quinta-feira, 17 de outubro de 2024

Como Ler Diagramas Esquemáticos


   Impossível você não ter percebido que praticamente todos os projetos publicados aqui possuem um diagrama esquemático, ou simplesmente falando : um esquema. Esquemas eletrônicos funcionam como receitas de bolo  para circuitos. Eles indicam quais componentes utilizar e como conectá-los. Em vez de descrever tudo em palavras, são representados por meio de símbolos padronizados.  Esses símbolos são representações simples de cada componente  e as linhas que conectam os símbolos, representam os fios ou trilhas do circuito, indicando a interconexão entre toda a estrutura.

  Entender como ler e seguir esquemas é uma habilidade importante para qualquer interessado em eletrônica.   Portanto, ao decidir construir algo eletrônico, você precisa  procurar um esquema ou então criar um para o seu projeto . Depois, com os esquemas eletrônicos em mãos, o restante é apenas seguir as instruções e terminar seu projeto.

   Ler esquemas envolve simplesmente reconhecer os símbolos e entender como eles se conectam. Cada símbolo normalmente representa um único componente, exceto os símbolos  Gnd , Vcc e Vdd, que indicam conexões para fornecer energia para o circuito. As linhas que ligam os símbolos representam os fios e trilhas que conectam os componentes .  

  Antes de interpretar um esquema, é fundamental estar familiarizado com os símbolos dos componentes. No início, isso pode parecer um pouco desafiador, já que existem muitos símbolos para diferentes componentes. É totalmente normal que você nunca encontre alguns deles ao longo da vida.  Entretanto a maioria deles se repete bastante, o que facilita as coisas.

  A seguir, apresentaremos os símbolos de alguns dos principais componentes usados em nossas montagens, juntamente com suas formas mais comuns.


Pilhas e baterias

    Na maioria das vezes, os projetos mostrados aqui utilizam pilhas ou baterias , portanto será nossa primeira visualização.  Para uma pilha o símbolo é de duas retas paralelas desproporcionais . Veja que o positivo vem indicado no símbolo . Não importa o tamanho da pilha, o símbolo será o mesmo.




    Uma bateria é formada por associações de pilhas .  Portanto , serão mais pares de linhas indicando mais células em série na bateria. A linha mais longa  é usada para representar o terminal positivo, enquanto a linha mais curta se conecta ao terminal negativo ( Gnd ). O mesmo símbolo é utilizado para associação de pilhas em um suporte ou em um pack .


   Os símbolos costumam ter um nome e um valor associados. O nome serve para identificar os componentes, enquanto o valor indica as características específicas que cada parte deve ter. Para pilhas e baterias normalmente utilizamos a letra  B. O símbolo acima então, seria especificado como B1 - valor de 9V.

    Para facilitar a leitura do esquema, podemos usar símbolos especiais para representar as tensões de nó. É comum encontrar pontos conectados ao GND espalhados, que são representados por uma a três linhas horizontais (ou, às vezes, por uma seta ou triângulo apontando para baixo). Importante é que, na montagem real, todos esses pontos devem estar interligados.

                                                            
Conexões

   As conexões são indicadas por um nó ( "bolinha" ) que  indica que os pontos que se cruzam nesta junção estão conectados. Se não houver um nó em uma interseção, isso significa que os fios estão apenas se sobrepondo, sem estabelecer uma conexão. 



Interruptores

  Os interruptores existem em muitas formas diferentes. O  símbolo do interruptor mais básico, são dois terminais  com um deles conectado a um ponto móvel, simbolizando a capacidade de abrir ou fechar o circuito.   A referência nos diagramas é a letra S .


   


Fusíveis

    O símbolo de um fusível em diagramas esquemáticos geralmente é representado por uma linha reta com um retângulo ou uma curva no meio. Procure por F nos diagramas.




Indutor

 O símbolo pode variar de acordo com o núcleo . Neste exemplo o núcleo é formado pelo ar .  Referenciado nos diagramas pela letra L.






Resistores

   Provavelmente os componentes e símbolos  mais encontrados em circuitos são os resistores. Nos esquemas, eles são representados por retângulos simples e a letra R . No diagrama vem especificado quando precisam ser de alta potência. 

    Em alguns esquemas, principalmente americanos,  costumam ser representados por linhas em zigue-zague, com dois terminais saindo de cada extremidade.

Potenciômetros

 Os  potenciômetros são representados pelo símbolo de um resistor padrão, mas com uma seta central .   O potenciômetro  possui três terminais, onde a seta representa o terceiro terminal, chamado de cursor.  A letra de referência geralmente  é o P .


Capacitores

  Existem dois símbolos comuns para capacitores. Um deles representa um capacitor polarizado, como os eletrolíticos ou de tântalo, enquanto o outro é usado para capacitores não polarizados. Em ambos os casos, os símbolos possuem dois terminais que se estendem perpendicularmente às placas. Um capacitor polarizado é marcado com um sinal “+”. É importante distinguir entre esses dois porque o capacitor polarizado precisa ser colocado corretamente de acordo com o sinal “+”. Serão referenciados nos diagramas pela letra C .








  Diodos

   O símbolo de um diodo em diagramas esquemáticos consiste em uma linha reta com uma seta apontando para um traço perpendicular.

   Um diodo é um componente polarizado com dois terminais : ânodo e cátodo.   O lado do cátodo é o traço para onde a ponta da seta está apontando .  No componente físico temos geralmente  uma faixa no corpo indicando o lado do cátodo.

  No diodo a corrente pode fluir no sentido da seta (do ânodo para o cátodo), mas é bloqueada no sentido contrário.



   Componente extremamente importante . Vem em vários formatos e especificações . Difícil listar todos. Se tiver dúvidas parta pro datasheet . Aposto que você reparou no LED perdido aí no meio . Exatamente : o LED é um diodo. 

    Diodos comuns possuem a letra D como referência , mas podem variar de acordo com seu tipo .


Transístor

   Se é difícil listar todos os diodos, imagine os transistores. Existem milhares. Ainda bem que o símbolo é o mesmo para todos ( mais ou menos isso). São referenciados geralmente pela letra Q.

   Nos circuitos que aparecem por aqui , usamos na maioria das vezes  os transistores bipolares de junção (BJTs), que  são dispositivos semicondutores com três terminais: coletor (C), emissor (E) e base (B).  Para este tipo de transístor existem duas variações : NPN e PNP.

 No transistor  NPN, a corrente flui do coletor para o emissor quando a base está positivamente polarizada em relação ao emissor. Esse tipo é mais comum em circuitos de amplificação e chaveamento. Eles podem ser encontrados em diversos tipos de encapsulamento, variando conforme a potência, a frequência de operação e o material de fabricação.


   O símbolo do NPN tem a seta do emissor apontando para fora da base, indicando que a corrente flui do coletor para o emissor.

  No transistor PNP, a corrente flui do emissor para o coletor quando a base está negativamente polarizada em relação ao emissor. Esse tipo é usado em situações onde a fonte de alimentação é negativa em relação ao circuito.  O símbolo do PNP tem a seta do emissor apontando para dentro da base, mostrando que a corrente flui do emissor para o coletor.


    

   O encapsulamento de um transistor PNP, assim como o NPN, pode variar dependendo da aplicação e das especificações do dispositivo. 


Outros Transistores


 Além dos transistores NPN e PNP (que são BJTs), existem vários outros tipos de transistores usados em eletrônica, cada um com diferentes características e aplicações. Todos podem apresentar os mesmos encapsulamentos já mostrados, então vou mostrar só os símbolos. Observe a mudança na nomenclatura dos terminais.



   Acredito ter ficado claro que, visualmente, não é possível identificar se um transistor é NPN ,  PNP  ou de outro tipo, se a numeração estiver raspada ou apagada.


Circuitos Integrados

      Circuitos integrados são uma categoria especial. Eles não possuem um símbolo padrão. Geralmente, são representados por um retângulo com pinos saindo dos lados.  Seus pinos, nomes, valores e rótulos precisam estar bem definidos para identificar com precisão qual o modelo está sendo utilizado.





Alguns diagramas podem indicar a estrutura interna em forma de blocos funcionais .





    Para alguns tipos de circuito integrado existem  símbolos específicos. Por exemplo, o símbolo de um amplificador operacional (amp op) é representado como um triângulo com dois terminais de entrada e um terminal de saída.  Além disso, em alguns esquemas, pode haver terminais adicionais para alimentação positiva (+V) e negativa (-V).


   Muitas vezes, há dois ou mais amplificadores operacionais integrados em um único encapsulamento, sendo os pinos de alimentação comuns a todos.




   Portas lógicas também tem seus símbolos específicos:

Porta AND -  Representada por um símbolo em forma de "D" com duas ou mais entradas à esquerda e uma saída à direita.

Porta OR - Um símbolo curvado na entrada, que se alarga na saída, com duas ou mais entradas à esquerda e uma saída à direita.

Porta Inversora - Um triângulo apontando para a direita, com um círculo na ponta.

Porta NAND - Igual ao símbolo da porta AND, mas com um pequeno círculo (indica negação) na saída.

Porta NOR - Igual ao símbolo da porta OR, mas com um pequeno círculo na saída.

Porta XOR (Ou-Exclusivo)-  Parecido com o símbolo da porta OR, mas com uma linha curva adicional antes da entrada.

Porta XNOR  -  Igual ao símbolo da porta XOR, mas com um pequeno círculo na saída.



 Circuitos integrados lógicos geralmente contêm múltiplas portas lógicas em um único encapsulamento. Podem também conter  combinações de portas lógicas para realizar operações específicas.


Você verá os circuitos integrados referenciados como IC (do inglês, Integrated Circuit).



Outros componentes

   Há muitos outros componentes que não foram mostrados, como pode ser observado na sequencia  abaixo. Com o tempo, você aprenderá exatamente o que são e suas funções.

     Caso encontre um componente desconhecido e não saiba a pinagem, localize sua referência no diagrama. Com essa informação, busque o datasheet correspondente, onde você encontrará todas as informações necessárias.

   
Vamos à prática

 Suponha  que queira montar fisicamente o circuito mostrado no seguinte diagrama . Ele liga e desliga um motorzinho DC , através de um interruptor.


Temos 3 componentes neste circuito. 


   Passo 1 -  Primeiro fazemos, através de um fio, a ligação entre o positivo da bateria e um dos lados do interruptor: 





   Passo 2 -  Usando outro fio, ligamos o outro lado do interruptor ao positivo do motor.




Passo 3 -  Por último ligamos o negativo do motor ao negativo da bateria .



Muito simples, não?


Agora um desafio um pouco mais difícil


     Um timer simples. Aperte e solte o botão e o led ficará aceso por um tempo e depois apagará. Desta vez temos 7 componentes neste circuito : 

    Fonte de alimentação ( B1 )  - Veja que, a princípio, não podemos usar bateria pois a alimentação não é de 9V . Uma das formas é utilizar 4 pilhas de 1,5V cada perfazendo a tensão total de 6V .  Ideal também é utilizar um suporte para organizar as pilhas:


1 botão de contato momentâneo normalmente aberto ( S1 ) . Fica aberto em condições normais e fecha os contatos internos quando pressionado.




2 resistores ( 22k e 470R  ) . Como nada está indicado no diagrama, pode ser usado um de baixa potência ( 1/8 W )


1 capacitor polarizado ( eletrolítico )  de 220uF . Como a tensão de alimentação é baixa, qualquer modelo acima de 10V pode ser usado.

1 transistor  BC547 ( NPN - veja a seta ) . 


      No caso do BC 547 a ordem dos pinos é esta. Existem outros NPN com o mesmo encapsulamento , mas com a ordem dos pinos mudada .Na dúvida consulte o datasheet do componente.


 1 Led comum ( qualquer cor) . Este é um diodo , portanto é um componente  polarizado.  Geralmente o pino de cátodo é mais curto.



Fazendo as devidas conexões entre os componentes , chegamos a isso:











Lembre-se que as "bolinhas"  são as conexões entre componentes ou entre fios.

Está ficando mais fácil ?


Vamos a um exemplo com circuito integrado. 

Trata-se de um sensor de iluminação ajustável, capaz de acionar um relé  .


Lista de componentes:

  01 circuito integrado LM358 . Este circuito integrado possui dois comparadores internos e dois pinos para alimentação ( pinos 4 e 8 ). Veja pelo diagrama que usamos apenas um dos comparadores .

  O outro comparador fica sem uso, portanto os pinos 5,6 e 7 permanecem desconectados . Esses dados você pode pegar na documentação do componente.





01 LDR. Pode ser de qualquer tamanho, observe que o esquema não especifica este detalhe, então qualquer um serve .





02 resistores : 4k7 e  10k . Nada especificado, então serve qualquer potência.



01 capacitor não polarizado de 100nF ( pode vir marcado como 0,1uF ou ainda 104 ) . No diagrama costuma vir especificada a tensão do capacitor, mas se não vier, utilize uma unidade com 1,5 vezes a tensão de alimentação.




01 diodo 1N4007 .  Diodo extremamente comum . Observe a faixa indicando o cátodo.


01 potenciômetro de 10k . Componente muito comum . Pode variar tamanho ou forma. O terminal central no símbolo é a seta. Utilize um tipo LIN ( linear)



01 transistor BD135 . Transistor de média potência NPN. Nesta aplicação poderia ser usado um transistor de baixa potência como o BC547 usado antes, mas a ideia é mostrar os vários formatos e pinagens dos componentes. Veja como a simbologia é a mesma , mas o aspecto do componente é totalmente diferente do BC.




01 Relé de 9V . Componente eletromecânico ideal para isolar etapa de comando da etapa de potência. 

Este modelo tem um esquema em relevo dos pinos por baixo, mas na maioria das vezes não vem. 




Temos o diagrama e temos os componentes ,basta montar.

Vamos fazer de outra forma agora . Dividiremos o esquema em três partes . Isto é ideal para dividir esquemas muito complexos ( o que não é o caso ) e facilitar a análise.

Primeira parte : Fonte e potenciômetro.



Segunda parte :  LM358, LDR e resistor de 10k



    Perceba no detalhe  que os pontos  destacados abaixo se cruzam no diagrama , mas não se conectam eletricamente ( falta a " bolinha " ) .






Terceira parte : restante dos componentes 


Depois e só as letras entre cada uma das partes  e  Voilà.


Montando em protoboard : 

     Protoboards são perfeitas para protótipos e testes .  Compatível com resistores, transistores, diodos, LEDs, capacitores e outros tipos de componentes eletrônicos, não necessitam de soldagem, tornando-se completamente reutilizáveis. Isso facilita a criação de protótipos temporários e a experimentação com o design de circuitos, servindo como uma base para o desenvolvimento de protótipos eletrônicos. Observe à direita como são as conexões entre pinos.

    



Vamos montar algo simples: 




Primeiro passo separar componentes . Veja que temos um led RGB cátodo comum , três chaves de pressão, 1 resistor  e a  tensão de 9V.  Podemos inserir inicialmente todos  na protoboard . 


   Perceba que colocamos as chaves de modo a ficarem com os terminais separados entre si , pelo espaço do meio da  protoboard. Também já conectamos um dos lados do resistor ao barramento negativo. Este ponto será o Gnd do circuito ( veja a simbologia ) .

     Agora ligamos fios ( chamamos jumper ) ,  conectando cada lado da chave ao barramento positivo da protoboard.

    Os outros terminais de cada chave , vão respectivamente aos pinos R, G e B do led através jumpers.



Agora um fio jumper , do terminal livre do resistor ao pino comum  do led  RGB.



   Hora de ligar a alimentação do circuito. Terminal positivo da bateria ao barramento positivo da protoboard. Terminal negativo da bateria ao barramento negativo ( Gnd ) da protoboard.




 

     Espero que essas informações tenham sido úteis e que, a partir de agora, você se sinta menos perdido ao se deparar com um diagrama esquemático de um circuito que despertou interesse.





quarta-feira, 2 de outubro de 2024

Abra Seu Portão Usando Farol Alto

   Olá, visitante!    Hoje vou mostrar uma maneira prática de abrir e fechar o portão da garagem utilizando o farol da sua moto ou carro. Embora essa ideia já exista no mercado a anos , vou mostrar uma solução barata e fácil de implementar.

   O sistema utiliza a energia da bateria do próprio veículo, dispensando o uso de baterias externas no controle remoto, o que elimina a necessidade de trocas frequentes.

    Nesse caso, o farol alto do veículo atua como um ativador para o portão. Para abrir o portão, basta acionar o farol alto, o que energiza o controle e envia o sinal para o motor do portão. Isso permite que o motorista abra o portão sem precisar tirar as mãos do volante, aumentando a segurança e o controle durante a operação.

  Infelizmente, a simplicidade do sistema exige uma pequena adaptação no controle remoto. Mas não se preocupe, é algo simples: basta fazer um curto-circuito no botão de acionamento, soldando um fio. Assim, quando o controle for alimentado através do  nosso circuito , ele começará a transmitir automaticamente por um tempo determinado . Veja o exemplo abaixo:



   Se seu controle possuir mais de uma tecla, verifique qual  delas  faz o acionamento. É nessa é que deve ser  feito o jumper.

   Feito isto, vamos aos detalhes do circuito. 












  Trata-se de um circuito temporizador simples.  Quando o farol está desligado, o circuito permanece inativo..

   Ao acionar o farol, o circuito é ativado, e como o capacitor C1 está descarregado, o transistor Q1 liga acionando  o controle remoto. Após alguns segundos, C1 adquire carga suficiente para interromper a condução do transistor, desligando o circuito do controle remoto.  Assim, mesmo com o farol ligado de forma contínua,  o controle só será acionado por poucos segundos.

    Para reativar o sistema, é necessário desligar e ligar o farol novamente, reiniciando o ciclo. Três diodos são usados ​​para reduzir a tensão aplicada ao controle remoto, que funciona a 12V, enquanto a tensão sobre a bateria do veículo em funcionamento é de aproximadamente 13,8V.

  



   O circuito será ligado em paralelo ao farol alto de maneira simples e eficiente. 

  Para a instalação, primeiro desconecte o soquete do farol. Usando um multímetro, identifique o fio que fornece 12V quando o farol alto está ligado. Conecte o fio vermelho a esse ponto. Conecte o fio preto ao chassi do veículo. Reconecte o soquete no farol. Pronto, o sistema estará instalado

   Caso tenha dúvidas ou não se sinta seguro com o procedimento, procure um eletricista especializado em automóveis.

  Se não funcionar, verifique se seu veículo é compatível . Modelos modernos possuem circuitos inteligentes que podem não aceitar adaptações no farol.

   

segunda-feira, 30 de setembro de 2024

A Eletrônica Em Módulos V - Caixa De Som Bluetooth

 

    Fazer um alto-falante Bluetooth com módulos prontos pode ser um projeto divertido e relativamente simples, se você tiver os componentes corretos. A ideia é utilizar módulos de áudio Bluetooth e amplificadores disponíveis no mercado para criar um sistema que receba áudio sem fio e reproduza em alto-falantes. 

  O Módulo Receptor Bluetooth  é capaz de receber áudio de dispositivos Bluetooth, seja do celular, computador ou outros dispositivos que empreguem esta tecnologia. A  amplificação do som será necessária para aumentar o nível do sinal de áudio para que ele possa ser ouvido claramente em um ambiente ou por meio de dispositivos de reprodução de áudio, como alto-falantes.  

   O Módulo Receptor Bluetooth  tem saídas de áudio L (esquerda), R (direita) e GND (terra). Você precisa conectar essas saídas à entrada de áudio do amplificador. Normalmente, os amplificadores possuem pinos para o canal esquerdo (L), direito (R) e terra (GND), então a interligação é simples.

    Depois basta conectar os alto falantes nas saídas e alimentar tudo isto com 5V . Monte todos os componentes em uma caixa. Não se esqueça  de isolar bem as conexões elétricas e fixar os componentes no interior da caixa para evitar movimentos que possam causar falhas de conexão.

   A caixa também ajuda na qualidade do som, pois ela influencia na acústica do alto-falante.
















   Terminamos de criar nossa caixa de som  Bluetooth.  Ative o Bluetooth no seu smartphone e faça o processo de parear com nosso circuito . Divirta-se.

domingo, 29 de setembro de 2024

A Eletrônica Em Módulos IV - Irrigador Automático De Plantas

    Para este projeto simples, utilizaremos uma mini bomba de água, um sensor de umidade do solo, uma mangueira de aquário, um módulo relé e uma fonte de 5V.  Esses componentes juntos  permitem monitorar automaticamente o nível de umidade do solo. O sistema é ideal para supervisionar hortas e controlar a umidade em vasos, garantindo que suas plantas sejam regadas mesmo quando você estiver fora de casa. É também uma solução perfeita para um projeto escolar prático e fácil de implementar.

   O sensor que utilizaremos é composto por uma sonda com dois eletrodos e um módulo conversor. Existem vários modelos desse sensor no mercado; no exemplo utilizarei o FC-28 . É um dos sensores de umidade de solo mais comuns e baratos do mercado.


   O circuito sensor pode fornecer dois tipos de sinal: digital ou analógico. Neste projeto vamos utilizar a saída digital D0.  A saída digital serve para indicar "tudo" ou "nada", ou seja, muita umidade ou nenhuma umidade. Para ajustar o limite dessa decisão, o conversor possui um pequeno potenciômetro.

   Quando utilizamos a saída digital (D0), ajustamos o limite de decisão com o potenciômetro, como se movêssemos uma referência dentro de uma linha reta. Se a leitura do sensor estiver acima da referência, ele fornecerá uma saída "HIGH" (alta); se estiver abaixo, fornecerá uma saída "LOW" (baixa). 

   Esta saída é de baixa potência e para acionar a mini bomba d´´agua precisamos de um módulo relé de 5V .  Pode ser qualquer um . Vou usar este :


Por falar na bomba, pode usar uma de qualquer modelo desde que seja para  5V.


As interligações :








   É realmente subjetivo utilizar esse sensor para manter um monitoramento preciso da umidade no solo (ou no vaso de uma planta), pois a umidade se distribui de maneira desigual na terra, e dependendo de onde o sensor estiver posicionado, teremos uma leitura diferente. Além disso, vai depender do tipo de planta, da quantidade de umidade que ela precisa, se está à sombra ou ao sol, entre outros fatores.

   Outro fator a ser levado em conta é que, o contato dos eletrodos com a terra úmida irá gerar oxidação ao longo do tempo, o que fará com que o eletrodo se degrade e o sistema fique prejudicado.



sexta-feira, 27 de setembro de 2024

A Eletrônica Em Módulos III - Sensor De Chuva

   

    Um módulo sensor de chuva é um dispositivo utilizado para detectar a presença de água ou chuva e acionar ações automáticas ou alarmes de alerta. Ele opera com base no princípio da condutividade elétrica, utilizando uma placa de detecção e um circuito de controle que identificam a variação na condutividade quando há contato entre as trilhas da placa sensora.

   O sensor normalmente tem uma superfície condutiva, geralmente feita de cobre ou outros materiais condutores. Eles consistem em um pequeno circuito com dois elementos condutores separados por um espaço não condutor. Essa superfície é exposta ao ambiente e coleta gotas de chuva.  Quando as gotas de água fazem a ponte entre esses elementos condutores, elas completam um circuito elétrico, formando  um caminho condutor entre os dois elementos do sensor. Isso altera a resistência ou condutividade do sensor, que pode ser medida e tratada pelo circuito de controle.

  

   O módulo é configurado com um limite de sensibilidade para definir quando a quantidade de água é suficiente para ser considerada "chuva". Esse limite pode ser ajustado de acordo com a necessidade de sensibilidade. O sensor pode fornecer uma saída digital ou analógica, conforme a aplicação desejada.

   No nosso caso, a sinalização será apenas sonora, ficando essa função sob a responsabilidade do módulo buzzer ativo.

  O circuito é simples e poucos fios de conexão são usados.

  Se a chuva não for detectada (o estado da saída do sensor é ALTO), ele mantém o LED onboard  ( DO-LED) desligado  e interrompe qualquer tom no buzzer.

  Se a chuva for detectada (a saída do sensor agora  estará em  nível BAIXO), o LED onboard  acende e o módulo do buzzer ativo  emite um tom.





quarta-feira, 25 de setembro de 2024

A Eletrônica Em Módulos II - Controle Remoto DTMF

    

     Em sistemas de automação residencial ou industrial, o controle remoto pode ser solução para vários problemas . Essa tecnologia pode ser aplicada em diversos contextos, como o controle de iluminação, eletrodomésticos, portas automáticas, sistemas de segurança e até em processos industriais. 

   Neste projeto vamos usar um sistema de controle por DTMF (Dual-Tone Multi-Frequency).

   Este método utiliza sinais de áudio (tons DTMF) gerados por teclados de telefone para enviar comandos a um sistema automatizado . Ao apertar diferentes teclas, as frequências sonoras são interpretadas pelo sistema, que realiza as ações desejadas. 

  Quem vai fazer praticamente todo o trabalho será o módulo decodificador  mostrado a seguir.



    O Decodificador DTMF MT8870 é um módulo eletrônico compacto  utilizado em projetos que envolvem tecnologia e troca de dados, especialmente em aplicações com plataformas de microcontroladores, como o Arduino.  Quando conectado ao celular via plugue P2, este módulo consegue identificar a frequência correspondente a cada tecla pressionada pelo usuário, transformando-a em um código binário que pode ser processado por um circuito externo  para executar comandos, como acender LEDs ou acionar cargas específicas.

    Para  indicações simples, o próprio módulo possui leds ( D1, D2 , D3 e D4 ) que informam visualmente o código binário recebido.   Para acionar cargas maiores precisamos de um módulo de potência. Veja que temos saídas em binário onde podemos ligar este módulo de potência.





     Para simplificar usaremos apenas 2 bits  ( D1 e D2 ) , perfazendo 4 estados possíveis.  


       Basta agora ligar um módulo de potência em D1 e D2 e para termos dois canais comandados.




                                           


As ligações são as seguintes.

   Vamos aos procedimentos:

   Conecte tudo como mostrado acima . Verifique e corrija qualquer erro , principalmente na área que envolve a tensão da rede.

   Coloque um celular( vamos chamar de celular 1 )  em modo de atendimento automático. Verifique nas configurações do aparelho como fazer isto, já que depende muito do modelo do celular. Existem inclusive aplicativos com esta função.

  Conecte um cabo P2 x  P2 interligando a  saída de fones do celular 1 à entrada de áudio do módulo DTMF . 

  Faça uma ligação, utilizando outro celular ( celular 2 ) e verifique se ocorre o atendimento automático no celular 1 . Agora pressione a tecla 1 no celular 2 e verifique se o módulo reconhece o tom . Deverá acender o led D1 e ao mesmo tempo acionar um dos canais do módulo relé.

  Pressione agora  a tecla 2 do celular 2 . Deverá acender o led D2 no módulo DTMF e acionar o outro canal do módulo relé. 

  Apertando a tecla 3 do celular 2 , ambos os leds ( D1 e D2 ) acenderão e ambos os canais serão ativados.

 Veja que, devido à simplicidade da solução, o pressionamento de qualquer outro número que faça D1 ou D2 acender no módulo DTMF, também fará o acionamento da carga.












segunda-feira, 23 de setembro de 2024

A Eletrônica Em Módulos I - Torneira Automática


   O avanço da tecnologia trouxe uma popularização de soluções simples para problemas bastante complexos. Um ótimo exemplo disso são os circuitos eletrônicos modulares.

   Circuitos eletrônicos em módulos são componentes pré-montados que integram diversas partes de um circuito eletrônico em um único bloco. Esses módulos oferecem facilidade de uso e instalação, pois eliminam a necessidade de desenhar e montar cada parte do circuito manualmente. Eles são amplamente utilizados em diversas aplicações, incluindo automação industrial, sistemas de controle, sensores, entre outros. Podem ser conectados a sistemas mais complexos de modo a expandir suas capacidades e facilitar o desenvolvimento de projetos. 

 Exemplos de módulos bastante conhecidos são aqueles desenvolvidos para uso na plataforma Arduíno. Eles são projetados para serem de fácil integração, permitindo que o Arduino interaja com sensores, atuadores, displays e outros componentes de hardware. Esses módulos simplificam tarefas como leitura de sensores, controle de motores, comunicação sem fio e muito mais, sem exigir que o usuário tenha que construir circuitos complexos do zero.

  Nesta série de postagens vamos utilizar alguns sensores e módulos extremamente práticos que normalmente auxiliam a expandir os kits iniciais de Arduino. No entanto, aqui está o diferencial: não vamos utilizar Arduíno.

   Naturalmente, não utilizaremos módulos que precisem de tratamentos de sinal complexos, como leitores RFID, Ethernet e I2C. Embora seja teoricamente possível usá-los sem microcontroladores, os circuitos resultantes são bastante complicados para iniciantes. Portanto, vamos focar nos módulos mais simples.

   Esses módulos e sensores já vêm montados em placas com pinos de fácil instalação, permitindo seu reaproveitamento em diferentes projetos, bastando apenas ajustar as conexões ao mundo externo.

   Nosso objetivo é interligá-los, com o mínimo de componentes adicionais, de forma a criar um sistema completo. 


  Para este primeiro projeto usaremos 02 módulos:

  Sensor de obstáculos infravermelho

  Este sensor é útil para detectar objetos próximos. Funciona com base na emissão e recepção de luz infravermelha, detectando a presença de obstáculos dentro de um curto alcance.





Módulo relé 1 canal ( 5V)

 Esta é uma peça fundamental para controlar dispositivos de alta potência (como motores, lâmpadas, bombas) com sinais de baixa potência, como os emitidos por um Arduino ou outro microcontrolador. O relé funciona como um interruptor eletrônico, permitindo ligar ou desligar dispositivos conectados a ele.



   Neste modelo de módulo , existe um jumper programável para ativar em nível baixo ( Low )  ou nível alto ( High ). Para este projeto, deixe em baixo ( Low ). 




  Precisaremos ainda, de uma fonte bivolt  com saída de 5V e uma válvula solenóide de tensão compatível com a sua rede. A válvula solenóide é um dispositivo eletromecânico utilizado para controlar o fluxo de líquidos ou gases. Seu funcionamento é baseado no acionamento por corrente elétrica que atravessa uma bobina. Quando a bobina é energizada, gera um campo magnético que provoca o movimento de um êmbolo no interior da válvula, permitindo abrir ou fechar  o fluxo.

   Com tudo isto em mãos, faremos um circuito para acionamento automático de uma torneira quando aproximamos a mão de um sensor.  

 

  Abaixo o projeto completo, não esqueça do jumper programável.













      Ao aproximar a mão do módulo IR, o sensor detecta a presença do obstáculo (neste caso, a mão), o que faz com que sua saída mude para um nível lógico BAIXO. Esse sinal negativo é enviado ao módulo relé, que comuta seus contatos. Nesse momento, os terminais "Comum" e "NA" do relé se conectam, acionando a válvula solenóide. Com isso, a passagem de água é liberada pela válvula. Quando a mão é afastada, o relé desliga, desativando a válvula e interrompendo o fluxo de água.