sábado, 31 de maio de 2025

Caneta De Polaridade Ativa Para Automóveis


   Quando falamos de ferramentas simples e acessíveis para testes elétricos, as pontas de prova com LED e resistor costumam aparecer como uma das favoritas entre hobbystas e mecânicos. São fáceis de montar, baratas e funcionam bem em muitas situações básicas do dia a dia na oficina ou em projetos caseiros. Mas, apesar de toda essa praticidade, elas escondem algumas desvantagens que merecem atenção — principalmente quando o assunto é eletrônica automotiva moderna.

    O grande ponto fraco dessas pontas está justamente na forma como funcionam: o LED só acende se houver uma corrente passando por ele. Isso significa que, ao encostar essa ponta em um circuito, ela retira energia do próprio ponto testado. Essa pequena interferência, que pode passar despercebida em circuitos simples, se torna um problema sério em sistemas mais sensíveis — como sensores automotivos ou redes de comunicação digital (como CAN ou LIN). Nessas situações, até uma leve alteração no comportamento elétrico pode resultar em sinais distorcidos, falhas intermitentes ou até no travamento temporário de um módulo eletrônico.

  É aí que entram as pontas de prova automotivas projetadas para não carregar o ponto de teste.  Ferramentas desse tipo costumam ser mais caras que pontas simples com LED e resistor, justamente por contarem com circuitos internos mais sofisticados, como buffers de alta impedância ou até isolamento óptico.

    Esse tipo de ponta se destaca por ter uma impedância de entrada muito alta. Na prática, isso significa que ela não interfere no circuito testado, não injeta corrente nem altera o comportamento do sinal que está sendo analisado. O resultado? Leituras mais fiéis à realidade, sem o risco de provocar falhas ou distorções nos dados.

    Essa característica faz com que sejam especialmente úteis ao testar redes de comunicação digital,  ou ao inspecionar sinais vindos de sensores de rotação, temperatura, pressão e afins. Em sistemas tão sensíveis como os de um carro moderno, qualquer influência externa — mesmo mínima — pode bagunçar o diagnóstico e até comprometer a segurança.

    Além disso, por não alimentarem o ponto com energia, essas pontas ajudam a evitar problemas como o acionamento involuntário de relés, injetores ou outros atuadores. Em um teste prático, isso pode significar a diferença entre um diagnóstico seguro e um erro caro.

    Para quem trabalha apenas com sistemas básicos ou faz testes ocasionais, o investimento em pontas de prova profissionais pode não ser interessante. Mas então surge a pergunta: por que não apostar em uma solução DIY?

    Criar sua própria ponta de prova pode ser uma alternativa viável, prática e econômica. Claro, ela não vai oferecer todos os recursos de um equipamento profissional, como impedância ultra-alta ou isolamento óptico. Mas com um pouco de cuidado no projeto, já é possível montar algo funcional e seguro para testes básicos do dia a dia — principalmente em sistemas menos sensíveis, como iluminação automotiva, fusíveis ou sinais de alimentação simples.

   Além da economia, montar sua própria ferramenta também oferece outro benefício: o aprendizado. Ao projetar e construir uma ponta de prova DIY, você entende melhor como ela funciona e quais são os seus limites. 

    Veja a ideia: 






   O uso será como qualquer outra ponteira de teste :  Primeiro, conecte a garra jacaré preta (terra) em uma parte metálica aterrada do veículo, como o terminal negativo da bateria ou o bloco do motor. Em seguida, prenda a garra vermelha no positivo da bateria para alimentar a ponteira. Com tudo conectado, ao tocar a ponta de prova no ponto que deseja testar, um dos LEDs irá acender, indicando a polaridade. Se o LED verde (positivo) acender, isso indica que há tensão positiva em relação ao terra naquele ponto. Já se o LED vermelho (negativo) acender, significa que há um potencial negativo. Caso nenhum LED se ilumine, é sinal de que não há alimentação elétrica ou o componente testado está isolado do circuito.

  Dois pontos importantes:

  •  Não utilizar tensão superior a 18V (essa é a tensão máx. do ci 4001 usado no circuito)
  • Não inverter a polaridade nas garras jacaré quando for conectar no sistema elétrico do veículo . Isto também danificará o circuito integrado .                                                                                             
   Pensando melhor agora, um diodo a mais no circuito resolveria este segundo inconveniente. Acho que estou ficando preguiçoso...


sábado, 17 de maio de 2025

Indicador Sonoro Auxiliar Para Deficientes Visuais

  Você já parou pra pensar como é o dia a dia de uma pessoa cega? Imagina só acordar de manhã, querer tomar um café e ter que tatear tudo pra achar a xícara — torcendo pra não derrubar o açúcar ou pegar sal por engano. E quando conseguir achar a xícara ainda vai precisar  controlar o nível do líquido , o que pode causar transbordamentos acidentais. Para ajudar a tornar essa tarefa mais fácil e segura, a ideia é usar alertas sonoros. O sistema que eu vou mostrar , vai emitir um som quando o nível do líquido atingir um ponto desejado, avisando a pessoa para que ela pare de colocar o líquido no recipiente. Com isso, o objetivo é garantir mais autonomia e evitar acidentes, permitindo que a pessoa realize essa atividade de forma mais independente e segura.

  O circuito é simples, barato e tão fácil de montar que até quem não tem experiência consegue fazer — e ainda pode presentear alguém que realmente precise.

   Funciona da seguinte maneira: quando o dispositivo estiver pendurado na borda do recipiente e o recipiente estiver vazio, ele não fará nada. Ao adicionar o líquido, ele emitirá um alerta intermitente quando o nível atingir um certo ponto. Quando o líquido estiver perto da borda, o alerta se tornará contínuo.


    A maior dificuldade é deixar o circuito o mais leve e compacto possível, de modo que possa ser facilmente pendurado — como na borda de uma xícara, por exemplo. Para isso, é essencial trabalhar com a menor tensão possível, evitando adicionar peso desnecessário com mais pilhas.

    No entanto, surge um desafio: com a topologia escolhida, a queda de tensão entre a base e o emissor de um transistor de silício (em torno de 0,6V) é relativamente alta e compromete o funcionamento intermitente do buzzer. Para contornar isso, temos duas opções: usar um transistor de germânio, que tem uma queda base-emissor muito menor (cerca de 0,2V), ou adotar um transistor NPN comum, mas elevando a tensão de alimentação para pelo menos 4,5V — o que exigiria três pilhas. 

   Como tenho vários transistores de Germânio por aqui, preferi a primeira opção.






  Os sensores são fabricados com hastes metálicas de aço inoxidável, rígidas e dobradas de forma a se fixarem na borda do recipiente. Para evitar interferências, especialmente em recipientes metálicos, é recomendada a utilização de canudos plásticos como isolantes nas áreas dobradas.  Usar inox é essencial, pois se trata de um material seguro para aplicações relacionadas à saúde humana.




segunda-feira, 5 de maio de 2025

Um Elevador Didático De 4 Pisos

  

   Um elevador didático é uma ótima maneira de aprender, na prática, como funcionam sistemas de automação e controle. Ele imita um elevador real, mas em escala menor, com muito menos recursos  e com foco no aprendizado, sendo usado principalmente em cursos técnicos e de engenharia. Com ele, dá pra entender melhor como sensores, motores, botões e controladores trabalham juntos para fazer o elevador funcionar de forma segura e eficiente. Além disso, esse tipo de projeto ajuda a unir teoria e prática, permitindo que os alunos testem suas ideias,  façam ajustes e vejam o resultado em tempo real. É uma ferramenta muito útil pra quem quer se aprofundar no mundo da automação e entender de verdade como tudo acontece por trás das máquinas.

   A proposta é montar um sistema que imite o funcionamento de um elevador real, com botões para chamar, sensores que identificam a posição, controle do motor e sinais visuais para indicar o que está acontecendo. Pra deixar o projeto mais simples , a parte de abrir e fechar portas não foi incluída, assim como os displays em cada andar.

   E o diferencial mais interessante do projeto: ele funciona sem precisar de microcontroladores, como Arduino ou PIC.  Isso significa que toda a lógica de controle foi desenvolvida com componentes discretos, como relés, comparadores, flip-flops e circuitos de lógica com diodos. Essa abordagem, além de eliminar a necessidade de programação, permite compreender melhor como os sistemas automáticos eram projetados antigamente, antes da chegada dos fantásticos microcontroladores e controladores programáveis.

  A estrutura do elevador pode ser feita  em MDF, um material muito utilizado em protótipos e projetos didáticos por ser fácil de cortar, leve, resistente o suficiente para suportar a movimentação do sistema e dar bom acabamento.  Para o meu protótipo, usei o modelo da Usina Info. A estrutura já vem toda pronta, feita em MDF, com quatro andares e espaço certinho pra montar motor, sensores, botões e tudo mais. Isso economiza um bom tempo na hora de montar e já vem com um acabamento legal, além de facilitar bastante pra quem quer focar na parte elétrica e lógica do projeto, sem se preocupar tanto com a parte mecânica ( não ganhei nada pela propaganda).


                                       


   Pra detectar a posição do elevador, foi usado um reed switch em cada andar. Ele é acionado por um ímã preso na cabine, funcionando como um sensor simples e confiável.





        

 
  O controle do motor poderia ser feito de várias formas, mas achei mais simples e barato utilizar uma mini ponte H:

                                                 

    Por falar em motor, o usado foi aquele amarelinho, muito comum e que já vem com uma certa redução. 



     O circuito  utiliza dois CD40175 e um CD4063.  É um sistema simples, mas eficiente, para comparar dois valores binários. O uso dos dois CD40175 permite que você tenha dois valores independentes para serem comparados, e o CD4063 fornece uma maneira direta de saber qual deles é maior, menor ou se ambos são iguais.
  CD40175 é um circuito integrado que contém quatro flip-flops do tipo D, permitindo o armazenamento e deslocamento de 4 bits de dados. Em aplicações como esta, dois CD40175 atuam como registradores de 4 bits, armazenando os dados correspondentes aos botões pressionados. Esses dados são carregados nos registradores por meio de um sinal de clock, que insere os bits no chip. As saídas dos registradores são conectadas a diodos, os quais implementam a lógica de controle necessária para a posterior comparação dos valores.

    A comparação entre os dois valores armazenados é realizada pelo CD4063, um comparador de magnitude. Esse componente compara os dois números binários fornecidos em suas entradas e determina qual deles é maior, menor ou se ambos são iguais. Para isso, o CD4063 possui três saídas que indicam o resultado da comparação. As saídas que indicam se o primeiro número é maior ou menor são conectadas a um módulo de controle de motor, que comanda o sentido de rotação do motor — fazendo a cabine se mover para cima ou para baixo.





Clique na imagem para ampliar








Vamos à sugestão de placa:


   Se for usar meu layout, trate de conferir antes  , pois não tenho ninguém pra revisar  e pode conter algum erro.





               Para indicar visualmente em qual andar a cabine se encontra, pode usar o circuito abaixo:
 



          Veja um vídeo do  protótipo em funcionamento :





                                                Acredito que nem precisaria dizer , mas: 

                 ⚠️ Atenção: Este Projeto  não deve ser usado para transporte de pessoas ⚠️

  Só reforçando que elevadores construídos para fins didáticos – como projetos escolares ou demonstrações técnicas – não são apropriados para o transporte de pessoas.

   O uso indevido desses equipamentos pode trazer riscos sérios e, se acontecer algum acidente, pode dar dor de cabeça jurídica — daquelas que nem aspirina resolve. E tenho dito.