Captura de Sinal entre 0 e 5 V

[TiagoC]

Bom dia, estou a trabalhar num projecto de Faculdade em que tenho de fazer a aquisição da variação do angulo de um pendulo ( estou a usar um potenciometro). Tenho a variaçao de tensão que neste momento se situa entre 6,4 e 7,2 V e necessito de ajuda para "limitar" a tensão que chega a porta do PIC entre 0 e 5V. Sei que necessito de um circuito entre o potenciometro e o PIC que me limite essa tensão, mas nao consigo projecta-lo. Será que alguém me pode ajudar?

Cumprimentos

[cabteixeira]

Você não disse detalhes suficientes do teu circuito, mas porque não alimenta o potenciômetro com 5V direto? Assim, a tensão máxima não ultrapassaria este limite e não queimaria o PIC.

Caso não seja possível mudar a alimentação do potenciômtro, experimente utilizar um divisor de tensão (formado por resistores). Assim, se tua saída está atingindo o valor máximo de 7,2V, podes calcular um divisor de tensão para que ela fique dentro do que tu esperas.

Como não sei em que condições tu mediste estas tensões e se existe o risco do tal pêndulo variar além do limite de 7,2V, eu colocaria, ainda, um zener como proteção adicional (ligado na porta do PIC, de maneira a ceifar qualquer tensão acima dos 5V que porventura viesse do divisor de tensão).

[TiagoC]

Eu estou a usar alimentação de 15 V, pois o objectivo e construir um carrinho autonomo, com o pendulo e ele responderia à variação do angulo do pendulo actuando nos motores, por isso é que nao posso alimentar apenas a 5 V. Ele nao irá passar do valor de 7,2V maximo,isso qd o pendulo fez 90º em relação a origem. Logo,eu tenho de pegar esses 7,2 V lidos nessa posiçao, e "converter" para o PIC interpretar como 5V, bem como quando atingir o valor minimo, o PIC interpretar como 0V. Eu sei que tenho de usar amplificadores operacionais, mas que montagens usar e em que ordem nao sei,era isso que precisava de ajuda. A questão do Zener ja tinha pensado nisso e vou usar,pois é uma protecção auxiliar. Espero que tenha descrito o suficiente, qualquer duvida eu tentarei elucidar melhor.

[cabteixeira]

Logo,eu tenho de pegar esses 7,2 V lidos nessa posiçao, e "converter" para o PIC interpretar como 5V, bem como quando atingir o valor minimo, o PIC interpretar como 0V.

O sinal vai ser analógico? Ele vai variar de 6,4V até 7,2V ou você só quer ler estes dois valores especificamente e desprezar qualquer outro que apareça?

[xyko-2020]

Pelo que entendi ele quer converter esta diferença de 0,8V em uma tensão de 0 a 5V.

Talvez um circuito amplificador diferencial onde a referência seria uma tensão de 6,4V ( a menor) e daí você amplifica tudo acima disto por 6,25 ( ganho do amplificador ).

Ex: Se a entrada for 6,8V então ela estará 0,4V acima da tensão de referência e é a metade entre a tensão mínima e a máxima.

0,4*6,25=2,5V. Exatamente metade da tensão de saída máxima para o PIC.

Será que fui claro?

[cabteixeira]

Pelo que entendi ele quer converter esta diferença de 0,8V em uma tensão de 0 a 5V.

Ah! Aí tudo bem!

Confesso que não tinha realmente entendido o que ele queria.

Talvez um circuito amplificador diferencial onde a referência seria uma tensão de 6,4V ( a menor) e daí você amplifica tudo acima disto por 6,25 ( ganho do amplificador ).

Ex: Se a entrada for 6,8V então ela estará 0,4V acima da tensão de referência e é a metade entre a tensão mínima e a máxima.

0,4*6,25=2,5V. Exatamente metade da tensão de saída máxima para o PIC.

Será que fui claro?

Bom. Eu acho que está bem claro...

[TiagoC]

é mesmo isso que tenciono fazer, so nao sei como fazer e que circuito usar ( bem como os componentes). Será que podiam dizer a ordem dos componentes, ou apresentar um esquema? Não querendo maçar, e desde já um obrigado

[xyko-2020]

Acho que nas informações contidas no datasheet já dá pra fazer algo:

http://www.ortodoxism.ro/datasheets/motorola/LM324AD.pdf

[TiagoC]

Também era uma solução, mas ja tenho umas ideias, passa por obter o valor do potenciometro e depois amplifica-lo, fazer um seguidor de tensão, e tornar o valor de offset negativo,isto foi o que um colega me disse, mas nao sei a ordem. EStarei a dizer disparates?

[cabteixeira]

Eu tinha pensado em algo assim:

No caso, utilizando a configuração (a)

Você deixa a entrada inversora numa tensão fixa (no caso os 6,8V que é a menor tensão), por meio de um divisor de tensão com resistores (ou então um trimpot multi-voltas, para uma calibragem mais precisa) e na entrada não inversora você entra com o sinal que vem do pêndulo. Calcule o ganho, de maneira que a tua saida fique dentro do que esperas.

[xyko-2020]

Se você mostrasse como é o circuito do potenciômetro ficaria mais fácil, porque não sabemos como é a sua alimentação, se é simérica ou não e quantos volts. A fonte que gera esta tensão da saída do pot. é a mesma do PIC ?