Trab Labdedicados Forno

8/13/2019 Trab Labdedicados Forno

1/41

PONTIFCIA UNIVERSIDADE CATLICA DE MINAS GERAISDepartamento de Engenharia Eletrnica e de Telecomunicao

Alan Antnio MoreiraGustavo Muzzi Gomes

Regiomontanus Gois de Lima

CONTROLE DE TEMPERATURA DE UM FORNO ELTRICO PARA SOLDA DECOMPONENTES SMD

Belo Horizonte2012


2/41

Alan Antnio MoreiraGustavo Muzzi Gomes

Regiomontanus Gois de Lima

CONTROLE DE TEMPERATURA DE UM FORNO ELTRICO PARA SOLDA DECOMPONENTES SMD

Relatrio Tcnico apresentado aoDepartamento de Engenharia Eletrnica e deTelecomunicao da Pontifcia UniversidadeCatlica de Minas Gerais, como requisitoparcial para a obteno de aprovao dadisciplina de Laboratrio de SistemasComputacionais Dedicados.

Orientador: Elton Felipe Dias Nogueira

Belo Horizonte2012


3/41

RESUMO

Este relatrio tcnico do trabalho prtico da disciplina de Laboratrio de

Sistemas Computacionais Dedicados tem como objetivo documentar o projeto de umcontrolador de temperatura em um forno eltrico domestica para solda de

componentes SMD, visando o controle de um perfil de temperatura que pode variar

devido a tipos de componentes e tipos de solda, utilizando o microcontrolador HC08.

Este trabalho busca acrescentar um maior conhecimento sobre a aplicao de

sistemas embarcados estudados tambm na disciplina terica de Sistemas

computacionais dedicados e tornar os alunos envolvidos capazes de trabalhar em

conjunto para buscar a melhor soluo de um sistema embarcado. Utilizando declculos tericos, simulaes em softwares especficos e medies dos

componentes adquiridos este relatrio especifica a metodologia aplicada.

Palavras-chave: Controle, forno eltrico, SMD, solda.


4/41

ABSTRACT

This technical report of practical work in the discipline of Computer Systems

Lab Dedicated aims to document the design of a temperature controller in an electricoven soldering SMD components, aiming to control a temperature profile that may

vary due to types component types and welding, using HC08 microcontroller. This

paper seeks to add greater insight into the application of embedded systems also

studied in theoretical discipline of computational systems and dedicated students

become involved can work together to find the best solution for an embedded

system. Using theoretical calculations, simulations and measurements of specific

software components purchased this report specifies the methodology applied.

Keywords: Control, electric oven, SMD soldering.


5/41

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Perfil de temperatura de um forno eletrico para solda SMD ..................... 16

Figura 2 - Sensor de temperatura PT100 .................................................................. 17Figura 3 - Ponte Retificadora de onda completa ....................................................... 19

Figura 4 - Sistema de Acionamento do MOSFET ..................................................... 20

Figura 5 - Display LCD .............................................................................................. 21

Figura 6 - Esquemtico do circuito de controle ......................................................... 23

Figura 7 - ponte de wheatstone ................................................................................. 24

Figura 8 - Circuito simulado detector da temperatura ............................................... 24

Figura 9 - Reta do termoresistor PT100 .................................................................... 25Figura 10 - Ponte de Wheatstone .............................................................................. 26


6/41

SUMRIO

1 INTRODUO .......................................................... ................................................................. ................ 12

2 FUNDAMENTOS TERICOS ............................................................ ........................................................... 13

2.1 Sistemas Embarcados ......................................................... ................................................................. ..... 13

2.2 Microcontrolador ............................................................... ................................................................. ..... 13

2.3 Firmware ...................................................... ................................................................. ........................... 13

2.4 Controle PID ............................................................. ................................................................. ................ 14

2.5 PWM - Modulao por Largura de Pulso ................................................................................................. 14

2.6 Perfil de temperatura para solda SMD ............................................................... ...................................... 14

3 COMPONENTES UTILIZADOS ......................................................... ........................................................... 17

3.1 Sensor de temperatura ................................................................. ............................................................ 17

3.2 Forno eltrico .......................................................... ................................................................. ................ 17

3.3 Microcontrolador MC68HC908QY4 ......................................................... ................................................. 18

3.4 Retificador de tenso............................................... ................................................................. ................ 19

3.5 Mosfet .......................................................... ................................................................. ........................... 19

3.6 Display LCD .............................................................. ................................................................. ................ 20

3.7 Lista de componentes ......................................................... ................................................................. ..... 21

4 PROCESSO DE MONTAGEM ........................................................... ........................................................... 23

4.1 Circuito de potncia ............................................................ ................................................................. ..... 23

4.2 Circuito de Controle ............................................................ ................................................................. ..... 23

4.3 Circuito de Leitura do Sensor PT100 ........................................................ ................................................. 24

4.4 Fotos Montagem ..................................................... ................................................................. ................ 27

5 FIRMWARE .............................................................. ................................................................. ................ 31

CONCLUSO ...................................................................................................................................................... 32REFERNCIAS ......................................................... ................................................................. ........................... 33ANEXO A Datasheet dos componentes utilizados .......................................................................................... 34ANEXO B

Codigo do firmware em C ............................................................................................................... 43


7/41

12

1 INTRODUO

Com a evoluo da indstria de componentes eletrnicos e os novos mtodos

de fabricao de placas de circuito impresso necessrio o estudo e aplicao de

novas tcnicas de solda para projetos educacionais como os dos cursos da

Pucminas que envolve fabricao de PCB (Printed Circuit Board, placa de circuito

impresso) e ento a proposta foi controlar um forno eltrico com um perfil de

temperatura definido.

Segundo GUERRA, 2006, o controle de temperatura de um forno eltrico

feito pela deteco da temperatura com uso de um sensor, geralmente algum

termopar, a comparao da temperatura medida feita com o valor desejado e a

partir desta comparao, utilizando um controlador que, gera um sinal de controle

para um dispositivo do tipo transistor, no nosso caso um MOSFET listado na seo

3.

Um dos mtodos usados para soldar componentes SMD designado por

refluxo. Com este mtodo, em vez de se aquecer os componentes um a um com o

ferro de soldar um a um com o ferro de soldar, toda a placa de circuito impresso

assim como os componentes so aquecidos de uma s vez. (Goossens, 2007).

Este trabalho visa o controle de um forno eltrico comum encontrado em

qualquer residncia atravs da implementao de um controle PI (proporcional e

integral) o controle feito atravs de fornecimento de potncia a resistncias interna

do forno foi utilizado um sinal PWM (pulse width module) que ser explicado na

seo 2, foi definido um perfil de temperatura qualquer onde temos fases distintas de

controle em uma primeira fase a temperatura sobe a uma inclinao especifica e

logo depois estabiliza em uma temperatura de 180 C durante 180 segundos logo

aps este tempo definido como SOAK as esferas da pasta derretem e se junta aosterminais dos componentes, ao fim deste perodos a temperatura vai a um pico de

235 C e quando se chega a este valor onde efetivada a solda h um resfriamento

controlado para que no seja rpido demais ou devagar demais para no danificar

os componentes.


8/41

13

2 FUNDAMENTOS TERICOS

Este captulo apresenta alguns conceitos fundamentais para um melhorentendimento do projeto.

2.1 Sistemas Embarcados

Sistemas embarcados so sistemas computacionais completos que se

distinguem de sistemas operacionais de computadores por se tratar de um sistema

criado para um determinado proposito, ou algo mais especifico. Sistemas

embarcados so constitudos de entradas, como teclado, sensores, e sadas como

sinais de acionamento de motores.Citamos como sistemas embarcados sistemas controle de alarme veicular,

sistemas de micro-ondas que fazem o controle de tempo e potencia.

2.2 Microcontrolador

Um microcontrolador um chip contendo um processador, memoria e

perifricos de entrada e sada que se diferenciam dos processadores por abrigar

elementos adicionais em sua estrutura interna como memoria de leitura e escrita

para armazenamento de dados, EEPROM para armazenamento permanente de

dados dispositivos perifricos como conversores Analgicos/Digitais AD, interface de

entrada e sada, a unidade computacional de um sistema embutido.

Existem vrios tipos de microcontroladores no mercado de vrios fabricantes

diferentes, cada um com estrutura de registro distinta o microcontrolador utilizado no

projeto foi o HC08 que ser comentado na seo 3, fabricado pela freescale.

2.3 Firmware

Firmware um programa embutido em um dispositivo de armazenamento de

dados no voltil que realiza um conjunto de tarefas especficas, tendo sido

desenvolvido em funo do hardware alvo especfico e dedicado. (MAGALHES,

2010).

O firmware geralmente criado para um hardware especifico e no portvel,

ou seja, no possvel compilar o mesmo programa para outro hardware qualquer, nisso que o firmware se diferencia de outros softwares.


9/41

14

2.4 Controle PID

uma tcnica de controle mais utilizada na indstria, este tipo de controle

pode ser implementado de varias formas.

O Controle PID formado pela unio de trs controles especficos o

derivativo, proporcional e integral, segundo TORRICO,2007 o controle integral tem a

caracterstica de fornecer uma sada no nula aps o sinal de erro ter sido zerado,

esta caracterstica tem como consequncia que distrbios constantes podem ser

rejeitados com erro nulos j que diferentemente do que ocorre com controladores

proporcionais, o termo derivativo tem o papel de aumentar o amortecimento e

melhorar a estabilidade de um sistema e tem o papel de fazer que o controlador se

antecipe a ocorrncia do erro com isso tem um aumento do amortecimento.

2.5 PWM - Modulao por Largura de Pulso

PWM uma tcnica para controle de potencia de dispositivos eltricos. O

valor mdio de tenso na carga controlado alternando a largura de um pulso

eltrico.

O PWM um sinal com frequncia fixa e variao de tempo com nvel alto ou

baixo, a largura do pulso em perodo com o nvel de sinal algo geralmente

conhecido com Ton e o tempo do perodo em nvel baixo Toff, a relao do Ton com

o perodo total conhecido com Duty cycle que dado em porcentagem.

2.6 Perfil de temperatura para solda SMD

Perfil de temperatura uma curva determinada da temperatura ao longo do

tempo, esta curva para solda smd varia de acordo com varias variveis, como apresena de chumbo na solda, o tamanho dos tipos de componentes.

Todo o processo de soldagem deve obedecer a sequncias de

aquecimento e arrefecimento razoavelmente bem definidas, com

temperatura bastante precisas. A figura 1 apresenta um grfico

com a medio das temperaturas durante todo o processo, que

comea com a fase de pr-aquecimento, onde a temperatura no

forno incrementada at 125 C. A esta temperatura o fluxo


10/41

15

torna-se lquido, o excesso de fluxo escorre e afasta-se dos

terminais de soldadura, deixando os gros de solda no local

devido. A temperatura sobe ento de forma relativamente lenta

at aos 175 C, temperatura prxima do ponto de fuso dos

gros de solda. A razo para o incremento lento que a placa e

os componente precisam de tempo para ficarem todos na

mesma temperatura. Esta fase designada de liquefao

(soak). Uma vez alcanada esta temperatura, o forno deve

aquecer a placa e os componentes at temperatura mxima

(normalmente 220-240C). Durante esta fase os gros de solda

derretem e legam-se ao metal circundante. A solda est agoraefetivamente feita. Aps a temperatura mxima ser alcanada,

preciso arrefecer todo o conjunto. Esta fase tem o nome de

arrefecimento. Contudo, este arrefecimento no deve ser muito

rpido, para evitar diferenas de temperatura muito grandes

entre os componentes e a placa que podem deformar os

componentes ou mesmo quebr-los. Por outro lado, este

arrefecimento tambm no deve ser muito lento, pois algunscomponentes apenas podem permanecer acima de uma dada

temperatura crtica por um determinado intervalo de tempo.

(Goossens, 2007, revista Elektor).


11/41

16

Figura 1 - Perfil de temperatura de um forno eletrico para solda SMD

Fonte: Revista Elektor, 2008


12/41

17

3 COMPONENTES UTILIZADOS

Neste captulo cotm as principais caractersticas dos componentes utilizados

no projeto, tanto no sistema de controle como na realizao dos experimentos.

3.1 Sensor de temperatura

Foi utilizado um sensor PT100 por se tratar de um equipamento de medio

linear que consegue medir temperaturas maiores, este equipamento se trata de um

thermoresistor de platina que opera baseados no principio da variao da resistncia

hmica em funo da temperatura.

um equipamento de alta preciso, estabilidade por longo prazo eintercambialidades.

Figura 2 - Sensor de temperatura PT100

3.2 Forno eltrico

O forno utilizado neste trabalho um forno domstico de cozinha encontrado

em qualquer residncia. O forno utilizado apresenta as seguintes especificaes:

Tenso: 127V

Potncia Nominal: 1580W

Frequncia: 60Hz Temperatura Mxima: 250 C


13/41

18

O forno original possui 4 resistncias, duas na parte de cima do forno em

srie e duas na parte de baixo do forno tambm em srie, um contato para escolha

da temperatura, uma chave de escolha de quais resistncias vo ser acionadas se

as duas de baixo, ou as duas de cima, todas ou nenhuma, e um contador de tempo

que foi retirado para o projeto.

3.3 Microcontrolador MC68HC908QY4

Como parte do objetivo do projeto, que fazer todo o controle com o

microcontrolador estudado na disciplina, foi escolhido o HC08 MC68HC908QY4 por

ter uma quantidade maior de portas para controle do LCD , da leitura do sensor e do

sinal PWM.

Fabricado pela Freescale, este microcontrolador tem um ncleo de 8 bits,

que constituem-se de uma CPU CISC (Computador com conjunto complexo de

instrues) de 80 bits b asseada na tradicional arquitetura de Von Neumann.

(PEREIRA,2004).

Principais Caractersticas:

128 bytes de memoria RAM;

Modulo contador/temporizador interno de 16 bits e dois canais, capaz de

capturar e comparar sinais, alm de gerar PWM;

Conversor A/D interno de 8 bits e quatro canais;

Capacidade de interrupo por mudana de estado no pinos da porta A

(PTA);

Pull-up interno programvel em todos os pinos de E/S;

Tenso de operao de 3 ou 5V;

Oscilador interno de 3,2 Mhz com capacidade de ajuste por software para

preciso de at 5%;

Watchdog interno;

Detetor programvel de queda da tenso de alimentao.

Caractersticas retiradas do Livro HC908: Teoria e Pratica de Fabio Pereira.


14/41

19

3.4 Retificador de tenso

Para a parte do fornecimento de potencia s resistncia utilizamos uma ponte

retificadora de onda completa retificando a tenso de 127V da Semikron de 30

Ampere como pode ser observada na figura 3.

Figura 3 - Ponte Retificadora de onda completa

Alm da ponte retificadora utilizamos um capacitor como filtro de tenso, com o

valor de 820F, de 200V.

3.5 Mosfet

Para o chaveamento da tenso e controle da potncia fornecida foi utilizado

um transistor Mosfet IRFP250N, e criado um sistema de acionamento, como pode

ser visto na figura 4.


15/41

20

Figura 4 - Sistema de Acionamento do MOSFET

Fonte: Criado pelos autores com o software ISIS

3.6 Display LCD

Para uma visualizao do processo de controle foi implementado um Visor

LCD de 16X2 JHD162a, este modulo utiliza um controlador prprio, o que permite a

interligao com outros controladores atravs de seus 16 pinos e foi utilizado o

sistema de comunicao de 4 bits ate mesmo pela limitao da pinagem do

microcontolador HC08.


16/41

21

Figura 5 - Display LCD

3.7 Lista de componentes

descrito na lista abaixo os componentes utilizados no projeto:

Parte de potncia

Descrio Marca Caracteristica

Ponte retificadora Semikron 300V/30A

Chave Liga Desliga - 15A

Fios para ligao - 2.5 mm

Capacitor - 820F,200V

Mosfet - IRFP250N

Parte de Controle

HC08 freescale MC68HC908QY4

Barra de pinos - 180

Placa de Fenolite - 10x5

Born - -

Transformador - 127V para 18V, 1A

Capacitor - 4700uF

7805 - Datasheet anexo


17/41

22



TL072 - Datasheet anexo

Diodo - 1N4007

Diodo Zener -

Transistor BC368 Datasheet anexo

Cabos Flat - Pino Femea

Sensor Temperatura - PT100

Forno Eltrico Britnia 127/1580W

Display de LCD - 16x2 JDH162a


18/41

23

4 PROCESSO DE MONTAGEM

Este capitulo descreve em parte a montagem de todo o projeto.

4.1 Circuito de potncia

Foi montado um circuito de potncia para fornecer uma tenso ao forno que

pudesse ser controlada por sinal PWM, este circuito retifica o tenso de 127V da

rede em onda completa, e filtra a tenso de rede atravs de um capacitor de 820F,

a tenso em entregue a carga, e um transistor Mosfet chaveia a tenso como pode

ser observado na figura 4.

4.2 Circuito de Controle

Para fornecer alimentao aos componentes da parte de controle do PWM,

do Display do LCD, e para receber o sinal do sensor, foi montado um circuito

retificador em ponte de diodo com trs tenses retificadas pelos CIs 7805, 7812,

7815, 5 volts que alimenta o microcontrolador, uma tenso de 15 volts para o

acionamento do IRFP250N.

Figura 6 - Esquemtico do circuito de controle

Fonte: Prprios autores, criado pelo software ISIS


19/41

24

4.3 Circuito de Leitura do Sensor PT100

Para leitura dos valores do PT100, foi necessria a montagem de um circuito

especifico, com uma ponte de wheatstone e um amplificador na configurao

subtrator como pode ser visto na figura 7 e 8 para dar uma ganho na tenso, com

essa configurao possvel ter uma boa preciso, e trabalhando com

potencimetros de preciso possvel variar as resistncia a ponto do circuito estar

aferido e ter ganho desejado.

Figura 7 - ponte de wheatstone

Fonte: Wikipdia

Figura 8 - Circuito simulado detector da temperatura

Fonte: Autores atravs do Software Multisim


20/41

25

Atravs de um resultado emprico foi criado a tabela abaixo e atravs do

software excel foi traada a reta caracterstica do termorresistor PT100, podemos

verificar que na temperatura zero a resistncia 101.74 ohms, e a cada grau a um

acrscimo na resistncia de 0,3891 ohms. Com este valores foi montado o circuito

da figura 8.

Aferimento ponte wheatstone

Temperatura C Resistncia (ohms) Causa

4 103,3 Agua com Gelo

22 110,3 Temperatura Ambiente

77 131,7 Levado ao ferro de solda

Figura 9 - Reta do termoresistor PT100

Fonte: Criado pelos autores pelo software excel

Para saber qual o ganho necessrio no amplificador operacional na

configurao subtrator, atravs dos clculos de SANTOS,XXXX, foi feito os clculos

abaixo.

y = 0.3891x + 101.74

100

105

110

115

120

125

130

135

0 20 40 60 80 100

Temperatura

Temperatura

Linear (Temperatura)


21/41

26

Figura 10 - Ponte de Wheatstone

Fonte: Santos, Circuito em Ponte de Wheatstone

1

1 2

inV

IR R

(1)

2

3

in

X

VI

R R

(2)

2RX XV I R (3)

2 1 2RV I R (4)

1

1 2 3

3in inG

X

V VV R R

R R R R

(5)

Com base nestas equaes foi traado a tabela para clculos do ganho.

TEMPERATURA Resistncia Tenso Vx VG

Valor

tenso

Pretendido

Ganho (Valor

Pretendido

/Valor encontrado)

0 101,74 2,5 0

20 109,522 2,691222725 0,092089443 0,390625 4,241799987 0,4604472240 117,304 2,882445449 0,177635544 0,78125 4,398049987 0,88817772

60 125,086 3,073668174 0,257311772 1,171875 4,554299987 1,28655886

80 132,868 3,264890898 0,331702244 1,5625 4,710549987 1,65851122

100 140,65 3,456113623 0,401316061 1,953125 4,866799987 2,0065803

120 148,432 3,647336348 0,46659898 2,34375 5,023049987 2,3329949

140 156,214 3,838559072 0,527942967 2,734375 5,179299987 2,63971483

160 163,996 4,029781797 0,585694072 3,125 5,335549987 2,92847036

180 171,778 4,221004521 0,640158966 3,515625 5,491799987 3,20079483

200 179,56 4,412227246 0,69161038 3,90625 5,648049987 3,4580519

220 187,342 4,603449971 0,740291682 4,296875 5,804299987 3,70145841240 195,124 4,794672695 0,786420718 4,6875 5,960549987 3,93210359

255 200,9605 4,938089739 0,819460985 4,98046875 6,077737487 4,09730493


22/41

27

Media do Ganho: 5,176295179

Com os clculos na tabela chega ao valor de ganho de 5, chegamos aos

valores dos componentes da figura 8 pela funo da saida do amplificadoroperacional :

2( )

1

RVo VG

R (6)

4.4 Fotos Montagem

As fotos abaixo so da parte de potencia onde esta a ponte de diodo

semikron um capacitor de 820uF e ao lado o Mosfet IRFP250n.


23/41

28

Abaixo so as fotos dos circuitos de controle onde tempos uma fonte

retificadora para alimentao do Microcontrolador e o Display LCD com as

informaes no tela.


24/41

29

As fotos abaixo mostram o forno eltrico com o termoresistor localizado no

centro do forno.


25/41

30


26/41

31

5 FIRMWARE

O firmware foi baseado nos mdulos de converso AD e TIM (Modulo do

Timer), utilizou a biblioteca do LCD elaborada pelo Professor Cludio Campos.

A principio seria implementado um controle PI, porm devido a dificuldade de

implementao em tempo hbil, foi decidido implementar este tipo de controle em

trabalhos posteriores e foi usado uma espcie de controle on-off, onde quando se

chegasse na temperatura desejada, o sinal pwm diminuiria o duty cycle e dessa

forma a potncia chaveada na carga, quando a temperatura for menor que a

desejada o duty cycle iria a um valor mximo definido para que toda a potncia

retificada e filtrada fosse entregue a carga.

Como forma de visualizao o display de ldc 16x2 informa o tempo total

decorrido, a fase que se encontra o controle e a temperatura, e ao final o sinal pwm

iria a zero, assim no chaveando potncia para carga.

A frequncia configurada de chaveamento foi 100hz, para que no haja

problemas no chaveamento, porm poderia ter uma frequncia maior para um

melhor controle que tambm ficar como proposta para trabalhos futuros.

O cdigo completo est em anexo.


27/41

32

CONCLUSO

A proposta do projeto foi bem definida, projetar um controle de um forno

eltrico para um determinado perfil de temperatura, o que exigiu do grupo pesquisa

sobre o assunto, e assim executar da melhor forma e mais barata possvel para

chegar aos testes finais com o projeto da forma esperada.

Como pode ser visto o projeto contm alm da prtica com o Microcontrolador

que era uns dos principais motivos para sua execuo, uma interdisciplinaridade

entre as varias matrias do curso de Engenharia Eletrnica e de Telecomunicao,

pode ser citado Fenmenos de transporte, com a termodinmica do forno, Eletrnica

de potencia, para a montagem da parte de potencia do controle, o chaveamento doMosfet, Anlise de sistemas lineares, com o controle PID, Eletrnica Analgica II,

revendo o conceito de Amplificador Operacional entre outras tantas.

Diante disso foi implementado de forma mais elaborada, um projeto de

controle, e foram encontradas certas dificuldades que fez parte do projeto como uma

falha na converso Analgica Digital, por se decidir a forma de aquisio dos dados

de temperatura muito tardia.

O trabalho consistia em controlar a temperatura atravs de um sinal PWM,que foi obtido com sucesso, quando se estipulou tempo para a alterao deste sinal,

programamos o display LCD 16x2 com ajuda da biblioteca do lcd. O sensor PT100

adquirido respondeu bem a sua caracterstica linear, porem a leitura do sensor deve

ser melhorada, pois diferente da simulao o amplificador operacional tem

singularidades prprias, e os trimpots utilizados no responderam bem a o que se

esperava.

Por fim o projeto chegou a seu final nos passando varias lies e aprendizadoa todo o grupo com os acertos e erros.


28/41

33

REFERNCIAS

GOOSSENS,Paul. Revista ELEKTOR:CONTROLADOR PARA FORNO DE

COMPONTENTES SMD, SOLDA COMPONTES SMD NUM FORNO CONVENCIONAL.

Disponivel em :WWW.8052.COM/VISISP52/ ultimo acesso em 29/10/2012, reflow solder

controller - December /2007

GUERRA, Leonardo Ney de Araujo. USO DE COMPESADOR PID NO CONTROLE DA

TAXA DE VARIAO DE TEMPERATURA EM UM FORNO ELTRICO A RESISTNCIA.

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO. DISSERTAO, OUTUBRO DE 2006.

JUSTI, Marcos Antnio.Automatizao do controle de processo de refuso de solda

"lead free" em uma linha de produo "SMD". Taubat, SP 2009

LIMA,Thiago Jos . Regulao de Temperatura com Microcontrolador aplicado a forno

resistivo PWM, VitriaES, 2006

MAGALHAES, Antnio Hamilton. Introduo ao projeto de Sistemas Embutidos. Belo

Horizonte. Pucminas,2010

PEREIRA, Fbio. Microcontroladores HC908Q: teoria e prtica. So Paulo: rica, 2004.

294 p. ISBN 8536500158

SANTOS, Roberto Bairros dos. Circuito em Ponte de Wheatstone disponvel em

www.bairrospd.kit.net.ltimo acesso em 10/10/2012

TORRICO, Csar R. Claure . Projeto de um controle PID. UDESC Joinville, 2006.
http://www.8052.com/VISISP52/http://www.bairrospd.kit.net/http://www.bairrospd.kit.net/http://www.bairrospd.kit.net/http://www.8052.com/VISISP52/


29/41

34

ANEXO A Datasheet dos componentes utilizados


30/41

35


31/41

36


32/41

37


33/41

38


34/41

39


35/41

40


36/41

41


37/41

42

A


38/41

43

ANEXO B Cdigo do firmware em C

/************************************************************************

* PONTIFICIA UNIVERSIDADE CATOLICA DE MINAS GERAIS ** TRABALHO PRTICA - LAB. SISTEMAS DEDICADOS ** ** Firmware do controle de um forno de acordo com um perfil de tempe- ** -ratura. ** Alunos: Alan Antonio Moreira ** Gustavo Muzzi Gomes ** Regiomontanus Gois de Lima ** ** Orientador: Elton Nogueira ** Data: 24/11/2012 *************************************************************************/

#include /* for EnableInterrupts macro */#include "derivative.h" /* include peripheral declarations */#include "lcd.h"#include "delay.h"#include "MC68HC908QY4.h"

#define tamanho_pwm TCH0 //definindo o dutycycle que um valor de8bits#define ON 450#define OFF 1 //200 segundos

//######## FIM DE DECLARANDO FUNOES ############void init_time (void);void init_ad(void);unsigned char temperatura(void);

//######## FIM DE DECLARANDO FUNOES ############

//######## DECLARANDO VARIAVEIS ############char seg=0, minuto=0;int aux_seg=0;Unsigned char flag=0, tinicio=5;enum zona { A, B, C, D} zonas;//######## FI, DECLARANDO VARIAVEIS ############

//#### INICIO DA FUNO MAIN #############void main(void) {

CONFIG1_COPD=1;DDRA=0xFF;DDRB=0x3F;//definindo interface do LCD

lcd_init();lcd_clear();

while (tinicio--){

DelayMs(1000);lcd_goto(0x00);lcd_puts("iniciando");


39/41

44

lcd_goto(0x0E);lcd_putn(tinicio,1);}lcd_clear();init_time();

init_ad();_asm CLI;//######## FOR INFINITO #################################################

for(;;) {

lcd_goto(0x00);lcd_putn(minuto,2);lcd_putc(':');lcd_putn(seg,2);

if (flag){flag=0;if (temperatura()=180 || (zonas==A||zonas==B))

{tamanho_pwm=OFF;lcd_goto(0x42);lcd_putn(temperatura(),3);

lcd_putc('C');lcd_goto(0x49);if (zonas==A){lcd_puts("FASE A");} else lcd_puts("FASE B");

} else if (zonas==C || temperatura()


40/41

45

}}

}//fim for infinito//######## FIM DO FOR INFINITO#################################################

//#### FIM DA FUNO MAIN #############

//############ CONFIGURANDO MODULOS UTILIZADOS ###########################

//##TIM##void init_time(void) {

TSC_TSTOP=1;TSC_TRST=1;TSC_TOIE=1;TSC_PS=0x06; //DIVIDE CLOCK DO CONTADOR POR 64 50KHZTMOD=500; //CONTANDO E GERANDO AO OVERFLOW EM UM MILI SEGUNDOTSC0=0b00011110; //CONFIGURA O CANAL 0PERA O MODO PWMTCH0=1; //??????????? DEFINIRTSC_TSTOP=0;

}//##CONVERSOR ADvoid init_ad(void){

ADSCR_AIEN=0; // Desabilita interrupo do Conversor ADADSCR_ADCO=0; // Configura o conversor AD para converso//simples ao invs de continua pois a cada//comparao no for infinito iremos chamar a funo de

converso com o parametroADICLK=0; // CLOCK AD => BUSCLOCK div 1 como se estivesse .

}//fim inic_AD

//#################################################################################

unsigned char temperatura(void){ADSCR_CH=0x01; // Configura o mux de entradawhile(!ADSCR_COCO); // Espera o fim da conversoreturn(ADR);}//fim temperatura

//#################################################################################

void interrupt acum_tempo(void) {TSC_TOF=0;

aux_seg++;if (aux_seg==100){

seg++;flag=1;


41/41

46

aux_seg=0;if (seg==60){minuto++;seg=0;

}}if (((minuto*60)+seg)

Documents

Trab Labdedicados Forno