Controle de temperatura por meio de computação embarcada

Abstract

Esta pesquisa aborda o desenvolvimento de um protótipo, formado de hardware e software, cuja principal função é o controle de temperatura. Utiliza conceitos de computação embarcada, pois a lógica do controle é embutida em um chip que realiza esta função, proporcionando dimensões físicas reduzidas se comparado ao uso de uma plataforma de computador pessoal. O hardware proposto é dividido em três partes principais: aquisição, controle e atuação. A aquisição acontece por meio de um sensor de temperatura, que gera um sinal elétrico proporcional à temperatura em que se encontra. Este sinal então é lido por um microcontrolador que abriga um software desenvolvido em linguagem de baixo nível e tem a função de calcular qual dos dois atuadores disponíveis será ligado e em qual potência, ou seja, realizar o controle. Estes atuadores são representados por uma resistência com o objetivo de aquecer, e um ventilador com o objetivo de resfriar o ambiente. Uma interface desenvolvida para Microsoft Windows é responsável por adquirir os dados repassados pelo microcontrolador através da porta serial, e apresentá-los ao usuário por meio de um gráfico de histórico. Outra função importante é enviar, também pela porta serial, uma temperatura de estabilização escolhida pelo usuário. O protótipo controla os atuadores com base no valor de temperatura estabelecido pelo usuário e no sinal do sensor. Quando mais distante a temperatura do sensor está da temperatura estabelecida, maior a potência de atuação.