Calcular Schmitt trigger

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Calcular Schmitt trigger

Mensagempor srspinho » 06 Jul 2007 11:15

Olá Pessoal,

sou bem leigo em eletrônica analógica....

eu fiz algumas medições com o Osciloscópio de um sensor Hall, onde eu obtive um sinal bem comportado, mas que precisa ser filtrado.

O sinal possui amplitude -25V a + 25V

Enquanto o carro está andando, eu tenho pulsos de 2V a 25 Volts e, logo em seguida, pulsos em -2V a -25 Volts

Imagem

Lendo muito na Internet, eu pude verificar que vou precisar de um Schmitt Trigger para Filtrar esse sinal.

O problema é que eu vi vários exemplos teóricos com transistor ou o 555, mas não faço a menor idéia de como calcular isso.

Alguém tem um exemplo prático (um link ou coisa parecida) ou sabe da existência de um software para calcular esse schmitt trigger ?

Abraços


Sérgio
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Mensagempor mazzer » 06 Jul 2007 11:38

Olá Sérgio.

Sera que isso ajuda?
http://en.wikipedia.org/wiki/Schmitt_trigger

Abraço.
mazzer
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Mensagempor srspinho » 06 Jul 2007 12:48

Olá !

eu já tinha visto esse tópico na Wikipedia, mas o problema é justamente a calculeira dos valores dos componentes que eu não faço a menor idéia de como fazer ! ! !

Abraço.
srspinho
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Mensagempor fabim » 06 Jul 2007 12:52

vamos por parte..
1°.; esse xerife tigrer que vc precisa.
Quando passar de 0 para V+ = 1 pulso positivo
Quando passar de 0 para V- = 1 pulso positivo


A duração do pulso tem que ser proporcional a passagem de zero até a proxima ?

????????????????????????

Abraços

Fabim
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Mensagempor srspinho » 06 Jul 2007 13:04

Olá Fabim !

vixe !

eu pensei que o "Xerife" Trigger pudesse funcionar assim :

Quando a tensão de subida chegasse a 5 volts, dava um pulso, e esse pulso permaneceria alto até a tensão de descida chegar a, digamos, 3 volts.

Isso é possível ?

Abraço
srspinho
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Mensagempor fabim » 06 Jul 2007 13:13

sim claro.
com 1 LM358 e 1 flipflop 2XD. Vc faz o que quiser.

mais espera um tiki. se o sinal é de + e - 25Vp.

Acho que fica mais facil. E você não espinicou direitinho o que você quer.

Abraços

Fabim
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Mensagempor srspinho » 06 Jul 2007 13:19

Então....

o que eu queria era poder "ler" esses pulsos com um microcontrolador, ou seja : a cada pulso positivo do sensro hall, obter um pulso digital válido para ser lido pelo PIC.

Eu estava fazendo um velocímetro digital para o meu carro, e, encontrei o fio do sensor hall. Assim não preciso instalar nada novo no meu carro.

Mas, de acordo com o gráfico, aquele sinal não vai servir, certo ?

Mas, como eu sou apenas um hobbista, eu não tenho experiência para contornar o meu problema.

é dureza não saber nada de analógicos....
srspinho
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Mensagempor fabim » 06 Jul 2007 13:33

bom provavelmente. o pulso negativo é devido a auto indução do detector..

Pode ser assim ó.

0 > + positivo inicia o pulso pra vc ler
zero negativo finaliza novamente..

Se puder ser assim da pra usar um 555..


Abraços

Fabim
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Mensagempor srspinho » 06 Jul 2007 13:45

Olá Fabim !

um amigo do Astra Clube havia me sugerido fazer o trigger com o 555, da mesma forma que ele havia feito para o carro dele.

Mas, como meu carro não é um Astra e eu não sei que níveis de tensão ele andou medindo, não tenho certeza dos valores.



Imagem


você saberia me dizer como ele, possivelmente, calculou esses valores ?

abraço !
srspinho
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Mensagempor fabim » 06 Jul 2007 13:52

C R.
Ele calculou oi foi no zóio mesmo.

MASSSS STORAGE>RSRS

bom. vamos colocar o seguinte
Suponha que a 1000 giros ou a 6000 giros.
aquele pulso do sensor hall. tem o tempo de subida = 0 e o tempo de permanencia em 25V = 1mS depois o tempo de descida até zero novamente de 2mS..
Com estes valores ele simplesmente fez um filtro RC cuja o tempo de permanencia em 25V = sei lá tipo 12V...

xo carcular umas coisinhas aqui.. depois eu te dou um alo do circuito usando um 555.

Abração Fabim
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Mensagempor srspinho » 06 Jul 2007 13:58

Obrigadão Fábio !
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Mensagempor MOR_AL » 06 Jul 2007 19:56

Olá srspinho.

Eu poderia te ajudar com o cálculo do Schmitt trigger. Mas observando o sinal do osciloscópio, acho que poderia melhorá-lo antes de usar um Schmitt trigger.

Se não me falha a memória, um sensor de efeito Hall respode a cc. Acho que a teoria é que fazendo passar uma corrente em um semicondutor, quando passar um campo magnético perpendicular a esta corrente, na direção perpendicular à corrente e ao campo aparecerá uma tensão. Esta tensão deve ser a que está em seu osciloscópio. O detalhe é que entre o seu sensor e o sinal do osciloscópio, há um circuito amplificador, pois o sinal proveniente do sensor é pequeno. Este amplificador está configurado como filtro passa-alta (deixa passar as altas frequências e bloqueia a corrente contínua). Uma alternativa seria "olhar" este amplificador e alterá-lo para ou responder a frequências mais baixas (aí o sinal seria quadrado), ou retirar o filtro passa-alta qua há nele.
Talvez se você aumentasse a resistência de carga que pode estar conectada na saída do circuito, a forma de onda as vezes melhora.

Finalmente. Para facilitar, você poderia colocar um resistor de cerca de 22K em série com o sinal de saída e um zener de 5,6V após o resistor, até o terra, e conectar este ponto na entrada do PIC. Para prevenir uma possível carga de algum capacitor no circuito interno do amplificador do sensor, e com isso, seu sinal tender a sumir, você deve colocar outro resistor de igual valor e um zenner de 5,6V invertido (Não é em paralelo com o outro zener) só para que a "fonte de sinal" veja a mesma impedância para sinais positivos e negativos.
Em tempo. Você só precisa retirar a parte do sinal que seja superior a +5V e inferior a 0V. Não há necessidade de ser quadrado.

O ideal seria se você tivesse o esquema do circuito do sensor e amplificador conectado a ele. Aí seria mais fácil a solução.

Se você quer aplicar este sinal em um ´contador de RPM analógico, aí a opção seria um circuito com o 555, mas teria que colocar um RC (passa-alta) na entrada do trigger do 555.

Qual é o seu caso, o que você quer fazer com este sinal?
Vai aplicá-lo a um PIC, ou a um contador RPM?
O mostrador é analógico ou digital?
Porque a frequência dos pulsos está tão alta, cerca de 42kpps?

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Mensagempor MOR_AL » 06 Jul 2007 20:35

Olá outra vez srspinho.

Eu li melhor o seu tópico e já sei que (me corrija se eu estiver errado):

1 - Você quer colocar o sinal deste sensor na entrada do PIC.
2 - Você quer acionar um mostrador digital.

Bom. Vamos lá.

1 - A escala horizontal do osciloscópio entá em ms e o período do seu sinal é de 0,024ms, o que dá uma taxa de repetição de 41 a 42 kpps. Você pegou este sinal do sensor do carro, com o motor girando? Bom. Não importa.

Aí vai uma sugestão de circuito.

Imagem

Opss! O software engoliu o "é" de "ninguém".

O PIC deve captar a transição positiva e "ver" se ela dura "um pouco", para evitar captar ruído.

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Mensagempor srspinho » 06 Jul 2007 21:25

Olá MOR_AL !

Olha, Muito obrigado pelas suas explicações !

Eu sou apenas um hobbysta, não tenho formação em eletrônica ! tudo que eu aprendi foi em revistas e lendo na internet. Por isso, muita coisa que pode parecer básica eu não sei como funciona.

Bem, vou tentar explicar melhor o que eu fiz :

1) Bem, eu tenho u Corsa 2003 (modelo novo), e eu gostaria de colocar um display digital no painel acima do rádio. Eu até comprei a capa original da GM para isso.

2) fiz um circuitinho no Porteus com um PIC 16F877, um DS1621 e um PCF8583, que lê temperatura, tem relógio, e marca velocidade, distância percorrida e velocidade média, além de estar preparado para ler outros sinais analógicos.

3) montei um protótipo em uma protoboard e estava funcionando bem. Eu estava usando um 555 para gerar os pulsos que simulavam o carro andando, com um trimpot para eu variar a "velocidade". Enquanto estava no protótipo, estava tudo a maior maravilha. Mas aí... eu procurei bastante na internet e encontrei a localização do sensor de velocidade do carro. Segui o fio até o painel do carro, fiz uma derivação e conectei um "osciloscópio" de mentira... daqueles que liga na placa de som do micro. Pequei um notebook emprestado e instalei o Visual Analyzer, que me deu aquele gráfico do meu primeiro post.
Pelo que eu li, esse "osciloscóio de mentira" não lê DC que não seja pulsado... Como a interface está lacrada em uma caixa com resina, não sei o que tem dentro...Mas, ela é ligada no Line-In do notebook.
Conectei esse osciloscopio no terminal do sensor do carro e o terra do osciloscopio no terra do sensor. Liguei o recurso de captura de sinal por 30 segundos e dei uma volta com o carro na garagem do prédio. Os gráficos diferem um pouco, mas apenas na frequência em que ocorrem.
Esse sensor é conectado à caixa de câmbio do carro, e a cada volta da roda dá uma volta também no sensor.

Bem, vou montar o circuito e ver como é que fica. Como aqui em São Paulo é feriado na Segunda-feira, só vou devolver o notebook na terça e assim poderei testar novamente, depois do circuito implementado !

Mas, eu tenho uma dúvida : os dois diodos zener são iguais, certo ?
Dá para usar Zenner de 5V1 ?

Muito, mas Muito obrigado mesmo !!!!!

Abraço

Sérgio
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Mensagempor MOR_AL » 07 Jul 2007 19:15

Olá Sérgio.

1 - Teoricamente você pode colocar um zener de 5,1V. Acho que até não seria necessário, pois parece que os pinos do PIC possuem um dispositivo de proteção, devem ser dois diodos, um do pino para o terra e outro do pino para Vdd. Procurei rapidamente no manual mas não encontrei o circuito. Na prática fica por sua conta ok?

2 - Geralmente a montagem funciona na bancada e não funciona no carro. A parte elétrica dele é muito ruidosa. Deve-se preocupar com a montagem, e filtragem da tensão que alimenta o circuito, proveniente da bateria.

3 - Você entendeu que este circuito, que eu apresentei, deve limitar a tensão abaixo de 4,7V e acima de -0,6V? A parte da onda que se situa entre estes limites não é alterada. Você não terá uma onda quadrada, bem comportada.
Isso me levou para o ítem seguinte.

4 - Considerando que a forma de onda obtida pelo seu "osciloscópio" esteja correta, na transição positiva pela passagem por zero, o sinal varia lentamente, próximo a +0,8V. Aí você pode ter uma indefinição do estado lógico do sinal que entra no PIC. Se você acrescentar dois resistores de 10k, um em paralelo com D4 e o outro em paralelo com D3, a tensão de 0,8V vai passar para 0,25V, e a indefinição tenderá a diminuir, pois a passagem por 0,8V vai ser mais rápida.

5 - Agora que você falou como obteve esta forma de onda eu fiquei apreensivo. Positivamente, não acredito nestes valores. Há algo errado!
Se o seu sinal entra na placa de som do micro, seria quase que impossível que esta escala de tempo estivesse correta (ms). Somente as duas transições verticais mostram que o seu osciloscópio responde até uma frequência impressionante para áudio.

Bom. Boa sorte... e mantenha-nos informado do seu progresso.

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