Sistema de aquisição de dados e condicionamento de sinais para medição de desempenho de veículo Baja SAE

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Piccinin, Mateus Cherobini
Data de Publicação: 2022
Idioma: por
Título da fonte: Manancial - Repositório Digital da UFSM
dARK ID: ark:/26339/001300000295k
Texto Completo: http://repositorio.ufsm.br/handle/1/27169
Resumo: Trabalho de conclusão de curso (graduação) - Universidade Federal de Santa Maria, Centro de Tecnologia, Curso de Engenharia de Controle e Automação, RS, 2022.
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spelling Sistema de aquisição de dados e condicionamento de sinais para medição de desempenho de veículo Baja SAEData acquisition and signal conditioning system for performance measurement of Baja vehicleInstrumentação eletrônicaBaja SAECondicionamento de sinaisSensoriamento eletrônicoAquisição de dadosElectronic instrumentationSignal conditioningElectronic sensingData acquisitionCNPQ::ENGENHARIASTrabalho de conclusão de curso (graduação) - Universidade Federal de Santa Maria, Centro de Tecnologia, Curso de Engenharia de Controle e Automação, RS, 2022.The Baja SAE (Society of Automotive Engineers) project, is a challenge to the students, which enables the future engineers to apply their knowledge on the project and manufacturing of an off-road vehicle. The finality of the electrical system embedded in the prototype, is to assure the security of the pilot while driving, through data acquisition and display, and also get data for project validation and improvement over time. As an important system for security and project evolution, and considering the harsh environment where the vehicle operates, the development of a reliable data acquisition and signal conditioning system is necessary. Based on the motivation presented, the pertinent variables to be measured were determined, both for presentation to the pilot and team monitoring. The selection of the appropriate sensors for each case was implemented by a specific method, taking into consideration points like cost and applicability to a Baja SAE project environment. It was developed the project of signal conditional circuits, to ensure the reliability of digital and analog signals acquired from the sensors, which were posteriorly tested individually by software simulation and bench test. Two PCBs (Printed Circuit Boards) were designed to integrate the whole system, composed by sensors, signal conditional circuits, power circuits, microcontrollers and, other integrated circuits. Calibrations of the analog signals were done to obtain equations that relate the read values from the microcontrollers with the physical phenomenon measured. In the validation process, several dynamics tests were performed with the proposed system embedded in the prototype, in which the final results about the system behavior were obtained by the analysis of acquired data for each variable. The final results obtained testify operation of the acquisition system, which is ready to be installed in a Baja SAE prototype.O projeto Baja SAE - Society of Automotive Engineers - é um desafio aos estudantes, o qual possibilita aos futuros engenheiros aplicarem seus conhecimentos no projeto e fabricação de um veículo off-road. O sistema elétrico embarcado ao protótipo tem como finalidade garantir condições de rodagem seguras aos pilotos, através da aquisição e exposição de informações de forma visual, além de obter dados para validação e melhora do projeto ao longo do tempo. Se tratando de um sistema importante para a segurança e evolução do projeto, e considerando as condições adversas as quais o veículo projetado opera, o desenvolvimento de um sistema de aquisição de dados e condicionamento de sinais confiável se faz necessário. A partir da motivação apresentada, determinou-se as variáveis relevantes a serem instrumentadas, tanto para exibição ao piloto quanto para acompanhamento da equipe. A escolha dos sensores adequados para cada variável foi executada através de um método específico, levando em consideração fatores como custo e aplicabilidade ao ambiente de um protótipo Baja SAE. Desenvolveu-se o projeto de circuitos condicionadores para garantir a leitura correta dos sinais digitais e analógicos advindos dos sensores. Estes foram posteriormente testados individualmente através de simulações em software e em bancada. Para integrar todo o sistema, compreendido por sensores, circuitos de condicionamento de sinais, circuito de potência, microcontroladores e demais circuitos integrados utilizados, foram projetadas duas ECUs (Eletronic Control Units). Foram realizadas calibrações dos sinais analógicos para obtenção das equações que relacionam os valores lidos pelo microcontrolador com as grandezas físicas medidas. Na validação do sistema proposto ocorreram testes dinâmicos com o sistema embarcado no protótipo, onde foram obtidos os resultados finais sobre o funcionamento do sistema através da análise dos dados coletados para cada variável. Os resultados finais obtidos comprovaram o funcionamento do sistema de aquisição desenvolvido, o qual encontra-se apto para ser aplicado em um protótipo Baja SAE.Universidade Federal de Santa MariaBrasilUFSMCentro de TecnologiaSchaf, Frederico MeninePiccinin, Mateus Cherobini2022-11-30T14:09:41Z2022-11-30T14:09:41Z2022-10-072022Trabalho de Conclusão de Curso de Graduaçãoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfPICCININ, M. C. Sistema de aquisição de dados e condicionamento de sinais para medição de desempenho de veículo Baja SAE. 2022. 144 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Controle e Automação) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS, 2022.http://repositorio.ufsm.br/handle/1/27169ark:/26339/001300000295kporAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2022-11-30T14:09:41Zoai:repositorio.ufsm.br:1/27169Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/ONGhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.comopendoar:2022-11-30T14:09:41Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false
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