositivo atravs

da utilizao de motores, e no casoda eletrnica, mais especificamenteos motores de corrente contnua, comtenses que variam de 3 a 12 volts, tipi-camente. Para o caso de movimentos

precisos, recorre-se ainda aos motoresde passo que, diferentemente dos moto-res de corrente contnua, so acionadosatravs de pulsos e giram em intervalosde ngulos que podem variar de 0,9,1,8, 7,5 at 45.

Utilizar motores de passo em pro-jetos e montagens, no que se refere interface eletrnica, uma tarefa rela-tivamente simples, existe uma ampla

literatura sobre o assunto e as revistasda Editora Saber (Eletrnica Total, SaberEletrnica, Mecatrnica Atual e Mecatr-nica Fcil) j publicaram diversos artigosque satisfazem esse objetivo.

Testando e Identificando Motores de Passo comMicrocontroladores PIC

Apresentao de um Sis-tema para Teste e Identifi-cao de motores de passocom a utilizao do micro-controlador PIC16F84A

Defferson Martins das Neves

[email protected]

F1. Diagrama de ligao das bobinas

de um motor de passo unipolar.


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Solues

Motores de passo, como a maioriade nossos leitores sabe, diferem dosmotores de corrente contnua pelofato de possurem 4, 5, 6 ou 8 fios, aoinvs de apenas 2. Os motores com 4fios so os bipolares, os com 8 fios osuniversais (que no sero abordados

neste artigo), e os com 5 e 6 fios sounipolares. Na figura 1so mostradosdiagramas de motores unipolares de 5e 6 fios (a diferena entre o de 5 e o de6 fios que os dois fios comuns soligados internamente, ficando acessvelao usurio apenas um fio comum).

Os motores de passo unipolarespodem ser acionados de formas dife-rentes, dependendo da preciso e dotorque desejado no movimento. A formade acionamento mais simples para que

esses motores funcionem corretamente fazendo com que pulsos com a tensonominal dos mesmos sejam aplicadosem suas bobinas em uma sequnciacerta, caso contrrio eles apresentaro

um comportamento desordenado. Aquicomea a motivao para este artigo.

No raro encontrar (nos artigosde montagens que utilizam motores depasso ou em livros que abordem esteassunto) a indicao de como descobrirqual a sequncia correta para aplicao

dos pulsos de tenso para que o motorgire em um ou em outro sentido (j queos diversos fabricantes utilizam coresde fios diferentes ligados s bobinas).O mais comum propor a realizao deum teste com uma fonte que fornea atenso nominal do motor ou prxima aesta. Conecta-se o fio(s) comum(s) emum dos polos da fonte e com o outropolo aplicam-se pulsos nos fios de fase,

anotando-se aquela sequncia que farcom que o motor gire sempre no mesmosentido.

O circuito proposto, ilustrado nafigura 2, realizar a mesma tarefade forma automatizada. O programagravado no microcontrolador PIC

faz com que o mesmo gere todas assequncias possveis, inclusive aquelapara que o motor de passo funcionecorretamente. Os pulsos so aplicadosao CI ULN2004, um driver darlington,que acionar as bobinas do motor depasso. O fio comum do motor deveser ligado ao VCC da fonte. Ao ligar ocircuito, o operador deve observar omotor: quando girar de forma correta

Seq. 1 Seq. 2 Seq. 3 Seq. 4 Seq. 5 Seq. 6

1000 (Fio 1) 1000 (Fio 1) 1000 (Fio 1) 1000 1000 1000

0100 (Fio 2) 0100 (Fio 2) 0010 (Fio 3) 0010 0001 0001

0010 (Fio 3) 0001 (Fio 4) 0100 (Fio 2) 0001 0100 0010

0001 (Fio 4) 0010 (Fio 3) 0001 (Fio 4) 0100 0010 0100

T1. Sequncias geradas pelo programa.

F2. Esquema do Testador e identificador

de motores de passo.


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Solues

deve-se acionar o boto-trava que farcom que o microcontrolador mantenhaa sequncia atual, possibilitando aooperador confirmar o funcionamentocorreto, anotar o nmero da sequnciae depois identific-la na tabela 1. Aoliberar o boto, as sequncias voltam aser geradas em todas as possibilidades.

Observe que alm de identificara sequncia correta de acionamentodo motor de passo, o circuito tambm

testa se ele est ou no funcionando,o que pode ser determinado caso emnenhuma das possveis sequncias omotor gire corretamente.

O circuito tambm dotado de 4LEDs, que so utilizados para mostrarqual das sequncias a que faz omotor girar corretamente. So geradas6 sequncias e a indicao feita deforma binria, devido limitao deportas do microcontrolador utilizado.Aps identificar qual das sequncia acorreta, basta relacion-la na tabela 1.

Verifique que as sequncias (1 e 6),(2 e 4) e (3 e 5) so inversas, ou seja,quando o motor girar em um sentido comas sequncias 1, 2 ou 3, ele ir girar emsentido oposto com as sequncias 6, 4e 5 respectivamente.

O significado das informaes databela que no importa a forma comovoc ligue o motor ao circuito de teste,quando for identificada a sequncia emque o motor gira corretamente, basta

verificar qual a sequncia de ligaodos fios.Na figura 3 temos uma foto do cir-

cuito montado em uma plataforma detestes para microcontroladores PIC.

Pode-se realizar o download docdigo-fonte do programa no portal darevista Saber Eletrnica.

necessrio destacar que o tra-balho proposto far uso de microcon-troladores e sua programao, no nosatemos s tcnicas de programao,gravao ou ao funcionamento deles,

BibliografiaSCHERZ P. Practical Electronics for Inventors.First Edition. New York: McGraw-Hill, 2000.

McCOMB, G., PREDKO, M. The RobotBuilders Bonanza. Third Edition. NewYork: McGraw-Hill, 2006.

SOUZA, D. J. Desbravando o PIC. 4 ed.So Paulo: rica , 2000.

MARTINS, N. A. Sistemas Microcontro-lados uma abordagem com o micro-controlador PIC 16f84. 1 ed. So Paulo:rica, 2005.

BRAGA, N. C. Eletrnica Bsica para aMecatrnica. 1 ed. So Paulo: Saber, 2005.

presume-se que os leitores que seproponham a desenvolver tais tarefastenham conhecimento suficiente emgravao e funcionamento dos PICs,porm, para os que ainda no chegaraml, as revistas da Editora Saber j publi-caram diversos artigos que satisfazemesse objetivo. T

F3. Circuito de teste e identificaode motores de passo.


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Solues

As adegas climatizadas, muitoem voga atualmente, assimcomo os ar condicionadosde baixo volume, tambm

os bebedouros de gua, no seu pro-cesso de refrigerao, no usam maiscompressores, mas sim componenteseletrnicos de estado slido como, porexemplo, o diodo Peltier.

Esse tipo de diodo apresenta aseguinte propriedade: quando a tem-peratura do anodo aumenta devido circulao de uma corrente, a do catododiminui na mesma proporo.

Os fabricantes de vinhos, visandomanter a qualidade do produto inalte-

rada, sugerem que eles sejam arma-zenados e degustados a uma deter-minada temperatura, sendo que estaest fixada no rtulo da prpria garrafa,podendo variar de 13 a 18C. A tempe-ratura sugerida vai depender do tipo deuva usada na fabricao e da regioonde ela foi produzida.

S lembro que quando estudamoso processo de refrigerao, embora

parea um paradoxo, nos referimossempre a calor, e no a frio, assim comoao ganho, perda ou transferncia dele.

Problemas no funcionamentodos compressoresPara entendermos melhor o funcio-

namento dos compressores, podemoslanar mo do seguinte exemplo: seusarmos uma bomba de encher pneude bicicleta e sugarmos alguns tipos degases e, em seguida, tamparmos o bicoe com o mbolo pressionarmos o gs,iremos observar aps um certo tempoque no espao entre o mbolo e o bico,onde o gs est confinado, iro apare-

cer na parte externa diversas gotculasde gua condensada, vide figura 1.Com isso, podemos demonstrar que

alguns tipos de gases, quando sub-metidos a uma determinada presso,perdem calor. baseado neste prin-cpio que funcionam os compressoresusados nos sistemas de refrigerao,como, por exemplo, nas geladeiras,freezers, entre outros.

Como o prprio nome sugere, afuno dos compressores de comprimiros gases refrigerantes. O ponto fraco que eles usam muitas partes mecnicas

mveis que, ao longo do uso, apresentamdesgastes causando muito barulho, almdo perigo dos gases escaparem para omeio ambiente sendo necessrio rep--los de tempo em tempo, processo esteconhecido como carga de gs.

Outro transtorno tambm acontecequando temos que substituir o compres-sor, problema de geladeira que todas asdonas de casa conhecem.

Em funo das dificuldades vistas,os compressores atuais j esto sendo

substitudos por mdulos de Peltier,conforme mostrado na figura 2. Agrande vantagem desses mdulos comrelao aos compressores que elesso muito mais eficientes no processode refrigerao, alm de no terempeas mveis, apresentando baixaincidncia de defeitos e com ausnciatotal de rudos (to comum nos com-pressores).

Aplicao do diodo Peltier no

Processo de RefrigeraoSubstituio dos atuais compressores derefrigerao por mdulos eletrnicos usandodiodos Peltier. Francisco Bezerra Filho

F1. Bomba de encher pneu,

comprimindo ar.

F2. Diversos diodos Peltier ligados em srie e

paralelos, formando o mdulo Peltier.


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Solues

Formao do diodo PeltierDe todos os elementos qumicos

pesquisados at hoje, trs deles apre-sentaram tima eficincia trmica, isto, maior rendimento na converso Cor-rente x Liberao de Calor. So eles: oAntimnio (Sb) com Z = 51; o Telrio

(Te) com Z = 52 e o Bismuto (Bi) com Z= 83. Todos eles so classificados comosemicondutores.

A liga composta de telrio com oantimnio, quando combinada por asso-ciao covalente, libera cargas negati-vas do tipo N, formando o catodo dodiodo. Por sua vez, a liga composta dotelrio com bismuto quando combinadapor associao dativa, libera cargaspositivas do tipo P, formando o anododo diodo. Como podemos observar, o

diodo Peltier formado por duas ligas:Telureto de Antimnio (Te + Sb) e porTelureto de Bismuto (Te + Bi).

Funcionamentodo diodo Peltier

O funcionamento do diodo Peltierest baseado no seguinte princpio:quando circula uma corrente atravs da

juno catodo-anodo do citado diodo,ocorre uma liberao de calor na juno,havendo transferncia dele do catodo

para o anodo, conforme indicam asflechas pontilhadas vistas na figura 3.Se forem colocadas duas placas de

acetato, material esse bom condutorde calor mas pssimo condutor decorrente, sendo uma na juno (placa1) e outra no outro extremo (placa 2),a placa 1 ir perder calor, esfriandoe, ao mesmo tempo, a placa 2 irreceber o calor liberado pela placa 1,esquentando. medida que a correnteque circula na juno aumenta, a placa

fria esfria cada vez mais, enquanto aplaca quente esquenta cada vez mais,aumentando com isso a diferena detemperatura t, entre elas.

O diodo visto na figura 3 tem capa-cidade de refrigerar s uma reapequena, com temperatura no muitobaixa. Quando desejamos refrigeraruma rea maior, com temperaturamais baixa, devemos associar diversosdesses diodos, tanto em srie comoem paralelo, de maneira a conseguir oobjetivo desejado, ver figura 2.

O diodo Peltier visto na figura 3comporta-se como um diodo comum,ou seja, na polarizao direta apresentauma baixa resistncia e na inversa,uma alta resistncia. Mas, quandoassociamos diversos deles em srie e

paralelos, aps a associao, o compo-nente perde essas propriedades, tanto aresistncia direta como a inversa ficambaixas, em torno de 16 . Dependendoda configurao, ele ir se comportarcom um simples condutor.

F3. Diodo Peltier, a placa 1 perdecalor e a placa 2 ganha calor.

F4. Sistema de ventoinhas para removero ar quente e sugar o ar frio.


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Solues

Atravs de um corte na placa supe-rior, visto na figura 2, podemos ver commais detalhes como os diodos soassociados para formarem o mdulode Peltier.

Funo dosdissipadores de calorO mdulo de Peltier montado entre

dois dissipadores de calor, formandocom eles um sanduche conformemostra a figura 4 (B-D). Como pode-mos observar, o mdulo formadopor suas placas de acetato, uma emcada face, j ilustrado anteriormente. medida que a corrente circula atravsdo mdulo, ele libera calor propagando--se para as placas de acetato.

Como vimos, uma das placas ganhacalor, aumentando a sua temperaturaao mesmo tempo que a outra perdecalor, formando, com isso, uma placaquente e outra fria. O dissipador vistona figura 4 B est acoplado placaquente; com o auxlio da ventoinharemove-se o excesso de calor acumu-lado. Se esse acmulo de calor no forremovido do dissipador para o meioambiente, o mdulo poder ser dani-ficado pelo aumento contnuo de suatemperatura.

Por sua vez, a placa de acetado friaest acoplada ao dissipador (figura 4D),onde a temperatura baixa propaga-separa ele. J a ventoinha, figura 4E,sugaessa baixa temperatura presente naplaca fria, mandando-a para o interior

da adega, ou seja, para a cmara fria.As duas placas de acetato domdulo, tanto a fria como a quente,devem ser besuntadas com pastatrmica, de maneira a baixar a resis-tncia da transferncia do calor deum corpo para o outro. Por sua vez,o espao remanescente entre os doisdissipadores, indicado com asteriscos,vide figura 4 C, deve ser preenchidocom material isolante (isopor, ou pastaisolante trmica) para evitar que haja

interao entre as temperaturas altas/quentes com as baixas/frias, existentesem cada dissipador.

Estudo do diagrama deinterligaes da placade comando

Na figura 5 temos o diagrama deblocos da placa de comando, usadona adega da marca Tocave, modeloT16D, com todos os seus componen-tes externos. A placa executa diversasfunes durante a operao da adega,

como, por exemplo, fornecer e controlara corrente que deve circular atravs domdulo, de maneira a conseguir-se atemperatura desejada.

Os sensores de temperatura 2 e 3esto montados no dissipador de calordo lado frio (figura 4 D), besuntados

com pasta trmica, e a sua funo ade detectar, ou seja, medir (apesar deser indiretamente), a temperatura nointerior da cmara fria, onde esto asgarrafas de vinho a serem refrigeradas.Dependendo do valor da tempera-tura medida, pode ser acionada (oucortada) a corrente que circula pelomdulo ligado a sua sada. Por exem-plo, se a temperatura no interior dacmara fria, estiver abaixo de +13C,a corrente do mdulo cortada, evi-

tando que ela baixe ainda mais; casocontrrio, se a temperatura estiveracima de +18C, o mdulo acionadode maneira a baixar a temperatura parao valor desejado.

A funo da ventoinha 1 remover oexcesso de calor presente no dissipador(figura 3B), gerada pela placa quentedo mdulo. Por sua vez, a funo daventoinha 2 (cooler) sugar, isto ,retirar do lado frio do mdulo o ar frio,mandando-o para a cmara fria da

adega, vide figura 4 (D-E).J o controle de temperatura 5,este pode ser tanto um controle comvariao contnua como uma tecla mul-tifunes do tipo UP/DOWN, sua funo ajustar a temperatura da adega,para o valor desejado entre 15 e 18C,variando em passos de 1C. A placade comando, a exemplo dos demaiscomponentes eletrnicos, poderapresentar diversos defeitos, sendo oprincipal deles localizado na fonte de

alimentao. Infelizmente, apesar dalei do consumidor exigir, os fabricantesimportadores no fornecem o esquemaeltrico da placa, dificultando, com isso,a vida dos tcnicos de manuteno.

Defeitos apresentadospelo mdulo

Quando a placa no acende, odefeito, provavelmente, localiza-senela. Compete ao tcnico pesquis-lo(mesmo sem esquema), ou substituir aplaca . Caso contrrio, quando a placa

F5. Diagrama de interligao da placa de comandousada na adega marca Tocave, modelo T16D.


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acende e executa todos os comandosmas a adega no refrigera, com certezao mdulo no est funcionando. Umasoluo rpida substitu-lo. Para com-provar o estado do mdulo, ou seja, seele est funcionando ou no, podemosmedir a resistncia e/ou a corrente

consumida.Como vimos anteriormente, tanto aresistncia direta com a inversas erambaixas, mas no 0 , e sim 16 .

No caso do mdulo estar em curto, aresistncia cai para 0 ; caso contrrio,quando est aberto (o que difcil deacontecer) a resistncia alta, ten-dendo para infinito.

Para medir a corrente que circulaatravs do mdulo com a adega emoperao, podemos usar dois procedi-

mentos: no primeiro, abrimos o circuitono ponto A ou B, conforme foi mostradona figura 5, e intercalamos neste pontoum ampermetro CC e medimos a cor-rente consumida. No segundo procedi-mento, usando um ampermetro-alicateCC, tomamos um dos fios e medimosa corrente para testar a variao dacorrente do mdulo.

Com a adega em operao, pode-mos proceder da seguinte maneira: par-tindo-se da temperatura ambiente (To

= 22C, por exemplo), programamos aadega para +15C; vamos observar quea corrente inicial ser alta, em torno de 4A, mas medida que a temperatura seaproxima do valor programado (+15C),a corrente cai linearmente para um valormnimo, conhecido como corrente demanuteno de operao do mdulo.

ConclusoCom as descobertas dos materiais

semicondutores de alta eficincia, em um

futuro bem prximo, os eletrodomsticosda linha branca, mesmo com grandesvolumes a serem refrigerados, a exemplode geladeiras, freezers e ar condiciona-dos, tanto os domsticos como os auto-motivos, j sairo de fbrica equipadoscom o mdulo Peltier e no mais com oscompressores convencionais.

Isso os tornar mais leves, baratose eficientes, com baixo nvel de rudoe menor taxa de defeitos importantes,eliminando o uso de gs refrigerantenocivo ao meio ambiente. T


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Quando uma carga eltrica entraem vibrao produzida umaradiao eletromagntica,ou seja, uma pertubao de

natureza eltrica e tambm magnticaque se propaga pelo espao com avelocidade de 300.000 quilmetros porsegundo.

Se esta vibrao ocorrer em uma

velocidade relativamente pequena,teremos radiaes eletromagnticasconhecidas como ondas de rdio, quepodem ser usadas em equipamentos detelecomunicaes, para a transmissode palavra, de mensagens e at mesmode imagens, como no caso da televiso.

Estas vibraes esto na faixa de10.000 a 10.000.000.000 de hertz, ondeo hertz a unidade de frequncia, ouseja, numericamente igual ao nmerode vibraes que as cargas que geram

a onda produzem em casa segundo.No entanto, alm dos 10.000.000.000hertz, ou 10 GHz (o G significa bilhesou 109, vindo do prefixo grego Giga),tambm existem vibraes que doorigem a importantes radiaes quepassamos a analisar agora.

Espectro eletromagnticoPara conhecer melhor os tipos de

radiaes que so produzidas porcargas eltricas em vibraes, ou seja,

ondas eletromagnticas, interessantedividir o conjunto de valores que estasvibraes podem tem em setores, con-forme mostra a figura 1.

Este conjunto contnuo de valoresque as vibraes podem ter denomi-nado espectro eletromagntico.

No existe um valor menor que limitade um lado este espectro, do mesmo

modo que o limite mximo (valor maior)tambm desconhecido. No intervaloconhecido, entretanto, existem diversostipos de radiaes, algumas delas jconhecidas, como as ondas de rdio ea luz visvel.

A luz visvel, que ocupa uma partecentral do espectro, tem importnciaespecial para ns, pois a natureza nosdotou de sensores capazes de recebereste tipo de radiao. A luz que vemoscorresponde a vibraes que se situam

na faixa de aproximadamente 6 x 1014

a1015Hz, ou 1 seguido de 15 zeros!No caso de radiaes deste tipo,

como correspondem a frequnciasmuito altas, que resultariam em nme-ros sempre muito grandes, mais inte-ressante falar dela no em termos desua frequncia, mas sim de uma outracaracterstica: o comprimento de onda.

Se levarmos em conta que todas estasradiaes se propagam com a mesmavelocidade no vcuo, que de 300.000

Raios X, infravermelhos,

ultravioletas e csmicosMuita confuso se faz emtorno de algumas radiaes

eletromagnticas impor-tantes do espectro visvel.

Estas radiaes, algumas

perigosas, no ocupam umlugar de destaque na nossa

vida, tanto pelos efeitos

que podem ter sobre nossoorganismo como pela sua

utilizao em diversos dis-

positivos eletrnicos.Neste artigo trataremos

um pouco destas radiaes

e veremos como podem serusadas na eletrnica, focali-

zando os sensores e circuitos

que as utilizam.

Newton C. Braga

F1. Espectro eletromagntico

com base nas frequncias (Hz).

F2. Neste exemplo, cada vibrao

ocupa o espao de 1 metro.


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quilmetros por segundo, ou 300.000.000de metros por segundo, vemos um fatoimportante: se um transmissor emitirondas eletromagnticas em uma frequn-cia de 300.000.000 Hz ou 300 MHz (M =mega = milho), em 1 segundo, quandoestas ondas estiverem a 300.000.000 de

metros de distncia, dividindo a distnciapela frequncia, observamos que cadavibrao ocupa um espao de exata-mente 1 metro (figura 2).

possvel ento falar em compri-mento de onda em uma referncia aoespao que cada vibrao ocupa nasua proporo. muito mais fcil falarem uma onda de 1 metro do que emuma onda de 300.000.000 de vibra-es por segundo, se bem que as duassignificam a mesma coisa.

Para valores muito mais altos, comonos casos dos raios infravermelhos,ultravioletas, X e csmicos, usamosoutra unidade que o ngstron ().

Um ngstron vale 10-8cm, ou seja,1/100.000.000 do metro ou a centsimamilionsima parte de um metro! Trata-sepois de um comprimento extremamentepequeno, da dizermos que as radia-es eletromagnticas, que correspon-dem aos tipos que vamos estudar, sode ondas ultracurtas.

Tomando como base o ngstron,podemos ento fazer uma nova divisode espectro eletromagntico, agoraincluindo apenas as radiaes quepretendemos estudar (figura 3).

A partir deste espectro que vamosanalisar as diferentes formas de radia-es que nos interessam.

Raios infravermelhosA palavra raio no cabe muito bem

nestas explicaes, se bem que esteja

popularizada no sentido de indicaralguma coisa que venha pelo espaoe que possa nos atingir. Na verdade,quando um corpo emite radiaes eelas incidem em um outro corpo, issoocorre na forma de uma espcie dechuva e no em um feixe de maneiracontnua, pois as radiaes eletromag-nticas existem na forma de pequenospacotes, uma vez que no h sentidoem falar de tomos (como ocorre nocaso de coisas materiais), que sodenominados de quantum (figura 4).

Assim, no caso da radiao infra-vermelha, temos os comprimentos deonda que vo de 700 at 100.000 ,aproximadamente.

A emisso de radiao infraverme-lha ocorre principalmente pela vibrao

natural dos tomos dos corpos queso aquecidos. Dessa forma, qualquercorpo que esteja acima do zero abso-luto (-273C) um emissor de raiosinfravermelhos.

Na figura 5 temos um grficoque nos mostra que, medida que atemperatura de um corpo aumenta, amaior parte das vibraes passa a teruma frequncia mais alta, ou seja, umcomprimento de onda menor, o quesignifica um deslocamento das ondasemitidas em direo ao visvel.

por este motivo que quandoaquecemos um pedao de metal, porexemplo, medida que sua tempera-tura aumenta, as vibraes emitidasentram na faixa do espectro visvel,inicialmente pelo vermelho, quando

ento o material parece em brasacom a cor avermelhada. Aumentandomais a temperatura, a faixa emitidapassa a abranger mais e mais oespectro visvel, combinando todasas cores e, com isso, tornando a luzmais branca.

Um fato interessante a ser levadoem conta que como os corpos daspessoas e animais de sangue quente(homeotrmicos) esto em temperaturaacima do ambiente, eles se constituemem fontes de radiao infravermelha

F3. Espectro eletromagntico com basenos comprimentos de onda ().

F4. Emisso de radiaes por umcorpo em forma de chuva.

F5. Grfico: Intensidade da Emisso(K) x Comprimento de Onda ().


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mais for tes, podendo, por isso, serdistinguidos atravs de sensores

especiais.De fato, existem elementos sensoresque podem perceber a fraca radiaoinfravermelha emitida pelo corpo deuma pessoa, fazendo sua deteco.Armas de guerra fazem uso deste tipode sensor para acusar a presena deinimigos, mesmo escondidos em matafechada.

Enfim, os raios infravermelhos soraios de calor e no significam perigoalgum para as pessoas, no caso de umaexposio direta.

Quando falamos em termos deperigo para as pessoas, geralmenteisso se refere s radiaes mais pene-trantes, ou seja, que possuem maisenergia. A energia de uma radiao estassociada ao seu comprimento de ondaou frequncia.

Quanto maior for a frequncia,os pacotes de energia ou quantumpodem carregar maior quantidade deenergia, o que significa uma radiaomais penetrante.

Assim, a luz violeta mais pene-trante que a luz vermelha, no sentidode que seus quanta (quanta o pluralde quantum) de energia so maiores. por esse motivo que, enquanto a luzvermelha no consegue impressionarbem um filme fotogrfico, o mesmo

no acontece com a luz violeta. Osfotgrafos usam lmpadas vermelhasnas cmeras de revelao, pois elasno velam os filmes.

Raios ultravioletasAcima do espectro visvel, ou seja,

alm (ultra) do violeta, existe uma formade radiao bastante penetrante que denominada ultravioleta.

Seu espectro se estende dos 10ngstrons aos 4.000 ngstrons, apro-

ximadamente.Corpos aquecidos a temperaturasmuito altas e descargas eltricas emgases so algumas das fontes destaradiao que apresenta certo perigopara os seres vivos.

O Sol uma poderosa fonte de raiosultravioletas que, no entanto, so em suamaioria bloqueados pela camada de oznioque circunda a Terra e que, infelizmente, apoluio est destruindo. Tal destruio nosdeixar expostos a essa radiao.

Entre dez horas da manh e duashoras da tarde, quando o Sol se encon-tra quase que em uma vertical emrelao a ns, estas radiaes podempassar em alguma quantidade pelascamadas da atmosfera e com issoatingir o nvel do cho. Neste horriono se recomenda o banho de sol,

justamente pelo fato da radiao ultra-violeta causar queimaduras graves naspessoas (figura 6).

Fontes de radiao ultravioletaartificiais, como lmpadas de des-

F6. A radiao ultravioleta pode cau-sar queimaduras graves nas pessoas.

F7. Uso da radiao ultravioleta paraapagar memrias EPROM.

F8. Tubo deCrookes.

F9. Raios csmicos atravessando

a Terra em todas as direes.


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carga em gases, podem ser usadaspara esterilizar alimentos ou mesmoinstrumentos cirrgicos, pois matamos microrganismos perigosos.

Na eletrnica, as fontes de ultravio-leta potentes podem ser usadas paraapagar memrias de computadores

(EPROMs), que precisam de umaradiao penetrante para esta finali-dade (figura 7).

A luz ultravioleta tambm conhe-cida como luz negra.

Lmpadas fluorescentes espe-ciais so usadas para produzir efeitosem bailes, atravs de luz ultravioletade pequena intensidade. Estas lm-padas, ao iluminarem cer tos objetos,produzem fluorescncia que consistena reemisso de radiao de menor

frequncia e que cai no espectrovisvel. Assim, certos objetos comoos que possuem clcio (dentes,botes, tecidos de algodo) passama brilhar no escuro, com o efeito bemconhecido.

Raios XNa faixa de comprimentos de

onda que se situa entre 0,01 e 10 encontramos uma poderosa formade radiao eletromagntica que

to penetrante que objetos materiaisno constituem obstculos para suapassagem.

No ano de 1895, o professorWilhelm Konrad Roentgen fazia experi-ncias com um novo dispositivo inven-tado algum tempo atrs, denominadoTubo de Crookes. Este tubo, conformemostra a figura 8, tinha uma estruturabem semelhante a dos atuais Tubos deRaios Catdicos usados nos televiso-res. Na verdade, este dispositivo foi o

que deu origem, bem mais tarde, aostubos de TV que j foram muito usados.Atravs deste tubo que, algum

tempo antes, Willian Crookes, naInglaterra, havia descoberto os raioscatdicos que verificou ser um feixede eltrons que poderia ser aceleradono interior de um tubo, onde se fizesseo vcuo e se aplicasse uma tensomuito alta.

Colocando no tubo um alvo feito detungstnio, Roentgen observou umaestranha fluorescncia no local, e mais

que isso, notou que alguma espciede radiao emanava daquele alvoquando um feixe de eltrons neleincidia.

Esta radiao era to penetranteque conseguia queimar f i lmesfotogrficos guardados em gavetas

prximas, e mesmo protegidos porembalagens prova de luz. Nosabendo explicar a natureza de talradiao, Roentgen simplesmentechamou os est ranhos raios de X,lembrando que usamos esta letrapara representar coisas desconhe-cidas (incgnitas).

Hoje sabemos que os raios X con-sistem em ondas eletromagnticas decomprimento to pequeno que podempassar por entre os tomos dos obje-

tos, da a possibilidade de fazermos aschamadas radiografias.Na pesquisa moderna os raios X

podem ser usados para se descobrira estrutura de materiais, pois fotografa--se a disposio dos tomos no interiorde um cristal com facilidade.

A utilizao dos raios X na medicina importante, mas lembrando que estagrande capacidade de penetrao queele possui tambm significa capaci-dade de destruio. Assim, em uma

radiografia comum, muitas clulas denosso corpo so destrudas e nemsempre so respostas pelo organismo.Por esse motivo, as chapas de pulmono podem ser tiradas com frequncia,pois preciso dar um tempo para queo nosso corpo se recupere das clulasque so mortas. As prprias pessoasque trabalham com este equipamentodevem ser protegidas.

Um material que possui tomospesados e que, portanto, dificulta a

passagem dos raios X, o chumbo.Desta forma, os operadores de apare-lhos de raios X so obrigados a usaranteparos e at mesmo aventais dechumbo para sua proteo.

Os raios X so produzidos quandoeltrons acelerados a grande veloci-dade batem em objetos de metal,como, por exemplo, anteparos, a partirdos quais so irradiados.

Exploses atmicas e mesmocertos fenmenos que ocorrem no Sole no espao tambm podem produzir

raios X. No entanto, para estes ltimos,sua quantidade muito pequena, demodo que poucos chegam Terra aponto de causar-nos algum dano.

Os tubos de televiso constituemem fonte de raio X. Antigamente, aquantidade produzida era maior, mas

hoje em dia existem normas muitoseveras quanto a isso. Assim, noexiste perigo algum para as pessoasque assistem TV, mas por precauorecomenda-se que sempre vejamosnossos programas pelo menos a 1metro e meio de distncia dos televi-sores mais antigos.

Raios csmicosExploses violentssimas que

ocorrem em certos lugares do universo

podem dar origem a radiaes tremen-damente penetrantes, mais penetran-tes ainda que os raios X e que viajampelo espao na velocidade da luz.

Estas radiaes, cujos compri-mentos de onda so menores que0,01 , podem passar praticamentepor qualquer objeto material, porentre seus tomos, como se eles noexistissem.

Um raio csmico, uma partculanica (quantum) que penetre na Terra,

incidindo sobre o Japo, pode atra-vessar todo o mundo sem qualquerproblema, atravessar o nosso corposem que percebamos e continuar sua

jornada pelo espao (figura 9).De vez em quando uma destas

partculas consegue acertar o meiode um tomo, ou seja, seu ncleo, cau-sando sua destruio. E quando issoocorre, pelos estilhaos que voamem todas as direes, das partculasalfa, beta e gama, conseguimos fazer

a deteco de sua passagem.Se estas partculas incidirem emum corpo em uma intensidade sufi-cientemente grande, h probabilidadede acertar os ncleos dos tomos,e, com isso, ter efeitos sobre o orga-nismo vivo que gradualmente vai sendodestrudo. Este um problema que osviajantes do espao tero que enfren-tar, visto que ser muito difcil inventaruma blindagem capaz de bloque-los.Nem mesmo toda a espessura da Terra suficiente para isso! T


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Ingls paraEletrnicos

pequena tremulao que ocorre antes

de se iniciar um processo de comuta-

o. No caso de uma forma de onda,

por exemplo, quando um sinal passa

do nvel baixo para o nvel alto, antes

do processo realmente comear, umapequena tremulao indica que algo

est acontecendo, conforme ilustra a

figura 2. Isso o jitter.

Para o caso de sinais digitais, como

seu nome sugere, o jitter pode ser

definido como pulsos que chacoalham

o sistema, ou usando o prprio termo

ingls shake (agitam, chacoalham) o

sistema.

Uma definio mais tcnica de jitter,

para o caso de sinais, tomada em ingls

a seguinte:jitter is the period frequency dis-

placement of the signal from its ideal

location, ou traduzindo: jitter o des-

locamento do perodo de frequncia do

sinal de sua localizao ideal.

Tecnicamente, as causas do jitter so

a interferncia eletromagntica (EMI) e

o cross-talk com outros sinais. Este

justamente um outro termo que pode ser

definido como:

Undesired signals or sounds, as of

voices, in a telephone or other commu-nications device as a result of coupling

between transmission circuits.; ou

Neste artigo abordare-mos um termo utilizado narepresentao de formas deonda. Certos termos indi-

cam fenmenos especficos,sendo produto de criaodo pessoal especializadoque foge do uso comum en-contrado no ingls tradicio-nal. Vamos analisar algunsdesses termos, em especial,o significado de jitter.

Newton C. Braga

J mostramos em edies anterio-

res que esse termo foi criado em

1962 para designar uma pequena

oscilao (ou disfuno) que

ocorre num circuito, ou quando um

sinal comea a fazer uma transio deum nvel lgico para outro, conforme

mostra a figura 1.

Outro termo que tem ce

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