FAÇA UM SIMPLES TERMOSTATO ELETRÔNICO COM UM PIC 16F676 (SENSOR LM35)

Gostaria de controlar de forma automática a temperatura de seu aquário? Ou ainda, de um aquecedor de café? Ou quem sabe, de uma chocadeira de ovos? Então, você vai querer saber mais…

Existem muitas maquinas que trabalham com termostato interno: geladeiras, freeser, cafeteiras de padaria, ar condicionado, fornos, aquários, etc. Muitos usam laminas de bimetal (ferro de passar roupa), outros usam a expansão dos gases para pressionar um interruptor (geladeira) e ainda os que usam a eletrônica para o controle. A vantagem dos termostatos eletrônicos está na possibilidade de visualizar a temperatura e as facilidades de calibração.
Neste projeto didático, estamos usando um microcontrolador PIC 16F676 e um sensor LM35 para ligar/desligar um relé de carga. Este relé poderá acionar inúmeras cargas, dependendo da necessidade do hobista.
Veja o esquema elétrico abaixo:

Em princípio, não difere muito do PIC_TERMOMETRO, exceto pelas chaves de controle e rele adicionado.
Ao ligar, aparecerá o seguinte no display:

| PIC_TERMOSTATO |
|LARIOS.TECNOL.WS|

E após alguns instantes, vai para tela de trabalho, como abaixo:

|TEMP= 30.4Cº ON |
|L= 28.4 D= 32.5 |

Onde, a primeira linha do LCD, indicará a temperatura atual do sensor e a situação do relé:  ligado ou desligado. Na segunda linha, a letra “L” indica a temperatura que irá ligar o relé e a letra “D”, a temperatura que irá desligar o relé. No pino 2 do PIC, foi colocado um botão para fazer incremento de temperatura (up) e no pino 3, o botão de decremento (down). Quando apertamos ‘up’ irá incrementar e apertando ‘down’ irá decrementar os dígitos (da função “L” =  ligar abaixo desta temperatura). Para ajustar a função “D” (desligar acima desta temperatura) , o botão ligado ao pino 4 (func) deverá ser acionado antes do botão, e mantê-lo pressionado, enquanto se aciona o botão ‘up’ ou ‘down’. O incremento na função “L” ocorrerá até o seu valor ser igual ao da função “D”. Depois, para de incrementar, mesmo com botão pressionado. Sempre o valor ajustado na função “L’ será menor ou igual ao valor ajustado na função “D”, nunca superior.
Os fios que ligam o sensor LM35 devem ser preferivelmente curtos para evitar interferências que possam gerar instabilidades na leitura. Foi colocado um filtro, com um resistor de 75 ohms em série com capacitor de 1 uF, conforme sugestão do datasheet do componente.
No ponto de teste PT1, poderá ser colocado um voltímetro de precisão para ler a temperatura para fins de calibração. A cada 10mVolts corresponderá a um grau centígrado. No ponto de teste PT2, deverá ser colocado também o voltímetro e ajustado no potenciômetro para obter 2,048 volts, em relação ao GND. Este potenciômetro, deverá ser preferencialmente do tipo ‘multivoltas’, o que facilitará em muito a calibração desta tensão.
As regulagens são salvas nas primeiras posições da EEprom interna do PIC. Assim, mesmo que acabe a energia, não será perdido este valores, sendo recuperados da EEprom, na ocasião da reinicialização.
O relé de carga tem bobina para 5 volts, sendo seus contatos para 10 a 15 amperes (dependendo da sua aplicação, poderá ser alterado).
A fonte de alimentação poderá ser feita com um pequeno transformador de 110/9 volts, retificadores, capacitores e um regulador 7805 para obter os ‘regulados’ 5 volts.

Abaixo temos a primeira sugestão de uso: Controlar a temperatura de um aquário !

Deverá ser usada as resistências apropriadas para aquário nesta aplicação e tomar todas as medidas de segurança e isolação de fios.
O LM35 deverá ser soldado a 3 fios flexíveis de comprimento suficiente para chegar a placa. Depois, este sensor, já com os fios ligados, deverá ser colocado em um pequeno tubo de ensaio (de vidro) e preenchido com cola resistente a água (silicone por exemplo). O tubo de ensaio, com o sensor em dentro, deverá ficar mergulhado dentro do aquário.

A próxima sugestão: Controlar a temperatura de uma chocadeira !

Poderá ser usado um conjunto de lâmpadas para prover o calor necessário ao ambiente dos ovos a serem chocados.
Deverá ser pesquisado qual é a temperatura ideal para esta aplicação, visto ser muito critica.

Uma sugestão final: Aquecedor de cafeteira

Também, deverá ser usado resistências ‘blindadas’, com aterramento em toda a estrutura metálica, visando a segurança do operador deste equipamento. O relé nesta função, deverá ser bem dimensionado, ou ainda, faze-lo acionar um ‘contator’ elétrico adicional.
Obs: Este material é publicado com objetivos didáticos. Poderá estar sujeito a bug’s ainda não detectados. Esta montagem foi realizada e testada apenas em protoboard.
Visto que está sendo fornecido os arquivos do programa, cada hobista poderá fazer as alterações que julgar necessário, em conformidade com as suas necessidades. Visto que algumas sugestões envolvem riscos de choque elétrico, cada montador assumirá seus próprios riscos de segurança.
Caso queira uma versão com display de 7 seguimentos, veja este link.

Clique abaixo para visualizar o arquivo ASM da primeira versão:
PIC_TERMOSTATO_ASM

Clique abaixo para visualizar o arquivo HEX da primeira versão:
PIC_TERMOSTATO_HEX

Poderá baixar estes arquivos com terminação ‘.asm’ e ‘.hex’, na pasta abaixo:
PIC_TERMOSTATO_V1_FILES

Em 08/02/2012 foi feita uma alteração, com aprimoramento na velocidade de incremento do ajuste inicial, em 3 etapas: lento, médio e rápido, mantendo-se simplesmente apertado o botão de ajuste. Adicionalmente, a frase ‘off’ foi substituída por ‘des’ e ‘on’ por ‘lig’ (padronizado para português).

Poderá visualizar o arquivo ASM desta segunda versão clicando abaixo:
PIC_TERMOSTATO_V2_ASM

Poderá visualizar o arquivo HEX da segunda versão clicando abaixo:
PIC_TERMOSTATO_V2_HEX

Poderá baixar os arquivos da versão 2, com terminação ‘.asm’ e ‘.hex’, clicando na pasta abaixo:
PIC_TERMOSTATO_V2_FILES

Segue abaixo, pasta para baixar, com versão 3 de 13/03/2014, com aprimoramentos citados acima, acrescentando mais estabilidade na leitura:
PIC_TERMOSTATO_V3

Segue a placa para circuito impresso, sendo gentileza do Agnaldo ‘Foxcom’ (dúvidas: agnaldofraga@hotmail.com):
TERMOMETRO 676 LCD PCB FOXCON

Em 21/03/2021 foi postado a versão 4, reescrita em linguagem “C” para CCS C Compiler:

PIC_TERMOSTATO_V4_ZIP

Manuais:
datasheet Pic16f676
LM35

Curiosidades:
A ventilação do cupinzeiro
A longa soneca dos ursos
Cuidado com alimentos
Fim do mundo – Do que as pessoas tem mais medo?

Outros assuntos:
Ensine seus filhos bons principios com atividades de colorir
Como posso ter ânimo para exercitar
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Desempenhem bem seu papel de pais
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Até o próximo artigo!!!

112 comments on “FAÇA UM SIMPLES TERMOSTATO ELETRÔNICO COM UM PIC 16F676 (SENSOR LM35)

  1. Tentei compilar o arquivo ASM no MPlab, e apareceu esse erro,mas não sei o que pode ser.

    Clean: Deleting intermediary and output files.
    Clean Warning: File “C:\Users\JEFFERSONCOSTA\Desktop\PROJECT\Acionamento de rele com PIC16f676+LM35.o” doesn’t exist.
    Clean: Done.
    Executing: “C:\Program Files (x86)\PICC\ccsloader.exe” +FM “Acionamento de rele com PIC16f676+LM35.c” +DF +LN +T +A +M +Z +Y=9 +EA
    UNKNOWN OPTION: FMUNKNOWN OPTION: DFUNKNOWN OPTION: LNUNKNOWN OPTION: AUNKNOWN OPTION: MUNKNOWN OPTION: ZUNKNOWN OPTION: Y=9UNKNOWN OPTION: EA
    BUILD FAILED: Mon Aug 22 22:26:28 2016

    Se puder me ajudar agradeço.

  2. Desculpas pela demora em lhe responder, mas não consegui copiar esse codigo PIC_TERMOSTATO_HEX e colar no meu programador JDM,
    Por que ele aparece em txt,não sei como salvar ele em HEX no meu pc.

    1. Olá Jeferson!
      Entendi. Se salvando com terminação ‘.hex’ você não está conseguindo, poderá fazer o seguinte:

      1)Faça uma cópia de um arquivo .hex de um outro programa qualquer. Use o botão direito do mouse para ‘copiar’ e depois ‘colar’ esta cópia do arquivo no local que desejar.
      2)Abra esta cópia, com um editor, como o ‘bloco de notas’.
      3)Vá nas ferramentas do editor em ‘Editar’ e depois ‘Selecionar tudo’.
      4)Depois de selecionado, delete tudo usando a tecla ‘delete’.
      5)Vá em ‘Arquivo’ e depois ‘Salvar’, para salvar tudo em branco.
      6)Agora abra o arquivo que você deseja em hex.txt, como no caso de alguns projetos do blog.
      7)Selecione com o mouse, apertando o botão esquerdo e arrastando para baixo, abrangendo do começo ao fim do arquivo.
      8)Aperte o botão direito do mouse e escolha na janela, a opção ‘copiar’ . Ficará na área de transferência.
      9)Abra novamente aquela cópia em branco com terminação .hex e clique em qualquer lugar dela (no vazio) e aperte o botão direito do mouse, abrindo a janela, na opção ‘Colar’.
      10)Após colar, vá em ‘Arquivos’ e depois ‘Salvar’ para salvar o novo conteúdo.
      11)Saía desta pasta alterada e renomeie ela para o nome que desejar. Ela será automaticamente salva com terminação ‘.hex’.

      Pronto. Esta pasta será usada no seu programador de pic!

      Se achar difícil, poderá ir no artigo original e baixar a pasta da versão que desejar, pois já as acrescentei por facilidade.

      Cláudio

  3. Bom dia Claudio, estou com duvidas de como baixar o arquivo PIC_TERMOSTATO_HEX,estou utilizando um programa WimPic,tento copiar o codigo HEX, e reproduzir no programa e nada. Me ajuda por gentileza.

    1. Olá Jeferson!
      Acredito que tenha conseguido carregar mas que não tenha funcionado, é Isto! Se for, verifique não perdeu o byte de calibração. Para saber se perdeu, leia a flash e veja o último endereço. Deverá ter um valor começando com 34 XX. O XX será o valor da calibração. Se estiver 0xff, então você perdeu este byte e não irá funcionar. Tente carregar um valor provisório como 0x34fc, alterando manualmente este valor, após abrir o arquivo hex para gravar.
      Cláudio

  4. Primeiramente parabéns pelo blog, sempre visito para ver os assuntos, principalmente relacionados a microprocessadores Pic.
    Montei este circuito para controlar temperatura e funcionou perfeito para meu caso. Coloquei como controle anti-congelamento na placa do meu aquecedor solar.

    1. Olá Celso!
      Obrigado por retornar o sucesso de sua montagem. Muito legal esta sua ideia de uso. Parabéns!
      Cláudio

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