SUELDO DE SOUSA ALMEIDA SISTEMA DE AQUISIÇÃO DE DADOS PARA LEITURAS ANALÓGICAS DE TENSÃO UTILIZANDO UM MICROCONTROLADOR PIC (INTERFACE CONTROLADORA DE PERIFÉRICOS) MOSSORÓ - RN 2012 2 SUELDO DE SOUSA ALMEIDA SISTEMA DE AQUISIÇÃO DE DADOS PARA LEITURAS ANALÓGICAS DE TENSÃO UTILIZANDO UM MICROCONTROLADOR PIC (INTERFACE CONTROLADORA DE PERIFÉRICOS) Dissertação apresentada ao Programa de Pós- Graduação em Irrigação e Drenagem da Universidade Federal Rural do Semi-Árido como parte das exigências para obtenção do título de Mestre em Irrigação e Drenagem. ORIENTADOR: Prof. D.Sc. Vladimir Batista Figueirêdo MOSSORÓ - RN 2012 3 Ficha catalográfica preparada pelo setor de classificação e catalogação da Biblioteca “Orlando Teixeira” da UFERSA A447s Almeida, Sueldo de Sousa. Bibliotecár Sistema de aquisição de dados para leituras analógicas de ia: Vanessa de Oliveira tensão utilizando um microcontrolador pic (interface Pessoa controladora de periféricos). / Sueldo de Sousa Almeida. -- Mossoró, 2012. CRB15/45 66 f.: il. 3 Dissertação (Mestrado em Irrigação e Drenagem) - Universidade Federal Rural do Semi-Árido. Orientador: Dr. Vladimir Batista Figueirêdo. 1. Registradores de dados. 2. Sensores. 3. Manejo da irrigação. 4. Temperatura. I.Título. CDD: 631.587 4 SUELDO DE SOUSA ALMEIDA SISTEMA DE AQUISIÇÃO DE DADOS PARA LEITURAS ANALÓGICAS DE TENSÃO UTILIZANDO UM MICROCONTROLADOR PIC (INTERFACE CONTROLADORA DE PERIFÉRICOS) Dissertação apresentada ao Programa de Pós- Graduação em Irrigação e Drenagem da Universidade Federal Rural do Semi-Árido como parte das exigências para obtenção do título de Mestre em Irrigação e Drenagem. APROVADA EM: _____/_____/______ _______________________________________________ Prof. D.Sc. Vladimir Batista Figueirêdo - UFERSA Orientador _________________________________________________ Prof. D.Sc. José Francismar de Medeiros - UFERSA Conselheiro _________________________________________________ Prof. M.Sc. Magna Soelma Beserra de Moura - EMBRAPA 5 Dedico aos meus pais, noiva, irmãos, tias, tio e amigos, pessoas que ajudaram e ajudam na busca de meu desenvolvimento pessoal e profissional. Dedico 6 7 AGRADECIMENTOS A Deus, por sempre dar-me forças e serenidade para a superação de minhas dificuldades. Aos meus pais e noiva pelo constante incentivo ao meu crescimento pessoal. À Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA) de Mossoró, pela oportunidade de realizar o curso do Mestrado. Ao meu orientador, Dr. Vladimir Batista Figueirêdo pela orientação para o desenvolvimento deste trabalho. À Egmidio Caratti e Osvaldo pela ajuda e dicas. E a todos que, direta e indiretamente, contribuíram para a realização deste trabalho. 8 "Há homens que lutam um dia e são bons. Há outros que lutam um ano e são melhores. Há os que lutam muitos anos e são muito bons. Porém, há os que lutam toda a vida. Esses são os imprescindíveis." Bertolt Brecht. 9 RESUMO ALMEIDA, Sueldo de Sousa. Sistema de aquisição de dados para leituras analógicas de tensão utilizando um microcomputador PIC. 2012. 65 f. Dissertação (Mestrado em Irrigação e Drenagem) - Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA), Mossoró- RN, 2012. Os Sistemas de Aquisição de Dados (SAD) estão presentes em muitos estudos e colaboram na coleta, armazenamento e análise de dados. Na agropecuária, esses sistemas são usados em ensaios de máquinas agrícolas, estudos das características do solo e manejo da irrigação, dentre outras aplicações em que se faz necessária a coleta de dados por meio de sensores. Neste trabalho avaliou-se um SAD (Sistema de Aquisição de Dados) construído e calibrado, que usa como componente central um microcontrolador da família PIC (INTERFACE CONTROLADORA DE PERIFÉRICOS), um software e computador para armazenamento de dados. Para tanto se utilizou do sensor de temperatura do tipo termopar e um sensor modelo HMP45C da Vaisala (comercial) conectados a este SAD e a um datalogger (SAD) modelo CR10X da Campbell Scientific Inc., instalados em condições de ambiente protegido e de campo, no período de 20/03 a 15/05/2011, em Mossoró, RN. Os dados coletados pelos SADS foram armazenados na memória do computador em forma de arquivo-texto para posteriormente serem processados por um aplicativo desenvolvido para plataforma Microsoft Windows. A coleta de dados com os dois tipos de SAD foi realizada a fim de serem verificadas a precisão e a exatidão dos dados. Os resultados obtidos demonstraram que o uso do SAD construído é funcional na aquisição de dados de temperatura e umidade relativa para uso no manejo de irrigação. A correlação (R²) dos dados de temperatura e umidade relativa foram respectivamente 0,9915 e 0,9997, representando uma pequena dispersão dos dados. Foi utilizado o método de avaliação de modelo matemático MSD (quadrado do desvio médio) entre os dados de temperatura coletados pelo SAD e pelo datalogger, bem como pela temperatura do HMP45C, onde os parâmetros encontrados apresentaram pequenas variações referentes a desvios de translação, dispersão e rotação em relação aos dados de referência. Por esses resultados pode-se considerar o uso de periféricos simples, de baixo custo, podendo ser montado pelo usuário a partir de componentes eletrônicos encontrados no mercado nacional. Palavras-chave: Registradores de dados, sensores, manejo da irrigação, temperatura. 10