domingo, 26 de setembro de 2010

Sensores

Então ta! Temos que construir um carrinho autônomo... Mas por onde começar?

Duvido que você não faça essa pergunta quando está envolvido em um projeto, pois começa a pensar em tudo que vem pela frente e seus neurônios ficam mais nervosos que os elétrons da última camada do átomo...
Realmente é assim, só que temos que alinhar o raciocínio e decidir começar por algum lugar, então sugiro que comecem a pesquisar sobre os sensores que vão ser utilizados.

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Para o nosso projeto, pensamos em desenvolver sensores utilizando LDR (Light Dependent Resistor) com encapsulamento metálico, já que a pista em que o carrinho irá trafegar é branca e preta, então podemos utilizar a característica do LDR para obter os dados necessários para que o carrinho se movimente.

O circuito foi montado com um comparador de tensão, utilizamos o LM339 como podem ver no esquema.

Um comparador de tensão nada mais é do que um amplificador operacional de alto ganho ligado de forma a comparar uma tensão de entrada com uma tensão de referência. A saída estará no nível alto ou baixo, conforme a tensão de entrada for maior ou menor que a tensão de referência.

Foram postos dois resistores de 10kΩ para atuarem como divisores de tensão, já que precisávamos de uma tensão para alimentação do LM339, cujo valor seja metade do recebido pela fonte.


No link abaixo, se encontra o Dadasheet do LM339 utilizado no projeto;


Este componente possuí quatro comparadores de tensão, portanto podemos colocar quatro sensores no mesmo CI.

A faixa do LDR escolhido é de 3kΩ na luminosidade e 30kΩ no escuro, mas quando fizemos o primeiro teste do sensor, o LDR atingiu 15kΩ no tracejado preto que compõe a pista. O circuito é totalmente dependente do LDR para que em algum ponto seja fornecido 0v ou 5v e para isto, foram colocados para cada um dos sensores um LED de auto brilho, associados a um resistor de 470Ω.

Quando o LDR se posiciona na linha escura, a tensão que entra no LM339, pelo lado negativo, é de aproximadamente 1,35V. Este valor é menor que o valor obtido pelo divisor de tensão, portanto o resultado na saída do comparador será de aproximadamente 0V. Já quando o LDR se posiciona na parte branca da pista, a tensão de entrada no lado negativo do CI será maior que a tensão obtida pelo divisor de tensão, aproximadamente 3,45V e, portanto o valor na saída do CI será em torno de 5V.

O resistor de pull-up serve para “puxar” a tensão direto da fonte, quando a saída do LM339 estiver fechada.

Os valores obtidos pelos sensores devem ser 0V ou 5V, pois será utilizado um microcontrolador para o funcionamento do carrinho.

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Segue as fotos da montagem do circuito na Protoboard:





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