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1 INTRODUO

1. if rx buffer 1 1 amp rx buffer 2 1 Liga SaidaRele1 TX RX 1 delay_ms 10 comunica rede CPU Principal 2 1 Retorna o mesmo comando para CPU Principal entender que o comando foi aceito delay ms 10 TX RX 0 SaidaRele1 1 if rx buffer 1 2 amp rx buffer 2 0 Desliga SaidaRele2 TX 1 delay ms 10 comunica rede CPU Principal 2 0 Retorna o mesmo comando para CPU Principal entender que o comando foi aceito delay ms 10 TX RX 0 SaidaRele2 0 if rx_buffer 1 2 amp rx_buffer 2 1 Liga SaidaRele2 TX 1 delay ms 10 comunica rede CPU Principal 2 1 Retorna o mesmo comando para CPU Principal entender que o comando foi aceito delay ms 10 TX_RX 0 SaidaRele2 1 102 ZeraBuffer if LedIndicador 1 delay para visualiza o do Ledlndicador delay_ms 50 LedIndicador 0 V MAIN void Reiniciar void asm RJMP __RESET Reset void comunica_rede unsigned char CLP unsigned char Funcao unsigned char Informacao unsigned int Tmp tx buffer 0 CLP tx buffer 1 Funcao tx buffer 2 Informacao crc16 amp tx buffer 0 3 efetua a c lculo de CRC tx buffer 3 auchCRCLo Byte3 Primeiro High Byte do digito verificador CRC16 Cyclic Redundancy Check tx buffer 4 auchCRCHi Byte4 Segundo Low Byte do digito verificador CRC 16 Cyclic Redundancy Check for Tmp 0 Tmp lt 4 Tmp loop para envio
2. include lt mega8 h gt include lt delay h gt define SaidaRele1 PORTB O define SaidaRele2 PORTB 1 define LedIndicador PORTB 2 define TX_RX PORTB 6 eeprom char CPU_Principal 1 eeprom char CPU Sensor 2 eeprom char CPU_AcionaRele 3 define RXB8 1 define TXB8 0 define UPE 2 define OVR 3 define FE 4 define UDRE 5 define RXC 7 define FRAMING_ERROR 1 lt lt FE define PARITY_ERROR 1 lt lt UPE define DATA_OVERRUN 1 lt lt OVR define DATA REGISTER EMPTY 1 lt lt UDRE define RX COMPLETE 1 lt lt RXC IHHHHHHHHHE VAIAVEIS PARA COMUNICA O DA REDE HHHHHHH char tx buffer 255 USADO COMO BUFFER PARA ENVIAR PARA REDE char FlagBufferNovo 0 Usado para identificar a chegada de novo Buffer 1 USART Receiver buffer define RX BUFFER SIZE 8 tamanho do buffer na rede char rx buffer RX BUFFER SIZE unsigned char rx wr index rx rd index rx counter 97 This flag is set on USART Receiver buffer overflow bit rx buffer overflow I USART Receiver interrupt service routine pragma savereg interrupt USART void usart rx isr void char status data asm push r26 push r27 push r30 push r31 in r26 sreg push r26 endasm status UCSRA data UDR FlagBufferNovo 1 if status 8 FRAMING_ERROR PARITY_ERROR DATA_OVERRUN 0 rx_buffer rx_wr_index data f rx_wr_index RX BUFFER SIZE rx_wr_index 0 if rx counter RX BUFFER SIZE rx_counter 0 rx_b
3. high CRC byte unsigned char auchCRCLo low CRC byte 87 Timer O overflow interrupt service routine interrupt TIMO OVF void timerO ovf isr void unsigned char FlagMonitoraTecla 0 Reinitialize Timer 0 value TCNTO 0x30 Place your code here Timer 2 overflow interrupt service routine interrupt TIM2 OVF void timer2 ovf isr void Reinitialize Timer 2 value TCNT2 0x30 Place your code here void main void Input Output Ports initialization Port B initialization Func0 Out Func1 Out Func2 Out Func3 Out Func4 Out Func5 Out Func6 Out Func7 In State0 0 State1 0 State2 0 State3 0 State4 0 State5 0 State6 0 State7 P PORTB 0x80 DDRB 0x7F Port C initialization FuncOzIn Func1 In Func2 In Func3zIn Func4 n Func5 In Func6 Out StateO T State1 T State2 T State3 T State4 T State5 T State6 0 PORTC 0x00 DDRC 0x40 Port D initialization FuncOzIn Func1 Out Func2 In Func3 In Func4 In Func5 In Func6 Out Func7 Out StateO P State1 0 State2 P State3 P State4 T State5 T State6 0 State7 0 PORTD 0x0D DDRD 0xC2 Timer Counter O initialization Clock source System Clock Clock value 500 000 kHz TCCRO 0x02 TCNTO 0x30 Timer Counter 1 initialization Clock source System Clock Clock value Timer 1 Stopped Mode Normal top FFFFh II OC1A output Discon OC1B output Discon 88 Noise Canceler Off Input Capture on Fal
4. unsigned char unidades dezenas centenas char SHT_WriteByte unsigned char value char SHT_ReadByte unsigned char ack void s_transstart void void s connectionreset void chars softreset void char s measure unsigned char value unsigned char p checksum unsigned char mode void calc sth11 float p humidity float p temperature float calc dewpoint float h float t char s write statusreg unsigned char p value ichar s read statusreg unsigned char value unsigned char p checksum enum TEMP HUMI typedef union unsigned int i float f value sfrb PINB 0x16 sfrb PORTB 0x18 sfrb DDRB 0x17 define SHT_DATA_OUT DDRC O define SHT_DATA_IN PINC O define SHT_SCK PORTC 1 define HEAT SW PINB 2 Heater On or Off define noACK 0 define ACK 1 ladr command r w define STATUS REG W 0x06 000 0011 0 define STATUS REG 0x07 000 0011 1 define MEASURE TEMP 0x03 000 0001 1 define MEASURE HUMI 0x05 000 0010 1 define RESET Oxie 000 1111 0 value humi val temp val unsigned char error checksum status Table of CRC values for high order byte const static unsigned char uchCRCHi 0x00 0xC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 0xC1 0x81 0x40 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x00 0xC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x
5. 0x80 0x41 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 0xC1 0x81 0x40 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x00 0xC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 0xC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 0xC1 0x81 0x40 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 OxC 1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 0xC1 0x81 0x40 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x00 0xC1 0x81 0x40 0x01 0x80 0x41 0x00 0xC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 0xC1 0x81 0x40 13 Table of CRC values for low order byte const static char uchCRCLo 0x00 0xCO OxC1 0x01 0xC3 0x03 0x02 0xC2 0xC6 0x06 0x07 OxC7 0x05 0xC5 0xC4 0x04 OxCC 0x0C OxOD OxCD OxOF OxCF OxCE OxOE 0x0A OxCA OxCB 0x0B 0xC9 0x09 0x08 0xC8 OxD8 0x18 0x19 0 09 Ox1B OxDB OxDA Ox1A Ox1E OxDE OxDF Ox1F OxDD Ox1D Ox1C OxDC 0x14 0xD4 OxD5 0x15 OxD7 0x17 0x16 OxD6 OxD2 0x12 0x13 OxD3 0x11 OxD1 OxDO 0x10 OxFO 0x30 0x31 OxF1 0x33 OxF3 OxF2 0x32 0x36 OxF6 OxF7 0x37
6. Discon OC1B output Discon II Noise Canceler Off Input Capture on Falling Edge TCCR1A 0x00 TCCR1B 0x00 TCNT1H 0x00 TCNT1L 0x00 OCR1AH 0x00 OCR1AL 0x00 OCR1BH 0x00 OCR1BL 0x00 Timer Counter 2 initialization Clock source System Clock Clock value Timer 2 Stopped Mode Normal top FFh OC2 output Disconnected ASSR 0x00 TCCR2 0x00 TCNT2 0x00 OCR2 0x00 INTO On INTO Mode Low level INT1 Off INT2 Off GICR 0x40 MCUCR 0x00 MCUCSR 0x00 GIFR 0x40 Timer s Counter s Interrupt s initialization TIMSK 0x01 Analog Comparator initialization Analog Comparator Off II Analog Comparator Input Capture by Timer Counter 1 Off ACSR 0x80 SFIOR 0x00 ADC initialization 78 79 ADC Clock frequency 125 000 kHz ADC Voltage Reference AVCC pin ADMUX ADC_VREF_TYPE ADCSRA 0x85 HADCSRA 0x87 LCD module initialization Icd init 20 Watchdog Timer initialization Watchdog Timer Prescaler OSC 2048 INNDTCR 0x0OF Global enable interrupts IIHasm sei delay_ms 1000 Hfasm cli LeSensor USART initialization I Communication Parameters 8 Data 1 Stop No Parity 1 USART Receiver On 1 USART Transmitter On 1 USART Mode Asynchronous USART Baud rate 2400 UCSRA 0x00 UCSRB 0x98 UCSRC 0x86 UBRRH 0x00 UBRRL 0xCF Icd_clear Icd putsf SISTEMA DE REDE putsf 1234
7. Tens o m xima de Modo Comum 12 7 volts Tens o m nima de Transmiss o carga 1 5 volts Tens o m nima de Transmiss o sem carga 6 volts Imped ncia M nima de carga 60 O Limite da corrente m nima da sa da em Curto circuito mA 150 para terra 250 para 7 at 12 volts Imped ncia de Entrada do RX 12 Sensibilidade do 200mv TABELA 3 Caracter sticas El tricas do padr o RS 485 3 3 TRANSCEPTOR MAX 485 FIGURA 3 22 MAX 485 1 Ro Sa da para recep o 2 RE Habilita o da recep o 47 DE Habilitac o da transmiss o DI Entrada para transmiss o GND Alimentac o do circuito integrado A Entrada n o inversora B Entrada inversora 0o Vcc Alimenta o do circuito integrado MODO DE OPERA O e Conectar RE e DE e Ativar DE e Transmite por Dl e Desabilita DE O Max485 um transceptor de baixa potencia para RS 485 Este utiliza um principio diferencial que traduz um sinal l gico TTL em dois sinais denominados de A e B O sinal A possui a l gica do sinal TTL e o sinal B complementar A informa o do sinal de entrada codificada na forma do sinal A B sendo a diferen a entre os sinais A e B Caso esta diferen a seja superior a 200mV ent o tem se n vel l gico 1 No entanto se esta diferen a for inferior a 200mV considera se n vel l gico O 3 4 SENSOR SHT11 Para fazer as medi es d
8. o comando 1 Leitura solicita o de informa o ou Sa daRele1 2 Escrita comando remoto ou Sa daRele2 Byte2 Informa o dados O2 Temperatura ou Desligar rel 1 Umidade ou Ligar rel 2 Status status do rel 254 CRC Inv lido 255 Comando inv lido Byte3 Primeiro High Byte do digito verificador CRC16 Cyclic Redundancy Check Byte4 Segundo Low Byte do digito verificador CRC16 Cyclic Redundancy Check kkkkkkkkk ENDERE O DOS CLP S kkkkkkkkk 1 CPU Principal 2 CPU Sensor 3 CPU AcionaMotor eeprom char CPU Principal 1 eeprom char CPU Sensor 2 eeprom char CPU AcionaRele 3 include lt stdlib h gt include lt mega32 h gt define TX_RX PORTD 3 Alphanumeric LCD Module functions asm equ led port 0x15 endasm include lt Icd h gt IHHHHHHHHHE VAIAVEIS PARA COMUNICA O DA REDE HhHHHHHHH char tx buffer 255 USADO COMO BUFFER PARA ENVIAR PARA REDE char FlagBufferNovo 0 Usado para identificar a chegada de novo Buffer IHHHHHHHt USART INICIO HHHHHHHH define RXB8 1 define TXB8 0 define UPE 2 define OVR 3 define FE 4 define UDRE 5 define RXC 7 define FRAMING_ERROR 1 lt lt FE define PARITY_ERROR 1 lt lt UPE define DATA_OVERRUN 1 lt lt OVR define DATA REGISTER EMPTY 1 UDRE define RX COMPLETE 1 RXC USART Receiver buffer define RX BUFFER SIZE 8 tamanho do buffer na rede char rx buffer RX BUFFER SIZE unsigned char rx wr index rx
9. sais de l tio No caso de usar o cabelo uma mecha de cabelos colocada entre um ponto fixo e outro m vel e de acordo com a umidade a que estiver submetido ela varia de comprimento arrastando o ponto m vel O 20 movimento transmitido a um ponteiro que se desloca sobre uma escala onde est o os valores da umidade relativa do ar Higr metro de cabelo Esse tipo de higr metro utilizado para a medi o da umidade do ar A longitude do fio de cabelo varia de acordo com a umidade ambiente Essa altera o indicada como umidade relativa por meio de meios mec nicos Bra o amplificador Registro Um higr grafo O fio de cabelo de cabelo uma fibra ist sensivel regs d umidade relativa cabelo se ri dra s expande com Papel registrador cabelo mais umidade do ar e se contrai com o ar seco Feixe de fios de cabelo FIGURA 2 3 HIGR METRO DE MECHAS DE CABELO Fonte http www dca iag usp br www material humberto Higr metro de espelho de ponto de orvalho Dew Point O espelho de ponto de orvalho um procedimento preciso de medic o da umidade relativa do ar capaz de avaliar a condensa o do vapor d gua quando a temperatura abaixa al m do ponto de orvalho A temperatura de uma superf cie refletida no espelho se esfria at o ponto onde se inicia a condensac o A temperatura medida nesse momento por uma termoresist ncia PT 100 corr
10. sticas e funcionalidades ATmega 8L O microcontrolador ATmega 8L foi escolhido por apresentar as seguintes caracter sticas e Microcontrolador de 8 bits e Possui 23 portas de entrada e sa da I O e Mem ria de programa de 8 kbytes e Dois timers de 8 bits e Um timer de 16 bits e Ad de 10 bits e 130 instru es de programa o e Porta serial e Manter slave SPI serial interface e Consumo ativo de 3 6 mA e inativo de 1 mA e Programa o via serial e Baixo custo Dados dispon veis em HTTP www atmel com dyn rerources prod documents 24865 pdf Acesso em 24 08 09 54 ATmega 32 16PC O ATmega 32 um microcontrolador CMOS de 8 bits com baixo consumo de energia baseado na arquitetura RISC de AVR capaz de executar as instru es em um nico ciclo de rel gio o ATmega 32 alcanca um desempenho de 1 MIPS por MHz permitindo ao projetista otimizar consumo de energia ou velocidade de processamento A ATmega 32 possui as seguintes caracter sticas gerais e 32k bits de mem ria flash e 2k bytes de 1 Ram e 1024 bytes EEPROM e 2 times contadores de 8 bits e 1 timer contador de 16 bits e 8 canais de 10 bits de ADC USART WDT POR e 4 canais de PWN perto de 1SP e Interface serial 1P para programa o dentro do sistema e 6 modos para conservar potencia e 32 pinos de I O 55 Cap tulo 4 IMPLEMENTA O DO PROT TIPO FIGURA 4 28 PROT TIPO Por desej
11. 2 1 Retorna o mesmo comando para CPU Principal entender que o comando foi aceito delay ms 10 TX RX 0 SaidaRele1 1 if rx buffer 1 2 amp rx_buffer 2 0 Desliga SaidaRele2 TX_RX 1 delay_ms 10 comunica rede CPU Principal 2 0 Retorna o mesmo comando para CPU Principal entender que o comando foi aceito delay ms 10 TX RX 0 SaidaRele2 0 if rx_buffer 1 2 amp rx_buffer 2 1 Liga SaidaRele2 TX_RX 1 delay_ms 10 comunica rede CPU Principal 2 1 Retorna o mesmo comando para CPU Principal entender que o comando foi aceito delay ms 10 TX RX 0 SaidaRele2 1 elk RR E a Do Trecho Do C digo de PAM O sistema ficar constantemente em execuc o at ser interrompido pelo usu rio 63 TESTES E VALIDA O DOS RESULTADOS Para fazer os testes foi realizada a monitorac o de ambientes utilizando se o prot tipo e o Termohigr metro 2 da marca Os dois monitoradores foram submetidos s mesmas situa es e hor rios conforme registros abaixo Teste 1 Prot tipo Termohigr metro Ambiente quarto quarto Hor rio 15 30 h 15 30 h Temperatura 25 24 6 C Umidade 69 72 Tabela 9 Dados Coletados no primeiro monitoramento FIGURA 4 32 Valores Medidos em Temperatura Ambiente FIGURA 4 33 Sensores do prot tipo e do termohigr metro FIGURA 4 34 Funcionamento da CPU_Rele 64 Ob
12. BUS if SHT DATA IN val val i Iread bit 5 SCK 0 SHT DATA OUT ack case of ack 1 pull down DATA Line SHT SCK 1 9 for ack delay us 50 pulswith approx 5 us SHT_SCK 0 SHT_DATA_OUT 0 llrelease DATA line return val void s_transstart void SHT_DATA_OUT 0 SHT_SCK 0 Initial state delay us 10 SHT SCK 1 delay us 10 SHT DATA OUT 1 delay us 10 SHT SCK 0 delay us 50 SHT SCK 1 delay us 10 93 SHT DATA OUT 0 delay us 10 5 SCK 0 void s connectionreset void unsigned char i SHT DATA OUT 0 SHT SCK 0 Initial state for i 0 i lt 9 i 1 9 SCK cycles SHT_SCK 1 delay_us 10 5 SCK 0 s transstart transmission start resets the sensor by a softreset a char s softreset void unsigned char error 0 S connectionreset reset communication error SHT WriteByte RESET send RESET command to sensor return error error 1 in case of no response form the sensor makes a measurement humidity temperature with checksum l char s_measure unsigned
13. MONOGRAFIA O trabalho te rico foi organizado da seguinte forma O Cap tulo 1 faz uma apresentac o geral da monografia trazendo a justificativa e os objetivos para elaborac o do projeto 16 O Cap tulo 2 aborda os aspectos te ricos da umidade relativa do ar temperatura e instrumentos utilizados para med las O Cap tulo 3 apresenta as especifica es t cnicas dos componentes utilizados para construc o do prot tipo bem como os pontos relativos comunicac o dos m dulos o protocolo MODBUS e suas caracter sticas t cnicas comandos modos de transmiss o RTU campo checksum CRC o padr o de comunicac o RS 485 transceptor MAX 485 sensor SHT11 microcontroladores Atmega Atmega 8L e Atmega 32 16PC O Cap tulo 4 traz o processo de implementac o do prot tipo e apresentac o dos testes realizados O Cap tulo 5 traz as conclus es e sugest es para projetos futuros na rea NS ur de Cap tulo 2 UMIDADE RELATIVA DO AR TEMPERATURA E INSTRUMENTOS UTILIZADOS PARA MEDI O 2 1 AUMIDADE DO AR O ar atmosf rico cont m uma quantidade de vapor d gua que varia de acordo com a temperatura do ar e com a disponibilidade de gua na superf cie terrestre de determinada localidade Esse vapor resultado da evaporac o da gua do solo da transpirac o das plantas dos mares rios e lagos sobe para a atmosfera pela ac o do calor tornando se um de seus principais componentes De acordo com Ayoade 19
14. OxF5 0x35 0x34 4 0x3C OxFC OxFD Ox3D OxFF Ox3E OxFE OxFA Ox3B OxFB 0x39 OxF9 OxF8 0x38 0x28 OxE8 OxE9 0x29 OxEB 0x2B 0x2A OxEA OxEE Ox2E Ox2F OxEF Ox2D OxED OxEC 0x2C OxE4 0x24 0x25 OxE5 0x27 OxE7 OxE6 0x26 0x22 OxE2 0x23 OxE1 0x21 0x20 OxEO 0x60 0x61 0xA1 0x63 0xA2 0x62 0x66 OxA7 0x67 0xA5 0x65 0x64 0xA4 0x6C OxAC OxAD Ox6D OxAF Ox6F Ox6E OxAE 0x6A 0x6B OxAB 0x69 OxA9 OxA8 0x68 0x78 0xB8 0xB9 0x79 OxBB Ox7B 0x7A OxBA OxBE Ox7E Ox7F OxBF 0x7D OxBD OxBC 0x7C 0xB4 0x74 0x75 OxB5 0 77 OxB7 0x76 0x72 0xB2 OxB3 0x73 OxB1 0x71 0x70 OxBO 0x50 0x90 0x91 0x51 0x93 0x53 0x52 0x92 0x96 0x56 0x57 0x97 0x55 0x95 0x94 0x54 0x9C 0x5C 0x5D 0x9D Ox5F Ox9F Ox9E Ox5E 0x5A 0x9A Ox9B Ox5B 0x99 0x59 0x58 0x98 0x88 0x48 0x49 0x89 Ox4B Ox8B 0x8A Ox4A 0x4E 0x8E Ox8F 0x4F Ox8D 0x4D 0x4C 0x8C 0x44 0x84 0x85 0x45 0x87 0x47 0x46 0x86 0x82 0x42 0x43 0x83 0x41 0x81 0x80 0x40 ys unsigned char auchCRCHi high CRC byte unsigned char auchCRCLo low CRC byte Timer 0 overflow interrupt service routine interrupt TIMO OVF void timerO ovf isr void unsigned char FlagMonitoraTecla 0 Reinitialize Timer 0 value TCNTO 0x30 Place your code here Timer 2 overflow interrupt service routine inter
15. Piaget 1993 GIODA A amp AQUINO NETO F R Considera es sobre estudos de ambientes industriais e n o industriais no Brasil uma abordagem comparativa Cadernos Sa de P blica Rio de Janeiro v 19 n 5 set out 2003 Dispon vel em lt http www scielo br scielo php pid S0102 311X2003000500017 amp script sci arttext gt Acesso em 18 de agosto de 2009 HELB Gilbert Comunica o de Dados Tradu o da 6 edi o original de Vandenberg de Sousa Campus Rio de Janeiro 1999 INDRIUMAS Alexandre Como funciona a umidade do ar Dispon vel em http ciencia hsw uol com br umidade do ar5htm Acesso em 12 de set 2008 LAROUSSE tica Dicion rio da Lingua Portuguesa Paris Larousse S o Paulo Atica 2001 p 1005 LE O Victor RS 485 Especificac o e Utilizac o UFB Laborat rio de Propriedade Opticas Dispon vel em lt http www national com an AN AN 1057 pdf gt Acesso em 21 02 2009 68 STELMACH Rafael Mau uso do ar condicionado compromete a sa de Jornal da Data 27 de janeiro de 2008 Dispon vel em lt http www sicon org br saude no condominio integra asp codigo 5 gt Acesso em 15 de jun de 2009 APENDICE 69 70 r ESQUEMATICOS puo p us jediouud Ndo pu cEVOAWLY _ 2 220 22900 LJ 5201 1 1 sea s
16. RS Selelc o 1 Dado O Instru o 5 R W Sele o 1 Leitura O Escrita 6 E chip select 1 ou 1 0 Habilita O Desabilita 7 BO LSB 8 B1 9 B2 Barramento de 10 B3 Dados 11 B4 12 B5 13 B6 14 B7 MSB 15 A quando existir Anodo p LED backlight 16 K quando existir Catodo p LED backlight Tabela 7 Pinagem dos M dulos LCD Fonte http www2 eletronica org apostilas e ebooks componentes LCD 30324b pdf Interface com CPU De acordo com Barbacena e Fleury 1996 os m dulos LCD s o projetados para conectar se com a maioria das CPU s dispon veis no mercado desde que estas atendam as temporiza es de leitura e escrita de instru es de dados fornecido pelo fabricante do m dulo Estes tempos variam em fun o do clock da CPU do usu rio Geralmente pode se conectar o barramento de dados da CPU ao barramento do m dulo mapeando o convenientemente na placa de usu rio e efetuar se uma operac o normal de leitura e escrita sem mais problemas 53 Clock da CPU tAS MHz PW EH nS nS 08 MHz 325 650 75 10 MHz 250 500 50 12 MHz 200 400 33 3 16 MHz 138 275 12 5 Tabela 8 Relac o clock da CPU x Temporizac o do M dulo LCD Fonte http www2 eletronica org apostilas e ebooks componentes LCD 30324b pdf 3 5 MICROCONTROLADORES ATMEGA A fam lia de microcontroladores AVR ATMEGA da Atmel muito utilizada tendo em vista as suas caracter
17. aparecimento de correntes el tricas quando ao ponto de solda de dois metais diferentes aquecido TIPOS DE TERM METROS e Term metro de merc rio o modelo mais comum que existe Consiste basicamente de um tubo capilar fino como um fio de cabelo de vidro fechado a v cuo e um bulbo esp cie de bolha arredondada em uma extremidade contendo merc rio O merc rio como todos os materiais dilata se quando aumenta a temperatura Por ser extremamente sens vel ele aumenta de volume quando ocorre qualquer varia o de temperatura mesmo pr xima do corpo humano Quando aquecido o volume de merc rio se expande no tubo capilar do term metro Essa expans o medida pela varia o do comprimento numa escala graduada que pode ter uma precis o de 0 05 C quando se observa a varia o de temperatura 25 FIGURA 2 6 TERM METRO DE MERC RIO Fonte www instrumenta o net img termometro6 jpg Term metros digitais S o os instrumentos mais utilizados pelas empresas S o destinados a medir a temperatura em processos e produtos diversos que necessitam apenas de uma medic o espor dica Exemplos de aplicac es de term metros digitais para medi o de temperaturas em fundi es alimentos em restaurantes e ind strias processos qu micos estruturas fornos produtos diversos Em geral os term metros digitais podem ter aplicac o industrial ou n o para monitorac o constante e precisa de temperaturas de det
18. char p_value unsigned char p_checksum unsigned char mode unsigned error 0 unsigned int i s transstart transmission start switch mode send command to sensor case TEMP error SHT WriteByte MEASURE TEMP break case HUMI error SHT WriteByte MEASURE HUMI break default break for i 0 i lt 65535 i if SHT DATA IN 0 break wait until sensor has finished the measurement iffSHT DATA IN error 1 or timeout 72 sec is reached 94 p_value 1 SHT ReadByte ACK read the first byte MSB p_value SHT ReadByte ACK the second byte LSB p checksum SHT_ReadByte noACK read checksum return error calculates temperature C and humidity o RH input humi Ticks 12 bit temp Ticks 14 bit output humi RH temp C void calc sth11 float p humidity float p temperature float rh p humidity rh Humidity Ticks 12 Bit float temperature II t Temperature Ticks 14 Bit float rh_lin rh lin Humidity linear float rh true rh true Temperature compensated humidity floatt C Mt C Temperature C t C p temperature 0 01 40 calc temperature from ticks to C const float C1 4 0 for 12 Bit const float C2 0 0405 II for 12 Bit const float C3 0 0000028 II for 12 Bit const float T1 0 01 II for 14 Bit 5
19. conforme tabela 6 Para facilitar as leituras durante noite esses m dulos podem ser encontrados com uma iluminac o de fundo LED backlight A alimentac o deste led faz se normalmente pelos pinos 15 e 16 para os m dulos comuns e 19 e 20 para os m dulos gr ficos sendo os pinos 15 e 19 para ligac o ao anodo e os pinos 16 e 20 para o carodo Sua corrente de alimentac o varia de 100 a 200m variando de acordo com o modelo Esses m dulos utilizam um controlador pr prio que permite sua interligac o com outras placas por meio de seus pinos onde deve ser alimentado o m dulo e interligado o barramento de dados e controle do m dulo com a placa do usu rio Para tanto necess rio um protocolo de comunicac o entre as partes envolvendo o envio de bytes de instru es e bytes de dados pelo sistema usu rio N mero de Colunas N mero de Linhas Quantidade de pinos 8 2 14 12 2 14 15 16 1 14 16 16 2 14 16 16 4 14 16 20 1 14 16 20 2 14 16 20 4 14 16 24 2 14 16 24 4 14 16 40 2 16 40 4 16 Tabela 6 M dulos LDC dispon veis Fonte http www2 eletronica org apostilas e ebooks componentes LCD 30324b pdf 52 Descric o dos pinos do m dulo ou display para deste a outras placas Pino Fun o Descri o 1 Alimenta o Terra ou GND 2 Alimenta o VCC ou 5V 3 VO Tens o para ajuste de contraste 4
20. discutidos do tempo atmosf rico Pode ser definida em termos do movimento de mol culas de modo que quanto mais r pido for seu deslocamento mais elevada ser a sua temperatura Normalmente definida em termos relativos tomando se por base o grau de calor que o corpo possui Conforme esse autor a temperatura a condi o que determina o fluxo de calor que passa de uma substancia para outra O calor desloca se de um corpo que tem uma temperatura mais elevada para outra que tem a temperatura mais baixa A temperatura de um corpo determinada pelo balan o entre a radia o que Dispon vel em www inmet gov br html clima clima html Acesso em 20 de agosto de 2009 24 chega e a que sai e pela sua transformac o em calor latente e sens vel entre outros A temperatura de um corpo portanto o grau de calor medido por um term metro V rias escalas s o usadas para expressar as temperaturas tais como Fahrenheit a Cent grada a Kelvin ou a escala de temperatura absoluta Grande n mero de pa ses expressa a temperatura em escala Cent grada ou Celsius 2 2 1 Term metro S o os instrumentos utilizados para medir a temperatura dos sistemas f sicos Os mais comuns s o aqueles que se baseiam na dilata o do merc rio Alguns determinam o intervalo da temperatura mediante o aumento da press o de um g s ou pela curvatura de uma l mina bimet lica outros ainda empregam efeitos el tricos traduzidos pelo
21. hexadecimal Em rela o forma o da palavra de dados que comp e o conjunto de dados framing da mensagem deve se observar a quantidade de bits por cada palavra que ser sempre igual a 11 independentemente dos par metros de comunica o e 1 start bit 8 data bit sem bit de paridade e 2 stop bit e 1 start bit 8 data bit 1 bit de paridade e 1 stop bit e 1 start bit 8 data bit 1 bit de paridade e 1 stop bit CAMPO CHECSUM O protocolo MODBUS possui dois tipos de c lculos de checagem de integridade de dados checksum a checagem de paridade pode ou n o ser aplicada para cada caracter da mensagem e a checagem do framing tipo LRC ou CRC para os modos ASCII e RTU respectivamente Para ambas a checagem gerada ora no mestre ora no escravo antes da transmiss o No protocolo MODBUS criado uma estrutura de hierarquia um mestre e v rios escravos onde o mestre administra o conjunto das trocas de acordo com os seguintes tipos de dialogo o mestre troca com o escravo e espera a resposta ou o mestre troca com o conjunto de escravos sem esperar a resposta importante salientar que dois escravos n o podem dialogam simultaneamente A configurac o de todo mestre para esperar durante um intervalo de tempo pr determinado antes de abortar a comunicac o chamada de timeout Esse timeout deve ser programado para ser longo o suficiente para dar tempo ao escravo de responder as solicita es de maneira normal Q
22. lt gt UniCEUB CENTRO UNIVERSIT RIO DE BRAS LIA UniCEUB FAET FACULDADE DE CI NCIAS EXATAS E DE TECNOLOGIA ENGENHARIA DA COMPUTA O JO O MARCELO DE MORAES TONELLI MONITORAMENTO E CONTROLE DE TEMPERATURA E UMIDADE DE AMBIENTES Bras lia 2009 JO O MARCELO DE MORAES TONELLI MONITORAMENTO E CONTROLE DE TEMPERATURA E UMIDADE DE AMBIENTES Trabalho apresentado Centro Universit rio de Bras lia UniCEUB como parte das exig ncias para conclus o do Curso Engenharia da Computa o Orientadora Professora Maria Marony S F Nascimento Bras lia 2009 TONELLI Jo o Marcelo de Moraes MONITORAMENTO E CONTROLE DE TEMPERATURA E UMIDADE DE AMBIENTES Jo o Marcelo de Moraes Tonelli Bras lia 2009 102 p Trabalho de conclus o de curso Monografia Centro Universit rio de Bras lia 2009 Aos meus pais Marcelo e Consola o que me ensinaram as primeiras li es e com certeza as mais importantes que foram a torcida mais fiel a cada novo desafio al m da confianca e apoio que sempre me deram A Fernanda pelo carinho e companheirismo A Elis ngela pelo amor e carinho e por estar presente nesta importante conquista AGRADECIMENTO A Deus luz e forca durante toda a caminhada a minha fam lia pela compreens o apoio e carinho aos profissionais que protagonizaram junto comigo todos os momentos de aprendizagem e crescimento aos meus amigos que caminharam junto nessa j
23. o abordadas as especifica es t cnicas dos componentes utilizados para constru o do prot tipo bem como os pontos relativos comunica o dos m dulos De acordo com Carvalho 2009 fornecedores e usu rios de equipamentos e sistemas industriais buscam continuamente produtos com arquiteturas pr prias independentes de fabricantes que tenham alto desempenho comprovados mecanismos de seguran a e que sejam tecnologicamente modernos Nesta perspectiva para a constru o deste prot tipo procurou se produtos que atendessem s exig ncias de controle a distribui o e armazenamento de informa es e de melhor interoperabilidade entre os m dulos fundamentais para a efici ncia flexibilidade e confiabilidade dos sistemas O prot tipo dividido em 03 tr s m dulos fisicamente ligados entre si atrav s do protocolo RS 485 e os seus dados s o trocados atrav s do protocolo ModBus do tipo mestre escravo que permite que somente um dispositivo mestre inicie as transa es enquanto os outros dispositivos escravos respondem de acordo com o pedido do mestre O primeiro m dulo cnamado de CPU Sensor respons vel pelo coleta de dados por m isso s feito depois que o segundo m dulo denominado de CPU Principal solicita essa tarefa Ap s receber os dados a CPU Principal realiza as compara es de valores e envia um dado para o terceiro m dulo chamado de CPU Reles respons vel apenas pelo acionamento dos aparelhos
24. o ter nenhum custo para instalac o Funcionam expulsando o ar quente para o exterior e trazendo o ar frio para o interior assegurando a renova o do ar 35 FIGURA 2 16 AR CONDICIONADO PORT TIL Fonte www arcondicionadoportatil com br images 5A8 AR CONDICIONADO SPLIT Este aparelho pode ser fixo ou m vel Possui duas partes uma instalada no interior e a outra do lado externo do ambiente Al m de manter o ar do ambiente agrad vel e de controlar a temperatura os modelos splits reduzem o ru do da operac o pois seu condensador fica do lado externo do ambiente e possuem sistema de filtragem do ar bee mmo SCS TA FIGURA 2 17 AR CONDICIONADO SPLIT Fonte www fazfacil com br images Split gif SISTEMA CENTRAL DE AR CONDICIONADO S o os modelos mais recomendados para ambientes comerciais pois climatizam muitos espa os simultaneamente Possuem custo maior de aquisi o manuten o e opera o S o silenciosos e n o ficam vis veis em fachadas 36 FIGURA 2 18 SISTEMA CENTRAL DE AR CONDICIONADO Fonte WWW revistatechne com br imagens i96110 jpg DIMENSIONAMENTO DO AR CONDICIONADO De acordo com o manual de instru es do equipamento marca SPLIT 2008 para o correto dimensionamento do ar condicionado essencial considerar o tamanho do ambiente o seu isolamento a sua exposic o ao sol ou sombra e o n mero de pessoas que freq entar o o ambiente Geralmente todos os aparelhos possue
25. para rede printf c tx_buffer Tmp envia dados para rede void crc16 unsigned char uchMsg unsigned short usDataLen Func o para c lculo de CRC unsigned ulndex FF will index into CRC lookup auchCRCHi OxFF high CRC byte auchCRCLo OxFF low CRC byte table while usDataLen pass through message buffer ulndex auchCRCHi uchMsg calculate the CRC auchCRCHi auchCRCLo uchCRCHi ulndex auchCRCLo uchCRCLo ulndex void ZeraBuffer void rx buffer 0 0 rx buffer 1 0 rx buffer 2 0 rx buffer 3 0 rx buffer 4 0 writes a byte on the Sensibus and checks the acknowledge 92 char 5 WriteByte unsigned char value unsigned char i error 0 for i 0x80 i gt 0 i 2 shift bit for masking if i amp value SHT_DATA_OUT 0 masking value with i write to SENSI BUS else SHT_DATA_OUT 1 SHT_SCK 1 for SENSI BUS delay_us 50 pulswith approx 5 us 5 SCK 0 SHT DATA OUT 0 lrelease DATA line SHT_SCK 1 9 for ack error SHT DATA IN Icheck ack DATA will be pulled down by SHT11 5 SCK 0 return error 1 in case of no acknowledge l char SHT_ReadByte unsigned char ack unsigned char i val 0 SHT DATA OUT 0 lrelease DATA line for i 0x80 i gt 0 i 2 shift bit for masking SHT SCK 1 for SENSI
26. rd index rx counter This flag is set on USART Receiver buffer overflow bit rx buffer overflow USART Receiver interrupt service routine pragma savereg interrupt USART void usart rx isr void char status data asm push r26 push r27 push r30 push r31 in r26 sreg push r26 endasm status UCSRA data UDR FlagBufferNovo 1 if status 8 FRAMING ERROR PARITY ERROR DATA_OVERRUN 0 rx buffer rx wr index data if rx wr index RX BUFFER SIZE rx wr index 0 if rx counter RX BUFFER SIZE rx_counter 0 rx buffer overflow 1 i asm pop r26 out sreg r26 pop r31 pop r30 pop r27 pop r26 endasm pragma savereg ifndef DEBUG TERMINAL IO Get a character from the USART Receiver buffer Zdefine ALTERNATE GETCHAR pragma used char getchar void char data while rx counter 0 data rx buffer rx rd index if rx rd index RX BUFFER SIZE rx rd index 0 asm cli rx_counter asm sei 7A return data used endif IHHHHHHHE USART FINAL HEHBHBE include lt stdio h gt include lt delay h gt include lt math h gt define ADC_VREF_TYPE 0x40 VARI VEIS EM GERAL char text 20 char SequenciaComando 1 char Temperatura char Umidade FUN ES EM GERAL void Reiniciar void void crc16 unsigned char uchMsg unsigned short usDataLen Func o para c lculo de CRC v
27. 1 Numero da func o Descric o 10u2 Leitura de bits 20u4 Leitura de palavras 5 Escrita de bits 6 Escrita de palavras 7 Leitura r pida de 8 bits 8 Diagn stico de trocas 11 Leitura contador de eventos 12 Leitura Buffer Trace 15 Escrita m ltipla de bits 16 Escrita m ltipla de palavras TABELA 2 Principais comandos de MODBUS Informa o n bytes e Valor de bits ou palavras lidas e Valor dos bits ou palavras escritas e N mero de palavras ou n mero de bits 1 byte 1 byte n bytes 2 N mero C digo Informa o Palavra controlo Identificac o da trama de envio Modos de transmiss o para o padr o MODBUS H dois modos de transmiss o para o padr o MODBUS e ASCII possui caracteres codificados em 7 bits 1 bit de paridade O campo checksum respons vel pela verificac o da integridade das palavras gerado pelo m todo LRC e RTU possui caracteres codificados com 8 bits 1 bit de paridade O campo de checksum gerado pelo m todo CRC 42 Por apresentar maior densidade de caracteres que enviada numa mesma mensagem aumentando o desempenho de comunica o na constru o deste prot tipo optou se pelo modo de transmiss o RTU Remote Terminal Unit Portanto o presente trabalho abordar especificamente este modo de transmiss o No modo RTU o dispositivo configurado para cada palavra de dados enviado apenas um caracter no padr o
28. 41 0x00 0xC1 0x81 0x40 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 OxC1 75 76 0x81 0x40 0x00 0xC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 0xC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 0xC1 0x81 0x40 ys Table of CRC values for low order byte const static char uchCRCLo 0x00 OxCO OxC1 0x01 OxC3 0x03 0x02 OxC2 0x06 0x07 OxC7 0x05 0xC5 0xC4 0x04 OxCC OxOC OxOD OxCD OxOF OxCF OxCE OxOE OxCA OxCB OxOB 0xC9 0x09 0x08 0xC8 0 08 0x18 0x19 OxD9 Ox1B OxDB OxDA 0x1A Ox1E OxDE OxDF Ox1F OxDD Ox1D Ox1C OxDC 0x14 0xD4 OxD5 0x15 OxD7 0x17 0x16 OxD6 OxD2 0x12 0x13 OxD3 0x11 OxD1 OxDO 0x10 OxFO 0x30 0x31 OxF1 0x33 OxF3 OxF2 0x32 0x36 OxF6 OxF7 0x37 OxF5 0x35 0x34 OxF4 Ox3C OxFC OxFD Ox3D OxFF Ox3F Ox3E OxFE OxFA 0x3A Ox3B OxFB 0x39 OxF9 OxF8 0x38 0x28 OxE8 OxES9 0x29 OxEB 0x2B 0x2A OxEA OxEE Ox2E Ox2F OxEF Ox2D OxED OxEC 0x2C 4 0x24 0x25 OxE5 0x27 OxE7 OxE6 0x26 0x22 OxE2 0xE3 0x23 OxE1 0x21 0x20 OxEO OxAO 0x60 0x61 OxA1 0x63 OxA2 0x62 0x66 OxAT 0x67 OxA5 0x65 0x64 4 Ox6C OxAD Ox6D Ox6F Ox6E OxAE 0x6A 0x6B OxAB 0x69 OxA9 OxA8 0x68 0x78 0xB8 OxB9 0x79 OxBB 0x7B Ox7A OxBA OxBE Ox7E Ox7F OxBF Ox7D OxBD OxBC Ox7C 0xB4 0x
29. 41 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 0xC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x00 OxC1 0x81 0 40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 0xC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 OxC1 0x81 0 40 0x00 0xC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x00 0xC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 0xC1 0x81 0x40 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 0xC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 OxC1 0x81 Ox40 Table of CRC values for low order byte const static char uchCRCLo 0x00 0xCO OxC1 0x01 0x03 0x02 0xC2 0xC6 0x06 0x07 OxC7 0x05 0xC5 0xC4 0x04 OxCC 0x0C OxOD OxCD OxOF OxC
30. 5678901234567890 Icd_gotoxy 0 1 Icd_putsf VERSAO 1 00 delay_ms 1500 Icd_gotoxy 0 0 Icd_putsf TRABALHO CONCLUSAO gotoxy 0 1 putsf JOAO MARCELO delay ms 1000 asm sei while 1 crc16 amp rx buffer 0 3 efetua a c lculo de CRC if rx buffer 3 auchCRCLo amp rx buffer 4 auchCRCHi amp FlagBufferNovo 1 FlagBufferNovo 0 80 rx wr index 0 rx rd index 0 rx counter 0 rx buffer overflow 0 if rx buffer 0 CPU Principal if SequenciaComando 1 Leitura de Temperatura Temperatura 7 rx buffer 2 if SequenciaComando 2 Leitura de Umdade Umidade rx buffer 2 if SequenciaComando lt 3 Incrementa a sequencia de comando SequenciaComando else i SequenciaComando 1 delay_ms 1000 lcd clear sprintf text TEMP u UMIDADE u Temperatura Umidade puts text gotoxy 0 1 putsf BUFFERRXOK ZeraBuffer else Byte2 Informa o dados 0 2 Temperatura ou Desligar rel 1 Umidade ou Ligar rel 2 Status status do rel 254 2 CRC Inv lido 255 Comando inv lido if SequenciaComando 1 Leitura de temperatura TX 1 delay ms 10 comunica rede CPU Sensor 1 0 Leitura Temperatura delay ms 10 TX_RX 0 Icd_gotoxy 0 1 putsf TX Sensor if SequenciaComando 2 Leitura de umidade TX RX 1 delay ms 10 com
31. 74 0x75 OxB5 0 77 OxB7 OxB6 0x76 0x72 0xB2 0xB3 0x73 OxB1 0x71 0x70 OxBO 0x50 0x90 0x91 0x51 0x93 0x53 0x52 0x92 0x96 0x56 0x57 0x97 0x55 0x95 0x94 0x54 Ox9C Ox5C Ox5D Ox9D Ox5F Ox9F Ox9E Ox5E 0x5A 0x9A Ox9B 0x5B 0x99 0x59 0x58 0x98 0x88 0x48 0x49 0x89 Ox4B 0x8B 0x8A 0x4A 0x4E Ox8E Ox8F Ox4F 0x8D Ox4D 0x4C 0x8C 0x44 0x84 0x85 0x45 0x87 Ox47 0x46 0x86 0x82 0x42 0x43 0x83 0x41 0x81 0x80 0x40 13 unsigned char auchCRCHi high CRC byte unsigned char auchCRCLo low CRC byte Timer 0 overflow interrupt service routine interrupt TIMO OVF void timerO ovf isr void Reinitialize Timer 0 value TCNTO 0x00 Place your code here FWatPulse 1 External Interrupt 0 service routine interrupt EXT INTO void ext intO isr void unsigned int x 0 void main void Reset Source checking if MCUCSR amp 1 IT Power on Reset MCUCSR 0 II Place your code here Primeiros Bytes Reg de controle 0 UltimoRegHig 1 UltimoRegLow 2 TempoRegDataLog 3 NResetsExternos 4 NPower OnReset fi2c init TmpBoot eeprom_read 4 TmpBoot lt 253 eeprom_write 4 TmpBoot 4 NPower OnReset else if MCUCSR amp 2 External Reset MCUCSR 0 Place your code here Primeiros Bytes Reg de controle 0 UltimoRegHig 1 UltimoRegLow 2 TempoRegDataLog 3 NResetsExternos 4 NPower OnReset 11i2c_in
32. 98 p 128 embora o vapor d gua represente somente 2 da massa total da atmosfera e 4 de seu volume ele o componente atmosf rico mais importante na determinac o do tempo e do clima Salienta ainda que O vapor d gua de grande significado por diversas raz es de modo que os meteorologistas e os climat logos est o interessados em sua quantidade e em sua distribui o no tempo e no espa o A quantidade de vapor d gua num certo volume de ar uma indicac o da capacidade potencial da atmosfera para produzir precipitac o Pode tamb m absorver tanto a radiac o solar quanto terrestre e assim desempenha papel de regulador t rmico no sistema Terra atmosfera exercendo em particular grande efeito sobre a temperatura do ar e a temperatura sentida pela pele humana e consequentemente o seu conforto A umidade do ar o termo empregado pelos cientistas e estudiosos para descrever a quantidade de vapor d gua que existe em certo momento na atmosfera e a quantidade m xima que ela pode conter em torno de 4 Entretanto este termo n o abrange as outras formas nas quais a gua pode estar presente na atmosfera seja de forma l quida got culas ou s lida gelo 18 Ayoade 1998 afirma que h v rias formas para se medir o conte do de umidade da atmosfera cujos ndices de umidade geralmente utilizados sao 1 Umidade absoluta expressa em gramas por metro c bico de ar e a massa total de gu
33. ATMEGABL Lampada 01 Umidificador ATMEGABL Lampada 02 Ar Condicionado M dulo CPU AcionaRel FIGURA 1 1 APRESENTA O GERAL DO PROT TIPO Para a realiza o do projeto figura1 1 foram utilizados 03 tr s microcontroladores Atmel de 8 bits que s o programados em linguagem C 15 Cada microcontrolador est presente em um m dulo Cada m dulo se comunica um com o outro por meio do padr o MODBUS e do protocolo RS 485 respons vel pela comunicac o f sica do sistema Os dados s o coletados atrav s de um sensor SHT11 presente em um dos m dulos que envia os valores de temperatura e umidade para o m dulo principal que checar os valores e emitir um sinal para o outro m dulo respons vel por ligar e ou desligar os equipamentos respons veis pela climatizac o do ambiente 1 2 OBJETIVOS Objetivo Geral Desenvolvimento de um sistema automatizado visando manter a temperatura e a umidade relativa do ar em ambientes internos dentro dos n veis recomendados pela defesa civil tornando esses ambientes mais agrad veis e prop cios para sa de do homem Objetivos Espec ficos e Aperfeicoar os recursos oferecidos pelos aparelhos de ar condicionado e umidificadores de ar utilizados em resid ncias e ambientes de trabalho e Demonstrar a viabilidade da utilizac o de um sistema de microcontrolador para manter est vel a temperatura e a umidade relativa do ar em ambientes internos 1 3 ESTRUTURA DA
34. E SATURA O HIGROMETRO DE MECHAS DE CABELO HIGROMETRO DE ESPELHO DE PONTO DE ORVALHO PSICOMETRO TERM METRO DE MERC RIO TERM METRO DIGITAL CL NICO TERM METRO DIGITAL PARA CONSERVA O DE ALIMENTOS TERM METRO INFRAVERMELHO TERM OMETRO POR CONTATO TERM METRO BIMET LICO TERMOHIGR METRO UMIDIFICADOR DE AR ULTRAS NICO O INTERIOR DE UM UMIDIFICADOR AR CONDICIONADO DE JANELA OU PAREDE AR CONDICIONADO PORT TIL AR CONDICIONADO SPLIT AR CONDICIONADO SISTEMA CENTRAL MODELO DE REDE MODBUS DISTANCIA X TAXA DE TRANSMISS O PAR DIFERENCIAL MAX 485 SENSOR SHT11 DIAGRAMA DE BLOCOS SHT11 PINAGEM DO SHT11 SEQUENCIA DE INICIO DA COMUNICA O CONEX ES DO SHT11 PROT TIPO CPU PRINCIPAL CPU SENSOR PAGINA 14 18 20 21 22 25 25 26 26 27 28 28 32 33 34 35 35 36 40 44 45 47 48 49 49 50 50 55 57 58 FIGURA 4 31 FIGURA 4 32 FIGURA 4 33 FIGURA 4 34 FIGURA 4 35 FIGURA 4 36 FIGURA 4 37 FIGURA 4 38 CPU ACIONARELE VALORES MEDIDOS EM TEMPERATURA AMBIENTE SENSORES DO PROT TIPO E DO TERMOHIDR METRO FUNCIONAMENTO DA CPU_RELE VALORES MEDIDOS EM AMBIENTE RESFRIADO FUNCIONAMENTO DA CPU_RELE VALORES MEDIDOS AMBIENTE DESUMIFICADO FUNCIONAMENTO DA CPU_RELE 60 63 63 63 64 64 65 65 N MERO TABELA 1 TABELA 2 TABELA 3 TABELA 4 TABELA 5 TABELA 6 TABELA 7 TABELA 8 TABELA 9 TABELA 10 TABELA 11 INDICE DE TABELAS Quadro comparativo de t
35. F OxCE OxOE Ox0A OxCA OxCB 0x0B 0xC9 0x09 0x08 0xC8 OxD8 0x18 0x19 0 09 Ox1B OxDB OxDA Ox1A Ox1E OxDE OxDF Ox1F OxDD Ox1D Ox1C OxDC 0x14 0xD4 OxD5 0x15 OxD7 0x17 0x16 OxD6 OxD2 0x12 0x13 OxD3 0x11 OxD1 OxDO 0x10 OxFO 0x30 0x31 OxF1 0x33 OxF3 OxF2 0x32 0x36 OxF6 OxF7 0x37 OxF5 0x35 0x34 4 0x3C OxFC OxFD Ox3D OxFF Ox3E OxFE OxFA Ox3B OxFB 0x39 OxF9 OxF8 0x38 0x28 OxE8 OxE9 0x29 OxEB 0x2B 0x2A OxEA OxEE Ox2E Ox2F OxEF Ox2D OxED OxEC 0x2C OxE4 0x24 0x25 OxE5 0x27 OxE7 0x26 0x22 OxE2 0x23 OxE1 0x21 0x20 OxEO 0x60 0x61 0xA1 0x63 0xA2 0x62 0x66 OxA6 OxA7 0x67 0xA5 0x65 0x64 0xA4 0x6C OxAC OxAD Ox6D OxAF Ox6F Ox6E OxAE 0x6A 0x6B OxAB 0x69 OxA9 OxA8 0x68 0x78 0xB8 OxB9 0x79 OxBB 0x7B Ox7A OxBA OxBE 7 Ox7F OxBF Ox7D OxBD OxBC Ox7C 0xB4 0x74 0x75 OxB5 0 77 OxB7 OxB6 0x76 0x72 2 0xB3 0x73 OxB1 0x71 0x70 0xBO 0x50 0x90 0x91 0x51 0x93 0x53 0x52 0x92 0x96 0x56 0x57 0x97 0x55 0x95 0x94 0x54 0x9C 0x5C 0x5D 0x9D Ox5F Ox9F Ox9E Ox5E 0x5A 0x9A Ox9B Ox5B 0x99 0x59 0x58 0x98 0x88 0x48 0x49 0x89 Ox4B Ox8B 0x8A Ox4A 0x4E Ox8E 0x8F Ox4F 0x8D 0x4D 0 4 0x8C 0x44 0x84 0x85 0x45 0x87 0x47 0x46 0x86 0x82 0x42 0x43 0x83 0x41 0x81 0x80 0x40 E unsigned char auchCRCHi
36. Sensor Ap ndice D Programa Linguagem C CPU AcionaRele VI VII VIII XI 13 13 15 15 17 17 19 23 24 28 28 29 31 34 38 38 38 46 47 53 55 66 67 69 70 73 84 96 XII 13 Cap tulo 1 APRESENTAC O 1 1 JUSTIFICATIVA Diariamente ouvimos falar nos telejornais em umidade relativa do ar e sua influ ncia em nossa sensac o de conforto e bem estar De acordo com o dicion rio Larousse 2001 p 1005 a palavra umidade definida como estado ou qualidade do que mido orvalho teor de vapor d gua existente na atmosfera A quantidade de gua ou vapor d gua existente no ar expressa como umidade absoluta ou umidade relativa O higr metro o aparelho utilizado para medir a umidade do ar O ser humano muito sens vel a umidade e sua sa de pode ser comprometida seriamente quando essa umidade est muito baixa ou muito alta Quando a umidade encontra se inferior a 3096 problemas respirat rios alergias sinusites asmas e outras doencas tendem a se agravar al m de haver riscos de inc ndios em reas vegetadas Quando a umidade est muito alta podem surgir fungos bolores mofos e caros al m de agravar as crises reum ticas e danificar aparelhos eletr nicos De acordo com os alertas da defesa civil amplamente divulgados pela m dia a umidade relativa do ar ideal para que o ser humano se sinta confort vel por volta de 55 a 80 Eles aconselhnam o uso de umidificadores o
37. V const float T2 0 00008 II for 14 Bit 5V rh_lin C3 p_humidity p_humidity C2 p humidity C1 calc humidity from ticks to RH rh_lin 0 0000028 p_humidity p_humidity 0 0405 p humidity 4 0 calc humidity from ticks to oRH rh_true t_C 25 0 01 0 00008 p_humidity rh_lin calc temperature compensated humidity RH if rh_true gt 100 rh_true 100 cut if the value is outside of if rh true lt 0 1 rh true 0 1 IIthe physical possible range p temperature t C return temperature C p humidity rh true return humidity YoRH calculates dew point input humidity XRH temperature C output dew point C float calc dewpoint float h float t float logEx dew point logEx 0 66077 7 5 t 237 3 t log10 h 2 dew_point logEx 0 66077 237 3 0 66077 7 5 logEx return dew point 95 char s read statusreg unsigned char p value unsigned char p_checksum unsigned char error 0 s transstart transmission start error SHT WriteByte STATUS REG send command to sensor p_value SHT_ReadByte ACK Iread status register 8 bit p checksum SHT ReadByte noACK read checksum 8 bit return error llerrorz1 in case of no response form the sensor _ ae writes the status register with checksum 8 bit Mr char s_write_statusreg unsigned char p_ value unsigned char error 0 s transstart tran
38. a num dado volume de ar 2 Umidade espec fica a massa de vapor d gua por quilograma de ar 3 ndice de umidade a massa de vapor d gua por quilograma de ar seco 4 Umidade relativa a raz o entre o conte do real de umidade de uma amostra de ar e a quantidade de umidade que o mesmo volume de ar pode conservar na mesma temperatura e press o quando saturado normalmente expressa em forma de porcentagem 5 Temperatura do ponto de orvalho a temperatura na qual ocorrer satura o se o ar se esfriar a uma press o constante sem aumento ou diminui o de vapor d gua 6 Press o vapor fica a press o exercida pelo vapor contida na atmosfera em milibares Entretanto a umidade relativa do ar a mais conhecida pela popula o A umidade relativa a compara o da umidade real verificada em aparelhos como o higr metro e o valor te rico estimado para aquelas condi es podendo variar de 0 aus ncia do vapor de gua no ar a 100 quantidade de vapor de gua que o ar pode dissolver indicando que o ar est saturado Esse ndice amplamente influenciado pela temperatura do ar e varia de acordo com as mudan as dessa temperatura 60 50 Vapor de gua g m Co e 40 20 O 20 40 Temperatura C FIGURA 2 2 PONTO DE SATURA O Fonte br geocities com leituras Umidade12 gif 19 O ar cont m certa quantidade de vapor d gua Quando atinge esse limite diz se que es
39. a quanto a umidade est o dentro da faixa estipulada podendo se constatar que o indicador luminoso que representa o aparelho de ar condicionado desligou se automaticamente quando a temperatura ficou abaixo de 18 C e que o indicador luminoso que representa o aparelho umidificador de ar ainda permaneceu desligado uma vez que a umidade relativa encontrava se em 71 Teste 3 Prot tipo Ambiente Ambiente desumidificado com a utiliza o de um secador de cabelo Hor rio 16 00 h Temperatura 37 C Umidade 43 Tabela 11 Dados Coletados pelo prot tipo terceiro monitoramento FIGURA 4 37 Valores medidos ambiente desumidificado Figura 4 38 Funcionamento da CPU Rele Nesta situa o tanto a temperatura quanto a umidade do ar est o fora da faixa estipulada ou seja a temperatura est a 37 C superior a 23 C e a umidade do ar encontra se em 43 abaixo de 55 podendo se constatar que os indicadores luminosos que representam tanto o aparelho de ar condicionado quanto o aparelho umidificador de ar foram acionados automaticamente 66 Cap tulo 5 CONCLUS O O sistema de monitoramento e controle de temperatura e umidade de ambientes desenvolvido neste trabalho mostrou se eficaz devido aos resultados obtidos na realiza o dos testes de seu funcionamento apresentando um comportamento de acordo com o proposto ratificando a confiabilidade Os produtos utilizados na constru o do prot tipo atend
40. a rede CPU Principal 1 char humi val f ICLP Funcao Informacao delay ms 10 TX_RX 0 ZeraBuffer e Do Trecho Do C digo de Programa o o a Quando os dados coletados relativos umidade relativa do ar estiverem abaixo de 55 a CPU_Principal enviar uma mensagem para a CPU_AcionaRele e indicar que o dispositivo de controle da umidade deve ser ligado Ao receber esse status a CPU_AcionaRele acionar o dispositivo atrav s de um rel Quando os dados da umidade relativa do ar atingir 80 a CPU Principal informar para a CPU_AcionaRele que esta dever desligar o dispositivo de controle 60 FIGURA 4 31 CPU AcionaRele eee SERIE ees E Do C digo de 54141211 01 10 5 if SequenciaComando 3 Liga Desliga SaidaRele1 dependendo da umidade if Umidade 75 Liga SaidaRele1 TX RX 1 delay_ms 10 comunica_rede CPU_AcionaRele 1 1 Liga SaidaRele1 delay_ms 10 TX 0 else if Umidade gt 90 Desliga SaidaRele1 TX RX 1 delay_ms 10 comunica rede CPU AcionaRele 1 0 Desliga SaidaRele1 delay ms 10 TX RX 0 else if SequenciaComando lt 3 Incrementa a sequencia de comando SequenciaComando else SequenciaComando 1 61 NIELS OS AM E ga Do Trecho Do C digo de Programa o Para a temperatura o processo realizado da mesma maneira Quando os dados coletados indicam na CPU Principal que a tempera
41. alues and sends it to the CPU AcionaRele the third CPU AcionaRele is responsible for turn on and shutdown the air conditioners and humidifier air The prototype was constructed with a sensor called SHT11 and three ATMEGA family microprocessors 8 eight bits programmed in language C The products reached what was expected by the exigencies of controls distribution storage of information and the need to make easy the interoperability between modules for efficiency flexibility and reliability of the systems Keywords Temperature Air humidity Microcontrollers VIII LISTA DE SIMBOLOS DEFINI ES ABORL CCF Associa o Brasileira de Otorrinolaringologia e Cirurgia C rvico Facial BTU British Thermal Unid CRC Controle de Redund ncia C clica DATASUS Departamento de Inform tica do SUS EIA Eletronics Industry Association PCL Controladores L gicos Program veis RTU Remote Terminal Unit RS Recommended Standard SUS Sistema nico de Sa de O Ohm N MERO FIGURA1 1 FIGURA 2 2 FIGURA 2 3 FIGURA 2 4 FIGURA 2 5 FIGURA 2 6 FIGURA 2 7 FIGURA 2 8 FIGURA 2 9 FIGURA 2 10 FIGURA 2 11 FIGURA 2 12 FIGURA 2 13 FIGURA 2 14 FIGURA 2 15 FIGURA 2 16 FIGURA 2 17 FIGURA 2 18 FIGURA 3 19 FIGURA 3 20 FIGURA 3 21 FIGURA 3 22 FIGURA 3 23 FIGURA 3 24 FIGURA 3 25 FIGURA 3 26 FIGURA 3 27 FIGURA 4 28 FIGURA 4 29 FIGURA 4 30 VIS O GERAL FIGURA DO PROT TIPO INDICE DE FIGURAS PONTO D
42. ar condicionado e umidificador de ar Para constru o do prot tipo foi utilizado um sensor SHT11 e 03 tr s microprocessadores da fam lia ATMEGA de 8 oito bits programados em linguagem C Os produtos utilizados atenderam as exig ncias de controle distribui o armazenamento de informa es e a necessidade de facilidade para interoperabilidade entre os m dulos visando efici ncia flexibilidade e confiabilidade dos sistemas Palavras chave Temperatura Umidade do ar Microcontroladores VII ABSTRACT The temperature associated with low humidity of air influences significantly the human life causing a feeling of discomfort and respiratory problems which affects health and productivity of people This project is developing an automated prototype that control the temperature and the air humidity of intern places setting in motion a device to turn on and turn off the air conditioners and humidifier air looking for the ideal average for make it pleasant and conducive to human health The project deals with the creation of a prototype physically divided into three interlinked modules via RS 485 protocol Data is trade via the Protocol ModBus master slave type that allows only one device master to start transactions while other devices slaves respond in accordance with the request of the master The first module CPU Sensor is responsible for data collection the second CPU Principal asks collection to CPU Sensor compares the v
43. ar se apenas demonstrar a parte conceitual do projeto trabalhou se neste prot tipo com as faixas de 55 a 80 para a umidade relativa do ar e 18 a 23 para a temperatura pois caso se trabalhasse com as faixas recomendadas conforme relatado na apresenta o deste o tempo de resposta seria bastante elevado na simula o O prot tipo foi dividido em tr s m dulos microprocessados que se comunicam por meio do protocolo RS 485 Os m dulos foram denominados neste projeto de CPU Principal CPU Sensor e CPU AcionaRele e endere ados respectivamente como 1 2 e 3 56 ENERO RARA ees e yG Do C digo de Programa o emanat eeprom char CPU Principal 1 eeprom char CPU Sensor 2 eeprom char CPU AcionaRele 3 P fo PROTOCOLO EXCLUSIVO DE COMUNICA O DA REDE Byte0 Endere o do CLP de destino Byte1 Fun o comando 1 Leitura solicita o de informa o ou Sa daRele1 2 Escrita comando remoto ou Sa daRele2 Byte2 Informa o dados 0 Temperatura ou Desligar rel 1 Umidade ou Ligar rel 2 Status status do rel 254 CRC Inv lido 255 Comando inv lido Byte3 Primeiro High Byte do digito verificador CRC16 Cyclic Redundancy Check Byte4 Segundo Low Byte do digito verificador CRC16 Cyclic Redundancy Check VAIAVEIS PARA COMUNICA O DA REDE HEHEHHHHHE char tx buffer 255 USADO COMO BUFFER PARA ENVIAR PARA REDE char FlagBufferNovo 0 Usado para identificar a ch
44. as informa es de temperatura e umidade foi utilizado o sensor digital SHT11 fabricado pela ind stria alem SENSIRION Este sensor um circuito integrado de alta precis o cuja sa da digital de f cil leitura e interpretac o O SHT11 um sensor de umidade e temperatura alojado num nico chip funciona a 3 v e possui uma sa da digital calibrada Possui como elemento sens vel um pol mero capacitivo para a umidade relativa e um sensor de temperatura do tipo band gap Cada sensor SHT11 individualmente calibrado numa c mara de 48 umidade de precis o sendo os coeficientes programados numa mem ria OTP Por possuir uma interface s rie de 2 fios pode ser facilmente integrado em qualquer bus s rie 0 Al m disso muito adequado para ser utilizado em sistemas microcontrolados por possuir baixo consumo de energia e seu pre o ser muito competitivo em rela o a outros dispon veis no mercado Ambos os elementos de medi o est o conectados a um conversor anal gico digital de 14 bits e a um circuito de interface serial contido dentro do mesmo chip Figura 3 23 Sensor SHT11 Fonte Datasheet SHT11 Sensirion Suas principais caracter sticas s o Consumo de energia 80 uW a 12 bits 3v medic o de 1 s RH intervalo operacional 0 RH de 10096 T operam intervalo 40 125 C Tempo de resposta 8s Sa da Digital interface de 2 fios Tabela 4 Caracter sticas do S
45. baixa e baixa mais medida que o ar for ficando mais seco Depois de 01 ou 02 minutos a temperatura do term metro de bulbo mido permanece constante e os valores de medi o dos dois term metros bulbo mido e bulbo seco podem ser lidos Fonte http www lufft com br tecnologia medi c3 a7 c3 a3 20de 20conceitos 20b c3 alsicos paf 22 FIGURA 2 5 PSICROMETRO Fonte http pt wikipedia org wiki psicr c3 b4metro COMPARA O DAS DIFERENTES T CNICAS DE MEDI O COMPARA O DAS DIFERENTES T CNICAS DE MEDI O T CNICA Medi o Psicr metro Sensor Higr metro de espelho Mec nica Capacitivo de ponto de orvalho Opera o Preciso Grande precis o Precis o alt ssima simples Estabilidade Simplicidade Confiabilidade Baixo custo Livre de Estabilidade VANTAGENS manuten o Tempo r pido de Resposta r pida resposta Boa rela o custo benef cio Tempo de Manuten o necess rio a Custo alto para resposta alto cont nua do compensa o de aquisi o Custo de sistema temperatura Custos para DESVANTAGENS manuten o alto Erros de manuten o limpeza do Faixa de medi o leitura espelho limitada In rcia TABELA 1 Quadro comparativo de t cnicas de Medi o 23 2 2 TEMPERATURA O tipo de clima de muitos lugares requer o uso de equipamentos para refrigera o principalmente no ver o visando garantir a temperatura ambi
46. cnicas de medic o Principais comandos de MODBUS Caracter sticas el tricas do padr o RS 485 Caracter sticas do Sensor Descric o dos Pinos SHT11 M dulos LCD dispon veis Pinagem dos m dulos LCD Relac o clock da CPU x temporizac o dos m dulos LCD Dados coletados no primeiro monitoramento Dados coletados no segundo monitoramento Dados coletados pelo prot tipo terceiro monitoramento PAGINA 21 39 44 46 47 49 50 51 63 64 65 XI SUM RIO RESUMO ABSTRACT LISTA DE SIMBOLOS E DEFINICOES INDICE DE FIGURAS INDICE DE TABELAS Cap tulo 1 APRESENTA O 1 1 JUSTIFICATIVA 1 2 OBJETIVOS 1 3 ESTRUTURA DA MONOGRAFIA Cap tulo 2 UMIDADE RELATIVA DO AR TEMPERATURA E INSTRUMENTOS UTILIZADOS PARA MEDI O 2 1 UMIDADE DO AR 2 1 1 Instrumentos para Medi o da Umidade Relativa do Ar 2 2 TEMPERATURA 2 2 1 Term metro 2 3 INSTRUMENTOS PARA VISUALIZAR A TEMPERATURA E A UMIDADE DO AR 2 4 O CLIMA E A UMIDADE DO AR 2 5 A INFLUENCIA DA UMIDADE DO AR NA VIDA DO HOMEM 2 6 UMIDIFICADORES DE AR 2 7 AR CONDICIONADO Cap tulo 3 ESPECIFICA ES T CNICAS DO PROT TIPO 3 1 INTRODU O 3 2 COMUNICA O DOS M DULOS 3 3 TRANSCEPTOR MAX 485 3 4 SENSOR SHT11 3 5 MICROCONTROLADORES ATMEGA Cap tulo 4 INPLEMENTA O DO PROT TIPO Cap tulo 5 CONCLUS O Referencias Bibliogr ficas APENDICE Ap ndice A Esquem ticos Ap ndice B Programa Linguagem C CPU Principal Ap ndice C Programa Linguagem C CPU
47. de instru es do term metro digital infravermelho TD 920 27 Modelos de term metros por contato utilizam pontas sensoras geralmente intercambi veis com modelos diferentes de sensores para cada aplicac o FIGURA 2 10 TERMOMETRO POR CONTATO Fonte www impac com br pirometro optico lutrn tm93 Term metros bimet licos S o tamb m conhecidos como term metros met licos Baseiam se no fen meno da deformac o termodin mica esse efeito acontece quando uma barra de metal ligada a outra de coeficientes diferentes a corrente ao atravessar ou ser aquecida por chama ir aquecer o conjunto de forma desigual resultando dilata es diferentes provocando o arqueamento da barra que poder ser usado tanto para abrir ou fechar v lvulas ligar ou desligar circuitos el tricos ou registrar a quantidade de corrente que atravessa a barra Os do primeiro tipo podem ser constru dos de forma semelhante aos term metros a liquido uma barra retil nea ou n o ao dilatar se move um ponteiro registrador Os mais usados e precisos term metros desse tipo exploram a diferenca de dilatabilidade entre materiais como lat o e partes de carros ferro e cobre dentre outros Para isso constroem se l minas bimet licas de forma espiralada que se curvam conforme aumenta ou diminui a temperatura Nesse movimento a l mina arrasta em sua extremidade um ponteiro que percorre uma escala graduada ou registra graficamente a variac o de temperat
48. de relativa do ar do pa s A Regi o Sul possui ndices mais altos devido ao seu relevo mais plano o que facilita a penetra o do ar mido As baixas umidades do ar interferem significativamente na agricultura e na pecu ria que necessitam de uma grande quantidade de gua para seu desenvolvimento Ainda nesse aspecto as florestas sofrem constantes amea as de inc ndio muitas vezes ocasionadas pela pr tica de queimadas e raios que atingem a vegeta o seca Outros problemas decorrentes da baixa umidade est o relacionados ao bem estar do homem tanto em sua sa de f sica quanto em sua produtividade 2 5 A INFLU NCIA DA UMIDADE DO AR NA VIDA DO HOMEM O ar cont m uma quantidade de vapor d gua que varia de acordo com a temperatura quanto mais quente o ar mais vapor d gua ele reter Quando ocorre uma baixa umidade significa que o ar est mais seco e poderia reter uma quantidade de gua maior naquela temperatura ocorr ncia normalmente acentuada no inverno Quando a umidade do ar est abaixo da m dia o homem sofre principalmente com a diminui o da hidrata o das vias a reas e dos olhos Essa agress o s mucosas que revestem as fossas nasais e vias respirat rias como um todo propicia crises de bronquite e asma infec es virais e bacterianas A pele fica ressecada e sensa es de desanimo e cansa o se tornam frequentes De acordo com a Organiza o Mundial de Sa de OMS 2008 os valores da
49. des cada uma com determinada fun o necess rio que exista um meio de comunica o entre eles O padr o RS Recommended Standard foi criado em 1983 e desenvolvido pela EIA Eletronics Industry Association promove uma potente forma de comunica o multiponto muito utilizada para transfer ncia de dados para pequenas quantidades e taxas de at 10 Mbps Embora seu alcance possa chegar at a 4000 p s quanto maior a distancia a ser percorrida pelos dados menor ser a taxa de transmiss o conforme figura abaixo CABLE LENGTH FT DATA RATE bps FIGURA 3 20 DIST NCIA X TAXA DE TRANSMISS O Fonte http www cic unb br bordim TD Arquivos G10 Monografia pdf O padr o RS 485 utiliza apenas um par de fios aqui denominados fios A e B e possui comunicac o de forma diferencial Quando o fio A for positivo e o B for Ten Ways to Bulletproff RS 485 Interfaces National semiconductors application note 1067 45 negativo obter se o n vel l gico 1 e quando o fio A for negativo e o B positivo o n vel l gico ser 0 o que significa que o n vel l gico determinado pela diferen a de tens o entre os fios da o nome de modo de operac o diferencial start Bit JULY UL FIGURA 3 21 PAR DIFERENCIAL Fonte RS 485 Professor Victor Le o http w
50. do tx buffer Hprintf c 0 envia dados para rede printf c tx_buffer Tmp envia dados para rede void crc16 unsigned char uchMsg unsigned short usDataLen Fun o para c lculo de CRC unsigned ulndex FF will index into CRC lookup auchCRCHi OxFF high CRC byte auchCRCLo OxFF low CRC byte table while usDataLen pass through message buffer ulndex auchCRCHi uchMsg calculate the CRC auchCRCHi auchCRCLo uchCRCHi ulndex auchCRCLo uchCRCLo ulndex void ZeraBuffer void rx buffer 0 0 rx buffer 1 0 rx buffer 2 0 rx buffer 3 0 rx buffer 4 0
51. ecebidas da CPU Principal e se conecta diretamente com o Sensor SHT11 que atrav s dos comandos fornecidos pelo fabricante no Datasheet do sensor realiza as medic es solicitadas e envia novamente os valores para a CPU Sensor que responde as solicita es da CPU Principal enviando os dados aferidos Esse procedimento est em conson ncia estrutura de hierarquia criada pelo protocolo MODBUS onde o mestre administra o conjunto de trocas com o tipo de dialogo o mestre troca com o escravo e a espera a resposta A CPU Principal de posse dos dados coletados e permitindo a visualizac o dos valores aferidos atrav s de um display de LCD realiza as compara es entre os valores medidos e os valores estipulados armazenados na mem ria FIGURA 4 30 CPU Sensor O Do C digo de Programa o ota while 1 status 0500000000 Leitura normal le sensirion crc16 amp rx buffer 0 3 efetua a c lculo de CRC if rx buffer 3 auchCRCLo rx buffer 4 auchCRCHi amp FlagBufferNovo 1 59 FlagBufferNovo 0 rx_buffer_overflow 0 rx_wr_index 0 rx_rd_index 0 rx_counter 0 if rx_buffer 0 CPU_Sensor LedIndicador 1 if rx_buffer 1 1 8 rx_buffer 2 0 Leitura Temperatura TX RX 1 delay ms 10 comunica rede CPU Principal 1 char temp val f ICLP Funcao Informacao delay ms 10 TX_RX 0 if rx buffer 1 1 amp rx_buffer 2 1 Leitura Umidade TX RX 1 delay_ms 10 comunic
52. egada de novo Buffer VARI VEIS EM GERAL char text 20 char SequenciaComando 1 char Temperatura char Umidade FUN ES EM GERAL void Reiniciar void void crc16 unsigned char uchMsg unsigned short usDataLen Fun o para c lculo de CRC void comunica rede unsigned char CLP unsigned char Funcao unsigned char Informacao void ZeraBuffer void Do C digo de Programa o lg O sistema come a operar a partir da CPU Principal que inicialmente carrega as fun es gerais do equipamento verifica o de erros estabelecimento da conex o entre outras Em seguida essa CPU carrega as fun es respons veis pela leitura da umidade relativa do ar e da temperatura fazendo a conex o com a CPU Sensor por meio da porta TX 57 FIGURA 4 29 CPU_Principal RIIIE T pes E Do C digo de Programacao dd ron if SequenciaComando 1 Leitura de temperatura TX_RX 1 delay_ms 10 comunica rede CPU Sensor 1 0 Leitura Temperatura delay ms 10 TX RX 0 Icd gotoxy 0 1 lcd putsf TX Sensor if SequenciaComando 2 Leitura de umidade TX_RX 1 delay_ms 10 comunica rede CPU Sensor 1 1 Leitura Umidade delay ms 10 TX RX 0 gotoxy 0 1 Icd putsf TX Sensor o ES Do Trecho Do C digo de Programacao rea 258 Ap s o estabelecimento da conex o a CPU Sensor verifica as mensagens r
53. ensor SHT11 Fonte Datasheet SHT11 Sensirion 10 Fonte http itodi est ips pt aabreu meteobot relat rio pdf DIAGRAMA DE BLOCOS Sensor 49 Digital 2 wire Interface Figura 3 24 Diagrama de Blocos SHT11 Fonte Datasheet SHT11 Sensirion ESPECIFICACOES INTERFACE SHT 1x NI slave FIGURA 3 25 Pinagem do SHT11 Fonte Datasheet SHT11 Sensirion PIN Name Comment 1 GND Ground 2 DATA Serial data bidirectional 3 SCK Serial clock input 4 VDD Supply 2 4 5 5V TABELA 5 Descric o dos Pinos SHT11 Fonte Datasheet SHT11 Sensirion 50 O sensor SHT11 se comunica com o microcontrolador atrav s de apenas dois pinos um para clock e outro para dados Esses dois pinos foram conectados em duas portas GPIO do microcontrolador e o protocolo implementado via software DATA FIGURA 3 26 Sequencia de in cio da comunica o Fonte Datasheet SHT11 Sensirion CONEX ES vdd SHT11 Sensor Module dem Vss Vss Figura 3 27 Conex es do SHT11 Fonte Datasheet SHT11 Sensirion 51 DISPLAY LCD Os m dulos LCD s o interfaces de sa da muito teis em sistemas microprocessados e podem ser gr ficos encontrados com resolu es de 122x32 128x64 240x64 e 240x128 dots pixel geralmente dispon veis com 20 pinos para conex o e a caracter especificados em n mero de linhas por colunas e encontrados nas configura es previstas
54. ente ideal capaz de gerar conforto produtividade sa de e bem estar das pessoas Segundo a Organiza o Meteorol gica Mundial OMM 1997 o conforto t rmico um conceito subjetivo associado sensa o t rmica considerada agrad vel ao ser humano De acordo com esta organiza o em termos f sicos est associado ao estado em que o indiv duo encontra se em equil brio t rmico com o ambiente de forma que seu corpo n o necessita despender energia para elevar ou reduzir a temperatura interna Enfatizam ainda que o conforto t rmico depender de vari veis do ambiente tais como a temperatura a umidade relativa do ar a velocidade de deslocamento do ar a press o barom trica o calor irradiado por outros corpos pr ximos al m das vari veis de cada pessoa seu peso se est em repouso ou em atividade entre outras De acordo com o pneumologista Stelmach 2008 o ideal que a temperatura esteja entre 18 e 23 pois abaixo disso o ser humano necessita defender se contra uma perda exagerada de seu pr prio calor resultando em mal estar incomodo e falta de conforto Afirma ainda que no ambiente de trabalho h uma correla o entre a produtividade do homem e a temperatura que o rodeia O ambiente demasiado quente ou demasiado frio n o contribui para a efici ncia esperada no trabalho por isso fundamental controlar a temperatura ambiente Segundo Ayoade 1998 p 50 a temperatura um dos elementos mais
55. eram as exig ncias de controle distribui o armazenamento das informa es e de melhor interoperabilidade entre os m dulos Al m disso ainda h o fator econ mico pois os componentes utilizados foram de custo relativamente baixo e de f cil disponibilidade no mercado brasileiro Os dispositivos comunicaram se por meio do padr o RS 485 de forma integrada e realizaram as tarefas obedecendo ao atendimento dos comandos impostos atrav s do protocolo Modbus do tipo mestre escravo As medi es das informa es de temperatura e umidade realizadas pelo Sensor Digital SHT11 foram efetuadas e possibilitaram uma f cil leitura e interpreta o dos dados Os testes foram realizados em ambiente submetido a varia es de temperaturas e umidades que permitiram melhor visualiza o do sistema Quando os valores estipulados foram alcan ados os rel s ligaram ou desligaram os aparelhos de ar condicionado e umidificador de ar possibilitando manter a temperatura e a umidade relativa do ar em ambientes internos dentro dos n veis recomendados para sa de e bem estar do homem A conclus o deste projeto realizada de forma provis ria uma vez que embora eficaz em seu prop sito inicial ainda h outras possibilidades de testes sugeridas para projetos futuros tais como a realiza o da comunica o dos m dulos utilizando tecnologias de redes sem fio como por exemplo r dio frequ ncia e Bluetooth bem como o controle e monitorame
56. erminados equipamentos que sejam sens veis a alterac es de seu funcionamento em func o de sua temperatura e ou ambientes que necessitam de cuidados com a temperatura conservac o de alimentos em freezer de supermercados laborat rios biol gicos que cultivam bact rias ou outras esp cies Esse equipamento tamb m utilizado na vers o com interface de raio infravermelho INFRAERD para vers o espor dica de temperatura sem contato f sico com o objeto ind strias formula 1 dentre outros FIGURA 2 7 TERM METRO DIGITAL CL NICO Fonte ansnafisica blogspot com 2009 03 term metros html 26 FIGURA 2 8 TERM METRO DIGITAL PARA CONSERVA O DE ALIMENTOS Fonte www koboldmessring com prid 138 index html e Term metro infravermelho tamb m denominado pir metro ptico um dispositivo que mede a temperatura sem contato com o corpo ou meio do qual se pode conhecer a temperatura A unidade de infravermelho sensibilizada pela energia emitida refletida e transmitida que for focalizada no detector O circuito eletr nico converte a energia recebida em uma leitura que exibida no visor do term metro Geralmente este termo aplicado a instrumentos que medem temperaturas superiores a 600 Celsius utilizado tipicamente para medi o da temperatura de metais incandescentes em fundi es FIGURA 2 9 TERMOMETRO INFRAVERMELHO Fonte www imagemrio com br descricao asp Fonte Manual
57. errupt s initialization INTO Off I INT1 Off MCUCR 0x00 Timer s Counter s Interrupt s initialization TIMSK 0x41 Analog Comparator initialization Analog Comparator Off Analog Comparator Input Capture by Timer Counter 1 Off Analog Comparator Output Off ACSR 0x80 SFIOR 0x00 II USART initialization Communication Parameters 8 Data 1 Stop No Parity 1 USART Receiver On HH USART Transmitter On I USART Mode Asynchronous USART Baud rate 2400 UCSRA 0x00 UCSRB 0x98 UCSRC 0x86 UBRRH 0x00 UBRRL 0x67 Watchdog Timer initialization Watchdog Timer Prescaler OSC 2048k IMNDTCR 0x1F INNDTCR 0x0OF Global enable interrupts asm sei Carregador 1 100 101 while 1 crc16 amp rx buffer 0 3 efetua a c lculo de CRC if rx buffer 3 auchCRCLo amp rx buffer 4 auchCRCHi amp FlagBufferNovo 1 FlagBufferNovo 0 rx_buffer_overflow 0 rx_wr_index 0 rx_rd_index 0 rx_counter 0 if rx buffer 0 CPU AcionaRele LedIndicador 1 Byte2 Informa o dados 0 Temperatura ou Desligar rel 1 Umidade ou Ligar rel 2 Status status do rel 254 CRC Invalido 255 Comando inv lido if rx buffer 1 1 8 rx buffer 2 0 Desliga SaidaRele1 TX RX 1 delay ms 10 comunica rede CPU Principal 2 0 Retorna o mesmo comando para CPU Principal entender que o comando foi aceito delay ms 10 TX RX 0 SaidaRele1 0
58. esponder temperatura de ponto de orvalho da qual se pode calcular a umidade relativa do ar por meio do cruzamento das informa es com a medi o da satura o e temperatura do ar Um elemento Peltier instalado para esfriar e se avalia a superf cie refletida usando se um procedimento ptico eletr nico 21 REGULATED LED SUPPLY 2 espelho 3 cooler heater FIGURA 2 4 HIGROMETRO DE ESPELHO DE PONTO DE ORVALHO Fonte http www dca iag usp br www material humberto e Higr metro de sais de l tio baseia se na varia o de condutividade dos sais que apresentam uma resist ncia vari vel de acordo com a gua absorvida Um amper metro com uma escala devidamente calibrada fornecer os valores da umidade do ar MEDI O PSICROM TRICA Al m desses modelos h tamb m outras formas de medir a umidade relativa do ar calculando a velocidade de evaporac o da gua Nesse caso utilizam se dois term metros id nticos precisos expostos ao ar um com o bulbo descoberto e o outro com o bulbo coberto por uma gaze umedecida O primeiro medir o ar ambiente e o segundo a temperatura do bulbo mido O primeiro term metro mede o ar ambiente e o segundo a chamada temperatura de bulbo mido Os dois term metros s o colocados em uma circulac o de ar ou em meio de ar circulante protegidos de calor radiante Devido ao calor de evaporac o latente a temperatura do term metro de bulbo mido
59. ificador s nico que controla melhor a umidade do Folha de S o Paulo 24 07 2008 32 ambiente uma vez que os aparelhos mais simples podem deixar o ambiente excessivamente mido favorecendo a proliferac o de fungos e piorando os quadros das pessoas que possuem alergia respirat ria FIGURA 2 13 UMIDIFICADOR DE AR ULTRAS NICO Fonte http www mariscal8 com br img v5100meio2 jpg APRESENTA O DO EQUIPAMENTO O umidificador produz uma n voa fria e devolve a umidade do ar em ambientes de clima seco e Material pl stico e Fun es umidificador e Indica o lugares de clima seco e Vantagens umedece o ambiente com n voa fria e Tecnologia ultra s nico e silencioso e Possui regulador de intensidade e indicador de n vel da gua e filtro desmineralizador para manter o ar puro FICHA T CNICA DO PRODUTO e Alimenta o 110 220 volts e Consumo aprox de energia 30 watts e Capacidade aprox do reservat rio 05 litros Os dados variam de acordo com a marca do produto 33 e Horas aprox de uso 20 horas e Tamanho aprox do ambiente 20 m e Peso aprox do produto 3 Kg e Peso aprox da embalagem 3 2 Kg e Dimens es aprox do produto LxAxP 25 x 20 x 28 cm e Dimens es aprox com embalagem LxAxP 20 x 25 x 30 cm O INTERIOR DE UM UMIDIFICADOR O tipo mais comum de umidificador o umidificador evaporativo um modelo simples e de valo
60. it l TmpBoot eeprom read 3 llif TmpBoot lt 253 eeprom_write 3 TmpBoot 3 NResetsExternos else if MCUCSR amp 4 II Brown Out Reset MCUCSR 0 Place your code here else Watchdog Reset MCUCSR 0 Place your code here E Input Output Ports initialization Port A initialization FuncOzIn Func1 In Func2 In Func3 Out Func4 In Func5 In Func6 In Func7 In State0 T State1 T State2 T State3 0 State4 T State5 T State6 T State7 T PORTA 0x00 DDRA 0x08 Port B initialization FuncOzIn Func1 In Func2 In Func3 In Func4 In Func5 In Func6 Out Func7 In State0 T State1 T State2 T State3 T State4 T State5 P State6 0 State7 P PORTB 0xA0 DDRB 0x40 Port C initialization FuncOzIn Func1 In Func2 In Func3 Out Func4 In Func5 In Func6 In Func7 In State0 T State1 T State2 T State3 0 State4 T State5 T State6 T State7 T PORTC 0x00 DDRC 0x08 Port D initialization FuncOzIn Func1 Out Func2 In Func3 Out Func4 In Func5 In Func6 In Func7 In State0 T State1 0 State2 P State3 0 State4 P State5 T State6 T State7 T PORTD 0x14 DDRD 0x0A Timer Counter O initialization Clock source System Clock Clock value 1000 000 kHz Mode Normal top FFh OCO output Disconnected TCCRO 0x02 TCNTO 0x30 OCRO 0x00 Timer Counter 1 initialization Clock source System Clock Clock value Timer 1 Stopped Mode Normal top FFFFh output
61. ling Edge TCCR1A 0x00 TCCR1B 0x00 TCNT1H 0x00 TCNT1L 0x00 OCR1AH 0x00 OCR1AL 0x00 OCR1BH 0x00 OCR1BL 0x00 Timer Counter 2 initialization Clock source System Clock Clock value Timer 2 Stopped Mode Normal top FFh OC2 output Disconnected ASSR 0x00 TCCR2 0x00 TCNT2 0x00 OCR2 0x00 External Interrupt s initialization INTO Off I INT1 Off MCUCR 0x00 II Timer s Counter s Interrupt s initialization HTIMSK 0x41 Timer s Counter s Interrupt s initialization TIMSK 0x05 1 Analog Comparator initialization Analog Comparator Off II Analog Comparator Input Capture by Timer Counter 1 Off Analog Comparator Output Off ACSR 0x80 SFIOR 0x00 USART initialization I Communication Parameters 8 Data 1 Stop No Parity USART Receiver On USART Transmitter On 1 USART Mode Asynchronous USART Baud rate 2400 UCSRA 0x00 UCSRB 0x98 UCSRC 0x86 UBRRH 0x00 UBRRL 0x67 Watchdog Timer initialization Watchdog Timer Prescaler OSC 2048k IMNDTCR 0x1F IWDTCR 0x0F Setup Sensibus Pins PORTC 1 0 ClockLow 89 DDRC 1 1 SCK is an output PORTC 0 0 Always Zero Toggle DDRB 0 for Data s transstart delay ms 200 if s softreset LedIndicador 1 delay_ms 1500 LedIndicador 0 delay_ms 200 LedIndicador 1 delay_ms 1500 LedIndicador 0 delay_ms 200 s_connectionreset Global enable inte
62. m termostato que mant m de forma autom tica a temperatura selecionada Para instala o do aparelho importante considerar o espa o necess rio especificado no manual de instru es e deve ser efetuada por t cnicos especializados CAPACIDADE DO AR CONDICIONADO A pot ncia de refrigera o do equipamento determinada pela unidade de potencia BTU British Thermal Unit Unidade T rmica Brit nica essencial que a escolha do aparelho de ar condicionado seja feita de forma correta para garantir o conforto do usu rio Al m disso quando o equipamento possui capacidade abaixo da necess ria para o ambiente o consumo de energia aumenta demasiadamente e a vida til do compressor torna se menor Dispon vel em http www fazfacil com br manutencao ar_condicionado html 37 MANUTEN O DO AR CONDICIONADO De acordo com a portaria 3 523 98 do Minist rio da Sa de BRASIL 1998 muito importante fazer a manutenc o peri dica nos aparelhos de ar condicionado por motivo de e Aumento do rendimento e Prolongamento da vida til do equipamento e Evita quebras reduzindo os gastos com trocas de pecas e Reduz o consumo de energia e Prote o contra intemp ries sol chuva etc e Manter os aparelhos limpos evita a concentra o de caros fungos mofos e bact rias mantendo o ar sempre puro 38 Cap tulo 3 ESPECIFICAC ES T CNICAS DO PROT TIPO 3 1 INTRODU O Neste cap tulo s
63. ma o ou Sa daRele1 2 Escrita comando remoto ou Sa daRele2 Byte2 Informa o dados O2 Temperatura ou Desligar rel 1 Umidade ou Ligar rel 2 Status status do rel 254 CRC Inv lido 255 Comando inv lido Byte3 Primeiro High Byte do digito verificador CRC16 Cyclic Redundancy Check Byte4 Segundo Low Byte do digito verificador CRC16 Cyclic Redundancy Check kkkkkkkkk ENDERE O DOS CLP S kkkkkkkkk 1 CPU Principal 2 CPU Sensor 3 CPU AcionaRele include lt mega8 h gt include lt delay h gt IF include lt stdio h gt include lt math h gt include lt sensirion h gt define SaidaRele1 0 define SaidaRele2 PORTB 1 define LedIndicador PORTB 2 define TX_RX PORTB 6 eeprom char CPU_Principal 1 eeprom char CPU_Sensor 2 eeprom char CPU AcionaRele 3 define RXB8 1 define TXB8 0 define UPE 2 Fdefine OVR 3 define FE 4 define UDRE 5 define RXC 7 define FRAMING ERROR 1 lt lt FE define PARITY ERROR 1 lt lt UPE define DATA OVERRUN 1 OVR define DATA REGISTER EMPTY 1 UDRE define RX COMPLETE 1 RXC IHHHHHHHHEE VAIAVEIS PARA COMUNICA O DA REDE HHHHHHH unsigned char tx buffer 255 USADO COMO BUFFER PARA ENVIAR PARA REDE char FlagBufferNovo 0 Usado para identificar a chegada de novo Buffer II USART Receiver buffer define RX BUFFER SIZE 8 tamanho do buffer na rede char rx buffer RX BUFFER SIZE unsigned char rx wr index rx rd index
64. nto de medidas relacionadas a outros segmentos press o n vel de combust vel dentre outros 67 REFER NCIAS BIBLIOGRAFICAS AYOADE J O Introdu o climatologia para os tr picos Tradu o de Maria Juraci Zani dos Santos revis o de Suely Bastos 5 ed Rio de Janeiro Bertrand Brasil 1998 ATMEGA Microcontrolador Atmega 8L ATMEL 2004 Dispon vel em lt http www atmel com dyn resources prod_documents 24865 pdf Acesso em 16 de setembro de 2009 BARBACENA llton L e FLEURY Claudio Afonso Display LCD Dispon vel em lt www2 eletronica org apostilas e books componentes LCD 30324b pdf gt Acesso em 25 de setembro de 2009 BORGES F tima Redes de Comunica o Industrial Documento t cnico n 2 Schneider Eletric 2007 BRASIL Minist rio da Sa de Programa de Atendimento ao Paciente Asm tico Dispon vel em http www saude df gov br Acesso em 13 set 2008 Portaria 3 523 98 Porque fazer manuten o em seu aparelho Dispon vel em lt http www aguiarcondicionado com br index php pg dicas gt Acesso em 12 de jun de 2009 CARVALHO Francisco Manoel Introdu o a redes de comunica o protocolos de transmiss o Dispon vel em lt www artigonal com tecnologia artigos introdu o a redes de comunica o protocolos de transmiss o gt Acesso em 05 de agosto de 2009 FOUCAULT Alain O CLIMA Hist ria e devir do meio ambiente Cole o Perspectiva Ecol gica S o Paulo Instituto
65. oid comunica rede unsigned char CLP unsigned char Funcao unsigned char Informacao void ZeraBuffer void Table of CRC values for high order byte const static unsigned char uchCRCHi 0x00 0xC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 0xC1 0x81 0x40 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x00 0xC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x01 0x80 0x41 0x00 0xC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x00 0xC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 0xC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x00 0xC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 0xC1 0x81 0x40 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x00 0xC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 0xC1 0x81 0x40 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 0xC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x
66. oid comunica rede unsigned char CLP unsigned char Funcao unsigned char Informacao unsigned int Tmp HENVIA DADOS PARA REDE tx buffer 0 CLP tx buffer 1 Funcao tx buffer 2 Informacao crc16 amp tx buffer 0 3 efetua o c lculo de CRC tx buffer 3 auchCRCLo Byte3 Primeiro High Byte do digito verificador CRC16 Cyclic Redundancy Check tx buffer 4 auchCRCHi Byte4 Segundo Low Byte do digito verificador CRC 16 Cyclic Redundancy Check Itx_buffer 4 1 Byte4 Segundo Low Byte do digito verificador CRC16 Cyclic Redundancy Check for Tmp 0 Tmp lt 4 Tmp loop para envio do tx buffer printf c tx_buffer Tmp envia dados para rede 83 void crc16 unsigned char uchMsg unsigned short usDataLen Fun o para c lculo de CRC i unsigned ulndex FF will index into CRC lookup auchCRCHi OxFF high CRC byte auchCRCLo OxFF low CRC byte table while usDataLen pass through message buffer ulndex auchCRCHi uchMsg calculate the CRC auchCRCHi auchCRCLo uchCRCHi ulndex auchCRCLo uchCRCLo ulndex void ZeraBuffer void rx buffer 0 0 rx buffer 1 0 rx buffer 2 0 rx buffer 3 0 rx buffer 4 0 84 Ap ndice C Programa linguagem C CPU Sensor Je fi PROTOCOLO EXCLUSIVO DE COMUNICA O DA REDE ByteO Endere o do CLP de destino Byte1 Fun o comando 1 Leitura solicita o de infor
67. opv reateopv Jeeateopv _ zealzopw 1 oeatoopv visoisPa gio ppa J 080281 pxiipa 0 osiw gad rsow sqa ued ounvzad 11314411 019 044 o puc _ 0 ix iit EN c NO TOO puo BJODBABJO 71 pup s JE 8 e EI ez t LLIHS ON ON XOS ON eea ON ON ON JOSU8S ndo T8VWIJN LV qa vioo 14200844 24 8 20 55 uv zPa aa z o sow vaa osuw sados ziexx zad Liend9ad oo at o pv 2 1 zod zopw quizpa ad copv 1 roa ropv pxeOPd s a s pv jesex e a pus 72 918Y ndo pug pus a 4 Qs eo 1 HE ER e e Z 9jey epies 1 ar Y 5 uj z N L 5 A 9194 epires t F Ca z 29 L 4 _ roa ropv seaisopvi 59A nuena 1 expira jesex eoa pug 73 Programa linguagem C CPU Principal Je fi PROTOCOLO EXCLUSIVO DE COMUNICA O DA REDE ByteO Endere o do CLP de destino Byte1 Fun
68. ornada e aos Professores Francisco Javier e Maria Marony pela colabora o e ajuda fundamentais para conclus o desse projeto A tecnologia digital a arte de criar necessidades desnecess rias que se tornam absolutamente imprescind veis Joelmir Beting VI RESUMO A temperatura associada baixa umidade do ar influencia significativamente na vida do homem ocasionando uma sensac o de desconforto e problemas respirat rios que interferem na sa de e na produtividade das pessoas Neste projeto apresentado o desenvolvimento de um prot tipo automatizado que faz o monitoramento da temperatura e da umidade do ar em ambientes internos acionando um dispositivo para ligar e desligar os aparelhos de ar condicionado e umidificador de ar dentro da m dia ideal para torn lo agrad vel e prop cio para a sa de do homem O projeto trata da cria o de um prot tipo dividido em tr s m dulos fisicamente ligados entre si atrav s do protocolo RS 485 Os dados s o trocados atrav s do protocolo ModBus do tipo mestre escravo que permite que somente um dispositivo mestre inicie as transa es enquanto os outros dispositivos escravos respondem de acordo com o pedido do mestre O primeiro m dulo CPU Sensor respons vel pela coleta de dados o segundo CPU Principal solicita a coleta ao CPU Sensor compara os valores e os envia ao CPU Reles o terceiro CPU Reles o respons vel pelo acionamento e desligamento dos aparelhos de
69. r acess vel Um reservat rio capta a gua fria e a joga em um recipiente a gua absorvida por um recipiente com parede porosa Um ventilador for a o ar passar nesse recipiente que ficar mido Conforme o ar passa por esse recipiente um pouco de gua evapora Quanto mais alta for umidade relativa mais dif cil ser a evapora o da gua Como funcionam os umidificadores 1 ventilador reservat rio pavio 023001 FIGURA 2 14 O INTERIOR DE UM UMIDIFICADOR Fonte http casa hsw uol com br umidificadores 34 2 7 AR CONDICIONADO O ar condicionado um equipamento destinado a climatizar o ar em ambientes fechados mantendo sua temperatura controlada Esse aparelho atualmente mais acess vel permite manter o ambiente ameno e agrad vel qualquer que seja a esta o do ano e as condi es clim ticas No mercado h diferentes tipos de condicionadores de ar tais como janela ou parede port teis split e sistema central AR CONDICIONADO DE JANELA OU PAREDE S o os mais utilizados pois s o encontrados facilmente no varejo e por possu rem pre os mais acess veis Estes aparelhos fazem a renova o cont nua do ar fresco 4 FIGURA 2 15 AR CONDICIONADO DE JANELA Fonte www arcondicionado ind br imagens ar condicio AR CONDICIONADO PORT TIL S o os mais pr ticos porque podem ser utilizados em todos os ambientes onde for necess rio fazer a climatizac o al m de n
70. respirat rias embora nesse per odo tamb m aumente a incid ncia de diarr ia vir tica viroses e doen as de pele No Distrito Federal e nos estados de Goi s Mato Grosso e Tocantins e algumas regi es dos estados do Par Mato Grosso do Sul Minas Gerais Bahia Maranh o e Piau a seca se manifesta com mais intensidade e consequentemente o n mero de atendimentos m dicos aumentam consideravelmente Nesses locais o Minist rio da Sa de tem procurado capacitar profissionais de sa de para diagnosticar e tratar essas doen as inclusive com campanhas de conscientiza o popula o alertando a para cuidados que amenizem as crises e diminuam o ndice de mortalidade Recomendam a utiliza o de aspirador de p para limpeza da casa ingest o de l quidos evitar o fumo manter os ambientes arejados e usar umidificadores bacias com gua ou toalhas molhadas Recomendam ainda o uso de cremes hidratantes com a pele limpa para evitar les es j que esta rea fica vulner vel durante esse per odo O uso de chap u roupas leves cal ados confort veis constituem como indica es fundamentais 31 Segundo o DATASUS BRASIL 2008 a asma representou no ano de 2004 a terceira causa de hospitalizac o pelo SUS responsabilizaram se por 396 505 interna es em todo o pa s No Distrito Federal em 2005 4 160 pessoas asm ticas foram internadas correspondendo a 3 do n mero de interna es A PRODUTIVIDADE DO HOMEM Es
71. respons veis por manter a umidade e a temperatura dentro da faixa de valores estipulados inicialmente 3 2 COMUNICA O DOS M DULOS Na comunica o de dados e na interliga o em rede protocolo o padr o que especifica o formato dos dados e as regras que dever o ser seguidas Uma 39 rede n o funciona sem os protocolos uma vez que s o eles que determinam como um programa deve preparar os dados que ser o enviados para o est gio seguinte do processo de comunica o Portanto segundo Helb 1999 p 365 o protocolo de comunica o s o os conjuntos de regras e conven es e troca de informa es entre sistemas o que significa que se pode construir um dispositivo capaz de trocar informa es usando aquele protocolo Para constru o deste prot tipo observou se as possibilidades e vantagens oferecidas pelos protocolos de comunica o digitais tais como a diminui o de afia o facilidade de manuten o flexibilidade na configura o da rede e principalmente diagn stico dos dispositivos Os diferentes dispositivos comunicam se com outros e de forma cooperativa realizam tarefas que obedecem ao atendimento dos comandos impostos Para tanto optou se pelo protocolo MODBUS do tipo mestre escravo que permite que somente um dispositivo o mestre inicie as transa es Os outros dispositivos escravos respondem de acordo com o pedido do mestre ou de acordo com a tarefa solicitada O dispositivo perif rico proces
72. rrupts asm sei while 1 status 0b00000000 Leitura normal le_sensirion crc16 amp rx buffer 0 3 efetua a c lculo de CRC if rx buffer 3 auchCRCLo amp rx buffer 4 auchCRCHi amp FlagBufferNovo 1 FlagBufferNovo 0 rx_buffer_overflow 0 rx_wr_index 0 rx_rd_index 0 rx_counter 0 if rx buffer 0 CPU Sensor 1 Ledindicador 1 if rx buffer 1 1 amp rx buffer 2 0 Leitura Temperatura TX RX 1 delay_ms 10 90 comunica rede CPU Principal 1 char temp_val f CLP Funcao if rx buffer 1 1 amp rx_buffer 2 1 Leitura Umidade comunica rede CPU Principal 1 char humi val f CLP Funcao Informacao delay ms 10 TX RX 0 TX_RX 1 delay ms 10 Informacao delay ms 10 TX_RX 0 91 ZeraBuffer LedIndicador 0 V MAIN void Reiniciar void asm RJMP __RESET Reset void comunica_rede unsigned char CLP unsigned char Funcao unsigned char Informacao unsigned int Tmp tx buffer 0 CLP tx buffer 1 Funcao tx buffer 2 Informacao crc16 amp tx buffer 0 3 efetua a c lculo de CRC tx buffer 3 auchCRCLo Byte3 Primeiro High Byte do digito verificador CRC16 Cyclic Redundancy Check tx buffer 4 auchCRCHi Byte4 Segundo Low Byte do digito verificador CRC 16 Cyclic Redundancy Check for Tmp 0 Tmp lt 4 Tmp loop para envio do tx buffer Ilprintf 96c 0 envia dados
73. rupt TIM2 OVF void timer2 ovf isr void Reinitialize Timer 2 value TCNT2 0x30 II Place your code here void main void Input Output Ports initialization Port B initialization Func0 Out Func1 Out Func2 Out Func3 Out Func4 Out Func5 Out Func6 Out Func7 In State0 0 State1 0 State2 0 State3 0 State4 0 State5 0 State6 0 State7 P PORTB 0x80 DDRB 0x7F Port C initialization FuncOzIn Func1 In Func2 In Func3 In Func4 In Func5 In Func6 In State0 T State1 T State2 T State3 T State4 T State5 T State6 T PORTC 0x00 DDRC 0x00 Port D initialization FuncOzIn Func1 0ut Func2 In Func3 In Func4 In Func5 In Func6 Out Func7 Out StateO P State1 0 State2 P State3 P State4 T State5 T State6 0 State7 0 PORTD 0x0D DDRD 0xC2 Timer Counter 0 initialization Clock source System Clock Clock value 500 000 kHz TCCRO 0x02 TCNTO 0x30 Timer Counter 1 initialization Clock source System Clock 99 Clock value Timer 1 Stopped Mode Normal top FFFFh OC1A output Discon II OC1B output Discon Noise Canceler Off Input Capture on Falling Edge TCCR1A 0x00 TCCR1B 0x00 TCNT1H 0x00 TCNT1L 0x00 OCR1AH 0x00 OCR1AL 0x00 OCR1BH 0x00 OCR1BL 0x00 Timer Counter 2 initialization II Clock source System Clock Clock value 3 906 kHz Mode Normal top FFh OC2 output Disconnected ASSR 0x00 TCCR2 0x07 TCNT2 0x30 OCR2 0x00 External Int
74. rx counter This flag is set on USART Receiver buffer overflow bit rx buffer overflow I USART Receiver interrupt service routine pragma savereg interrupt USART void usart rx isr void char status data asm push r26 push r27 push r30 push r31 in r26 sreg push r26 endasm status UCSRA data UDR FlagBufferNovo 1 if status amp FRAMING ERROR PARITY ERROR DATA OVERRUN 0 rx buffer rx wr index data f rx wr index RX BUFFER SIZE rx wr index 0 if rx counter RX BUFFER SIZE rx counter 0 rx buffer overflow 1 i 1 Hasm pop r26 out sreg r26 pop r31 pop r30 pop r27 pop r26 Hendasm Hpragma savereg Hifndef DEBUG TERMINAL IO Get a character from the USART Receiver buffer define ALTERNATE GETCHAR pragma used char getchar void char data while rx counter 0 data rx buffer rx rd index if rx rd index RX BUFFER SIZE rx rd index 0 asm cli rx_counter asm sei return data 85 86 pragma used endif Standard Input Output functions include lt stdio h gt void Reiniciar void void crc16 unsigned char uchMsg unsigned short usDataLen Func o para c lculo de CRC void comunica rede unsigned char CLP unsigned char Funcao unsigned char Informacao void ZeraBuffer void FUN ES E VARI VEIS DO SENSIRION volatile char unidades dezenas centenas void le sensirion void
75. sa a informa o e envia os dados para o mestre PROTOCOLO MODBUS MODBUS um protocolo de comunica o de dados criado em 1970 pela Modicon Inc atualmente parte do grupo Schneider Electric Segundo Borges 2007 trata se de um bus amplamente divulgado e utilizado variadores de velocidade rob s m quinas especiais aut matos program veis industriais dentre outros Este protocolo um dos mais antigos protocolos utilizados em redes de Controladores L gicos Program veis PLC para aquisi o de instrumentos e comandar atuadores Caracter sticas T cnicas O protocolo MODBUS utiliza como meio f sico o RS 232 RS 485 ou Ethernet com mecanismo de controle de acesso mestre escravo A esta o mestre normalmente um PCL envia mensagens solicitando que os escravos enviem os 40 dados lidos pela instrumentac o ou envia sinais a serem escritos nas sa das para o controle dos atuadores CET m w G D G a G B s GGO 560056606 FIGURA 3 19 MODELO DE REDE MODBUS 1 MESTRE 3 ESCRAVOS Fonte HTTP pt wikipedia org wiki modbus A comunicac o em protocolo MODBUS obedece a um frame que contem o endereco do escravo o comando que ser executado uma quantidade vari vel de dados complementares e uma verificac o de consist ncia de dados Comandos do MODBUS De acordo com Borges documento t cnico n 02 da Scheneider Eletric 2007 os principais comandos do MODBUS s o 4
76. serva se que em situa es iguais houve uma pequena diferen a entre os dados obtidos pelo prot tipo e termohigr metro Entretanto ressalta se o funcionamento do prot tipo que foi programado para ligar ou desligar os aparelhos de ar condicionado e umidificador de ar sempre que os valores estivessem fora da faixa previamente estipulada ou seja ligar quando a temperatura estiver acima de 23 C e desligar quando esta estiver a 18 C ligar quando a umidade estiver abaixo de 55 e desligar quando esta atingir 80 da umidade relativa do ar Ao fazer a leitura da umidade relativa do ar e da temperatura atrav s do Sensor SHT11 e mostrar os valores lidos na tela do display constata se que o indicador luminoso que representa o aparelho de ar condicionado encontra se aceso a temperatura estava a 25 C portanto acima do valor estipulado e que o indicador luminoso que representa o aparelho umidificador de ar encontra se apagado a umidade estava a 69 portanto dentro do valor estipulado Teste 2 Prot tipo Termohigr metro Ambiente Caixa de isopor Caixa de isopor com gelo com gelo Hor rio 15 45 h 15 45 h Temperatura 17 C 18 C Umidade 65 7196 Tabela 10 Dados Coletados no segundo monitoramento FIGURA 4 35 Valores medidos em ambiente resfriado FIGURA 4 36 Funcionamento da CPU Rele 65 A diferenca nos dados obtidos pelo prot tipo e termohigr metro permaneceu Neste monitoramento tanto a temperatur
77. smission start error SHT WriteByte STATUS REG W send command to sensor error SHT WriteByte p value send value of status register return error llerror gt 1 in case of no response form the sensor void le sensirion void s_transstart error 0 S write statusreg amp status error s_measure unsigned char amp humi val i amp checksum HUMI error s_measure unsigned char amp temp val i amp checksum TEMP if error 0 s connectionreset else humi val f float humi val i lconverts integer to float temp val f float temp val i converts integer to float calc sth11 amp humi val f amp temp val f Icalculate humidity temperature ldew point calc dewpoint humi val ftemp val f calculate dew point lelse 96 Ap ndice D Programa linguagem C CPU AcionaRele PROTOCOLO EXCLUSIVO DE COMUNICA O DA REDE ByteO Endere o do CLP de destino Byte1 Fun o comando 1 Leitura solicitac o de informa o ou Sa daRele1 2 Escrita comando remoto ou Sa daRele2 Byte2 Informa o dados 0 Temperatura ou Desligar rel 1 Umidade ou Ligar rel 2 Status status do rel 254 CRC Inv lido 255 Comando inv lido Byte3 Primeiro High Byte do digito verificador CRC16 Cyclic Redundancy Check Byte4 Segundo Low Byte do digito verificador CRC16 Cyclic Redundancy Check kkkkkkkkk ENDERE O DOS CLP S kkkkkkkkk 1 CPU Principal 2 CPU Sensor 3 CPU AcionaRele
78. t saturado A quantidade m xima desse vapor aumenta com a temperatura Para Ayoade 1998 p 144 importante lembrar que Nos tr picos onde as variac es diurnas na temperatura s o grandes h variac es consider veis na umidade ao longo do dia Em muitas partes dos tr picos midos particularmente nas reas costeiras a umidade relativa pode muitas vezes estar pr xima de 100 noite durante a estac o chuvosa A umidade relativa atinge seu valor m nimo tarde durante a estac o seca nos interiores continentais dos tr picos H tamb m variac es sazonais nos valores da umidade relativa nas baixas latitudes As varia es sazonais s o m nimas no Equador e crescem com o aumento em latitude No Distrito Federal principalmente durante os meses de agosto e setembro percebe se a massa de ar seco que cobre a regi o com ndices de umidade relativa inferiores a 20 conforme os alertas da defesa civil divulgados na m dia 2 1 1 INSTRUMENTOS PARA MEDI O DA UMIDADE RELATIVA DO AR HIGR METRO Higr metro o instrumento utilizado para medir a umidade do ambiente Muito utilizado em estudos relacionados ao clima pode tamb m ser empregado em ambientes fechados onde a umidade excessiva ou baixa pode causar danos como por exemplo em museus bibliotecas ou laborat rios Esse aparelho composto em sua maioria por subst ncias com capacidade de absorver a umidade atmosf rica tais como o cabelo humano e
79. tervalo de tempo similar de 3 5 caracter finaliza o fim da mensagem e pode iniciar uma nova mensagem ap s o intervalo A mensagem inteira deve ser transmitida continuamente Se o intervalo de silencio demorar mais que 1 5 caracter e ocorrer antes de completar o quadro o dispositivo considera a mensagem incompleta e considera o pr ximo byte como o endereco da nova mensagem se a mensagem iniciar 3 5 caracter antes do inicio da nova mensagem o dispositivo receptor assume que ele est continuando com a mensagem previa isso ir gerar uma mensagem de erro assim como o valor final do campo CRC n o ser valido para combinar a mensagem Carvalho 2009 FORMATO GERAL DE UMA TRAMA TIPO RTU START ENDERE O FUN O DADOS LRC END Silencio 2 bytes 2 bytes N bytes 2 bytes silencio Para o envio s o necess rias as seguintes informa es e Endere o bits palavras e Valores bits palavras e N mero de bits e N mero de palavras 1 byte 1 byte n bytes 2 bytes N mero C digo Controlo Escravo Func o CRC Palavra de controlo CRC 44 Quando a mensagem recebida pelo escravo este l a palavra de controlo aceitando ou recusando Entretanto em nenhum dos casos ele n o responde PADR O DE COMUNICAC O RS 485 Considerando que uma aplicac o consiste de v rios dispositivos em lugares diferentes e um sistema ser composto por diversas unida
80. tudos comprovam que a produtividade do trabalho do homem muito menor quando o ndice de umidade relativa do ar est muito baixo O organismo humano gasta energia em excesso para alcangar o conforto t rmico quer seja eliminando gua por meio da respirac o do suor da urina ou da transpirac o Consequentemente sua produtividade diminui ou adquiri qualidade inferior De acordo com Fanger 2000 apud GIODA amp AQUINO NETO 2003 os trabalhadores de escrit rios t m sua produtividade influenciada significativamente pela umidade do ar podendo ser at 6 5 maior em ambientes cujo ar est em melhores condi es H portanto grande incentivo econ mico para que a qualidade do ar em ambientes internos seja melhorada 2 6 UMIDIFICADORES DE AR Umidificador de ar o equipamento que ajuda a manter a umidade em ambientes fechados em um n vel confort vel De acordo com informa es fornecidas pela ABORL CCF esse aparelho ajuda a minimizar a ard ncia nos olhos a irrita o na garganta sangramentos no nariz consequ ncias diretas do ar seco e comuns em determinadas pocas do ano Entretanto segundo essa associa o por ser um aparelho relativamente caro as pessoas que mais se beneficiam com sua utiliza o s o aquelas que t m rinite ou asma j que o ar seco agrava consideravelmente esses problemas Salientam ainda que sua aquisi o deve ser criteriosa Segundo eles o modelo mais indicado o umid
81. tura ambiente maior que 23 esta envia os sinais para a CPU AcionaRele que o dispositivo de controle da temperatura dever ser ativado e que este dever ser desligado quando os dados constantes na CPU Principal alcan arem a temperatura de 18 E IO coo ee ho Do C digo de Programa o e t HE oe if SequenciaComando 4 Liga Desliga SaidaRele2 if Temperatura gt 23 Liga SaidaRele2 TX 1 delay ms 10 comunica rede CPU AcionaRele 2 1 Liga SaidaRele2 delay ms 10 TX RX 0 else if Temperatura 18 Desliga SaidaRele2 TX 1 delay ms 10 comunica rede CPU AcionaRele 2 0 Desliga SaidaRele2 delay ms 10 TX_RX 0 else if SequenciaComando lt 3 Incrementa a sequencia de comando SequenciaComando else SequenciaComando 1 da Do Trecho Do C digo de Programa o temone A CPU Principal sempre que se comunicar com a CPU AcionaRele aguardar uma resposta confirmando se o comando foi aceito com sucesso 62 e ees e 9 Do C digo de Programa o nr nraenne ee serene if rx buffer 1 1 amp rx_buffer 2 0 Desliga SaidaRele1 TX_RX 1 delay_ms 10 comunica rede CPU Principal 2 0 Retorna o mesmo comando para CPU Principal entender que o comando foi aceito delay ms 10 TX RX 0 SaidaRele1 0 if rx buffer 1 1 amp rx_buffer 2 1 Liga SaidaRele1 TX_RX 1 delay_ms 10 comunica_rede CPU_Principal
82. u desumidificadores para manter esse n vel No Distrito Federal principalmente durante os meses de agosto e setembro a temperatura associada baixa umidade do ar influencia significativamente na vida de seus habitantes ocasionando uma sensac o de desconforto e problemas respirat rios que aumentam o n mero de atendimentos nos hospitais locais al m de diminuir sua produtividade em trabalhos intelectuais ou f sicos Sendo assim necess rio a implementac o de recursos tecnol gicos que melhorem a qualidade ambiental dos espa os internos de trabalho ou conviv ncia Durante esse per odo comum o uso de umidificadores de ar ou at mesmo o uso de bacias com gua fria ou toalhas 4 molhadas para amenizar o calor no interior das casas apartamentos ou local de trabalho De acordo com Aquino Neto e Gionda 2003 poss vel perceber ganhos na produtividade sempre a qualidade do ambiente interior melhora Esse projeto prop e a construc o de um sistema de monitoramento da temperatura e da umidade de ar em ambientes internos A partir da coleta de dados variac o da temperatura e da umidade no decorrer do tempo um dispositivo acionado para ligar o ar condicionado e o umidificador de ar visando manter a temperatura e a umidade dentro da m dia ideal para que o ambiente fique agrad vel e de acordo com os percentuais indicados pela Defesa Civil M dulo CPU Principal M dulo CPU Sensor N a lt E
83. uando o escravo detecta algum erro de transmiss o a mensagem n o ser validada e n o ser enviada nenhuma resposta ao mestre Nesse caso o timeout ser acionado permitindo que o mestre gerencie a ocorr ncia do erro CRC 16 modo RTU 43 MENSAGEM DE QUADRO MODBUS De acordo com Carvalho 2009 para marcar o inicio e o fim da mensagem e permitir que o dispositivo receptor determine qual dispositivo est sendo enderecado e quando a mensagem est completa utiliza se um quadro de mensagens Segundo este autor uma mensagem MODBUS colocada no quadro e transmitida para o dispositivo onde cada palavra da mensagem incluindo o frame ser colocada em um dado de quadro que adiciona um start bit stop bit e bit de paridade No modo RTU a palavra de 8 bits na verdade s o 11 bits pois adicionado o bit de start stop e paridade no quadro Ressalta ainda que O modo de mensagens RTU inicia com um intervalo de 3 5 caracter implementado como um caracter m ltiplo de taxa de transmiss o utilizada pela rede O primeiro campo transmitido o endereco do dispositivo os caracteres seguintes transmitem todos os campos hexadecimais de 0 a 9 e A a F Um dispositivo de rede monitora a rede incluindo o intervalo de silencio e quando o primeiro campo recebido o endereco ap s o intervalo de silencio de 3 5 caracter o dispositivo decodifica e determina do dispositivo Seguindo o ltimo caracter transmitido um in
84. uffer_overflow 1 asm pop r26 out sreg r26 pop r31 pop r30 pop r27 pop r26 endasm pragma savereg Hifndef DEBUG TERMINAL IO Get a character from the USART Receiver buffer Zdefine ALTERNATE GETCHAR pragma used char getchar void char data while rx counter 0 data rx buffer rx rd index if rx rd index RX BUFFER SIZE rx rd index 0 asm cli rx_counter asm sei return data pragma used endif Standard Input Output functions include lt stdio h gt 98 void Reiniciar void void crc16 unsigned char uchMsg unsigned short usDataLen Func o para c lculo de CRC void comunica rede unsigned char CLP unsigned char Funcao unsigned char Informacao void ZeraBuffer void Table of CRC values for high order byte const static unsigned char uchCRCHi 0x00 0xC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 OxC 1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x00 0xC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 0xC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x00 0xC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 0xC1 0x81 0x40 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x01 OxCO 0x80 0x41 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x00 OxC1 0x81 0x40 0x01 OxCO
85. umidade relativa do ar ideais variam de 55 a 80 Segundo essa organiza o 30 fundamental que o homem observe alguns procedimentos que minimizam a influ ncia nociva provocada pela baixa umidade e Estado de aten o umidade do ar entre 20 e 30 tomar muita gua evitar atividades f sicas ao ar livre no hor rio entre 11h e 15 h proteger se do sol em local sombreado ou em reas com vegetac o utilizar toalhas molhadas bacias com gua ou umidificadores e Estado de alerta umidade do ar entre 12 e 2096 seguir as mesmas orientac es anteriores n o fazer atividades f sicas entre o hor rio de 10h e 16 h umedecer os olhos com soro fisiol gico e evitar aglomera es em locais fechados e Estado de emerg ncia umidade do ar abaixo de 12 al m das orienta es j citadas umedecer os ambientes internos no per odo de 10 h s 16 h suspender aulas cinemas teatros ou qualquer outra atividade que exija aglomera o de pessoas interromper qualquer atividade ao ar livre tais como pr tica de esportes ou servi os externos DOEN AS DO APARELHO RESPIRAT RIO De acordo com os dados fornecidos pelo Minist rio da Sa de 2008 a estiagem um dos principais fatores respons veis pelo agravamento de quadros de doen as respirat rias como a asma e a rinite al rgica Segundo esses dados a baixa umidade do ar comum no per odo da seca representa um grande tormento para as pessoas portadoras de doen as
86. unica rede CPU Sensor 1 1 Leitura Umidade delay ms 10 TX_RX 0 Icd_gotoxy 0 1 81 putsf TX Sensor if SequenciaComando 3y Liga Desliga SaidaRele1 dependendo da umidade Umidade if Umidade 75 Liga SaidaRele1 TX RX 1 delay_ms 10 comunica rede CPU AcionaRele 1 1 Liga SaidaRele1 delay ms 10 TX_RX 0 else if Umidade gt 90 Desliga SaidaRele1 TX RX 1 delay ms 10 comunica rede CPU AcionaRele 1 0 Desliga SaidaRele1 delay ms 10 TX_RX 0 else if SequenciaComando lt 3 Incrementa a sequencia de comando SequenciaComando else SequenciaComando 1 gotoxy 0 1 lcd putsf TX CPU AcionaRele if SequenciaComando 4 Liga Desliga SaidaRele2 if Temperatura gt 23 Liga SaidaRele2 TX_RX 1 delay ms 10 comunica rede CPU AcionaRele 2 1 Liga SaidaRele2 delay ms 10 TX_RX 0 else if Temperatura lt 18 Desliga SaidaRele2 TX_RX 1 delay_ms 10 comunica_rede CPU_AcionaRele 2 0 Desliga SaidaRele2 82 delay ms 10 TX_RX 0 else if SequenciaComando lt 3 Incrementa a sequencia de comando SequenciaComando else SequenciaComando 1 gotoxy 0 1 lcd putsf TX CPU AcionaRele gotoxy 0 1 puts COMUNICANDO delay ms 600 V MAIN void Reiniciar void asm RJMP __RESET Reset v
87. ura num papel em movimento term grafo 28 FIGURA 2 11 TERMOMETRO BIMET LICO Fonte www cwapor com br 2 3 INSTRUMENTO PARA VISUALIZAR A TEMPERATURA E A UMIDADE DO AR e Termohigr metro um instrumento que tem dupla fun o indica a temperatura e a umidade relativa do ar O seu campo de aplicac o muito vasto podendo ser em transporte de alimentos armaz ns de perec veis frigor ficos hospitais laborat rios sala de computadores entre outros aa s RS FIGURA 2 12 TERMOHIGR METRO Fonte infoelec net osc ndex phpVoscsid dbadOfb4e61 2 4 O CLIMA E A UMIDADE RELATIVA DO AR A umidade do ar est diretamente ligada variac o de temperatura e a exist ncia de reservat rios de gua tais como rios mares ou lagos nas diferentes regi es do planeta alterando o ndice de umidade de cada localidade de acordo com a presenca desses recursos naturais 29 Segundo Indriunas s d nas zonas temperadas que h maior varia o da umidade do ar e onde as esta es do ano s o mais definidas Salienta ainda que O relevo e as correntes de ar influenciam de forma marcante a distribui o das chuvas o ndice pluviom trico e de modo geral a umidade No Brasil as regi es mais midas s o a amaz nica e as litor neas decrescendo quanto mais se adentra ao territ rio O Centro Oeste o local que apresenta junto com uma parte do Sudeste alguns dos menores ndices de umida
88. ww national com an AN AN 1057 pdf O padr o RS 485 foi desenvolvido para atender a necessidade de comunicac o multiponto Seu formato permite conectar at 32 dispositivos sendo 1 transmissor e 1 receptor Para aplica es do padr o RS 485 utiliza se um nico PC como mestre da rede e nico cabo de rede Os terminais remotos da rede s o tratados por endere amento Seu protocolo do tipo half duplex entretanto n o h defini es ou recomenda es para nenhum protocolo de comunica o O padr o RS 485 foi utilizado na constru o deste prot tipo por apresentar as seguintes vantagens e Redes locais baratas quando comparadas a outras e Flexibilidade de configura o e O usu rio define projeta e testa o seu pr prio protocolo de comunica o sem a necessidade de pagar royalties aos fabricantes e Existe a possibilidade de usar protocolos abertos bem definidos e testados Transceivers and Repeaters Meeting the EIA RS 485 Interface Standard Nacional semiconductor application Note 409 Fonte RS 485 Professor Victor Le o http www national com an AN AN 1057 pdf 46 e Pode se migrar de um padr o para outro sem perder suas caracter sticas de pulso O padr o RS 485 possui as seguintes caracter sticas el tricas PAR METRO VALOR Modo de operac o Diferencial Numero de TX e RX 32 RX Comprimento M ximo 1200m Taxa m xima de Comunicac o 10Mbps

1 INTRODUO

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