Transmissor FM

Boa tarde pessoal,

Agora entramos na parte final do nosso projeto. Depois de alguns defeitos e imprevistos o projeto funcionou bem.
Ao longo do projeto, tivemos que fazer algumas modificações para que tudo desse certo. Agora vamos postar a parte final.

A fim de verificar as características e a utilização do espectro eletromagnético por um transmissor FM (para fins acadêmicos) nosso grupo confeccionou um circuito transmissor FM básico de acordo com esquema elétrico abaixo:

Evolução da confecção:

O Setup utilizado para as medidas de forma irradiada através do analisador de espectro Anritsu modelo MS2668C, foi executado em ambiente de laboratório (empresa IBEC), como mostra fotos abaixo:

Para simulação dos sinais de áudio (tons e ruídos) foi utilizado o software Audacity e adicionalmente, para verificação do espectro ocupado quando reproduzida uma musica foi utilizado o próprio Windows Media Player.

Simulações de sinais de áudio (tons e ruídos) utilizando o software Audacity

·        Espectro na freqüência da Fundamental (sem o sinal modulante) – 100MHz

·        Espectro da senóide na freqüência de 400Hz

•     Espectro da senóide na freqüência de 1000Hz

• Espectro da senóide na freqüência de 1500Hz

•     Espectro da senóide na freqüência de 2000Hz

•  Espectro da senóide na freqüência de 3000Hz

·        Espectro da senóide na freqüência de 4000Hz

·        Espectro da senóide na freqüência de 5000Hz

·        Espectro da varredura linear das freqüências de 300Hz à 7000Hz

·        Espectro ocupado pelo ruído Branco

O ruído branco é um tipo de ruído produzido pela combinação simultânea de sons de todas as frequências. O nome branco é utilizado para descrever este tipo de ruído em analogia ao funcionamento da luz branca, dado que esta é obtida por meio da combinação simultânea de todas as frequências cromáticas.

• Espectro ocupado quando reproduzida uma música

Através deste experimento utilizando um analisador de espectro foi possível visualizar, analisar e entender um pouco mais sobre as características e conceitos visto em sala do espectro eletromagnético ocupado por um sinal de transmissão FM. Foi possível verificar a variação da largura de banda ocupada do espectro em varias condições de simulação, inclusive a banda ocupada no espectro apenas da onda portadora transmitida sem o sinal modulante.

Sendo assim, finalizamos nosso projeto com mais uma apresentação na USF-2014. Agradecemos a todos e principalmente ao grupo pela dedicação e pelo empenho. Obrigada a professora Débora pelo paciência e por nos ajudar nesta nossa nova etapa.

Até logo pessoal, em breve retornaremos com mais um projeto interdisciplinar da Universidade São Francisco - Campinas.

Obrigada a todos.

Fim

Bom dia Pessoal, 

Estamos aqui novamente, agora com um novo projeto interdisciplinar.

Este ano nosso grupo será constituído de 6 pessoas: Camila, Fernando, Fábio, Jeferson, Josué e José Ronaldo.

A idéia inicial do projeto é utilizar um analisador de espectro para visualizar as características de um sinal FM decorrente da variação do sinal modulante (informação).

Para isso vamos utilizar o software Audacity que nos permite gerar sinais com variação de freqüência, forma de onda e amplitude que no caso será nosso sinal modulante, que será enviado através da saída P2 (áudio) de um computador conectado a entrada de um circuito transmissor FM, será verificado através de um analisador de espectro de forma irradiada as características resultantes no sinal transmitido, como amplitude do sinal, faixa de banda ocupada no espectro, etc...

Setup do projeto

Software Audacity

        Audacity é um editor de áudio que pode gravar, reproduzir e importar/exportar sons nos formatos WAV, AIFF, MP3 e OGG. Com ele, você edita suas músicas, podendo aplicar cortes, copiar e colar recursos (com funcionalidades de desfazer/refazer ilimitadas), mixar faixas e aplicar efeitos na gravação.

       O programa também conta com editor de envelope de amplitude, espectrograma e uma janela para análise de frequências e áudio em geral. Alguns dos efeitos incluem reforço nos graves, wah wah e remoção de ruído. O programa suporta plugins VST, os mais utilizados na área da edição de áudio.

      O Audacity 2.0 tem uma série de recursos, como equalizador, a remoção de ruído e a normalização de volume. A remoção de vocal inclui o GVerb, um plugin de reverberação.

Efeitos

       O software possibilita uma variedade de efeitos, como modulação de passagens com efeitos de afinação sem alterar o tempo ou remoção de ruídos de fundo, chiados e outros de maneira acessível e prática. Também é possível ajustar frequências com os recursos de equalização, filtro FFT e efeitos como o bass boost (este último é útil no destacamento de graves, especialmente na música eletrônica).

Fonte:

http://www.baixaki.com.br/download/audacity.htm

Circuito de transmissor de FM para MP3, MP4, computador, celular de alta potência com transistor 2n2218 e opamp 741.

         Transmissor de FM utilizando 2n2218, com etapa de amplificação de áudio utilizando amp op lm741, com entrada de áudio para MP3, Mp4, celular, Computador e outras fontes de áudio, além do tradicional microfone de eletreto. Com grande sensibilidade para o sinal de entrada.

Sobre o circuito de transmissor de FM

         A alimentação deve ser de 6 a 12V por bateria ou fonte de boa qualidade, durante o ajuste é recomendável utilizar bateria de 9 ou 12V.
           A bobina deve ser obtida enrolando 4 espiras de fio esmaltado 22 AWG com núcleo de ar auto sustentada e 1cm de diâmetro, utilize uma broca como referência para enrolar a bobina. Também nesse caso vamos conectar a antena entre a terceira e quarta espira, pois isso garante maior estabilidade na transmissão.
           O Capacitor variável deve ser com capacitância máxima de 30 a 50 pF.
         A antena pode ser uma telescópica de 80cM, um pedaço de fio rígido ou uma antena específica para transmissor de FM. Deve ser conectada no ponto marcado por Ant e é conetado a bobina via C2.
        Como o circuito conta com uma entrada de áudio do tipo P2 para ser conectado nas mais diferentes fonte de áudio, foi adotado um trimpot para ajustar o nível de sinal no circuito. Também foi adotado uma chave para desativar o microfone de eletreto.

        Para alimentar o circuito com tensões de 9 a 12 Volts utilize um dissipador de calor no transistor, que pode ser um comercial ou adaptar uma chapinha ou um “pedacinho” de alumínio.

         Para utilizar o transmissor, ligue um rádio FM, sintonize numa frequência livre, com o transmissor próximo do rádio receptor conecte a alimentação no transmissor e em seguida ajuste o capacitor variável (CV) utilizando uma chavinha não metálica, até obter um sinal mais forte. Afaste o transmissor e veja se a sintonia ficou fixa, caso necessário refaça o ajuste. A chave S1 deve estar ligada durante o processo. Depois de ajustado em uma sintonia fixa, pode ligar um Mp3 Player ou similar na entrada p2 e ajuste o trimpot (P) até ter um sinal de áudio claro sendo transmitido.

Esquema do micro transmissor de FM 

Sugestão de placa de circuito impresso para montagem do transmissor

Lista de componentes

Componente	Valor
Resistores 1/4 Watt 5%
R1	4.7k – Amarelo, Violeta, Vermelho, Ouro
R2	8.2K – Cinza, Vermelho, Vermelho, Ouro
R3, R6	47k – Amarelo, Violeta, Laranja, Ouro
R4	220k – Vermelho, Vermelho, Amarelo, Ouro
R5	1K – Marrom, Preto, Vermelho, Ouro
R7	6.8K – Azul, Cinza, Vermelho, Ouro
R8	47 – Amarelo, Violeta, Preto, Ouro
Capacitor
C1, C9	100nF – (104, .1, 0.1, ou 100n) Capacitor Cerâmico
C2	10pF (10p) – Capacitor Cerâmico
C3, C7	10nF (103, 0.01, 10n)- Capacitor Cerâmico
C4	1µF/16V – Capacitor Eletrolítico
C5, C11, C12	10µF/16V – Capacitor Eletrolítico
C6	1nF (102, 1n)- Capacitor Cerâmico
C8	100µF/16V – Capacitor Eletrolítico
C10	4.7p (4p7, 4.7p)- Capacitor Cerâmico
CV	3-30pF -Trimmer Cerâmico
Semicondutores
IC1	LM741P – Circuito integrado amplificador operacional.
Q1	2N2218, 2N2219 ou equivalente- Transistor NPN
Conectores
IN	Conector P2 – Entrada de áudio
B	Conector para ligar a bateria de 6 a 9 Volts
ANT	Ponto para ligar a antena
Diversos
L	Bobina – Veja texto.
MIC	Microfone de eletreto
P	Trimpot de 10k – Trimmer potênciometro
S1	Chave para ativar o microfone
Placa, Bateria, Caixa, etc..

Fontes:

http://www.te1.com.br/2013/03/circuito-transmissor-fm-mp3-mp4-computador-celular-potencia-transistor-2n2218-741/#axzz2xgUvCZZY

 http://www.te1.com.br

Este é o video final do nosso trabalho:

Projeto Finalizado!!

Boa noite pessoal!

Estamos aqui para finalizar nosso projeto.
Após diversos desafios com relação ao estacionamento inteligente, ele ficou pronto.
Apresentamos na Universidade São Francisco o projeto finalizado e ficamos muito satisfeitos com o resultado.
Aprendemos diferentes coisas novas que nunca tinhamos mexido, mas depois de todos os desafios tudo deu certo.
Agradecemos a todos pelo acompanhamento do blog. Obrigada professores pela ajuda técnica e pela paciência com todos nós.
Agora para finalizar, segue um vídeo mostrando o projeto finalizado e uma foto do grupo.

Bom pessoal, espero que tenham gostado do nosso projeto.

Aguardo vocês para nosso próximo trabalho.

Obrigada.

Camila, Fábio, Fernando, Gustavo 

Boa noite Pessoal!

Agora estamos na reta final do projeto. Após a escolha do melhor sensor para este projeto, a programação do CLP e o supervisório Elipse SCADA, desenvolvemos a maquete.

Processo 1: Escolha de materiais - Isopor, cartolina e uma caixa de porte médio.

Processo2: Foi recortado o isopor e colado sobre a cartolina:

Processo 3: Se adicionou o material que imita grama. E realizada a montagem final:

Nosso estacionamento ficou assim:

Este é o painel de visualização de vagas:

 

 

Desenvolvimento Final

Oi pessoal!

Estamos aqui novamente para finalizar o nosso projeto do Sensor de Estacionamento Smart.

No decorrer do projeto tivemos várias desafios entre eles:

- Mudança de CLP; 

- Dificuldade na programação do CLP;

- Modificação do sensor;

- Montagem em supervisório;

- E por último e o mais divertido: montagem da maquete.

Vamos agora informar passo a passo novas informações para o melhor entendimento do projeto.

CLP - CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL

Para a finalização do projeto utilizamos o CLP HI Tecnologia, modelo ZTK 501 pois tivemos uma melhor familiarização na programação e disponibilidade. 

Conforme manual da HI Tecnologia (http://www.hitecnologia.com.br/repositorio/manuais-pet/kit-treinamento/PETA0300100.pdf) segue algumas informações do CLP:

CLP HI Tecnologia

SENSOR DE PROXIMIDADE ÓTICO

Para este projeto modificamos o sensor LDR para um Sensor de Proximidade Ótico (Referencia: BOS 18M-PA-1PD-E5-C-S4).

Para mais informações segue site com as características desse sensor:  http://www.balluff.com.br/produtos/produto-sensores-oticos.asp?codLinha=2&codProduto=48

O sensor ótico de proximidade pode ser chamado também de interruptor pois utiliza uma fonte de luz e um fotosensor que detecta quando algum objeto corta o caminho da luz, isso ocorre independente da natureza do material, seja plástico, madeira ou metal.

SUPERVISÓRIO - ELIPSE SCADA

O supervisório Elipse SCADA (Supervisory Control and Data Aquisition) foi um dos primeiros sistemas de monitoramento para processos industriais. Sua utilização é utilizada principalmente por não haver qualquer interface aplicacional com o operador.

Para mais informações no Elipse SCADA segue link do site no Elipse: http://www.elipse.com.br

Após estudos de como utilizar o SCADA, montamos nosso projeto no supervisório.

Projeto no Elipse SCADA

  

Integrantes do grupo

Camila Madeiros / Gustavo Benetti  

   Fábio Bordon / Fernando Cané

Sensor de verificação

Para a verificação do veículo na vaga, será utilizado um sensor com feito com LDR.

LDR

LDRs ou resistores dependente de luz são muito usados especialmente em circuitos de acendimento de lâmpadas.

Normalmente a resistência do LDR é muito alta, algumas vezes até 1.000.000 ohms, porém quando é iluminado sua resistência diminui drasticamente.

A animação ao lado mostra que quando a parte superior é iluminada, a resistência do LDR cai, permitindo a passagem de corrente pelo mesmo.

Equipamentos que serão utilizados no projeto

Fonte de tensão (à esquerda), Multímetro (no centro), CLP (em cima à direita) e 

Simulador de entradas (em baixo à direita)

Para realizar uma automação são normalmentes usados CLP's. Segue um pequeno resumo sobre o assunto:

CLP

O controlador lógico programável ou conhecido por sua sigla, CLP, ou ainda do inglês, PLC (Programmable logic controller).

O CLP é basicamente um computador, com um processador que realiza tarefas através da programação feita pelo usuário, a partir de softwares específicos para cada modelo de CLP. Existem programas de diversos tipos e complexidades, sendo um programa mais complexo necessita de um microprocessador mais poderoso.

Dessa forma os CLP’s são definidos pela capacidade de processamento e pela quantidade de entradas e saídas.

Segundo a NEMA (National Electrical Manufacturers Association), O CLP é um aparelho digital que através de uma memória programável torna possível implementar funções especificas como logica, sequenciamento, temporização, contagem, controlando por meios de módulos de entradas e saídas inúmeras máquinas ou processos.

O CLP lida com eventos discretos, ou seja, as variáveis assumem valores de zero ou um. Ou então variáveis analógicas, nas quais são definidos faixas de tensões que o CLP irá interpretar como zero ou um.

O uso de CLP’s é mais comum em fabricas, mais especificamente nas linhas de produção, onde podem ser interligados, formando uma rede de controladores lógicos programáveis, que são gerenciadas por computadores.

Esses sistemas de CLP’s podem ser gerenciados através de softwares de supervisão, chamados Supervisórios.

Os CLP’s se comunicam através de comunicação serial, através de Protocolos pré-definidos, cada um por seu fabricante. Os mais comuns são os MODBUS, ETHERCAT, PROFIBUS, UNITELWAY E DEVICENET.

O CLP nasceu com a ideia de se tornar um equipamento que possa realizar modificações na linha de produção sem a necessidade de grandes modificações mecânicas ou elétricas.

O CLP nasceu em 1968 na Hydronic Division da Haycon, sob o comando do engenheiro Richard Morley. Este equipamento deveria ter as seguintes características:

• Facilidade de Programação
• Facilidade de Manutenção, com a ideia de plugin.
• Confiabilidade.
• Dimensões menores que painéis de reles.
• Envio de dados para processamento centralizado
• Preço competitivo.
• Expansão em sistema de módulos.
• Mínimo de 4000 palavras na memória.