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Projeto - Voltimetro automotivo com Display LCD
DESTRO II / VOLTMETER
Um projeto realmente funcional, que vai exibir de modo eficaz vários detalhes da bateria e sistema de carga de seu carro, e que serve para entendimento de conversões analógico/digitais com microcontroladores.
Trata-se de um projeto que fiz em 2009, que foi produzido comercialmente, e até hoje circula em veículos de várias partes do Brasil.
Você não precisa saber programar para montar o seu!
Abaixo há o programa compilado, e dicas de como gravá-lo no microcontrolador.
Este voltimetro, baseado no 8051, exibe de modo bastante atraente a tensão na bateria, indica a porcentagem de carga (modo OCV), estado do alternador e mais alguns detalhes que você mesmo pode alterar.
Algumas características:
Os 3 pontos principais do circuito são:
- AT89S52 - O microcontrolador ATMEL familia 8051.
- ADC0804 - Conversor Analógico/Digital
- Display - LCD 16X2.
MONTAGEM
Você pode substituir os resistores R1 e R2 por um trimpot multivoltas de 500K como na imagem abaixo.
Esta adaptação permite um ajuste fino da tensão e precisão de centésimos de Volt.
Note que, para não tornar o diagrama muito confuso, as conexões abaixo foram codificadas.
na verdade, basta notar que os pinos devem se encontrar conforme o código abaixo:
| 12 | P3.2 | DB7 | 14 | |
| 13 | P3.3 | DB6 | 13 | |
| 14 | P3.4 | DB5 | 12 | |
| 15 | P3.5 | DB4 | 11 | |
O resistor R14 deve ser alterado conforme o display adquirido para montagem.
Cada fabricante produz seu display exigindo uma resistência diferente para o contraste.
Para evitar testes, basta substituí o resistor R14 por um trimpot de 5K como se vê abaixo.
Lista de Material
Nota: Os links na tabela abrem os produtos que custam mais caro à venda por preços baixos no Aliexpress (abre em outra aba).
| Qtde | Nome | Obs. |
|---|---|---|
| 01 | AT89S52 | (lote com 10 peças no AliExpress) Admite também AT89S51/S53/S8253 |
| 01 | ADC0804 | Conversor AD 8Bits |
| 01 | LCD 16X2 | DISPLAY Com ou sem backlight |
| 01 | 7805 | Regulador de tensão 5V |
| 01 | Cristal 110592MHZ | Admite o 12Mhz |
| 02 | Cap. Cerâmico 33pF | |
| 02 | Cap. Cerâmico 100nF | 104 |
| 01 | Cap. Cerâmico 150pF | |
| 01 | Cap. Eletrolítico 10uF | |
| 01 | Resistor 8K2 | |
| 01 | Resistor 1k | |
| 01 | Resistor 100R | |
| 01 | Resistor 10k | |
| 01 | Resistor 100k | |
| 01 | Resistor 220k | |
| 01 | Resistor 330R | |
| 01 | Barra de Pinos | Para conectar o display LCD na placa principal do projeto |
| 01 | Soquete em barra | Para conectar a placa principal do projeto no display LCD |
| Opcionais / Optativos | ||
| 01 | Trimpot 500K | Multivoltas |
| 01 | Trimpot 5K | |
| 01 | par de garras jacaré | Para fixar na bateria |
| 01 | Plug acendedor de cigarros | Para usar diretamente no acendedor do carro |
GRAVAÇÃO DO 8051
O arquivo abaixo contém o firmware nos formatos BIN e HEX.
Você pode gravar qualquer um dos dois para que seu voltimetro comece a funcionar.
O arquivo contém também o diagrama completo no formato BMP e o desenho da Placa de Circuito Impresso (Ares / Proteus)
Se você ainda não domina o processo de gravação, acalme-se: é simples.
Acesse a página Grava - Programador 8051 Serial/USB, e monte seu prórpio gravador, que é simples de ser feito e lhe permitirá gravar este e muitos outros programas em seus microcontroladores.
Mas, se além de gravar você quer aprender a programar seus próprios programas, de maneira realmente simples e rápida, conheça o livro Microcontroladores 8051 com linguagem BASIC
FUNCIONAMENTO E AJUSTE
Basta conectar o aparelho na bateria para que ele comece a funcionar. Você pode testá-lo em uma bateria automotiva, pilha 9V ou uma fonte de aloimentação com tensão superior a 7,5VCC e inferior a 15VCC.
Atenção! Respeite a polaridade! O circuito não tem proteção contra inversão de polaridade.
Você pode inserir um diodo 1N4001 em série com o positivo para proteger o circuito ou instalar nele um plugue de acendedor de cigarros, que impede conexão invertida no carro (além de parecer muito mais sofisticado para quem ver seu aparelho).
Se você optou pelo Trimpot Multivoltas de 500K, seu voltimetro será muito mais preciso, mas é preciso fazer um ajuste.
Proceda deste modo:
- Conecte um multimetro confiável na bateria ou fonte de alimentação ajustado para medir a tensão (VCC).
- Conecte seu projeto na mesma bateria, e com uma chave de fendas bem fina, gire o Trimpot de 500K até que a tensão no LCD seja a mesma de seu multimetro.
- Pronto. Seu voltimetro está regulado!
Ele alterna as telas informando a tensão na bateria, se o alternador está em funcionamento, se a tensão na bateria/alternador está em ordem e mensagens de alertas indicando o que deve ser feito em casos excepcionais.
Eventuais problemas com o contraste do display podem ser resolvidos com a substituição de R14 por um trimpot de 5K.