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Circuitos de Shields 2 (MIC157)

No artigo anterior selecionamos diversos circuitos publicados em nosso site que podem ser utilizados como shields para microcontroladores de todos os tipos. Os circuitos podem ser usados de modo direto, ou então necessitam de pequenas adaptações que dependem do microcontrolador utilizado e também do projeto. Neste artigo continuamos dando mais alguns circuitos interessantes.

 

Shield Sensor Óptico

Originalmente, este circuito de uma documentação de 2000, foi criado para operar como sensor para a porta paralela, no entanto ele pode ser usado como shield para microcontroladores com poucas modificações. O ajuste de sensibilidade é feito no trimpot de 10 k. O sensor é um LDR comum.

O mesmo circuito pode ser utilizados com outros tipos sensores resistivos e o comparador de tensão também pode ser o LM139 ou LM239.

 


 

 

 

Shield Óptico Monoestável 1

Uma nova configuração de shield óptico monoestável é mostrada abaixo. O tempo em que o sinal de saída está presente é determinado pelo capacitor C. O acoplador óptico admite equivalentes e na excitação por um microcontrolador deve ser previsto um resistor de120 a 330 ohms em série com a saída. O circuito é de uma antiga documentação francesa. O transistor pode ser o 2N2222.

 


 

 

 

Shield Óptico Monoestável 2

O capacitor C e o resistor R neste circuito determinam o tempo em que a saída fica no nível alto depois de receber um comando do acoplador óptico. O resistor em série com o emissor do acoplador pode ser de 330 ohms para microcontroladores de 5 V e 120 ohms para os de 3,3 V de saída. O circuito é de uma antiga documentação francesa. O transistor pode ser o BC548.

 


 

 

 

Shield Sensor Detector de Fronte

Este circuito, obtido de documentação técnica antiga, mostra como usar funções lógicas para detectar a fronte ou borda de subida de um sinal lógico. O circuito pode ser implementado com qualquer lógica e C depende do tempo de subida do sinal, tendo um valor típico na faixa de 100 pF a 1 nF.

 


 

 

 

Shield Detector de Tom

Este Shield reconhece o sinal de uma determinada frequência (até 100 kHz) obtida de um receptor, mudando o nível de sua saída de alto para baixo. Podemos usá-lo um controle remoto ou automatismo microcontrolado ou mesmo num elo de segurança por tom microcontrolado. O potenciômetro de 5000 ohms ou 4k7 controla a sensibilidade do circuito.

 


 

 

 

Shield Modulador de Diodo Laser

Este circuito é de uma documentação de telecomunicações de 1976. O circuito pode modular o LASER em um sistema óptico de comunicação de dados com microcontrolador. Os transistores podem ser os 2N3055 para os 2N6105 e 2N2222 para o transistor de entrada.

 


 

 

 

Shield de Relé Isolado

Este circuito foi encontrado numa revista italiana, de 1986. Nele se mostra como deve ser feito o acoplamento óptico para excitar um relé com total isolamento a partir de um microcontrolador. TR1 pode ser um BC548, R1 depende do acoplador podendo ter valores entre 47k e 47k e DL pode ser qualquer LED, A tensão de alimentação depende do relé. Deve-se ligar em série com o LED um resistor de 120 ohms ou 220 ohms conforme a saída seja de 3 ou 5 V.

 


 

 

 

Shield com Acoplador Óptico e Saída TTL

Este circuito saiu numa publicação italiana de fevereiro de 1986. A publicação não mais existe, mas o circuito dá uma ideia de como podemos usar um acoplador com um transistor para interfacear com uma entrada TTL. A alimentação deve ser feita com 5 V e a entrada de excitação pode vir de qualquer circuito lógico. A alimentação deve ser feita com 5 V e amplificadores operacionais equivalentes podem ser utilizados.

 


 

 

 

Shield Astável Sensor de Luz

Este circuito pode ser usado como um conversor intensidade de luz para digital num sistema sensor microcontrolado. A frequência do circuito mostrado depende da intensidade da luz que incide no foto-transistor. A faixa central de frequências, determinada por C1, com os valores dos componentes indicados está em torno de 5 kHz. O circuito deve ser alimentado por tensão de 3 ou 5 V e outras portas NAND ou inversores podem ser utilizados como o 7400

 


 

 

 

Shield Conversor Digital Para Analógico

Este circuito produz uma tensão de saída que depende do número de pulsos aplicados à sua entrada. O circuito tem 7 bits o que fornece uma escada de tensões de 128 degraus. A alimentação pode ser feita com tensões de 3 a 15 V e como a impedância de saída é muito alta a tensão de saída deve ser amplificada por operacional ligado como seguidor de tensão. A precisão da tensão de saída depende da precisão dos resistores usados.

 


 

 

 

Shield Disparador Schmitt Anti Repique

Um resistor de realimentação positiva de 1 M torna duas portas NAND comuns de um circuito integrado 4011 em um disparador, com ação que possibilita a eliminação de repiques em sinais dotados de variações rápidas como contatos de sensores, etc. O circuito pode ser alimentado com tensões de 3 a 15 V e opera em frequências até uns 10 MHz, dependendo da tensão de alimentação.

 


 

 

 

Shield Contador até 99

Na figura temos o modo de se conectar os circuitos integrados TTL 7490 para a contagem até 99. Os valores contados aparecem na forma BCD nas saídas de Q1 a Q4 de cada circuito integrado. Estes sinais podem ser levados a um decodificador e apresentados num display. Veja em CIR001 o circuito completo para esta finalidade. O circuito deve ser alimentado com 5 V e o sinal de entrada deve ser retangular livre de repiques. Mais circuitos integrados 7490 podem ser cascateados para contagem até 999, 9999, etc. Podemos usar circuito como contador externo para pulsos de uma saída de microcontrolador, se não quisermos usar outras saídas para esta finalidade.

 


 

 

 

Shield Combinador Linear

Este circuito combina dois sinais, sendo um retangular de 100 Hz e outro senoidal de 1kHz. Podemos usa-lo para combinar o sinal retangular de um Arduino ou outro microcontrolador com um sinal externo, ou mesmo outro sinal digital de outra saída do microcontrolador. A fonte de alimentação deve ser simétrica e amplificadores operacionais equivalentes podem ser empregados. Na entrada podem ser adicionados outros sinais, levando-se em conta a amplitude, e sua ação dada pelos valores dos resistores em série. Lembre que o circuito não opera com sinais além de uns 100 kHz. Baseando-se na teoria de Fourier podemos agregar mais entradas e gerar sinais de formas de onda complexas a partir de um microcontrolador.

 


 

 

 

Shield Monoestável Transistorizado

Um pulso aplicado a este circuito faz com que ele comute e permaneça no novo estado por um tempo determinado por R3 e C1.. O circuito pode ser alimentado por tensões de 3 a 9 V e o pulso de disparo deve ser positivo. Podemos usá-lo para gerar um pulso de duração maior do que o obtido de uma saída de um microcontrolador sem precisar para isso programar outra saída.

 


 

 

 

Shield de Minuteria ou Retardo Integrado

A ideia deste Shield é acionar um relé com um retardo após o momento em que determinada saída de um microcontrolador é levada ao nível alto. Este circuito oferece temporizações (timer) que vão de alguns segundos a perto de uma hora, dependendo do valor de R1 e de C1. Para longas temporizações o capacitor deve ser de boa qualidade, pois fugas podem impedir o funcionamento do circuito. O relé pode ser de 3 a 12 V com corrente máxima de bobina de 100 mA. A alimentação do integrado é feita nos pinos 14 (positivo) e 7 (negativo) com 5 V. Pode ser usado o 4001 com funcionamento semelhante. Veja que a saída usada deve permanecer no nível alto até o momento em que o circuito é acionado e depois pelo tempo em que desejamos que ele fique acionado.

 


 

 

 

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   Estamos em setembro de 2018 e continuamos com nosso trabalho, realizando palestras, viagens, escrevendo artigos, livros e muito mais. Em nossas duas últimas palestras, uma na Uninove e a outra na ETEC Albert Einstein, ambas de São Paulo, pudemos constatar de forma bastante acentuada um fato importante , que constantemente salientamos em nosso site desde seu início. 

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