Simulação de fotoperíodo através da modulação da intensidade luminosa de LEDs...

Os diodos emissores de luz – LEDs estão por toda parte em incontáveis aplicações e aparecem como opção promissora para iluminação por seu alto rendimento, barateamento do preço e grande durabilidade. Nesse contexto surge a necessidade de variar a intensidade luminosa (também conhecido como dimerização) para melhor aproveitamento da energia e outras aplicações: uso da intensidade para transmitir informação, efeitos luminosos, simulação do ciclo circadiano, etc. Usou-se modulação por largura de pulso (PWM) para realizar esse efeito. O uso de tecnologias de transmissão digital de dados sem-fio também tem se popularizado bastante. Existem diversos padrões como Wi-Fi, 3G, Wi-Max, Bluetooth, infravermelho, ZigBee, separadas principalmente por requisitos de alcance e consumo de energia. Derivada dessas tecnologias e com grande potencial ainda a ser explorada temos a rede WPAN (wireless personal area network) ou simplesmente rede pessoal, criada a partir de dispositivos portáteis, pequenos e geralmente com energia limitada tais como celulares, relógios, tablets, tocadores de música entre outros. Pensando na importância de dominar essas técnicas é proposto um projeto no qual LEDs são controlados por sinal PWM gerado em um microcontrolador MSP430. Um programa Java no computador permite controlar o MSP430 via Bluetooth e com isso variar a intensidade do led, mudando remotamente os parâmetros do PWM. O programa Java fornece uma interface prática com funcionalidades do tipo: mudar instantaneamente a intensidade dos leds para qualquer valor, modo de demonstração e mudar os parâmetros e realizar uma simulação de ciclo circadiano. Foi projetado também um circuito elétrico conhecido como driver de corrente para fornecer energia à carga que o microcontrolador não poderia prover e que possa chavear na velocidade necessária.

Resumo em Inglês

Light emitting diodes are everywhere and are a promising option for lighting because of their high performance, low prices and great durability. In this scenario dimming is a very important feature but now it cannot be done the way it used to be done with old incandescent light bulbs. With pulse width modulation, or just PWM, one can save energy besides many other applications like signal transmission, lighting effects, circadian rhythm simulation and so on. The use of wireless digital data transmission technologies is also widespread. There are lots of standards like Wi-Fi, 3G, Wi-Max, Bluetooth, infrared, ZigBee, separated by range and power consumption. Wireless personal networks, WPANs, are also a field yet to be explored. Considering all these technologies and their relevance, a project is suggested: to dim leds through a pwm signal generated in a MSP430 microcontroller. A Java program controls the MSP430 remotely via serial Bluetooth communication and sets the PWM parameters to simulate the circadian rhythm. A current driver circuit is also conceived in order to provide enough power to the leds.

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Data de Publicação

2013-04-26

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