Como Usar Módulo Joystick Sem Arduíno

  O módulo joystick  é um componente que permite ao usuário controlar a direção e a intensidade de movimentos em projetos eletrônicos, geralmente para aplicações como robótica, automação, jogos e interfaces homem-máquina. Esse módulo é basicamente um controle analógico bidimensional que pode ser utilizado para capturar movimentos em duas direções, como X e Y, além de um botão embutido, o que permite uma terceira funcionalidade digital. 

   Este módulo contém dois potenciômetros (um para o eixo X e outro para o eixo Y), que detectam a posição de uma alavanca de acionamento. Quando a alavanca é movida, a resistência dos potenciômetros varia, o que resulta em diferentes leituras de tensão nas saídas analógicas do módulo.

  Veja como o  módulo joystick é fácil de conectar :

VCC: Alimentação, geralmente 5V.

GND: Terra.

VRx: Saída analógica para o eixo X.

VRy: Saída analógica para o eixo Y.

SW: Saída digital do botão .

  Entretanto, sem utilizar arduíno ou outro microcontrolador, pode ser um pouco difícil a sua utilização.

  Para este caso ( usar sem arduíno ) podemos usar a velha e boa eletrônica analógica , especificamente  neste caso, uma configuração chamada comparador de janela:

    Um comparador de janela é um circuito eletrônico utilizado para comparar a tensão de entrada com dois valores de referência, determinando se a tensão está dentro de uma faixa específica (ou janela). Ele faz duas comparações simultâneas:

  Verifica se a tensão de entrada é maior que um limite inferior e verifica se a tensão de entrada é menor que um limite superior. 

     Quando a tensão de entrada estiver abaixo de V1, a saída 1  do circuito permanecerá em nível alto (+Vcc). Na faixa entre V1 e V2, as duas saídas estarão em  0 V (nível baixo), e quando a tensão de entrada ultrapassar V2, a saída 2 irá ao nível alto (+Vcc). Perceba que existe a presença de uma "janela" entre V1 e V2. Sempre que a tensão de entrada estiver dentro dessa janela, ou seja, entre V1 e V2, as saídas dos comparadores permanecerão em nível baixo. 

     É tudo o que precisamos para um circuito simples que acionará apenas leds indicadores .  

    Com leds estrategicamente colocados nas 4 saídas teremos o comportamento desejado .   Assim, por exemplo, se o terminal VRX apresentar uma tensão acima de 3/4 de Vcc , acende o led3 . Se, no entanto tivermos uma tensão abaixo de 1/4 de Vcc acende o led 4 . No intervalo entre estas dois limites os dois leds ficam apagados.   O mesmo ocorre com o terminal VRY, só que neste caso acenderão led 1 ou led 2.

   Com a movimentação do eixo do joystick , aplicamos Vcc total, ou zero volts  nas entradas de tensão dos comparadores  . Conseguimos desta forma , controlar o respectivo led  simplesmente movimentando o joystick  para o lado  desejado .

     Abaixo , sugestão de placa .   Se for usar, confira se não tem erros, eu não montei em placa, somente no protoboard.

                                            Para aqueles que duvidam do funcionamento:

                                           

Slot Machine Educativa

 

    Uma slot machine, também conhecida como caça-níqueis, é uma máquina de jogos de azar popular em cassinos e locais de entretenimento. Elas funcionam com base em um mecanismo simples, mas altamente eficaz, de apostas e prêmios.

   Temos um painel com cilindros ( bobinas) que giram e exibem símbolos. A maioria das máquinas modernas tem três ou cinco bobinas.  Imagens nas bobinas  determinam os resultados das apostas. Podem incluir frutas, números, letras, entre outros.  O objetivo é alinhar os símbolos para formar combinações vencedoras.

    O jogador insere uma moeda, ficha ou crédito na máquina. Ao puxar uma alavanca ou pressionar um botão, as bobinas começam a girar. 

    Após um tempo, as bobinas param aleatoriamente e, se os símbolos se alinharem de acordo com a linha de pagamento, o jogador ganha um prêmio.

   Como se enquadram na categoria de jogos de azar, são proibidas aqui no Brasil . Mas nada impede de criarmos um modelo recreativo, onde o  objetivo é ver quem ganha mais moedas.  Veja abaixo:

  

   Inserimos uma moeda e a partir daí temos quinze segundos para obter a combinação correta ( todos os leds acesos) pressionando o botão que faz a função da alavanca. Se não conseguirmos neste intervalo de tempo, o jogo desliga e será necessário inserir outra moeda

   Mas, se todos os leds ficarem acesos quando soltarmos o botão, a combinação será vencedora. Neste caso soa um alarme e é acionado um solenóide que pode ser utilizado para liberar prêmios.

       Como sempre, aqui só é mostrado a parte eletrônica da coisa, cabe a você desenvolver a parte mecânica , que neste caso específico é bem importante.

         Por falar na parte eletrônica , esqueci de colocar um capacitor eletrolítico de 100uF na sugestão da placa.   Mas sem problemas, basta soldar por baixo como na ilustração.

Contador de 00 a 99

    A relação entre contadores e eletrônica é bastante estreita, especialmente no contexto de sistemas digitais e eletrônica digital. 

   Contadores são circuitos digitais usados para contar pulsos ou eventos. Eles são fundamentais em muitos dispositivos eletrônicos para rastrear o número de eventos ou o tempo.

    São usados para medir intervalos de tempo em relógios digitais, cronômetros e temporizadores.  Em sistemas de comunicação e processamento de sinais, servem para dividir a frequência de um sinal de entrada para obter uma frequência desejada.  Em sistemas de controle industrial, contadores são usados para monitorar e controlar processos com base no número de operações ou eventos.

  Enfim , são  essenciais para o funcionamento de muitos dispositivos e sistemas modernos, e o entendimento dos princípios básicos e das aplicações práticas dos contadores é fundamental para qualquer profissional ou estudante de eletrônica. 

 Existem muitos circuitos integrados que implementam contadores de diferentes tipos e complexidades, facilitando o design de sistemas eletrônicos. Neste projeto vamos utilizar o CD4026 , integrado CMOS que internamente possui um contador de década Johnson de 5 estágios e  um decodificador de saída que converte o código Johnson em uma saída decodificada para 7 segmentos.    

    Ele é capaz de contar cada pulso que recebe em seu pino de entrada ( pino 1 )  e converte internamente para decimal de modo que agora possa ser visualizado o resultado num display .   Ou seja,  em um único componente temos o contador, o decodificador e o driver para o display. O nível  ativo na saída do 4026  é alto, então usamos displays  com catodo comum.  

    Quando recebe pulsos no seu pino 1, o 4026 conta de 0 a 9 e depois retorna para 0 indefinidamente . Se for acrescentado mais um estágio contador poderemos contar de 0 a 99 . Mais um estágio acrescentado e teremos de 0 a 999, e assim por diante.

     

  Então, se você estava procurando um circuito contador crescente o mais simples possível,  mãos à obra.

Sinalizador SOS Audiovisual

  Aqui está um circuito que espero que você nunca precise usar. É um circuito que emite piscadas luminosas equivalentes ao sinal de SOS ( pedido de socorro ) em Código Morse.

  A tabela de Código Morse utiliza uma sequência única de traços e pontos para representar cada caractere, incluindo letras, números e sinais de pontuação. Por padrão, a duração de cada traço é três vezes maior do que a de um ponto.  Após cada ponto ou traço, há um breve silêncio, com a duração equivalente a um ponto.   Um sinal SOS é algo importante em situações de emergência, pois permite ao usuário enviar um pedido de socorro em código Morse, composto por três sinais curtos ( três pontos), três sinais longos ( três traços) e três sinais curtos novamente.

  Este sinal é reconhecido universalmente como sendo um apelo por ajuda e pode ser facilmente identificado por equipes de resgate ou por qualquer pessoa que esteja procurando prestar assistência.

  Especificamente quanto ao circuito, o que temos aqui é uma disposição de quatro circuitos integrados 4017 ligados em cascata de forma a obtermos uma sequência de 31 canais ( acho que é isso ). Ligando diodos nas saídas alternadamente, conseguimos chavear um transístor no mesmo ritmo, de forma que ele vai conduzir e cortar, conseguindo o efeito das piscadas. 

 Foi usado um led de alto brilho para que os flashes sejam bem visíveis. Se você quiser realmente uma potência elevada de sinalização , troque Q1 por um mosfet ( pode ser o IRF640 ) e o led por lâmpadas ou leds de alta potência.

 

Veja o efeito.

Indicador De Pico De Áudio

  Monitore seus  alto falantes  e evite danos com este simples circuito. Conectado aos bornes da caixa acústica, sempre que o nível de potência entregue aos alto-falantes excederem um limite pré-ajustado , um led indicador acenderá.

 O ouvido humano percebe alterações de nível sonoro de forma logarítmica e facilmente perdemos a noção da potência sonora que um alto falante está reproduzindo . Desta forma um exagero pode causar aquecimento e até mesmo danos à bobina do alto-falante. 

  Existem cálculos (  simples ou mais complexos ) para a tensão máxima que pode, ou deve estar presente nos terminais de um alto-falante para determinada potência , mas no nosso circuito extremamente básico, basta ajustar o trimpot para o nível máximo que julgar adequado. 

    Como última recomendação, evite conectar este circuito naquele seu equipamento de milhares de dólares.  Afinal, não há isolamento na entrada de sinal e é sempre bom evitar surpresas.

Sirene Francesa

   Aqui está o circuito de uma sirene eletrônica bastante potente, ideal para uso em alarmes ou efeitos sonoros . O objetivo era simular uma sirene de polícia Francesa e achei que ficou bem parecido depois de ajustar os dois trimpots . Obviamente, depois de ajustado, eles podem ser substituídos por resistores fixos, se você assim o desejar. 

   A alimentação de 12 V torna o circuito ideal para uso em veículos. Por falar nisso  não use pilhas pois, apesar de funcionar normalmente, elas vão se esgotar rapidinho. É que o consumo, como previsto,  é diretamente proporcional à potência final entregue.

Controlando o Sentido De Um Motor Com Meia Dúzia De Componentes

 

    Normalmente quando precisamos controlar o sentido de rotação de um motor DC, utilizamos a chamada "ponte H" . Nesta famosa configuração temos que transistores, circuitos integrados ou mesmo relés, façam  a inversão de alimentação do motor, fazendo com que possam girar em um sentido ou em outro.

   Aqui temos uma versão diferente com poucos componentes e capaz de realizar a mesma função.

No circuito de teste foi usado um destes motores comuns ( esse amarelinho ). 

  Se usar motores de maior consumo,  utilize transistores de potência como o TIP41 ou TIP122. 

  Evite acionar os dois interruptores ao mesmo tempo. Isto pode causar danos a um ou aos dois transistores.