sábado, 20 de setembro de 2014

O Circuito

  Chegando agora a parte prática e menos teórica do projeto.

  A montagem do circuito foi simulada no Proteus em primeira instância.

  A grande facilidade na avaliação do circuito no software diminui a quantidade de erros que poderiam acontecer na prática. 

  O circuito foi simulado diversas vezes em busca da melhor configuração que atenda ao projeto.

  E desta forma chegamos ao seguinte circuito:


Circuito com feixe de luz e contador zerado

Circuito com objeto cortando luz


  Com este circuito podemos realizar o trabalho necessário e se preciso expandir a contagem fazendo cascatas de CI 4026.  

  A contagem se dá de forma prática, rápida e relativamente simples.


 Deixaremos um link disponível com um projeto com o mesmo propósito, porém feito de forma diferente, mas enquanto não finalizamos nosso projeto podem visualizar a idéia base do mesmo.

https://www.youtube.com/watch?v=Z6B3woplGUE




Componentes

  Inicialmente preocupamo-nos com a criação do circuito necessária para o funcionamento da esteira.

  Visando que o acionamento do motor não é uma tarefa complexa, já que utilizaremos um motor DC acionado por chave on/off, tendo uma voltagem de entrada de 9V gerada por pilha.

  •   Motor DC



  • Placa Multifuros
   É onde se montará o circuito, é feita de cobre e deve ser corroída para o correto funcionamento do circuito. 

  A utilização da placa multifuro se deve a facilidade de trabalhar coma mesma, já que a placa de fenolite convencional é necessário realizar toda a furação previamente.





  Os componentes para o circuito contador já exigem um certo nível de conhecimento maior, utilizando projetos anteriores como referência, buscamos a aplicação de um circuito mais simples e de simples montagem e utilização. Os componentes para ele seguem abaixo:


  • Resistores
  Com a principal função de limitar a corrente no circuito. Neste circuito serão utilizados 8 resistores, sendo 7 com a resistência de 100 Ohms e 1 com a resistência de 82 kOhm.


Resistor de 82 k



  Os resistores de 100 Ohm são utilizados na saída do CI, antes de chegar ao display.

Resistor de 100 Ohm

  • Capacitores
  Tem a função de acumular a energia, como uma bateria. No circuito o capacitor terá a função de armazenar a informação contida no display, mantendo a contagem do mesmo.

Será utilizado 1 capacitor de 220 nF.




  • Circuitos Lógicos
  São circuitos que utilizam-se da corrente elétrica para a geração de dois sinais, e com os sinais podemos gerar diversas informações e funções.
  
  No circuito para contagem utilizamos dois tipos de Circuitos Integrados (CI's) cada um com sua respectiva função.

  Foi utilizado um CI 7404, contendo porta NOT ou INVERSORAS, com a função de inverter um tipo de sinal conforme tabela verdade abaixo:



 A função no circuito é transformar o sinal do LDR, já que o mesmo funciona sendo acionado pela luz, e neste caso precisamos que seja o contrário.

  Também foi utilizado um CI 4026, o 4026 consiste num driver de display de 7 segmentos de catodo comum fazendo acionar um número no display. Outros dígitos podem ser adicionados utilizando um sistema de cascata deste CI. Sua fonte de alimentação varia entre 5 e 15V.


  • Sensores
  Um sensor é um dispositivos que responde a um estímulo físico ou químico de maneira específica, e esta reação é mensurável analogicamente.

  No nosso circuito utilizamos um LDR (Light Dependent Resistor), é um sensor dependente da luz, quanto mais luz atua sobre o sensor menor sua resistência, é largamente utilizado na indústria.

  Nossa utilização do mesmo é feita para a contagem de objetos, o sensor estará sempre com luz agindo sobre ele, e assim que algum objeto interromper o fluxo luminoso o sensor informará o CI, que realizará a contagem de um objeto e alterará o valor do display.




  • Displays
  É um dispositivo mostrador de informações visuais.

  Utilizamos um display de sete segmentos comum, que consiste em 7 leds dispostos de forma que se podem formar combinações de numerais decimais variando de 0 a 9.

  Nosso display funcionará marcando a quantidade de objetos passados pelo sensor LDR.






A esteira

  Nosso projeto consiste, como já dito, em uma esteira contadora.

  A base do projeto foi desenvolvida a partir de um carro de controle remoto, utilizando seu motor para realizar o movimento da esteira.

  O sistema de contagem é feita através de um sensor de sombra. Um sensor LDR receberá um sinal para o aumento da contagem cada vez que a luz for cortada por um objeto.


 O sistema de contagem contará com um circuito formado por placas lógicas e componentes elétricos, dessa forma conseguimos realizar a contagem através do LDR.


 Todo o circuito será montado em uma placa multifuros, também chamada de placa ilha, facilitando assim a montagem do sistema.



  A esteira será montada em placas de MDF, sendo construída sua caixa com fixação para o trilho e componentes e para a malha da esteira.

  O objetivo deste projeto é a fabricação de um produto com utilidade através do conhecimento adquirido durante as aulas e pesquisas, podendo ser demonstrado fisicamente o nosso sistema em funcionamento.

O Projeto

  Nosso projeto consiste na montagem de uma esteira contadora.

  Iremos desenvolver o circuito elétrico e digital, além da montagem física da esteira. Podendo demonstrar desta foma o funcionamento físico da esteira.

  Nos links a seguir seguem exemplos da esteira já montadas por outras equipes em outros cursos, além de exemplos de contadores lógicos.

  • Esteira contadora com arduino

http://www.youtube.com/watch?v=ohudvrjAbXo


  • Esteira contadora PUC-PR
http://www.afonsomiguel.com/content/esteira-contadora


  Os exemplos dados servem para exposição da variedade de circuitos que se pode montar com a mesma finalidade.

  O mesmo acontece com os contadores, existem n formas de se montar o circuito, a seguir alguns modos de montagem.

  • Contador de 0 a 9
   

  • CI 555 - Temporizador



  • Relógio digital feito a base de contadores.



    Vale lembrar que os exemplos citados são apenas orientativos e educacionais, sendo que o projeto não foi utilizado nenhum destes, e logo será demonstrado.