Materiais:
- 1 Chave Óptica
- 1 LED
- 1 resistor de 330ohms
- 1 resistor de 3300ohms
- 1 Chave Óptica
- 1 LED
- 1 resistor de 330ohms
- 1 resistor de 3300ohms
- fios
diversos
- 1 placa Arduíno UNO
Objetivos:
- 1 placa Arduíno UNO
Objetivos:
Construir um sensor de passagem utilizando uma chave óptica
com Arduíno.
Referencial teórico:
Segundo o Portal Saber Eletrônica Online, 2007, a Chave
Óptica é um sensor constituído por um diodo emissor, normalmente um LED
infra-vermelho, e um receptor, geralmente um fototransistor, conforme mostra a figura 1. O dispositivo é montado de
tal forma que entre o emissor e o receptor exista uma abertura onde pode ser
introduzido um objeto. A introdução desse objeto interrompe o feixe de radiação
do emissor, provocando uma mudança de estado do circuito.
Figura 1.
As chaves ópticas são extremamente rápidas e têm a vantagem
de não utilizarem contatos mecânicos que podem desgastar-se e ainda
apresentarem problemas de repiques.
Procedimentos:
- O experimento foi montado conforme a Figura 2.
Figura 2. Esquema
do circuito sensor de passagem.
Fonte: adaptado de Hessel, R., et. al. 2008.
- Foi utilizado o software Arduíno 0023 para escrever o
código da sequência, adaptado de Moraes, 2006:
//
definições de variáveis
#define
opticalPin 3
#define
myDelay 1000
//
executado na inicialização do Arduino
void
setup(){
Serial.begin(9600); // inicializa a
comunicação serial
pinMode(opticalPin, INPUT); // definição do
pino do sensor
}
// loop
principal do programa
void
loop(){
// definição de varial para temporização
// pode armazenar temporização de até 50 dias
// myDelay é o tempo que queremos comparar
unsigned
long endTime = millis() + myDelay;
// faz a leitura do sensor e guarda como estado prévio
byte
previousState = digitalRead(opticalPin);
int counter
= 0; // inicializa contador
// enquanto for menor que "endTime" executa
while(endTime > millis()){
// coloca estado do
pino como estado corrente
byte currentState =
digitalRead(opticalPin);
// se o estado
conrrente não for igual ao estado prévio
if(currentState != previousState){
Serial.print(millis());
Serial.print(" ");
counter++; //
acrescenta 1 ao contador
// faz estado
prévio igual ao estado corrente
previousState = currentState;
}// continua executando
}
// imprime contador no monitor serial
Serial.println(counter);
}
//FIM DA
COMPILAÇÃO
Resultados:
Conclusão:
Após rodar o código, foi
verificado no serial monitor do Arduino que quando introduzido um objeto na
abertura do sensor causa-se uma mudança de estado no circuito, fazendo assim
com que um valor diferente de zero (default) seja apresentado no serial, ou
seja, aparece o valor do tempo (instante) em que o feixe de luz foi obstruído.
O número de vezes que o fenômeno se repete, em um segundo, aparece no serial
monitor. A figura 3 mostra o instante e o número de vezes que o feixe infra-vermelho é obstruído. Em outras palavras, o sistema age como um contador de objetos.
Figura 3 - Instantâneo do serial monitor.
Conclusão:
A
chave óptica serve como sensor de passagem. Devido a sua natureza, pode ser
utilizada como mecanismo de segurança, nas indústrias como contador de produtos
que passam em uma esteira, e em muitas outras aplicações importantes
relacionadas a engrenagens, mecatrônica e optoeletrônica.
Referências:
BRAGA,
Newton. 10 Circuitos com Chaves
Ópticas. Saber Eletrônica Online. Disponível
em:<http://www.sabereletronica.com.br/secoes/leitura/11>. Acesso em: 06 jun. 2013.
BRAGA, Newton. Acopladores e Chaves ópticas. Instituto Newton Braga. Disponível em: <http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/como-funciona/872-acopladores-e-chaves-opticas-art120.html>. Acesso em: 06 jun. 2013.
HESSEL, R.; DE OLIVEIRA, C.S.; SANTARINE, G.A.; VOLLET, D.R.
Contadores
eletrônicos no laboratório didático. Parte I. Montagem e aplicações. Rev. Bras. Ensino Fís. vol.30, n.1, São
Paulo, 2008. Disponível em: <http://dx.doi.org/10.1590/S0102-47442008000100012>.
Acesso em: 06 jun. 2013.
MORAES, Marcelo. Arduíno - Chave Óptica. ARDUÍNO By Myself. Disponível em:<http://arduinobymyself.blogspot.com.br/2012/08/arduino-chave-optica.html>. Acesso em: 06 jun. 201
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