Curso Online de Eletronica Básica - Experimentos com ARDUINO

EXPERIÊNCIAS PRÁTICAS COM ARDUINO V.1 TREINAMENTO ELETRONICA BASICA

Engº Roberto Assaife Jun/2017

INTRODUÇÃO

Esse treinamento pressupõe que você já ultrapassou a barreira do BLINK e busca conhecimentos adicionais ao básico.
De qualquer forma, procuro explicar nos exemplos, alguns conhecimentos que julgo essenciais.
Evito repetir explicações formuladas em exercícios anteriores.

Espero que aproveitem o conteúdo.

INDICE

Capítulo 1 Luximetro Pag.4
Capítulo 2 Simulando com o Proteus Pag. 22
Capítulo 3 Termostato Pag. 36
Capítulo 4 Sequencial de Leds Pag. 57
Conclusão Pag. 83

Cap 1 - Luxímetro

Luxímetro é o instrumento capaz de medir a intensidade de iluminação de um local com medidas em LUX.

A ideia para este projeto é aproveitar as características de um resistor sensível a luz (LDR Light Depending Resistor), aplicado a um divisor de tensão na entrada analógica do Arduino.
Então na verdade o que se pretende é medir a tensão sobre o LDR e converter esse valor de tensão em LUX.

OBS: Um técnico com boa formação NUNCA falará que se mediu voltagem. A medição em volts sempre será chamada de TENSÃO. Da mesma forma deve-se evitar falar AMPERAGEM em medição de CORRENTE em Amperes.

Luxímetro Divisor de tensão

O divisor de tensão é um circuito típico onde :

No nosso projeto vamos ter :

Uentrada = 5V
R2 = Rdebaixo = 10 kohms
R1 = Rdecima = LDR
Vsaida = será variável e ligada ao pino A0 do arduino

Luxímetro - Resistores

R 10K = marron,preto,laranja

Luxímetro LDR

SIMBOLOS ASPECTO FISICO

VARIAÇÃO DA RESISTENCIA COM LUMINOSIDADE:
QUANTO MAIS LUZ INCIDIR SOBRE O COMPONENTE MENOR SUA RESISTENCIA
A CURVA CARACTERISTICA DO LDR VARIA COM O EXPECTRO DA LUZ INCIDENTE.
NESSE GRAFICO TEMOS COMO LUZ INCIDENTE A LUZ BRANCA

Luxímetro Entradas Analógicas

int analogRead(pino)
 
Descrição
Lê o valor presente em um pino configurado como entrada analógica. Dessa forma o valor retornado por esta função estará na faixa de 0 a 1023 conforme o valor presente no pino.

Luxímetro Códigos e Calculos

Fazer isso em uma porta analógica do arduino, daria uma leitura entre 0 e 1.024, o que é claro são realmente números não descritivos.
O que você quer é uma saída em Lux
Isso é possível, mas lembre-se que LDR não são realmente precisas para leituras precisas.
Há uma fórmula ligeiramente simples que se refere à resistência de um LDR à luz em lux.
Rldr=500/Lux, ou
Lux=500/Rldr (in kOhm)
como Rldr está relacionada com a tensão medida sobre ele, lendo a tensão sobre ele, pode ser utilizado para calcular assim o nível do Rldr e Lux

Luxímetro Códigos e Calculos

Se o LDR é a parte inferior de um divisor de tensão de 5 volts e um resistor 10k na parte superior, a tensão será:
Vout=(5/(10+Rldr))*Rldr
Vout=5*Rldr/(10+Rldr)
como não é para medir uma tensão, mas com um valor entre 0 e 1024, cada passo pode ser definido por: Analogreading= 5/1024=0.0048828125.
=> Vout=Analogreading*0.0048828125
as Rldr=(10Vout)/(5-Vout) (remember Rldr is expressed in kOhm)
=> Lux=(500*(5-Vout))/(10*Vout)
=> Lux=(2500-500*Vout)/(10*Vout)
=> Lux=(2500/Vout-500)/10
=> Lux=(2500/((AnalogRead*0.0048828125)-500))/10(ver obs no sketch)

Luxímetro Esquematicos