Descrição Técnica

Trabalhos relacionados


COMPARAÇÃO ENTRE TRÊS TIPOS DE SENSORES DE TEMPERATURA EM ASSOCIAÇÃO COM ARDUÍNO

O objetivo desse trabalho é comparar três tipos de sensores de temperatura em associação com Arduíno, na busca pelo melhor sensor custo/benefício.

O emprego das placas Arduíno para aquisição de dados é uma prática corrente para muitos profissionais e pessoas interessadas em tecnologia microcontrolada. Entre esses profissionais, estão muitos professores que a utilizam para fins didáticos. Neste trabalho, foram testados três sensores de temperatura, dois analógicos (um termistor e um LM35) e um digital (DS18B20). O teste com os três sensores, coletando dados isoladamente, apresentou bons resultados, no entanto, o sensor digital DS18B20 mostrou-se mais estável, seguido pelo termistor e por último, o LM35. No experimento em que todos os três sensores foram colocados a medir ao mesmo tempo, na mesma placa Arduíno UNO R3, o LM35 teve um comportamento anormal (leitura com maior variabilidade) que foi minimizado com a utilização de um amplificador operacional no modo seguidor de tensão, trazendo as leituras para valores com menor variabilidade. Os dois sensores analógicos registraram valores de temperatura abaixo da lida em termômetro de mercúrio. O sensor digital DS18B20 apresentou leituras extremamente precisas com variabilidade zero. Concluindo, os três tipos de sensores podem ser utilizados, conforme a necessidade de precisão. Ou seja, os dois sensores analógicos fizeram, isoladamente ou em conjunto com amplificação de sinal, razoáveis leituras de temperatura, mas o sensor mais estável foi o sensor digital DS18B20.

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Monitoring health using IoT and ThingSpeak

Nesse artigo é demonstrado a construção de um sistema IoT para monitoramento de saúde de um paciente, o objetivo é facilitar o acesso a essas informações e, obviamente, monitorar a qualidade de saúde.

Quality of health is greatly impacted by the quality of measurement, hence active monitoring of patient's vitals status greatly affects recovery and improves prognosis. Using NodeMCU, temperature and heartrate sensors, and utilizing Thingspeak a wearable health monitoring system was develop which can remotely monitor health status and results can be viewed via a web app or delivered on a smartphone to a specialist who is in a remote location. In order to achieve high accuracy of reading a scaling factor of 10.41909 was formulated and used to convert the raw data into a more accurate representation of the temperature and heart rate readings. All these put together will for a system of patient's data on-demand.

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Mostrando a temperatura no LCD 16x2 com o sensor DHT11

Nesse projeto temos a implementação de um monitoramento de temperatura por um display LCD 16x2 utilizando o Arduíno e um sensor DHT11.

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Medindo a temperatura da água com DS18B20

O sensor de temperatura DS18B20 pode efetuar leituras com precisão de até ±0,5 ºC, e enviar as informações para o microcontrolador utilizando apenas 1 fio.

Conteúdo da descrição técnica:


A plataforma escolhida foi o ESP, que tem uma grande biblioteca e uma IDE que facilita o seu uso. Uma das vantagens de usar o ESP é possuir uma conexão Wi-Fi integrado, que será usado para transmitir os dados dos sensores para o ECAM do carro. O sensor de temperatura digital DS18B20 é o que se encaixa melhor na proposta do sistema e na limitação de entradas (digitais ou analógicas) do ESP, esse sensor digital utiliza apenas um barramento para ligar os 25 sensores, desta forma apenas uma porta do Arduino é utilizada, deixados as outras portas livres. O display OLED azul 128x64 é de fácil implementação e mostrar de forma clara as informações, na parte de segurança, todos os avisos serão de efeito sonoro através de um buzzer 3V e visual pelo display. O sistema será capaz de fazer a media dos 25 pontos e indicar em qual sensor a temperatura está passando da media ou acima da temperatura permitida.

Temperature Measurement NTC, PT100, Wheatstone Bridge & Protocolo CAN

Nesse vídeo é apresentado como a resistência de diferentes materiais é usada para medição de temperaturas. O vídeo irá incluir informações sobre o termistor NTC, PT100, ponte de Wheatstone, LM35 e DS18B20. E no final é demonstrado como construir um termômetro simples.

No segundo vídeo temos uma introdução ao protocolo CAN, aplicado em uma comunicação entre micro controladores ESP.

IoT ThingSpeak com ESP e Sensor de temperatura DS18B20

Temos nesses vídeos, uma demonstração de IoT com ThingSpeak. No segundo vídeo, um código simples demonstrando o funcionamento do sensor DS18B20.

Materiais e métodos

Na busca por um sensor que melhor atenda os requisitos e limitações do projeto nos deparamos com o sensor digital da Dallas DS18B20, capaz de medir temperaturas na faixa de -55º a 125ºC, em diversos tipos de ambientes, com uma precisão de +/- 0,5ºC na faixa de -10º a 85ºC, além disso contando com faixas distintas de incremento 0,5ºC (9 bits), 0,25ºC (10bits), 0,125ºC (11 bits) e 0,0625ºC (12 bits). O sensor conta com um protocolo de comunicação One-Wire, ou seja, precisa apenas de uma única via de comunicação, bem como VCC e GND. Cada sensor conta com um código ID próprio de 64 bits, permitindo que até 127 sensores sejam usados no mesmo barramento. Não apenas isso, o sensor também conta com alarme programável, facilitando a programação para avisos e sistemas de proteção.


Para o controle de sensores, entre outros dispositivos, a plataforma ESP (ESP8266 ESP 12-F NodeMCU) têm melhores vantagens, além de contar com um excelente custo/benefício, a plataforma já está integrada com módulos Wi-fi, facilitando a implementação de IoT, bem como a implementação do protocolo de comunicação CAN.



Para realizar a montagem do sistema, será utilizada a IDE do Arduíno com a programação em C. O código deverá contar com requisitos como: captura das medidas em tempo real pelo monitor serial, mostrar o valor médio instantâneo da temperatura, capturada por todos os sensores, em um display, emitir um alarme quando atingir um valor de risco determinado.

O display escolhido para mostrar os dados é o display OLED I2C, pelas diversas vantagens: consome menos energia, compacto, ângulos de visão melhores, qualidade de imagem e montagem simples.

Posteriormente, será feita uma implementação com IoT onde as informações serão levadas para a plataforma na nuvem, possibilitando o acesso remoto. Além, a implementação de uma comunicação CAN entre dois microcontroladores, onde um receberá os dados dos sensores e enviará para o segundo que será responsável por mostrar a média no display.

Para implementação do protocolo CAN é necessário um transceiver para enviar e receber as informações, utilizando o módulo CAN BUS SN65HVD230.