FREQUENCÍMETRO P/ REDE ELÉTRICA (50/60 HZ) – C/ PIC 16F628A (REF312)

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Monitore a frequência da sua rede elétrica …

Esta montagem propõem a confecção de um frequencímetro experimental para medir a frequência da rede elétrica. Veja o esquema abaixo:

Basta ligar o equipamento na tomada da sua rede elétrica e será mostrado o valor da frequência da rede local em 4 dígitos de 7 seguimentos, sendo as dois primeiros dígitos a esquerda, as dezenas e unidades, seguidas de duas casas após vírgula.
O método usado para obter a leitura da frequência no software foi o ‘Capture’.
Esta é uma opção que está disponível no módulo interno do PIC 16F628A conhecido como CCP (Capture/Compare/Pwm).
Como funciona a aquisição de valores por este método?
Basicamente programamos o módulo CCP para Capture usando as configurações corretas. O timer1 é ligado e fica continuamente contando até o seu valor máximo (0xffff) e depois recomeça do 0. No pino 9 temos a entrada que irá disparar a captura por meio de uma transição ‘low_to_high’ do sinal da frequência da rede. Quando ocorre esta transição, geralmente após a tensão da rede passar por zero, então será salvo o valor instantâneo do timer 1 nos registradores CCP1H e CCP1L. Salvamos este valor em um par de registradores e esperamos a próxima passagem por zero, onde será obtido outro valor no par de registradores CCP1H/L. A diferença entre estas 2 medições corresponderá ao período da rede que estamos medindo (note que é o ‘módulo’ e não o ‘sinal’ que interessa).
A frequência será então:
Freq= 1/período
Para simplificar o software, não foi usado ‘ponto flutuante’, mas somente operações matemáticas com números inteiros.
Um detetor de passagem por zero foi construido com ajuda de um simples transistor BC548 (ou similar). Como a rede elétrica é extremamente poluída de ruídos elétricos, foi adicionado um capacitor de filtro (47nF) na base deste transistor .
Para aumentar a estabilidade da leitura e sua precisão, os displays mostram o resultado da média de 30 leituras de frequência.
Nota: A frequência de medição é limitada para uso apenas na faixa de 15,25 Hz a 99,99 Hz. Para frequência maiores, use outros tipos de frequencímetros.
Obs. Esta montagem é experimental, sendo de caráter didático, montada apenas em placa experimental (do tipo “Breadboard”), sujeita a “bugs” ainda não detectados. Está sendo fornecido os arquivos para que cada hobista possa alterar o programa segundo suas necessidades.

Segue pasta zipada com os arquivos da montagem:

FREQ_REDE_

Manuais:
PIC 16f628a Datasheet

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Até o próximo artigo!

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