DADO ELETRÔNICO E CIRCUITO ROLETA ELETRÔNICA

 Este circuito serve para fazer o sorteio aleatório de números de 1 a 6, conforme os dados convencionais que são utilizados para fazerem o sorteio em jogos, onde o participante que tirar o maior número irá iniciar o jogo.

O circuito consiste de um sorteador que é o responsável por embaralhar os números,  pressionando o botão de START, inicia a geração de pulsos que irão gerar a sequência aleatória do sorteio.

O circuito responsável por gerar este trem de pulso é o circuito integrado 555, quando o botão START é pressionado e o conjunto R,C, que estão ligados aos pinos 7, 6 e 2, geram a frequência dos pulso que estão presente na saída (pino 3). Ao soltar o botão a frequência ficará ativa por um período que depende do capacitor eletrolítico C1.

O circuito integrado (4017), é o circuito que irá contar os pulsos que o (ci 555) gera. O pino 14 (CLK) recebe estes pulso e assim que o trem de pulso para de ser enviado para a entrada CLK, a saída correspondente da sequência ficará com o led aceso indicando qual foi o número sorteado.

O CI 4017 é um contador de década, que aciona até 10 saídas, como iremos precisar de apenas 6 para a combinação dos resultados, a saída (pino 5) do ci 4017, é ligada ao (pino 15), este pino é o reset. Quando o pino receber nível lógico alto resseta e o contador volta para o inicio da contagem.

As saídas pinos (3, 2, 4, 7, 10, 1), tem ligados os leds, quando sorteado o numero o led que ficar aceso indica qual o número.

Seguindo a sequência dos pinos temos o led 1 (pino 3), o led 2 (pino 2), o led 3 (pino 4), o led 4 (pino 7) e o led 5 no (pino 10), e o led 6 no (pino 1). Observe que sempre teremos um led aceso e os outros 5 estarão apagados, para limitar a corrente dos leds um resistor de 1k é ligado ao catodo de todos os leds.

Com esse acendimento dos leds temos uma leitura analógica da contagem. representando os números de 1 a 6.

Na saída (pino 3) do ci 555, está conectado um resistor que controla a base de um transistor PNP, este por sua vez aciona um buzzer do tipo passível (12V), que tema finalidade de emitir sonoramente o trem de pulso que é gerado na configuração astável. Conforme o capacitor C1 vai descarregando o trem de pulso irá diminuir e o efeito poderá ser acompanhado pela emissão do som no buzzer.

Além da configuração apresentada da leitura na forma analógica via leds, podemos fazer leitura de forma digital utilizando um display de 7 segmentos de catodo comum, que tem um decodificador (ci 4511). Este circuito integrado tem suas portas de entrada conectada as saídas do ci 4017 utilizando uma configuração de matriz de diodos que faz a combinação binária e envia estes dados para o ci 4511, que interpreta os dados em binário e converte em decimal enviando para o display qual foi o numero sorteado de 1 a 6.

Na combinação binário utilizamos matriz de diodos para que os níveis lógicos (0) zero e (1) um, possa ser enviado a cada entrada correspondente, segue tabela do código binário para decimal.

Observe que a matriz de diodos esta configurada em sequência de linhas e colunas, onde os diodos enviam nível lógico (1), enquanto as colunas estão polarizadas via resistores ao GND, mantendo nível lógico (0) zero nas entradas.

Quando a entrada A, B, C, receber nível lógico (1) um, conforme a tabela o número em decimal será apresentado no display. A entrada (D) receberá o nível lógico (0) zero, pois vamos precisar de apenas apresentar até o número (6) seis no display, não sendo necessário que esta entrada receba nível lógico (1) um.

Matriz de diodos em linha e os resistores de polarização nas coluna ligados ao GND.

Esquema elétrico do projeto dado eletrônico.

ROLETA  ELETRÔNICA

Neste circuito vamos aproveitar alguns blocos que foi utilizado no circuito do dado eletrônico.

O circuito do sorteador (ci 555), o efeito audível (buzzer) e fazer alteração no circuito contador (c1 4017), pois iremos utilizar todas as 10 saídas que contem neste componente.

O principio de funcionamento é o mesmo, basta pressionar o interruptor (START), a sequência do embaralhamento começa, após o término do tempo o led correspondente ao sorteio ficará aceso e os demais que não foram sorteado mantem-se apagado, até que novo sorteio seja iniciado.

Esquema elétrico da roleta eletrônica.

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VOLTÍMETRO (DC) COM MICROCONTROLADOR ATMEGA 328P

 Este circuito mede tensões continua de forma automática, sem a necessidade de chaveamento como acontece na maioria dos multímetros.

Para determinar o valor máximo da tensão de entrada (tensão a ser medida), utiliza um sensor formado por um divisor de tensão (resistores).

Como o circuito utiliza um microcontrolador, a tensão máxima na porta de entrada é de 5V, deve ser respeitado este limite para não queimar o microcontrolador.

O cálculo do divisor de tensão deve ser para que na saída entre os resistores R1 e R2 (tensão de referência) enviada para o microcontrolador tenha 5V, quando a tensão máxima medida for na entrada do divisor de tensão.

Para fazer o calculo do divisor de tensão utiliza a seguinte equação:

Onde:

Vout = Tensão de saida

Vin = Tensão de entrada

R1=  Resistor 1

R2= Resistor 2

Exemplo:

Aplicando tensão máxima de 20V na entrada pino de R1 e o GND, termos na saída do divisor, junções de R1 e R2 em relação ao GND, tensão de 5V.

Utilizando a equação podemos encontrar o valor do resistor R1 com base no valor de R2 = 10k, assim teremos:

Vin= 20V

Vout= 5V

R1= ?

R2= 10k

O circuito elétrico do voltímetro consta como componente principal o microcontrolador que é o responsável por receber a tensão de referência que vem do divisor de tensão, bem como através do programa (código fonte)  que é compilado no microcontrolador, ser capaz de fazer os cálculos da tensão que esta na entrada do divisor de tensão  e apresentar no display de LCD o valor da tensão medida.

Esquema elétrico do voltímetro:

Aplicando o nível lógico zero (0) na entrada de D1, será apresentado no display a mensagem do MODO DE PROTEÇÃO ATIVADO.

Serve para ser utilizado quando deseja ter o aviso deste modo ativado , por exemplo em fonte de alimentação que tenha este modo de proteção em seu circuito.

CÓDIGO FONTE

/*PROJETO: VOLTÍMETRO (DC) COM MICROCONTROLADOR

  AUTOR: ROBERTO EDNEI BARBARA

  REB TECH

  DATA: 23/08/2022

  CANAL DIVERSÃO & TECNOLOGIA (YOUTUBE)

*/

 

#include <LiquidCrystal.h>                      // Inclui a biblioteca para o display de lcd

LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);          // Informa a biblioteca quais pinos digitais são reservados para acionar o display

 

#define pin_div A1                              // Define o pino analógico A1 como entrada da tensão

#define sensor A4                               // Define o pino analógico A4 como entrada do sensor proteção

 

int estadosensor = 0;                           // variavel para ler o estado do sensor proteção

 

float R2 = 33000.0;                             // Valor do resistor R2 para o cálculo da tensão

float R3 = 10000.0;                             // Valor do resistor R3 para o cálculo da tensão

float v_cc[50];                                 // Declara v_cc como um vetor de 50 posições

 

 

void setup() {

 

  pinMode(pin_div, INPUT);                     // Configura a porta A1 como entrada analógica

  pinMode(sensor, INPUT);                      // Configura a porta A4 como entrada sensor

 

  lcd.begin(16, 2);                            // Inicia o display informando o tipo de display, 16x2

  lcd.clear();                                 // Limpa os dados em cache do display

  lcd.setCursor(0, 0);                         // setando texto na coluna (0) da linha (0)

  lcd.print("AGUARDE");                        // mensagem inicial

  delay(700);                                  // tempo espera

  lcd.setCursor(0, 1);                         // setando texto na coluna (0) da linha (1)

  lcd.print("INICIALIZANDO...");               // mensagem inicial

  delay(1100);                                 // tempo espera

  lcd.clear();                                 // limpando o display

  lcd.setCursor(1, 0);                         // setando texto na coluna (1) da linha (0)

  lcd.print("CANAL DIVERSAO");                 // intro do canal no YouTube

  delay(700);                                  // tempo espera

  lcd.setCursor(2, 1);                         // setando texto na coluna (2) da linha (1)

  lcd.print("& TECNOLOGIA");                   // intro do canal no YouTube

  delay(900);                                  // tempo espera

 

} // fim do setup

 

void loop() {

 

  float v_lido = 0;                            // Declara uma variável para leitura dos valores analógicos

  float v_medido = 0;                          // Variável que armazenará a média das amostras da tensão cc

 

  for (int i = 0; i < 50; i++)                 // Armaneza no vetor v_cc a tensão de entrada, em 50 espaços de memória

  {

    v_lido = analogRead(pin_div);              // Lê o valor analógico e armazena na variável v_lido

 

    v_cc[i] = (5 * v_lido * (R2 + R3)) / (R3 * 1023); // Faz o cálculo da tensão medida correspondente a leitura analógica

  } // fim laço for

  for (int i = 0; i < 50; i++)                 // Calcula a soma de todos os valores de tensão cc armazenados em v_cc

  {

    v_medido = v_medido + v_cc[i];             // Soma dos valores de tensão medidos

  } // fim laço for

 

  v_medido = (v_medido / 50);                  // Calcula a média de todos os valores de tensão

 

  lcd.clear();                                 // LIMPA O DISPLAY DO LCD

  lcd.setCursor(3, 0);                         // Posiciona o cursor para coluna 2, linha 1

  lcd.print("VOLTIMETRO");                     // Inprime no display Voltímetro

  lcd.setCursor(0, 1);                         // Posiciona o cursor na coluna 1, linha 2

  lcd.print("Tensao: ");                       // Inprime o texto Vcc =

  lcd.setCursor(9, 1);                         // Posiciona o cursor na coluna 7, linha 2

  lcd.print(v_medido);                         // Imprime o valor da tensão calculada, que corresponderá a tensão medida

  lcd.print("V ");

  delay(1000);                                 // Espera por 1 segundo

 

  {

    estadosensor = digitalRead(sensor);          // faz a leitura do valor do botao:

 

 

    if  (estadosensor == HIGH)                    // em caso positivo, estadobotao e HIGH:

    {

      lcd.clear();                                 // LIMPA O DISPLAY DO LCD

      lcd.setCursor(4, 0);                         // POSICIONA NA PRIMEIRA LINHA E PRIMEIRA COLUNA

      lcd.print("PROTECAO");                       // ESCREVE

      lcd.setCursor(4, 1);                         // POSICIONA NA PRIMEIRA LINHA E PRIMEIRA COLUNA

      lcd.print("ATIVADA");                        // ESCREVE

      delay(1000);                                 // Espera por 1 segundo

 

    }

 

  } // fim do loop

}

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MÓDULO BI-ESTÁVEL PARA SISTEMAS DE AUTOMAÇÃO

 

Este módulo serve para controle de cargas, ligando e desligando através do relé que é o responsável por comandar através dos contatos comum e normalmente aberto (NA).

O funcionamento do circuito é bem simples, utiliza o circuito integrado 555, que esta configurado na função bi-estável. Utiliza apenas um único pulsador (push botton) que é o comando para que o circuito integrado possa mudar de estado (nível alto ou baixo), e assim permanece sempre estável em algum dos níveis até que o interruptor seja pressionado.

Com esta facilidade de acionamento fica fácil incrementar novos dispositivos que possam enviar um nível de comando utilizando opto acoplador e incorporar sistemas como por radio-frequência, Bluetooth, infravermelho, wi-fi, e também IoT. 

 na figura abaixo tem o esquema elétrico completo do módulo bi-estável. 

O circuito possui uma fonte de alimentação já implementada, porém é do tipo sem transformador. Qual deve tomar muito cuidado ao manusear o equipamento com este tipo de fonte por não possuir isolação da rede elétrica. O risco de choque é inevitável. Tome todos os cuidados necessários para isolação do circuito quanto for instalado.

Na figura tem o esquema de ligação de todos os componentes externo.

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TERMÔMETRO DIGITAL DUPLO COM SENSOR NTC

link acesso video:  https://youtu.be/RQdkPhdx8FI

Este projeto do termômetro digital com duplo sensor.

O projeto consegue monitorar dois ambientes em tempo real, apresentando a leitura lida nos sensores e enviadas para um display de LCD.

Cada leitura é apresentada em uma linha no display, assim sendo de fácil comparação entre as leituras. Outra coisa importante no circuito, que pode fazer o controle de carga para cada um dos sensores.

Na programação que é feita no microcontrolador, pode estipular o parâmetro para ligar / desligar a carga. Podendo também criar uma janela de temperatura para que a carga fique acionada por determinado período ate atingir a temperatura ideal.

No esquema elétrico podemos ver que o circuito foi desenvolvido com microcontrolador ATMEGA 328P.

Analisando o esquema, tem as conexões dos sensores (NTC) e dos leds que refere-se as saídas das cargas. Estas saídas podem ser substituídas por reles para acionamento de cargas com maior intensidade de corrente. Estes reles devem conter um driver de controle.

Esquema elétrico com microcontrolador

 Neste esquema, a montagem é feita diretamente na plataforma Arduíno, conforme esquema das ligações correspondem aos pinos do microcontrolador ATMEGA 328P. 

Se comparar as saídas do Arduíno irá corresponder aos pinos do microcontrolador.

pinagem do microcontrolador ATMEGA 328P

SKETCH DO CÓDIGO PARA O MICROCONTROLADOR

/* Projeto: TERMOMETRO DIGITAL DUPLO

 * Autor: Roberto Ednei

 * Data: 25/12/2021

 * Sensor tipo Termistor NTC

 * Liga ou desliga carga dependendo da programaçao escolhida

 * Possui dois canais um para cada sensor NTC

 * Revisão: 02/01/2022

 */

 

#include <Thermistor.h>                     // incluindo biblioteca do termistor

#include <LiquidCrystal.h>                  // incluindo biblioteca display LCD

Thermistor temp(5);                         // termistor conectado na porta A5 

Thermistor temp1(4);                        // termistor conectado na porta A4

LiquidCrystal lcd(5, 6, 7, 8, 9, 10);       // define os pinos do display

int led = 13;                               // define porta saida 1

int led1 = 12;                              // define porta saida 2

void setup() {

pinMode (led, OUTPUT);                      // deine porta como saida 1

pinMode (led1, OUTPUT);                     // deine porta como saida 2

lcd.begin(16, 2);                           // iniciando o display 16 colunas x 2 linhas

lcd.setCursor(0,0);                         // setando texto na coluna (0) da linha (0)

lcd.print("AGUARDE");                       // mensagem inicial

delay(700);                                 // tempo espera

lcd.setCursor(0,1);                         // setando texto na coluna (0) da linha (1)

lcd.print("INICIALIZANDO...");              // mensagem inicial

delay(1100);                                // tempo espera

lcd.clear();                                // limpando o display

delay(10);                                  // tempo espera

lcd.setCursor(1,0);                         // setando texto na coluna (1) da linha (0)

lcd.print("CANAL DIVERSAO");                // intro do canal no YouTube

delay(700);                                 // tempo espera

lcd.setCursor(2,1);                         // setando texto na coluna (2) da linha (1)

lcd.print("& TECNOLOGIA");                  // intro do canal no YouTube

delay(900);                                 // tempo espera

}

void loop() {

float temperature = temp.getTemp();         // calcula a temperatura

lcd.setCursor(0,0);                         // Define o cursor na posição de início

lcd.print("Temp.int:");                     // imprime texto na linha (0)

lcd.print(temperature);                     // imprime a leitura do sensor no display

lcd.write(B11011111);                       // imprime o símbolo de grau

lcd.print("C");                             // imprime a letra(C) no final do texto

delay(200);                                 // tempo espera

{

if ( temperature > 33.00)                   // se a temperatura for maior que 33ºC

{

digitalWrite(led, HIGH);                    // liga a saida 1

}

else                                        // senão

{

digitalWrite (led, LOW);                    // desliga a saida 1

}

}

{

float temperature  = temp1.getTemp();       // calcula a temperatura

//imprimindo no LCD

lcd.setCursor(0,1);                         // Define o cursor na posição de início

lcd.print("Temp.ext:");                     // imprime texto na linha (1)

lcd.print(temperature);                     // imprime a leitura do sensor1 no display

lcd.write(B11011111);                       // imprime o símbolo de grau

lcd.print("C");                             // imprime a letra(C) no final do texto

delay(200);                                 // tempo espera

{

if ( temperature > 33.00)                   // se a temperatura for maior que 33ºC

{

digitalWrite(led1, HIGH);                  // liga a saida 2

}

else                                       // senão

{

digitalWrite (led1, LOW);                  // desliga a saida 2

}

}

}

}                                          // fim código

                              

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E-mail Comercial proeletronicos@gmail.com **************************************************************************** A FINALIDADE DA SÉRIE SOBRE SISTEMAS DE AUTOMAÇÃO É DEMONSTRAR QUE A UNIÃO DE COMPONENTES ELETRÔNICOS (PASSIVOS OU ATIVOS), É POSSÍVEL CONTROLAR DIVERSOS TIPOS DE CARGAS. BEM COMO, DE FORMA DIDÁTICA EXPLICAR O FUNCIONAMENTO DOS CIRCUITOS COMO SE COMPORTAM QUANDO RECEBEM TENSÃO ELÉTRICA PARA O FUNCIONAMENTO DESTES CIRCUITOS. EXISTEM DIVERSOS TIPOS DE CIRCUITOS E TECNOLOGIAS (COMPONENTES DISCRETOS OU MICROCONTROLADOS) QUE PODEM SER EMPREGADAS PARA FORMAR UM SISTEMA DE AUTOMAÇÃO, SEJA EM AUTOMAÇÃO RESIDENCIAL, COMERCIAL OU MESMO INDUSTRIAL. AO FINAL DA SÉRIE SOBRE SISTEMAS DE AUTOMAÇÃO IREI REPRESENTAR DE FORMA DIDÁTICA UMA MAQUETE SIMULANDO UM SISTEMA RESIDENCIAL.. CONTROLANDO DIVERSOS TIPOS DE CARGAS: EX.. LÂMPADAS, MOTORES, SISTEMAS DE CLIMATIZAÇÃO, COMANDOS PARA PISCINA, ELEVADOR, ENTRE OUTROS. UTILIZANDO DIVERSOS TIPOS DE COMUNICAÇÃO SEJA, VIA CABO, WIRELESS, SMARTPHONE, BLUETOOTH, ASSISTENTE VIRTUAL, ENTRE OUTROS.