Luximetro de instrumentação

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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E 
TECNOLOGIA DO CEARÁ IFCE CAMPUS CEDRO 
 
 
PROJETO DE CONCLUSÃO DE SEMESTRE 
 
LUXÍMETRO 
 
 
Disciplina: Instrumentação 
Orientador: Prof. Ph. D. Nustenil Segundo de Morais Lima Marinus 
 
José Venâncio Nunes 
José Vanucci Batista Costa 
Lenin Leandro de Sena 
Helcias Manoel Fragoso Junior 
 
 
Cedro, CE 
2017 
2 
 
Lista de figuras 
Figura 1 - Espectro visível pelo olho humano (Luz).........................................................6 
Figura 2 - LDR..................................................................................................................8 
Figura 3 - Gráfico resposta para diferentes composições do LDR...................................8 
Figura 4 - Gráfico da relação LDR Resistência X Luminosidade....................................9 
Figura 5 - Ponte de Wheastone.......................................................................................10 
Figura 6 - Amplificador de instrumentação....................................................................10 
Figura 7 - Circuito divisor de tensão...............................................................................11 
Figura 8 - Gráfico dos pontos tabelados de luminosidade (y) e resistência (x)..............13 
Figura 9 - PIC18F4550....................................................................................................13 
Figura 10 - Simulação Proteus.........................................................................................17 
Figura 11 - Protoboard com projeto................................................................................17 
 
Lista de tabelas 
Tabela 1 - Teste de Iluminância, Tensão e Resistência...................................................12 
 
SUMÁRIO 
1. Introdução..............................................................................................................4 
2. Luz.........................................................................................................................5 
3. Definições de grandezas luminosas.......................................................................6 
4. Sensor de luminosidade LDR................................................................................8 
5. Ensaios...................................................................................................................9
5.1 Levantamento de dados.................................................................................12 
6. Programação........................................................................................................13 
7. Testes Finais........................................................................................................16 
8. Conclusão............................................................................................................17 
9. Referências..........................................................................................................18 
 
 
 
 
 
 
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RESUMO 
 Com base nos conhecimentos adquiridos no decorrer do curso de Instrumentação, 
ministrado pelo Prof. Ph. D. Nustenil Segundo, foi necessário o desenvolvimento de um 
projeto de livre escolha, onde esta equipe em questão fez escolha da criação de um 
luxímetro, a partir de um resistor dependente de luz (LDR). Valores estes lidos como 
tensão a partir de um divisor que seria lido, formulando uma equação matemática para 
que, através desta, um PIC pudesse realizar a leitura e retornar o valor em lúmens. 
Palavras-chave: Instrumentação, LDR, PIC, luxímetro. 
 
ABSTRACT 
Using the knowlegde taked on course of Instrumentation, ministred by Prof. Ph. 
D. Nustenil Segundo, was necessary the development of a project of free choice, and this 
group, selected the creation of luximeter, using a light depended resistor (LDR). The 
numbers would be writed with tension using a tension dividier, building one math 
equation for to be writed by PIC and return a number using lumen value. 
Keywords: Instrumentation, LDR, PIC, luximeter. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 
1. INTRODUÇÃO 
Desde os primórdios da humanidade, o desbravamento do desconhecido foi a 
atividade que determinada quão bem-sucedidas seriam as civilizações. A busca pelo novo 
criou impérios e destruiu outros1. Invenções como a roda mudou completamente a forma 
como o ser humano se porta no mundo, a utilização da luz, tornou o ser humano capaz de 
afugentar animais selvagens, utilizando fogo. Entre 1,8 milhões e 300 mil anos atrás, o 
homo erectus descobriu que o impacto de pedras contra pedras era capaz de gerar o fogo, 
trazendo assim luz para até então uma era de trevas2 (2014, INVIVIO). 
Em períodos não arcaicos, muito se buscou para criar uma fonte de luz que não 
fosse a partir do sol ou da queima de materiais, com a descoberta da eletricidade, pôde-
se assim controlar a luz, a partir da criação de lâmpadas incandescentes alimentadas por 
energia elétrica. Gerando, assim, uma fonte de luz estável, segura e, de fácil utilização. A 
noite passou a ser dia para as civilizações. Porém a presença de uma fonte de luz não 
natural não implica necessariamente em uma boa iluminação. A luz é uma grandeza e 
pode estar presente em valores variáveis. Valores estes que podem ser lidos através de 
um instrumento adequado que seja capaz de medir a quantidade de luz proveniente da 
fonte, seja uma lâmpada, uma vela ou o sol. 
O objetivo deste trabalho é a criação deste dispositivo capaz de medir, com 
moderada precisão a quantidade de luz presente em ambientes e, assim, desenvolver 
futuramente um projeto que possa controlar a quantidade de iluminância, distribuindo-a 
de forma igual em todos os locais, economizando energia elétrica, proporcionando além 
disto um melhor conforto visual. Para fazer isto com precisão é necessário se valer de 
dispositivos precisos, que estejam bem calibrados. Retornando os valores de forma 
eficiente para a leitura do sistema. Há diversas formas de se fazer esta leitura e, decidimos 
fazê-la com base na variação da tensão a partir da quantidade de luz presente no ambiente. 
Este trabalho está dividido em quatro tópicos distintos, serão abordados os 
conceitos sobre luz, grandezas luminosas, o sensor LDR e o desenvolvimento do projeto 
em questão. 
A metodologia adotada foi a experimental, onde por base da tentativa e erro e 
consulta a pessoas mais bem encabeçadas do assunto, foram feitos protótipos, alguns 
descartados por ineficiência. 
Segundo Gil, a pesquisa experimental consiste em propor um objeto de estudo, 
apurar as variáveis que poderiam influenciá-lo, delimitar as formar de controle e de 
observação dos efeitos produzidos no objeto pela variável. 
A pesquisa experimental constitui o delineamento mais prestigiado nos meios 
científicos. Consiste essencialmente em determinar um objeto de estudo, selecionar as 
variáveis capazes de influenciá-lo e definir as formas de controle e de observações dos 
 
1 Cita-se nações antigas localizadas na mesopotâmia, Egito Antigo e, na história mais recente, nações 
navegadoras, que se dispunham de grande parte de seus recursos para desempenhar o desbravamento de 
um mundo novo no além-mar, como os portugueses, espanhóis e ingleses. 
2 A notória imprecisão dá-se devido não haver provas mais tangíveis, para muitos paleontólogos e 
pesquisadores, a data gira em torno disto devido às pinturas correspondentes à tais períodos, 
5 
 
efeitos que a variável produz no objeto. Trata-se, portanto, de uma pesquisa em que 
pesquisador é um agenteativo e não um observador passivo. (Gil, 2010, p. 48). 
A pesquisa experimental se deu através de testes práticos e coletas de dados que 
foram, por várias vezes, analisados e comparados com dados anteriores, buscando assim 
uma conclusão. A partir destes dados foi elaborado um cálculo de tabela, posteriormente 
introduzidos em um PIC para haver um retorno na unidade de medida da grandeza em 
questão. 
 
2. LUZ 
A luz tem sido objeto de estudo desde a Grécia Antiga3, não é novidade a 
fascinação do ser humano pelo domínio deste elemento até então encontrado somente por 
parte de tempo na natureza. Para Aristóteles, a luz é um fluído imaterial que chega a 
nossos olhos através de ondas (PINTO, 2004). 
Estudos sobre a luz estão presentes também na era moderna, onde grandes físicos 
como Albert Einstein e Max Planck dedicaram anos de dedicação para explicar os 
fenômenos girantes ao redor desta onda. Na virada do século, Planck publicou um 
revolucionário trabalho que explicava a emissão de radiação através de um corpo negro, 
após cinco anos, Einstein, com base nas conclusões de Planck, remodelou a luz, mudando 
tudo o que se acreditava saber sobre este assunto. 
Heinrich Rudolf Hertz, alemão, detectou ondas eletromagnéticas, tornado 
definitivo o modelo ondulatório proposto por Einstein, provando assim o efeito 
fotoelétrico. Em resumo, o efeito fotoelétrico de Einstein propõe que a energia máxima 
que um elétron poderia receber até ser arrancado da superfície de um metal seria a energia 
total de um único quantum de luz menos o trabalho realizado por este quantum para 
arrancar o elétron em questão da placa (PINTO, 2004). 
Estes trabalhos foram por anos considerados controversos na comunidade 
cientifica, ao fim de tudo, houve a aceitação, embora relutante, de que a luz se mostra de 
forma dualística na natureza, por vezes possui comportamento de onda eletromagnética e 
por vezes de partícula. Na fonte de geração e no receptor, aplica-se o conceito de partícula 
como comportamento fundamental da luz, no entre caminho por esses dois, o conceito de 
onda melhor descreve o comportamento desta (PINTO, 2004). 
Os campos de estudo que utilizam a luz como objeto principal de análise 
destacam-se a radiometria e a fotometria, ambas se ocupam em medir a luz. A radiometria 
é responsável pelo estudo e medição de radiação emitida por uma fonte, seja esta invisível 
ou visível. A fotometria se põe a estudar somente a parte da radiação visível. Neste estudo 
em questão será analisado somente a parte visível e como medi-la. 
 
3 Empédocles, no século V aC, afirmou que tudo era composto de quatro elementos: fogo, ar, terra e água. 
Para ele, Afrodite fez o olho humano destes quatro elementos e que a deus acendeu o fogo nos olhos que 
brilhava fora da visão do olho. Mas, se isso fosse verdade, seria possível se ver à noite. Para explicar tal 
correlação, Empédocles postulou uma interação entre os raios dos olhos e os de uma fonte, como o sol e a 
lua. 
6 
 
A frequência e comprimento das ondas eletromagnéticas variam, para Silva, a luz 
visível é a radiação que o olho humano é sensível e, seu espectro padrão é associado a um 
observador igualmente padrão, com faixas de onda que compreendem entre 380nm e 
740nm, em frequência, são valores de 790THz a 405THz, a relação matemática para isto 
é que o comprimento de onda λ e a frequência f da radiação eletromagnética no vácuo é 
λf=c, onde c é a velocidade da propagação da luz no vácuo, c ≈ 3 X 108m/s (SILVA, 
2007). 
A sensibilidade dos olhos é uma função do comprimento de onda e tem valor 
máximo de λ = 5,5 X 10−7m, segundo Silva (2007). 
Porém somos capazes de ver cores diferentes devido as diferentes frequências 
luminosas, indo de violeta à vermelho (ANDRADE, 2005). 
 
3. DEFINIÇÃO DAS GRANDEZAS LUMINOSAS 
Segundo Pinto (2004): “O principal objetivo da fotometria é medir a radiação 
visível, de tal forma que os resultados tenham uma correlação, a mais estreita possível, 
com a sensação visual produzida num observador humano normal exposto a esta mesma 
radiação”. 
Nos dias atuais, para a medição das grandezas luminosas utiliza-se instrumentos 
que possuam um elemento foto sensor, que quando exposto à radiação produz algum tipo 
de sinal elétrico que se apresenta em alguma relação matemática com a grandeza a ser 
medida. Neste projeto em questão, foi optado a escolha do LDR por motivos de 
disponibilidade e maior facilidade de manuseio, visto que, por altos, trata-se de um 
resistor variável. 
Sobre as grandezas e unidade trabalhadas no quesito iluminação, tem-se: fluxo 
radiante, fluxo luminoso, intensidade luminosa, iluminância e luminância. Para Pinto 
(2004), definem-se como: 
Figura 6 - Espectro visível pelo olho humano (Luz) 
7 
 
- Fluxo radiante (φ): conjunto de toda radiação óptica emitida por uma fonte. 
Unidade de medida, Watt (W). 
- Fluxo luminoso (φv): o fluxo luminoso é a porção do fluxo radiante emitido por 
uma fonte na região visivel, segundo a curva de resporta do olho humano para visão 
fotópica V(λ), multiplicado por um fator de escala. Unidade de medida, lúmen (lm). 
Φv = km ∫ Φ(λ)V(λ)d(λ)
830𝑛𝑚
360𝑛𝑚
, onde: 
 Km = fator de escala; 
 Φ(λ) = fluxo ou potência radiante. 
O lúmen é o fluxo luminoso gerado dentro de uma unidade de ângulo sólido por 
uma fonte localizada em um pontoe isotrópica que tem intensidade luminosa de 1 candela. 
Adote fonte isotrópica como fonte que irradia energia igualmente em todas as direções. 
- Intensidade luminosa (I): A intensidade luminosa é a parcela do fluxo luminoso 
de uma fonte luminosa, contida num ângulo sólido em uma direção determinada. Unidade 
de medida, candela (cd). Candela define-se por intensidade luminosa em dada direção a 
partir de uma fonte que emite radiação monocromática de frequência 540 X 1012Hz e 
que tem uma intensidade radiante nesta direção de (1/683) watt por esterradiano. 
Adota-se que I = Φv/ω [lm/sr], onde ω é o ângulo sólido na direção considerada. 
- Luminância (E): É a relação entre a quantidade de fluxo luminoso que incide 
sobre uma superfície e a área desta. Unidade de medida, lux (lx). 
E = Φv/S [lm/m²], onde: 
 Φv = fluxo luminoso que atinge a superfície; 
 S = área da superfície. 
- Luminância (L): Refere-se a uma intensidade luminosa que atinge o observador 
e pode ser proveniente de reflexão de uma superfície, ou de uma fonte de luz, ou ainda de 
um simples feixe de luz existente em um espaço. Se relaciona com a intensidade na 
direção considerada e a área aparente da superfície real ou imaginária de onde provém o 
fluxo luminoso em questão. Unidade de medida, candela por metro quadrado [cd/m²]. 
Diz-se que L = Φv/(ωAcosθ) [cd/m²], onde: 
 ω = ângulo sólido na direção de visão do facho; 
 θ = ângulo entre a direção da visão e a normal; 
 A = área da superfície ou fonte de onde provém o fluxo luminoso. 
A equação da luminância pode ser da seguinte forma, L = I/Aap [cd/m²], onde: 
 I = intensidade luminosa; 
 Aap = área aparente da superfície na direção de visão do facho. 
 
8 
 
4. SENSOR DE LUMINOSIDADE LDR 
O Resistor Dependente de Luz (LDR) está presente nas inúmeras aplicações do 
efeito fotoelétrico presentes no dia-a-dia, formado por um material que tem como base o 
sulfeto de cádmio (CdS)4, pode ter variações a sua composição, alterando sua resposta 
espectral. 
 
 
 
Figura 7 - LDR 
 
 
Figura 8 - Gráfico resposta para diferentes composições do LDR 
 
4 Sulfeto de cádmio é um composto químico com a fórmula CdS. Sulfeto de cádmio apresenta-se como 
um sólido de cor amarelae é um semicondutor. Encontra-se na natureza como dois 
diferentes minerais, greenockita e hawleyita. Sulfeto de cádmio é um semicondutor com gap de 
energia direto (gap de 2.42 eV) e tem muitas aplicações por exemplo em detectores de luz. Forma 
pigmentos termicamente estáveis e com a adição de e.g. CdTe, HgS produz cores que variam do vermelho 
profundo ao amarelo. 
9 
 
 O LDR com material base de Sulfeto de Cádmio (CdS), possui uma resposta 
espectral semelhante ao do olho humano. Uma de suas características é de variar sua 
resistência conforme a luz que incide sobre o mesmo, quando a luz incide sobre o 
dispositivo, este passa a ter uma resistência elétrica, menor, comportando-se como um 
curto. Em momentos que há ausência de luz, este possui enorme valor de resistência, 
comportando-se por vezes como um circuito aberto. A resistência do LDR é inversamente 
proporcional a quantidade de luz que atua sobre o elemento. 
 
Figura 9 - Gráfico da relação LDR Resistência X Luminosidade 
 A equação para demonstrar a variação de resistência elétrica do LDR em relação 
à luz que incide sobre sua superfície, segundo Mendes (apud Kumar, 2002) é: 
RLDR = RDark X L-α, onde: 
 RLDR = resistência do LDR, medida em Ω; 
 RDark = resistência do LDR com a ausência de luminosidade; 
 L = luminosidade incidente sobre o LDR, medida em lux; 
 α = constante do material usado na construção do LDR. 
 
5. ENSAIOS 
A priori, foi-se especulado a utilização da ponte de Wheastone5, que se baseia em 
um esquema de montagem que permite a medição de uma resistência elétrica 
desconhecida, resistência esta que, nesta aplicação, seria representada pelo sensor LDR. 
A diretriz inicial estabelecia que em ambientes de iluminância zero, ou próximos a este, 
 
5 Foi desenvolvido por Samuel Hunter Christie em 1833, porém foi Charles Wheatstone quem ficou 
famoso com a montagem, tendo-o descrito dez anos mais tarde. 
10 
 
a diferença de potencial entre os pontos pré-determinados de leitura da ponte valeria 0. 
Pontos estes representados na Figura 5 como B e C. 
 
 
Figura 10 - Ponte de Wheastone 
 
Os valores de B e C seriam enviados para os terminais de entrada de um 
amplificador de instrumentação, para que fosse elevado seu valor através de um ganho, 
para que desta forma, fosse possível uma leitura mais precisa por parte do PIC, o objetivo 
era, inicialmente variar de 0V, quando houvessem 0lm para 5V, quando houvessem 50 
000lm. O valor de 50 000lm foi definido a partir do luximetro que dispúnhamos para 
observação do andamento deste trabalho. 
Figura 6 – Amplificador de intrumentação 
 
 Para iluminâncias mínimas, o recurso utilizado foi uma fita isolante que grudada 
sobre o LDR não permitia a incidência da luz ambiente, que representava valores de 
11 
 
200lm no período noturno, valendo-se somente da utilização das fontes de luz artificial 
instaladas no laboratório onde foram realizados todos estes procedimentos. No período 
diurno, o valor de iluminância medido pelo nosso luximetro calibrador era de cerca de 
300lux, visto que, havia incidência de luz natural proveniente de aberturas para ventilação 
das dependências. 
 Valendo-se de um multímetro, foi aferido os valores de resistência do LDR a partir 
da variação de iluminância. Os valores foram de cerca de 55MΩ, tendendo para o infinito. 
 Quando não há iluminação, o sensor LDR porta-se como um circuito aberto, em 
situações de máxima iluminação, como um circuito fechado, permitindo a passagem da 
corrente elétrica. Em situações intermediárias, como um resistor, regulando e variando os 
valores de corrente e tensão na saída a partir da variável ambiente em questão. 
 Foi notório a curva da exponencial nos testes realizados. 
 Porém, devido a erros desconhecidos foi-se definido a soldagem dos elementos, 
descartando então a utilização da protoboard, o que caracterizou um erro, visto que se no 
esboço foi verificado apenas o insucesso. Tal decisão foi tomada por chegar todos à 
conclusão de que poderiam haver trilhas rompidas, impedindo a condução de corrente 
elétrica, inutilizando os circuitos. 
 Após a soldagem, o erro persistiu e, descartou-se tal esquema de montagem. E, 
até o momento em que este relatório foi escrito, apesar de consultas à professores como 
o M. Sc. Luan Mazza e o Ph. D. Nustenil Segundo, não há respostas conclusivas para o 
não funcionamento da ponte de Wheastone com o LDR como resistor variável alimentado 
os terminais de entrada de um amplificador de instrumentação. 
 Logo, o rascunho em questão foi descartado. Mudando o circuito para um simples 
divisor de tensão composto por uma resistência fixa de 8,2KΩ associado com o sensor 
LDR. A partir da variação de iluminância, mudar-se-ia o valor da resistência do circuito, 
modificando então os valores de tensão. Valores estes que seriam lidos diretamente pelo 
PIC que após trabalhados em uma equação definida a partir de ensaios, retornariam em 
um display LCD em valores de lux. 
 
Figura 7 - Circuito divisor de tensão 
 
12 
 
5.1 LEVANTAMENTO DE DADOS 
Para análise do comportamento do circuito, foram feitos 25 testes, com 
iluminância controlada no ambiente, para verificar assim a resistência e a tensão de saída. 
A partir dos valores obtidos foi-se plotado um gráfico utilizando o Excel, para que 
a partir deste, fosse levantado uma equação que explicasse o comportamento da curva e, 
posteriormente, jogado na programação do PIC 
O gráfico a seguir mostra a relação entre iluminância e tensão, com pontos obtidos 
a partir dos testes, também é listado em uma tabela o valor correspondente a cada teste 
individual. 
 
N° TESTE LUX (lm) TENSÃO (V) RESISTÊNCIA (Ω)
1 0 3 1500000
2 50 0,8 1900
3 100 0,6 1190
4 200 0,474 925
5 300 0,41 750
6 400 0,365 670
7 500 0,335 605
8 600 0,307 560
9 700 0,289 512
10 800 0,272 480
11 900 0,252 445
12 1000 0,24 415
13 2000 0,175 308
14 3000 0,144 245
15 4000 0,123 212
16 5000 0,111 198
17 6000 0,1 181
18 7000 0,096 166
19 8000 0,088 156
20 9000 0,081 146
21 10000 0,076 145
22 15000 0,065 104
23 20000 0,056 99,3
24 25000 0,053 88,45
25 30000 0,05 85,2
 
Tabela 1 - Teste de Iluminância, Tensão e Resistência 
 
 
13 
 
 
Figura 8 - Gráfico dos pontos tabelados de luminosidade (y) e resistência (x) 
 A partir dos pontos gerados no gráfico, foi visualizada a parir da ferramenta do 
Excel, linha de tendência, a equação que determina o comportamento da curva e, esta é: 
y = 40,704x-2,186 
 
6. PROGRAMAÇÃO 
Após a aferição da luz ambiente, a variação da resistência do sensor LDR provoca 
uma diferença no valor tensão, como explicado anteriormente. Tal valor de tensão entra 
como variável em um programa gravado em um PIC18F4550 da MicroChip. 
 
 
Figura 9 - PIC18F4550 
 Com diretriz primaria de printar em um display LCD 16X2 os valores 
finais, já tratados dentro da programação contida no microcontrolador, de iluminância e 
resistência, mostrando assim a eficácia deste projeto, logrando sucesso. O programa então 
citado segue no tópico 6. 
 
 
14 
 
//**************** ARQUIVOS HEADERS ******************** 
#include <p18f4550.h> // para usar o 18f4550, alterar os pinos do LCD 
#include <delays.h> 
#include <math.h> 
#include <stdio.h> 
#include <biblioteca_lcd_2x16.h> // adiciona a biblioteca com as funções do LCD 2x16 
#include <adc.h> // habilita o uso das funções em c doconversro AD 
//***** CONFIGURATION BITS ******// 
#pragma config FOSC = HS // oscilador HS, PLL desabilitado 
#pragma configCPUDIV = OSC1_PLL2 // Clock do oscilador dividido por 4 = Fosc/4 
#pragma config WDT = OFF // Watchdog Timer desabilitado 
#pragma config BOR = OFF // desabilita o Brown out reset 
#pragma config LVP = OFF // desabilita o Low Voltage program 
#pragma config PBADEN = OFF // RB0-RB4 SÃO pinos I/O 
//***** DECLARAÇÃO DE VARIÁVEIS*****// 
 // variáveis que vão de 0 a 2^16 
unsigned char luminozidade[16],buffer_timer0[16],resistencia[16]; 
double TENSAO=0,X=0; 
unsigned int LUX=0,RES=0; 
//------------------------------------------------------------- 
void main (void); 
void OHM_maior_1900_LUX_menor_50(void); // resistencia maior 1900 oHms e 
Luminosidade menor que 50 lux 
void OHM_maior_85_LUX_menor_30000(void); // resistencia menor 85.2 oHms e 
Luminosidade menor que 30000 lux 
void LUX_e_OHM_coletado(void); // sub rotina que mostra a luminoside de e a resistencia em 
função da tensão 
//***** ROTINA PRINCIPAL *****// 
void main() 
{ 
lcd_inicia(0x28, 0x0f, 0x06); //inicializa o LCD com quatro linhas de dados 
TRISA = 0b11111111; // porta são entradas 
TRISB = 0b00000000; //RB0 - RB2 SÃO ENTRADAS O RESTO são saídas; 
//*****configuração do ADC*****// 
OpenADC(ADC_FOSC_16 // FONTE DE CLOCK DO ADC 
15 
 
&ADC_RIGHT_JUST //JUSTIFICADO À DIREIRA 
&ADC_2_TAD, //tempo de aquisição de 3,2us 
ADC_INT_OFF //INTERRUPÇÃO DESABILITADA 
&ADC_VREFPLUS_VDD //tensão positiva de referência é o Vdd 
&ADC_VREFMINUS_VSS //tensão negativa de referência é o Vss 
ADC_4ANA); //SELECIONA CANAIS ANALOGICOS AN0 - AN3 
//******************************************* 
 while(1){ 
 SetChanADC(ADC_CH0); 
 Delay10TCYx(5); 
 ConvertADC(); // INICIA A CONVERSÃO 
 while (BusyADC()); // ESPERA CONCLUIR A CONVERSÃO 
 TENSAO=(ReadADC()); 
 X=(0.0048875855)*TENSAO; 
 if( TENSAO < 10){ // LUMINOSIDADE MAIOR E RESISTENCIA MENOR QUE AS 
OBTIDA NOS ENSAIOS. 
 OHM_maior_85_LUX_menor_30000(); 
 } 
 if(TENSAO <= 164 && TENSAO >= 10 ){ //50 LUX a 30000 LUX 
 LUX_e_OHM_coletado(); 
 } 
 if(TENSAO > 164 ){ // LUMINOSIDADE MENOR E RESISTENCIA MAIOR QUE AS 
OBTIDA NOS ENSAIOS. 
 OHM_maior_1900_LUX_menor_50(); 
 } 
} 
} 
void OHM_maior_85_LUX_menor_30000(void){ 
lcd_posicao(1,1); // desloca o cursor do LCD para Linha1 coluna1 
sprintf(buffer_timer0," LUZ > 30000 LUX" ); 
imprime_buffer_lcd(buffer_timer0,16); // imprime um string no display 
 Delay10TCYx(5); 
 lcd_posicao(2,1); // desloca o cursor do LCD para Linha2 coluna1 
sprintf(resistencia,"resist < 85.2 ohm "); 
imprime_buffer_lcd(resistencia,16); // imprime um string no display 
16 
 
void OHM_maior_1900_LUX_menor_50(void) { 
lcd_posicao(1,1); // desloca o cursor do LCD para Linha1 coluna1 
sprintf(buffer_timer0," LUZ < 50 LUX " ); 
imprime_buffer_lcd(buffer_timer0,16); // imprime um string no display 
 Delay10TCYx(5); 
 lcd_posicao(2,1); // desloca o cursor do LCD para Linha2 coluna1 
sprintf(resistencia,"RES > 1900 OHM "); 
imprime_buffer_lcd(resistencia,16); // imprime um string no display 
void LUX_e_OHM_coletado(){ 
 LUX=(unsigned int)(40.704*pow(X,-2.186)) ; // EQUAÇAO GERAL 
 Delay10TCYx(5); 
lcd_posicao(1,1); // desloca o cursor do LCD para Linha1 coluna1 
sprintf(luminozidade," %d LUX ",LUX); 
imprime_buffer_lcd(luminozidade,16); // imprime um string no display 
 //RESISTENCIA 
 Delay10TCYx(5); 
 RES=(unsigned int)(1296*pow(X,2)+ 1256.8*X+34.158); 
lcd_posicao(2,1); // desloca o cursor do LCD para Linha2 coluna1 
sprintf(resistencia," %d OHM ",RES); 
imprime_buffer_lcd(resistencia,16); // imprime um string no display 
} 
 
7. TESTES FINAIS 
Para assegurar a eficiência do conjunto composto por divisor de tensão, 
programação e display de leitura, foram feitas simulações valendo-se do programa de 
arquitetura de circuitos Proteus 8.5, de forma que, valendo-se destes resultados seria 
construído, ou não, o circuito de forma física. 
A Figura 10 mostra o esquema utilizado já executando a simulação com o 
programa salvo em arquivo .hex no componente correspondente ao PIC utilizado em 
questão. 
O trabalho pode ser julgado associando a Figura 10 com a Tabela 1, para o valor 
de tensão de 0,06V, que é expresso na simulação, printam-se no display 20 053 luxes e 
um valor de resistência de 112Ω; enquanto que, na Tabela 1 os valores correspondentes 
à tal valor de tensão são 20 000 e 99,3 luxes e Ω, respectivamente. 
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Após este passo, foi montado o circuito físico utilizando uma protoboard. Abaixo, 
na Figura 11 segue a imagem do circuito montado. 
 
8. CONCLUSÃO 
Após tentativas e erros, foi-se pensado, sentado e elaborado uma forma de lograr 
sucesso e, foi constado êxito neste. É notório as mudanças de resistência com a variação 
de luminosidade, associando a teoria com a prática. O projeto apresenta algumas falhas, 
que devido à falta de tempo não puderam ser corrigidos, mas que, no futuro, pretende-se 
reabrir esta pesquisa e melhorá-la. 
Um luxímetro tem diversas aplicações e, hoje está presente na nova geração de 
celulares, variando, em alguns modelos a luminosidade da tela conforme a luz ambiente, 
garantindo um conforto visual maior. 
Apesar de ser apenas um protótipo rústico e simples, funciona bem, com valores 
de saturação abrangendo luminosidade relativamente extremas. Em outras palavras, fez-
se um projeto que tem conveniência e trabalha de forma diligente. 
Figure 10 - Simulação Proteus 
Figure 11 - Protoboard com projeto 
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9. REFERÊNCIAS 
ANDRADE, C.T.J. Luz e Cores: Uma proposta interdisciplinar no Ensino Fundamental. 
Instituto de Física, Programa de Pós-Graduação em Ensino de Física, Mestrado 
profissionalizante em Ensino de Física. Porto Alegre: UFRGS, 2005. 
GIL, Antônico Carlos. Como elaborar projetos de pesquisa. 4. ed. São Paulo: Atlas, 2002. 
PINTO, Rinaldo Caldeira. Curso de Fotometria on-line LUMIÈRE/IEE/USP. São Paulo: 
Lumière, 2004. 
SILVA, M.F.F. Esclarecendo o significado de “cor” em física. Física na Escola, v.8, n. 1. 
2007. Disponível em:. Acesso em: 20 de abril de 2017. 
MENDES J, José Jair Alves; STEVAN J., Sérgio Luiz. LDR e Sensores de luz ambiente: 
funcionamento e aplicações. Ponta Grossa: UTFPR, 2013. 
HOUGH, Walter. Fire-making apparatus in the U.S. National Museum. s/data. Disponível 
em http://ia700304.us.archive.org/15/items/firemakingppara00houguoft/firemakingppar 
a00houguoft.pdf. Acesso em 20 de abril de 2017.