terça-feira, 20 de dezembro de 2011

Robô inseto


Inseto robô

   Equipes de resgate humanas poderão ser precedidas por "batedores" robóticos em áreas de acidentes. Esta é a proposta de pesquisadores da Universidade de Michigan, nos Estados Unidos. Segundo eles, as equipes de pronto-atendimento poderão ser substituídas por robôs voadores, mais especificamente, por insetos ciborgues.
   Para que isso seja possível, Khalil Najafi e Erkan Aktakka estão desenvolvendo formas de fazer com que os próprios insetos gerem a eletricidade necessária para alimentar os circuitos eletrônicos que eles deverão carregar.
   "Com a colheita de energia, nós poderemos alimentar câmeras, microfones e outros sensores, além de equipamentos de comunicação, que o inseto poderá levar a bordo de uma pequena mochila," diz Najafi. Devidamente equipados, eles poderão ser postos para sobrevoar as áreas de acidente, fazendo levantamentos iniciais para auxiliar as equipes de resgate.



O movimento das asas do inseto pode gerar eletricidade suficiente
para alimentar pequenos dispositivos,
incluindo câmera, microfone e um sensor de gás.


Gerador piezoelétrico

   Haverá também uma bateria, mas a ideia é converter o calor do corpo do inseto e os seus movimentos em eletricidade, usando materiais piezoelétricos e termoelétricos. Os dois pesquisadores desenvolveram um nanogerador piezoelétrico em formato espiral, o que o torna capaz de maximizar a potência gerada por área.
   Embora ainda não tenha sido testado, as asas poderão ainda ser recobertas com células solares flexíveis, aumentando a geração de energia quando o inseto resolver descansar. Como a abordagem é bem menos frankensteiniana do que implantar um chip no cérebro de uma mariposa, não deverá ser difícil obter anuência dos órgãos de proteção aos animais.


Este é o primeiro exemplar do besouro ciborgue,
por enquanto apenas com os aparatos de geração de energia.



Atc.

segunda-feira, 19 de dezembro de 2011

Luz em câmera lenta

Um trilhão fps

   Cientistas do MIT, nos Estados Unidos, criaram uma filmadora tão rápida que até a luz pode ser vista se movimentando em câmera lenta.
   A câmera captura imagens a uma velocidade de 1 trilhão de quadros por segundo. Isto é suficiente para filmar a luz atravessando uma garrafa de refrigerante, como que "enchendo a garrafa de luz", com alguns raios caminhando de volta para o fundo da garrafa depois de refletirem-se na tampinha .

  

   A câmera mais rápida do mundo até agora atingia 6 milhões de quadros por segundo, usando raios lasers e sem usar um CCD. A nova câmera também não tem quase nenhuma similaridade com as filmadoras tradicionais - ela é baseada em uma nova tecnologia chamada câmera de listras.

Câmera elétrica

   A abertura da câmera super rápida, por onde os fótons entram, é uma fenda muito estreita. Após a fenda, os fótons passam por um campo elétrico que os faz virar na direção perpendicular à fenda. Como o campo elétrico varia muito rapidamente, ele deflete menos os fótons que chegam primeiro, e mais os fótons que chegam logo depois.
   Assim, a câmera produz uma imagem que é bidimensional, mas apenas uma das dimensões é espacial - a dimensão correspondente à direção da fenda.
   A outra dimensão, correspondente ao grau de deflexão dos fótons, corresponde ao tempo. Assim, a imagem representa o tempo de chegada dos fótons passando através de uma fatia unidimensional do espaço.
   O resultado é que a imagem capturada em cada exposição corresponde a apenas uma faixa da cena - ou uma linha vertical de pixels.

Imagens superpostas da face esférica das ondas de luz refletidas pelas
superfícies que estão sendo filmadas - este é um dos quadros da filmagem da
câmera de 1 trilhão de quadros por segundo.


Câmera de listras

   Essa estranha, mas rapidíssima câmera, será muito útil em química e biologia, em experimentos que observam a luz que atravessa ou que é emitida por uma amostra. Como, nesses casos, os cientistas estão interessados nos comprimentos de onda da luz que a amostra absorve, ou como a intensidade da luz que a amostra emite varia ao longo do tempo, o fato de que a câmera registra apenas uma dimensão espacial é irrelevante.
   Mas é possível também capturar imagens completas de uma cena, desde que seja uma cena estática. Para isso, a captura de cada imagem deve ser repetida inúmeras vezes, deslocando ligeiramente a câmera para que ela capture uma linha vertical de pixels a cada exposição - é daí que vem o nome da tecnologia, câmera de listras.
   Por exemplo, a luz entra e sai da garrafa de refrigerante em cerca de 1 nanossegundo, mas leva cerca de uma hora para coletar todos os dados necessários para fazer o filme.

Atc.

Gerador de 2,5 MW muito pequeno

Gerador de alta rotação

   A empresa de tecnologia Electrodynamics Associates apresentou na semana passada nos Estados Unidos um "microgerador multi-megawatt". O pequeno gerador ultra-miniaturizado atingiu um pico de geração de energia de 2,5 MW. A potência, que é 10 vezes superior à marca alcançada pelos melhores geradores já demonstrados anteriormente, foi obtida por um equipamento que pesa pouco mais de 200 quilogramas.
   O único detalhe técnico divulgado foi que o pico de geração de 2,5 MW foi atingido a uma rotação sustentada de 15.000 rpm (rotações por minuto).


O peso do microgerador, de cerca de 200 quilogramas, parece muito elevado
para uma dimensão tão pequena, mas a empresa recusou-se em
dar maiores informações técnicas. [Imagem: AFRL]


Datacenters e aviões

   "Estes geradores possuem sistemas de lubrificação e refrigeração a óleo para otimizar a potência e reduzir o peso total," afirmou a empresa, durante a apresentação do microgerador. Devido aos segredos industriais, a empresa não deu maiores detalhes sobre esses sistemas e se recusou a responder questões sobre o mecanismo de ímãs permanentes utilizado.
   A empresa afirmou que os microgeradores serão úteis para compor sistemas de geração de eletricidade de emergência para empresas que possuam múltiplos datacenters e para abastecer aeronaves cujos equipamentos tenham grandes exigências de energia.
   Mas as possibilidades vão muito além. O conceito de redes de distribuição inteligentes, por exemplo, contempla o surgimento de pequenos fornecedores de energia que, munidos de um gerador multi-megawatt como este, já não serão tão pequenos assim.

Atc.

segunda-feira, 12 de dezembro de 2011

Transmissor de FM Estéreo - BA 1404 (montagem)


Componentes para montagem do transmissor de FM estéreo  - BA1404
  
   A antena tanto pode ser uma antena telescópica como um pedaço de fio rígido de 15 a 30 cm.
  Todos componentes para montagem são fácies de encontrar, exceto o CI BA1404 e o cristal de 38khz, esses componentes podem ser encontrados em diversas lojas na internet, como o MercadoLivre. É possível encontrar esse circuito na forma de KIT no MercadoLivre, o que facilita a montagem, já que vem com todos componentes para montagem do projeto. Também equipando os TVs Sharp, modelo C14/2053 com fone de ouvido, mas como a modulação tinha uma freqüência baixa para fugir do FM e dos canais de TV, tinha um som abafado e sem qualidade, como isso se tornando algo obsoleto para quem possuía o TV. Então para quem tem essa tv pode encontrar o integrado e a bobininha de 3 voltas. Se você não conseguir o cristal de 38khz, a única coisa que vai acontecer e você não ter uma transmissão estéreo, mas terá uma transmissão mono com excelente qualidade.
   A bobina de RF normalmente trata-se de um componente crítico em montagens de transmissores de FM, a bobina ideal para esse circuito é de 3,5 voltas com núcleo de ferrite, encontrada em rádios de fm. Abaixo veja o modelo dessa bobina:



Modelo das bobinas que devem ser utilizadas no transmissor de fm.




   Mas de qualquer maneira se você não encontrar essa bobina, pode fazer você mesmo uma enrolando 4 espiras de fio de cobre 22 awg esmaltado sobre um núcleo de ferrite de 5mm de diâmetro, para ajustar a freqüência de operação do transmissor estéreo use uma chave plástica para ajustar e encontrar uma faixa de livre de fm. Se não conseguir sintonizar na faixa de fm 88 a 108 MHZ, tente alterar o valor do capacitor de sintonia. Em último caso a bobina pode ser 4 espiras de fio esmaltado com núcleo de ar e o capacitor uma capacitor variável de 3 a 30pf. O fato de não usar bobina com núcleo de ar é que com as mudanças de temperatura ambiente, ocorre uma variação no tamanho dessa bobina que vai interferir na estabilidade de freqüência, o que não é ideal em geradores de fm de boa qualidade.



Transmitindo o áudio do mp3, mp4 , ipod ou celular para rádio do automóvel



   Se você quiser usar o transmissor estéreo no seu carro para transmitir do mp3, ipod, celular, mp4 para seu rádio de fm talvez seja necessário diminuir a potência do transmissor. Para isso diminua o tamanho da antena e use apenas uma pilha para alimentar o circuito.






Sugestão de placa de CI para montagem do transmissor FM Estéreo  - BA1404

Lado Negativo
 
 
Placa Montada
 
 




Boa montagem.
 
Atc.

Emulador Calculadora HP

   Para aqueles que querem ter a HP49G+ no seu computador, segue o link para download do Emulador para qualquer plataforma Windows.

Link para Download:  Emulador HP 49G

Atc.

sábado, 10 de dezembro de 2011

CLP / PLC - (Apostilas e Manuais)

   Seguem abaixo link's para download de apostilas, manuais sobre e catálogos de alguns Controladores Lógico Programáveis.

CLP Geral

Links para Download:

Apostila CLP DEXTER

Apostila CLP SENAI

Apostila CLP MATSUSHITA

Rockwell Automation – Catálogos para especificação de Hardware e Software


Links para Download:

Catálogo CompactLogix PDF

Catálogo ControlLogix PDF

Catálogo MicroLogix PDF

Catálogo Logix 5 (PLC-5) PDF

Catálogo Logix 500 (SLC-500) PDF

Bons estudos.

Atc.

sexta-feira, 9 de dezembro de 2011

Rede DeviceNet - parte 3

Alimentação da rede





   A rede DeviceNet necessita de alimentação de 24Vcc e a posição onde a fonte na rede deve ser definida após um estudo criterioso.
   Aplicações com fonte única deve-se tentar seu posicionamento próximo ao centro de carga evitando a deterioração da tensão ao longo da linha evitando que os escravos recebam tensões inferiores a que possam efetivamente operar.
   Deve-se conferir através da formula abaixo as tensões que efetivamente ocorrerão em cada equipamento, e caso necessário deve-se adotar uma posição diferente para a fonte:

Sendo:

U – Tensão em volts;
L – Comprimento do cabo em metros;
I – Corrente em ampères;
ρ - De acordo com a tabela a baixo;



   No caso de uma fonte não conseguir atender todos os equipamentos da rede, existe a possibilidade de utilização de mais de uma fonte, e isto é feito separando os trechos interrompendo somente o fio vermelho do cabo, conforme é ilustrado na figura abaixo:



Aterramento da rede

   A rede DeviceNet, assim como a grande maioria das redes industriais, deve ser aterrada em um único ponto, independentemente do número de fontes, e no ponto que o aterramento for feito deve-se interligar a malha e o negativo da fonte (V-), conforme é ilustrado na figura a baixo:




   Outro detalhe a ser observado no item aterramento é que conforme foi apresentado anteriormente, o cabo da rede DeviceNet possui um fio de dreno para interligar a malha do cabo quando a rede passar por caixas de distribuições.

Encaminhamento do cabo da rede

   O cabo da rede pode estar junto com os cabos de toda instrumentação, devendo ser evitado somente o encaminhamento junto com cabos de motores e alta tensão, evitando a indução de ruídos de grande porte na rede.

Instalação da rede DeviceNet

   Outro ponto fundamental para o bom funcionamento de uma rede industrial, seja ela DeviceNet ou não, é a execução exata e bem feita do projeto previamente elaborado, com a identificação de todos os cabos, fios e bornes sempre compatíveis com a documentação, pois teremos vários equipamentos ligados a um mesmo cabo e somente com sua identificação adequada pode-se saber quais equipamentos existem no campo, onde destacamos os cuidados com:

1 - Fidelidade ao projeto:

   A rede deve ser instalada de acordo com todos os pontos definidos no projeto, como topologia, identificação dos cabos, posicionamento da fonte, encaminhamento dos cabos e aterramento.

2 - Interligação dos instrumentos

   Este ponto é crucial para o bom funcionamento da rede, pois não podemos esquecer que em uma rede DeviceNet poderemos ter até 64 instrumentos utilizando o mesmo meio físico ou seja o mesmo cabo e o que é pior com 5 condutores.
   Se a interligação não for feita com o capricho necessário poderá ocorrer curto-circuitos ou mau contato que não são fáceis de se encontrar, portanto os profissionais que irão fazer a montagem elétrica dos instrumentos deverão estar capacitados e bem orientados.
   Os cuidados necessários envolvem: as pontas dos cabos, identificação dos fios, terminais adequados para os fios, bornes corretos, isolação do fio de dreno nos bornes, e a isolação das malhas dos cabos para evitar duplo aterramento nos instrumentos de campo.



Depois tem mais rede DeviceNet para nós ...


Atc

quinta-feira, 8 de dezembro de 2011

Rede DeviceNet - parte 2

Um pouco mais sobre meio físico ...

   DeviceNet utiliza dois pares de fios, um deles para a comunicação e o outro para alimentação em corrente contínua dos equipamentos conectados a rede. Existe ainda uma blindagem externa dos pares, via fita de alumínio e a blindagem geral do cabo via malha trançada com fio de dreno.

   As cores dos fios são padronizadas, com o par de alimentação em vermelho (V+) e preto (V-) e o par de comunicação com branco para o sinal chamado de CAN High e azul para o CAN Low.

   Existem hoje 3 cabos disponíveis, o cabo tronco também conhecido por cabo grosso, que tem diâmetro externo de 12,5 mm, outro chamado de cabo fino com diâmetro externo de 7 mm e um terceiro chamado flat que possui um perfil chato para ser utilizado por conectores especiais com a tecnologia de perfuração visando reduzir o tempo de montagem.

   Os sinais de comunicação utilizam a técnica de tensão diferencial para os níveis lógicos, visando diminuir a interferência eletromagnética, que será igual nos dois fios e aliada a blindagem dos cabos, tende a conservar a integridade da informação.

Abaixo figuras de um cabo utilizado para redes Devicenet.






Número de estações ativas

   A rede admite 64 equipamentos ativos, endereçados de 0 a 63, porém sugerimos a utilização de no máximo 62 equipamentos, deixando os endereços 62 e 63 livres, sendo o 62 reservado para a interface de comunicação com o micro de configuração da rede e o endereço 63 para conexão de novos instrumentos, visto que este é o endereço default que os equipamentos saem de fábrica.


Métodos de comunicação

   O conceito de produtor - consumidor foi adotado pela rede DeviceNet, sendo que um elemento “produz” a informação no barramento e os elementos que necessitam desta informação a “consomem”, diferentemente da maioria dos protocolos em que a comunicação é única e exclusivamente entre dois elementos.
   O conceito produtor - consumidor visa eliminar troca de informações desnecessárias, e utiliza métodos de comunicação apropriados tais como: polled, strobed, change-of-state e cyclic.


Polled message

   Neste método o mestre, no caso o cartão scanner da rede montado no controlador, gera uma mensagem de comando direcionada a um determinado escravo(ponto-a-ponto) e a resposta do escravo é direcionada ao mestre, portanto podemos perceber que para cada escravo o mestre gera uma requisição individual e recebe um pacote de informações do respectivo escravo.

Strobed message

   Neste método o mestre gera uma requisição tipo mult-cast no barramento da rede e todos os escravos com comunicação strobed respondem um após o outro, portanto temos uma requisição geral do mestre e respostas individuais de cada escravo strobed.

Cyclic message

   Neste método o escravo atualiza seus dados no mestre da rede em intervalos de tempo pré-definidos, e este método tem grande utilização em aplicações onde a variação de determinado ponto não necessita de atualização instantânea;

Change of state

   Neste caso o escravo irá enviar seus dados ao mestre somente quando houver mudança de estado de suas entradas, e quando o escravo é configurado para trabalhar com método COS ele tem um recurso de comunicação cíclica para indicar ao mestre que ele está na rede e funcionando corretamente, sendo este recurso conhecido como heartbreaker.

Depois tem mais rede DeviceNet para nós.



Atc.

terça-feira, 6 de dezembro de 2011

Rede DeviceNet - parte 1


Introdução
 
A rede DeviceNet classifica-se como uma rede de dispositivo, sendo utilizada para interligação de equipamentos de campo, tais como sensores, atuadores, AC/DC drives e CLPs. Esta rede foi desenvolvida pela Allen Bradley sobre o protocolo CAN (Controller Area Network) e sua especificação é aberta e gerenciada pela DeviceNet Foundation. CAN, por sua vez, foi desenvolvida pela empresa Robert Bosh Corp. como uma rede digital para a indústria automobilística.
  Hoje existem inúmeros fornecedores de chips CAN: Intel , Motorola, Philips/Signetics, NEC, Hitachi e Siemens.


A rede DeviceNet permite a conexão de até 64 nós. O mecanismo de comunicação é peer to peer com prioridade. O esquema de arbitragem é herdado do protocolo CAN e se realiza bit a bit. A transferência de dados se dá segundo o modelo produtor consumidor.



Características do nível físico

 
• Topologia física básica do tipo linha principal com derivações.


• Barramentos separados de par trançado para a distribuição de sinal e de alimentação (24VCC), ambos no mesmo cabo.


• Inserção e remoção de nodos a quente, sem necessidade de desconectar a alimentação da rede.


• Uso de opto acopladores para permitir que dispositivos alimentados externamente possam compartilhar o cabo do barramento com os dispositivos alimentados pelo barramento.


• Usa terminadores de 121 ohms em cada fim de linha.


• Permite conexão de múltiplas fontes de alimentação.


• As conexões podem ser abertas ou seladas.
 
Abaixo conexões e conectores.




Abaixo topologia de rede.


As seguintes regras devem ser obedecidas para que o sistema de cabos seja operacional:


• A distância máxima entre qualquer dispositivo em uma derivação ramificada para a linha tronco não pode ser maior que 6 metros (20 pés).


• A distância entre dois pontos quaisquer na rede não pode exceder a distância máxima dos cabos permitida para a taxa de comunicação e tipo de cabo utilizado conforme a tabela 1. A distância se refere a distância entre dois dispositivos ou resistores de terminação.




Depois tem mais DeviceNet para nós.


Atc.