Esta é uma aplicação do Arduino em pesquisa acadêmica. Trata-se da identificação paramétrica de um sistema eletromecânico em malha aberta, um motor acoplado a um tacogerador, cuja variável de interesse é a velocidade do sistema.

Os dois motores DC, um ativo funcionando como motor e outro passivo funcionando como tacogerador, são acoplados elasticamente por um sistema de polias e correia. O papel do Arduino nesta etapa do projeto de pesquisa é de impostar um sinal PRBS (pseudo-random binary signal- sinal binário pseudo-randômico), ler a tensão de saída condicionada do sistema e enviar ambos os sinais via porta serial para o PC a cada período de aquisição.

O circuito de acionamento e condicionamento dos sinais de entrada e saída para o Arduino é ilustrado abaixo.

Para garantir a aquisição de dados dentro do período projetado, foi utilizada a biblioteca TimerOne, gerando a interrupção a cada período de aquisição. Segue o código abaixo.

/*
Programa para aquisição de dados de dois canais para o MTG - Sistema Motor Tacogerador
*/

#include "TimerOne.h"
int motor = 0;
int taco = 0;
int inPin = 0; // selecione o pino de entrada (sinal TACO)
int outPin = 9; // selecione o pino de saída (sinal MOTOR)
int i = 0; // inicializa o valor do sinal de saída
int ts = 20; // período de aquisição em MILISEGUNDOS

int tmin = 500; // tempo mínimo para atraso
int tmax = 2000; // tempo máximo para atraso

int atraso1 = 0; // atrasos
int atraso2 = 0;

int vmin = 2; // tensão mínima
int vmax = 3; // tensão máxima

void setup()
{
Serial.begin(9600); // inicializa a porta serial
pinMode(outPin, OUTPUT); // declara o pino outpin como saída
Timer1.initialize(ts*1000); // inicializa timer1, e seta o período aquisição
Timer1.attachInterrupt(callback); // chama a interrupção a cada tempo de aquisição
}
// ________________________________________________________

// Interrupção de aquisição

void callback()
{
taco = analogRead(inPin); // lê a entrada analógica (sinal TACO)
Serial.print(motor); // escreve na serial o valor do sinal MOTOR
Serial.print(","); //
Serial.println(taco); // escreve na serial o valor do sinal TACO
}
// ________________________________________________________
void loop()
{

motor = int((1024/5)*vmin); // calcula o valor de vmin
Timer1.pwm(outPin, motor); // joga valor para a saída
atraso1 = random(tmin,tmax); // atraso 1
delay(atraso1);

motor = int((1024/5)*vmax); // calcula o valor de vmax
Timer1.pwm(outPin, motor); // joga valor para a saída
atraso2 = random(tmin,tmax); // atraso 2
delay(atraso2);

}

A próxima etapa do projeto é fazer o algoritmo de identificação rodar no Arduino. Aguardem novos resultados.