Processamento digital de dispositivo para medida de proteção UVA e UVB em óculos...

Refere-se a um dispositivo opto - eletrônico, constituído de fonte e detector de radiação ultravioleta e componentes eletrônicos para o processamento digital e visualização dos resultados. A fonte utilizada para emitir radiação UVA e UVB é uma lâmpada fluorescente negra (BLB). Foram realizados testes com algumas destas lâmpadas para se determinar a escolher a que contém o melhor espectro de irradiação. A ótica construída é simples e consiste em colimar a fonte de luz UV, de forma homogênea para que atinja a lente em sua parte central, evitando a refração nas bordas. Para detectar a radiação transmitida pelas lentes, os sensores utilizados são fotodiodos de silício tipo PIN. Sensores com filtros óticos serão testados para medir separadamente as radiações UVA e UVB. O circuito eletrônico analógico/digital será projetado de acordo com as características do sinal do sensor para mostrar em um display a porcentagem de radiação transmitida pelas lentes. O protótipo consistiu em projetar feixes de luz ultravioleta com uma lâmpada fluorescente (Sankyo denki BLB 6W) no intervalo de 280nm-400nm, de forma colimada, nas lentes a serem testadas e o sinal da luz transmitida é observada em um sensor de fotodiodo, com amplificador. Testes em bancada estão sendo feitos e os resultados serão comparados com um espectrofotômetro. O escopo dessa fase do projeto e dessa monografia compreende apenas a parte digital e a interface com o usuário. A parte digital do sistema consiste de um microcontrolador AT89S52, de um conversor AD ADC0808 e de um oscilador projetado com um LM555. A interface com o usuário é feita através de um display de LCD e de botões para que o usuário possa escolher o tipo de medição que será feita. Assim, não será detalhada a fase de aquisição e amplificação do sinal nem de controle das lâmpadas de BLB com relés. O protótipo está em fase de projeto e testes e ao ser concluído será utilizado no Hospital das Clínicas de Ribeirão Preto.

Palavras-chave em Inglês

ADC0808
Electronic circuits
LCD
Lenses
Microcontroller
Photodiode
Ultraviolet radiation
UVA
UVB

Resumo em Inglês

The aim of this work is the development of a prototype for measuring the ocular protection of the UVA and UVB radiations offered by ophthalmic lenses. The prototype is an optoelectronic device, composed by ultraviolet radiation sources and detectors, having electronic components for the digital processing and results visualization. The chosen UV source is a black fluorescent light bulb, known commercially as BLB. Several lamps have been tested in order to let us know which one fits this project properly (the one that contains the most appropriated spectrum of irradiation). The constructed optics is simple and consists on collimating the UV light source to perform a homogeneous beam and to reach the lens in its central part, preventing the edges refraction. A PIN type silicon photodiode was selected to detect the transmitted radiation by the lenses. Optical filters will be tested to transmit and measure separately the UVA and UVB radiation. In order to display the percentage of transmitted radiation by the lenses in a graphic display, the analog/digital electronic circuit is being projected in accordance with the sensor electric signal features. The prototype consisted in projecting collimated ultraviolet beams wirh a fluorescent lamp (Sankyo denki BLB 6W) in the 280nm-400nm range on the tested lenses and the transmitted light is observed in a amplified photodiode sensor. Tests on work benches are being done and the results are being compared to measurements on spectrophotometer. Choosing the components for projecting this prototype has been the most complex phase of this project, once regular lenses cannot be used for collimating the beams since the ordinary glass absorbs a great amount of the ultraviolet radiation itself. The focus of this part of the project, and of this monograph, comprises only the digital issues and user interface. The digital part of the system is consists of an AT89S52 microcontroller, an AD ADC0808 converter and an oscillator designed with a LM555. The user interface is obtained using an LCD display and buttons so that the user can select the type of measurement of his choice. Futhermore, the signal acquisition and amplification process nor the control of the light bulbs of BLB with relays will be detailed.

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Data de Publicação

2010-03-23

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