Arduino Pilger: outubro 2018

quinta-feira, 11 de outubro de 2018

Conversor A/D - Atividades 8 - Fotocélula - LDR

8 - Fotocélula com LDR

Utilizando o sketch da atividade 7 - Conversor A/D - Atividades 7 - Luminosidade com LDR, construa uma fotocélula para acionar uma lâmpada quando estiver "Escuro"

Sugestão de montagem para Fotocélula

Conversor A/D - Atividades 1 e 2

1 - Voltímetro 5V

Com base no exemplo do conversor A/D, elabore um "Voltímetro de 5V" de forma que tensão seja apresentada com uma precisão de 3 casas decimais.

Sugestão de implementação do "Voltímetro de 5V"

Dicas de implementação:

Crie uma variável para mapeamento
Use a função "map()" para mapear o valor na nova escala com fundo de escala em 5V e 3 casas decimais (5000)
Calcule a tensão utilizando uma divisão para o "acerto" de casas decimais (/1000).

Fontes de consulta de implementação:

Comandos de Arduino - função map()
Operações aritméticas e formatação

2 - Valor do Potenciômetro

Com base na "Atividade 1 - Voltímetro de 5V", implemente um sketch para apresentar no LCD o valor de um potenciômetro com uma precisão de 1 casa decimal.

Sugestão de implementação utilizando um potenciômetro de 20K

Obs.: Na implementação foi utilizado um potenciômetro de 20K, utilize o que você dispõe para a prática

Dicas de implementação:

Ajuste a fundo de escala da função map() para 20 (20K exemplo) e ajuste em 1 casa decimal (200).
Calcule a tensão utilizando uma divisão para o "acerto" de casas decimais (/10).

terça-feira, 2 de outubro de 2018

Conversor A/D - Atividade 3

3 - Voltímetro de 12V

Com base na "Atividade 1 - Voltímetro de 5V", implemente um sketch para apresentar no LCD o valor da tensão de entrada do circuito que pode variar de 0 a 12V. Considere a precisão com 2 casas decimais.

Sugestão de implementação com circuito de equalização de 12V para 5V

Dicas de implementação e calibração:

Ajuste o potenciômetro de entrada para fornecer na saída variável 6V
Verifique o saída do divisor de tendão após o 1º operacional se a tensão é próxima de 1,49V
Meça a tesão de saída e ajuste o potenciômetro de ganho do segundo operacional para obter 2,5V

Faça o ajuste do fundo de escala na função map() para 12V e duas casas decimais (1200)
Calcule a tensão utilizando uma divisão para o "acerto" de casas decimais (/100).

Conversor A/D - Atividades 4 - Termômetro simples

4 - Termômetro simples

Com base no exemplo do conversor A/D, elabore um "Termômetro simples" de forma que temperatura seja apresentada com uma precisão de 2 casas decimais.

Sugestão de implementação do "Termômetro simples"

Dicas de implementação:

Utilize uma entrada de tensão de referência para o fundo de escala do LM35 (150ºC)
Habilite a tensão de referencia externa - analogReference()
Siga os mesmos procedimento para mapeamento e acerto de casas decimais

Conversor A/D - Atividades 5 - Termômetro duplo

5 - Termômetro duplo

Com base no Conversor A/D - Atividades 4 - Termômetro simples, elabore um "Termômetro duplo" que permita ler dois sensores de temperatura, de forma que temperatura seja apresentada com uma precisão de 2 casas decimais.

Sugestão de implementação do "Termômetro duplo"

Dicas de implementação:

Repita o processo realizado para a entrada analógica A0 na entrada analógica A1

Acionamento de carga AC

Utilizar o sketch Status do botão e led no LCD

O hardware deverá conter:

Um botão para acionamento do microcontrolador
Uma saída para o acionamento de carga
Etapa de acionamento com acoplamento ótico
Indicação de “status” no LCD 16 x 2
Funcionamento:

Botão solto

Saída desligada
Indicação no LCD de botão solto e carga desligada

Botão pressionado

Saída ligada
Indicação no LCD de botão pressionado e carga ligada

1. Acionamento de carga AC por meio de relé

Substituir ou ligar em paralelo ao conjunto resistor/led ligado a saída digital, o hardware proposto pelo circuito abaixo:

Simulador de carga

Com o objetivo de simplificar e diminuir riscos com as ligações em AC, foi montado um simulador de carga com 4 cargas em 220Vac:

Lâmpada - carga resistiva
Campainha - carga indutiva de alta impedância
Contatora com bobina de 220Vac - carga indutiva de baixa impedância
Transformador 220Vac\24Vac que aciona uma contatora com bobina de 24Vac - cara indutiva de baixa impedãncia

Conexão ao simulador de carga

Conectar o contato C (Comum) do relé ao conector AC-MT1
Conectar o contato NA (Normalmente Aberto) do relé ao conector "MT2-Carga".
Escolher a carga (sentido de numeração da direita para a esquerda

1 - Lâmpada
2 - Campainha
3 - Contatora
4 - Transformador

2. Acionamento de carga AC por meio de triac

Substituir ou ligar em paralelo ao conjunto resistor/led ligado a digital, o hardware proposto pelo circuito abaixo:

Conexão ao simulador de carga

Conectar o contato MT1 do traic ao conector AC-MT1
Conectar o contato MT2 do triac ao conector "MT2-Carga".
Escolher a carga (sentido de numeração da direita para a esquerda

1 - Lâmpada
2 - Campainha
3 - Contatora
4 - Transformador

Não esqueça de incluir um circuito “snubber” (100Ω/5W em série com 100nF/600V) ligado em paralelo a carga para situação de carga com baixa impedância.

Conversor A/D - Atividades 6 - Termômetro duplo com controle

6 - Termômetro duplo com controle

Com base no Conversor A/D - Atividades 5 - Termômetro duplo, elabore um "Termômetro duplo com controle" que permita ler dois sensores de temperatura, de forma que temperatura seja apresentada com uma precisão de 2 casas decimais.
Em casa uma dos casos existe um temperatura de acionamento e desligamento de uma saída digital.

Temperatura na entrada A0:

Aciona a saída digital S1 em 35ºC
Desliga a saída digital S1 em 30ºC

Temperatura na entrada A1:

Aciona a saída digital S2 em 32ºC
Desliga a saída digital S2 em 28ºC

.Implementar o acionamento de um relé de 12V para cada saída (S1 e S2)

Sugestão de implementação do "Termômetro duplo com controle"

Dicas de implementação:

Após calcular teste o valor da temperatura para saber se deve acionar ou desligar a saída digital

Conversor A/D - Atividades 7 - Luminosidade com LDR

7 - Luminisidade com LDR

Pesquise o funcionamento do LDR

LDR - Wikipédia

LDR - GTA UFRJ

Atividades:

Medir a resistência do LDR com ele sem iluminação.
Monte um divisor de tensão com um LDR e um resistor. O valor do resistor deve ser aproximadamente 10% do valor do LDR medido sem iluminação.

Sugestão de montagem do LDR,

O tipo de montagem escolhida mudará o resultado

Conecte a saída do divisor a uma entrada analógica do Arduino (A0 por exemplo)

Utilizando o sketch de exemplo em Conversor A/D - Explicação e exemplo faça a leitura do LDR (valor convertido) e anote o valor para as 3 situações abaixo:

Claro

Sombra

Escuro

Crie 3 faixas de iluminação (valores acima e abaixo) para os valores registrados e complete a tabela abaixo

Tabela para registro do valor lido e construção da faixa de pesquisa

Construa um novo scketch para indicar no LCD o tipo de iluminação

Sugestão de montagem para leitura de luminosidade

Material para práticas do Conversor A/D

2 - Acopladores óticos DC - 4N25, 4N35, TIL111, TIL113, TIL117
2 - Diodos 1N914, 1N4148, 1N400x
2 - LM35 - Sensor de temperatura
1 - LDR - Sensor de luminosidade
1 - CI - LM324
1 - Potenciômetro de qualquer valor (1KΩ a 50KΩ)
1 - Potenciômetro de 5KΩ
2 - Resistores de 300Ω
2 - Resistor de 1KΩ
1 - Resistor de 3k3Ω
2 - Resistores de 10KΩ
1 - Resistor de 15KΩ
2 - Relés de 12V
2 - Transistores bipolar NPN - BC546, BC547, BC548, BC549...

Fonte de 12V

Material acionamento de carga

1 - Acoplador ótico AC - MOC3010, MOC 3020
1 - Acoplador ótico DC - 4N25, 4N35, TIL111, TIL113, TIL117
1 - Buzzer 12V
1 - Botão - (Material básico)
1 - Capacitor 100n x 600V
1 - Diodo 1N914, 1N4148, 1N400x
9 - Leds - (Material básico)
1 - Relé de 12V
10 - Resistores 300Ω - (Material básico)
1 - Resistor 1KΩ - (Material básico)
1 - Resistor 10KΩ - (Material básico)
1 - Resistor 100Ω x 5W

1 - Transistor bipolar NPN - BC546, BC547, BC548, BC549...)
1 - Transistor MOSFET - IRF530, IRF640, IRF720
1 - Triac - BT137, BT138, TIC226

Fonte de 12V