Desenvolvimento de Software Embarcado de Módulo de Gerenciamento Eletrônico para Motor Rotativo de Combustão Interna

O objetivo do projeto da BIT - Bolsa de Iniciação Tecnológica foi desenvolver um software embarcado em linguagem C de programação para utilização em microcontroladores capaz de gerenciar todo o sistema de injeção de combustível e ignição da mistura, acionando válvulas injetoras de combustível e bobinas de ignição, realizando a leitura de sensores espalhados pelo motor e a interpolação desses valores em tabelas de rotação, temperatura e pressão, tudo isso em tempo real de funcionamento - com tempos determinados e cíclicos de execução das operações. Com o lançamento da plataforma de desenvolvimento Arduino, a implementação da programação ficou mais fácil e acessível a um público maior, devido ao seu grande número de bibliotecas disponíveis e o caráter de código-aberto, dessa forma, contribuições de programadores passam de projeto para projeto na rede. Aproveitando essa facilidade, no final do primeiro ano de atividades da BIT aderiu-se à plataforma Arduino para desenvolvimento das atividades. Todas as rotinas antes desenvolvidas foram adaptadas e aperfeiçoadas para a nova plataforma e outras rotinas necessárias que ainda não tinham sido feitas, foram criadas. No momento tem-se um software embarcado capaz de realizar várias tarefas quase que simultaneamente, caracterizando a partir de suas rotinas uma injeção eletrônica de combustível. O programa já começa com a leitura de valores A/D dos sensores e ajuste de alguns parâmetros. Depois disso flags são disparadas sequencialmente no final de cada rotina para ativar a sua rotina sucessora. As subrotinas principais do programa são compostas por: cálculo de velocidade RPM através de sensor óptico ou magnético acoplado ao motor; leitura da porta serial, a qual é usada como comunicação do microcontrolador com o computador, dessa maneira pode-se enviar matrizes usadas no programa, por exemplo; Datalogger, que é a rotina criada para se armazenar informações importantes do andamento do programa em um cartão SD, que depois poderá servir para rastrear falhas do processo; cálculos de injeção, onde se usa a interpolação de matrizes de grande ordem, a fim de se obter o valor ideal de tempo de abertura da válvula de combustível; injeção e ignição da mistura, onde se tem o acionamento por pulsos simples no caso das bobinas que fornecem a centelha, ou por pulsos PWM - Pulse Width Modulation - no caso das válvulas injetoras de combustível. Com o desenvolvimento desse software conseguiu-se um vasto aprendizado sobre programação na plataforma Arduino e em lógica de programação. Ainda aprendeu-se sobre Processing e Matlab, ferramentas muito completas e interessantes. Atualmente o continua-se executando testes dos programas desenvolvidos usando protótipo de motor desenvolvido pela empresa Gyrum, sendo que um refinamento das rotinas desenvolvidas está sendo proposto a partir de experiências colhidas em laboratório e da teoria de controle aprendida.