A idéia básica do projeto apresentado pela Freescale é medir a velocidade de uma bola de beisebol em um arremesso pela força do seu impacto em um anteparo em que são instalados acelerômetros. Os acelerômetros medem o impacto e enviam sinais para um microcontrolador que, processando-os apresenta o resultado final da velocidade em um display.

O anteparo onde estão instalados os sensores é feito de borracha fixada em uma chapa de acrílico. Os sensores são acelerômetros que estão montados na parte traseira do anteparo e ligados através de uma linha de transmissão ao microcontrolador que processa seus sinais. O microcontrolador, assim como a eletrônica que fornece os sinais para o dispaly, fica em uma caixa montada sobre o conjunto.

Como os acelerômetros são sensores analógicos vetoriais, onde o sinal consiste na variação de uma tensão proporcional à força impressa em um determinado ins- tante, o processamento do sinal não é tão simples. Na figura 1 temos uma amostra do tipo de sinal que é obtido. Nela observamos que existe uma forte oscilação devido tanto à dissipação da energia como também pelas próprias características mecânicas do sistema. Assim, deve ser escolhida uma janela de captura que leve em conta a energia máxima no momento do impacto o que é assinalado no sinal.



Na determinação da velocidade da bola não é a amplitude máxima do sinal que deve ser considerada, mas sim a integração do sinal, o que leva a área com- preendida pelo sinal no trecho indicado no gráfico. Desta forma, o valor computado neste trecho corresponde à variação líquida da velocidade da bola. Como a velocidade final é zero, dada a existência do obstáculo, pode-se determinar a velocidade inicial da bola, ou a velocidade com que ela atinge o anteparo.

Como a variação da velocidade é uma aceleração, o uso de acelerômetros se mostra perfeito para a aplicação. Os leitores que estiverem interessados nos cálculos desenvolvidos pelos autores do projeto podem encontrá-los de forma detalhada em seu Application Note AN1635 (www. freescale.com).

Na prática, para calibração do dispositivo e comprovação dos cálculos foram utilizados como referência os dados obtidos de um radar.