Este projeto é do meu livro Robótica, Mecatrônica e Inteligência Artificial - Robotics, Mechatronics and Artificial Intelligence (esgotado) publicado nos Estados Unidos (*). Ele mostra como montar um detector de pulso faltante por tacômetro que pode ser usado em projetos de mecatrônica ou robótica com microcontroladores ou como um bloco de construção para projetos simples.

(*) Uma nova edição em português, em espanhol e em inglês está sendo preparada com a finalidade de atender as modificações impostas no ensino de tecnologia no nível médio pelo BNCC (Base Comum Curricular) de 2018 e pelo STEM do programa americano semelhante aprovado em 2015 e analisado desde 2009.

 

     Uma função importante para projetos em robótica e mecatrônica é o detector de pulso ausente. Este circuito mantém sua saída no nível lógico alto, apresentando a tensão da fonte de alimentação, enquanto uma sequência de pulsos constante é aplicada à entrada, como mostrado na Figura 1.

 

Figura 1 - A ação do detector de pulso ausente
Figura 1 - A ação do detector de pulso ausente

 

   Se um ou mais pulsos estão faltando nesta sequência, a saída do circuito passa por um breve intervalo de tempo para o nível baixo, gerando um sinal de “aviso”. Este sinal pode ser usado para disparar um alarme ou outro circuito.

   O circuito é mostrado na Figura 2 e é um monoestável baseado no 555 IC. R e C são calculados para fornecer ao circuito uma constante de tempo maior que a distância entre dois pulsos de entrada, porém menor que a distância entre dois pulsos. Isso significa que o circuito será reativado pelo próximo pulso antes do final do processo de temporização, mantendo a saída alta. Se um pulso estiver faltando, a constante de tempo termina antes do próximo pulso chegar e a saída vai para o nível baixo em um instante, produzindo o sinal de saída de aviso.

 

Figura 2 Detector de pulso ausente.
Figura 2 Detector de pulso ausente.

 

   

A constante de tempo é dada por t = 1,1 × R × C, e R pode ser mantido no intervalo entre 1 k? e 1 M?.

   O bipolar 555 pode drenar cerca de 200 mA, mas também podemos construir uma versão CMOS (TLC7555) que pode drenar e fornecer 200 mA. Se a carga precisar de mais corrente, um estágio de saída deve ser usado, como os descritos em outros artigos desta seção.